نقش Hub در شبکه های PROFIBUS

نگارندگان : امیر رضا هتل چی – کیوان سید موسوی

خلاصه : پروفیباس(PROFIBUS) ، سیستم فیلدباس(Process Field Bus) سیستم پیشرفته ای  در اروپا بوده و از پذیرش جهانی برخوردار می‌باشد. حوزه کاربرد آن شامل اتوماتیک سازی، تولید، فرآیند و ساختمان است.. امروزه تمامی تولید کنندگان پیشرو در زمینه فن آوری اتوماتیک سازی، رابط های پروفیباس را برای دستگاه خود عرضه مینمایند.

تنوع محصولات با بیش از 1000 نوع دستگاه و خدمات مختلف ، که 200 نوع آن دستگاه‌های تایید شده می‌باشند.موضوع این مقاله معطوف به کاربران بوده و سعی شده است یک نوع از تکنولوژی روز دنیا را معرفی نماید.  مقدمه : استفاده از شبکه های صنعتی باعث انقلابی در کاهش حجم سیم در تابلوها شده است و در این راستا سعی شده در این مقاله تنها نوعی از فن آوریهای متعدد شبکه های صنعتی را معرفی میشود تا در راستای استفاده بهینه از این تکنولوژی بهره برداری راحت تری را داشته باشیم و با توجه به دلایل ارائه این تکنولوژی  به اجبار چند نوع از خرابی های پروفیباس که باعث کاهش راندمان در بهره برداری از سیستم پروفیباس میگردد را بیان می کنیم:

   1. قطعی در مسیر کابل پروفیباس
   2. اتصالی در کابل پروفیباس
   3. خرابی کانکتور پروفیباس
   4. تغییر آدرس (Node ) روی تجهیز
   5. قطع تغذیه (Node )
   6. عدم اتصال شیلد پروفیباس به زمین و ایجاد نویز در مسیر
   7. بالارفتن متراژ کابل پروفیباس بیشتر از مقدار استاندارد
   8. بسته نبودن انتهای مسیر پروفیباس طبق استاندارد و مقدار اهم ارائه شده
   9. و...

در این راستا در جهت کاهش این خرابی ها راهکار های ذیل را میتوان پیشنهاد کرد:

   1. استفاده از مسیر های کوتاهتر (که در مقاله آینده معرفی Wireless  مد نظر قرار گرفته که تا حد بسیاری مشکلات مسیر های عبوری و کابل کشی برای ارتباط با سایر نقاط مرتفع میگردد)
   2. استفاده از توزیع مسیر پروفیباس بصورت درختی ( که در این مقاله معرفی Hub به عنوان مکمل بهبود یافته در کاهش ایرادهای پروفیباس با نام ProFiHub مد نظر قرار گرفته که با ایزوله بودن هر شاخه نسبت به دیگری و عدم انتقال خرابی و Fault به سایر شاخه ها مرتفع میگردد)
   3. کاهش نویز با استفاده از مسیر های مجزا برای کابل پروفیباس
   4. ارت نمودن شیلد کابل پروفیباس در ابتدا و انتهای مسیر

معرفی سوئیچر پروفیباس با عنوان ProFiHub ProfiHub در واقع یکی از اجزاء ضروری برای کنترل بیشتر در نگهداری و ارتقا شبکه DP می باشد.یکی از ProfiHub های پیشرفته با نام ProFiHub A5 شناخته میشود.قابلیت منحصر به فرد این دستگاه برای اجرای  طولانی مدت  چندین دستگاه با ساختار ستاره ای و درختی است که دارای استاندارد IP65 نیز میباشد.با ProFiHub A5  روش نوین در طراحی تمام شبکه های PROFIBUS DP امکان پذیر بوده و بعنوان یک راه حل اقتصادی برای اجرای کامل خطوط و قابل اطمینان در شبکه های پر سرعت وBus  بالا میباشد. ویژگیهای دستگاه ProFiHub A5  :

   1.
      دارای پنج کانال مجزا و ایزوله نسبت به یکدیگر است که باعث میشود اختلال امواج EMC در حین کار به بخش های دیگر منتقل نشود.
   2.
       عدم انتقال Bus fault یا مشکل Wiring به سایر خطوط.
   3.
       قابلیت پردازش داده ها برای تمام پروتکل های PROFIBUS DP.
   4.
      درا  بودن پورت با سریال Rs 485  برای هر کانال  ( در شبکه های صنعتی و مخصوصآ  PROFIBUS ، استفاده از پورت RS485 بعنوان استاندارد برای ارسال و دریافت اطلاعات و در دسترس بودن آسان سیستم قابل توجه است )             
   5.
       هر کانال قادر به اتصال 1 تا 31 دستگاه (Node) میباشد
   6.
      هر کانال حداکثر طول کابل 1200 متر را بدون نیاز به تقویت کننده ( Repeater ) تغذیه میکند.
   7.
       هر کانال دارای دو LED موقعیت (بدون خطا) و خطا میباشد.
   8.
      هر کانال دارای حفاظت اتصال کوتاه میباشد.
   9.
      سرعت انتقال اطلاعات قابل گزینش از 9600bps – 1.2Mps بوده یا میتوان دستگاه را درحالت تشخیص خودکار قرار داد.
  10.
      قابلیت Configure شدن در شبکه بطور خودکار ( بدون نیاز به تغییرات نرم افزاری)
  11.
      مناسب برای تمام کابلهای DP
  12.
       محل اتصال با گلند استاندارد  M12 .
  13.
      Suitable for all DP cablesOn-board DB9 female connector for maintenance activitiesدارای کانکتور DB9 (9 پین) برای فعالیت های  تعمیر و نگهداری بصورت on-board
  14.
      دارای منبع تغذیه Average 130mA at 24 V power supply (all channels fully loaded)میانگین 130mA * 24V (تمام کانال به طور کامل لود شده)
  15.
      L x W x H - 213 x 210 x95 mm (including glands)طول × عرض * ارتفاع 213*210*95  میلیمتر (با  گلند ها)
  16.
      Weight: 800 gramsوزن : 800 گرم
  17.
      و ...

 نتیجه : با توجه به مطالب ارائه شده در بالا استفاده از این دستگاه بسیاری از مشکلات موجود در سیستمهای پروفیباس را که باعث اعمال هزینه های مالی - زمانی و نیروی انسانی به شرکتها و کارخانجات تولیدی میشود به حداقل رسانده و بسیاری از ایرادات وارد بر سیستمهای پروفیباس را با ایجاد یک شبکه درختی تحت پوشش قرار میدهد.

منابع :

• www.elpro.com.au
• www.phoenixcontact.com
• www.industrial-automation-hands-on.com
• www.profibus.com
• www.procentec.com
• www.er-soft.com
• www.profibuscenter.com