Что такое компоненты полевой шины?

Что такое компоненты Fieldbus?

Компоненты Fieldbus — это система шин, которая соединяет полевые устройства, такие как датчики и исполнительные механизмы, с контроллерами, такими как ПЛК и РСУ на заводах и фабриках посредством цифровой связи.

Используя компоненты Fieldbus, можно отказаться от проводки, увеличить объем данных и сделать систему более устойчивой к шуму, чем обычные аналоговые или параллельные сигналы. Это также позволяет выполнять самодиагностику и изменять настройки полевых устройств удаленно.

Существуют различные типы полевых шин, типичными примерами которых являются PROFIBUS, CANopen и AS-i.

Применение компонентов Fieldbus

Благодаря своей универсальности и эффективности компоненты Fieldbus используются в самых разных отраслях, особенно в производстве. Это важный инструмент для снижения затрат, повышения эффективности и оптимизации.

1. Производственная промышленность

Управление процессами и мониторинг являются ключевыми элементами в производстве. Компоненты Fieldbus обеспечивают автоматизацию и эффективность процессов, связывая такие устройства, как датчики и исполнительные механизмы, в единую коммуникационную платформу.

2. Управление процессами

В управлении процессами на химических и нефтеперерабатывающих заводах компоненты Fieldbus отслеживают переменные процесса, такие как температура, давление и расход, в режиме реального времени и вносят необходимые корректировки для поддержания оптимальных условий.

3. Автоматизация

В автоматизации зданий и инфраструктуры компоненты Fieldbus объединяют широкий спектр устройств, таких как освещение, отопление и охлаждение, а также системы безопасности, в единую сеть. Это позволяет операторам контролировать и управлять всеми системами из центрального местоположения.

4. Производство автомобилей

В производстве автомобилей компоненты Fieldbus связывают станции на производственной линии, объединяя данные с исполнительных механизмов и датчиков и обеспечивая точную координацию между станциями.

Принцип компонентов Fieldbus

В двух словах, принцип Fieldbus Components заключается в обмене информацией между устройствами с использованием цифровой связи. Fieldbus Components используются в различных областях, включая производство и управление процессами, благодаря следующим характеристикам:

1. Многоточечное

Компоненты Fieldbus — это коммуникационная сеть, которая соединяет различные устройства на заводе или фабрике одним кабелем. Это позволяет каждому устройству отправлять и получать данные по одному кабелю fieldbus без необходимости в отдельных соединительных кабелях. Это также называется цифровой многоточечной технологией и позволяет нескольким устройствам совместно использовать одну и ту же линию связи.

2. Протокол связи

Компоненты Fieldbus используют протокол связи. Протокол связи — это набор правил, которые управляют тем, как данные отправляются и принимаются. Компоненты Fieldbus следуют этим правилам для обмена информацией между устройствами. Это позволяет любому устройству быть совместимым с любым другим устройством и обеспечивает точную передачу информации.

3. Производительность в реальном времени

Другим важным принципом компонентов Fieldbus является возможность работы в реальном времени. В ходе работы завода и фабрики информация должна передаваться быстро и точно. Компоненты Fieldbus достигают этого, передавая и получая данные в реальном времени.

Например, данные с датчиков могут быть немедленно отправлены в систему управления, что позволяет системе быстро реагировать, например, перемещать приводы по мере необходимости.

Дополнительная информация о компонентах Fieldbus

Различия между компонентами Fieldbus и промышленным Ethernet

Заводские сети подразделяются на информационные сети, сети контроллер-контроллер и полевые сети. Промышленный Ethernet используется для сетей контроллер-контроллер, в то время как компоненты Fieldbus используются для полевых сетей.

В 2017 году количество установок промышленного Ethernet было меньше количества установок компонентов Fieldbus. Предложенная в Германии общезаводская ИТ-инициатива Industry 4.0 начинает реализовываться.