ما هو (FIELDBUS) ؟

ما هو (FIELDBUS) ؟

سنتعرّفُ في هذا المقال على تقنية (FIELDBUS) ، إنَّ هذه التقنيةَ ليست بروتوكلًا واحدًا فقط بل إنَّها مجموعةٌ من البروتوكولات المستخدمة في المجال الصَّناعي. إذ صُنِّفَ (FIELDBUS) تحتَ المواصفات القياسيَّة (IEC61158).

يعمل (FIELDBUS) على شبكات ذاتِ طبولوجيا مختلفةً، مثل الحلقة، والتفرّعِ، والنَّجميّ، والتسلسليّ، والسلسلة التعاقبيَّة.

توضيحُ أشكالِ التوصيل للأجهزة
توضيحُ أشكالِ التوصيل للأجهزة

استخدمت أنظمةُ التحكّم الصناعيّ قبل (FIELDBUS) الاتّصالات التَّسلسلية RS232، وكما هو معلوم، فإنَّ الاتصالات التَّسلسليَّة تَسمحُ باتصال جهازين فقط.

أمّا اليوم فإنَّ بروتوكول (FIELDBUS) أقربُ ما يكون إلى الإيثرنيت (Ethernet) يسمح باتصال عِدَّةِ أجهزةٍ مع نقطةِ اتصالِ وحيدةٍ تتصلُ مع المُتحكِّم.

شكلٌ يوضّح الايثرنيت
شكلٌ يوضّح الايثرنيت

على أيَّ حالٍ فإنَّ (FIELDBUS) ليس نوعَ اتصالٍ بحدِّ ذاتِه، بل هو عبارةٌ عن توصيفٍ لمجموعة من البروتوكولات.

شكل يوضّح البروتوكولات التي يتكوّن منها (FIELDBUS)
شكل يوضّح البروتوكولات التي يتكوّن منها (FIELDBUS)

الإيجابيَّة الأولى لـ(FIELDBUS) هي طريقةُ توصيل الأجهزة، مثالُ ذلك: لنفرض أنَّ لدينا عِدَّةَ أجهزةٍ، وهذه الأجهزةُ بعيدة عن المتحكّم.

تُستخدم هذه التَّقنية مع الأجهزة مثل الحساساتِ، والمفاتيحِ، والمحرّكاتِ، والمصابيحِ، وهي تتصلُ بوحدةِ بيانات إدخالٍ وإخراج (I/O data block) التي بدورها تتّصلُ مع جهازِ توزيعٍ ميدانيٍّfield distribution device الذي يتّصل بدورِه مع وحدة تغذية FIELDBUS التي تتّصل بالنهايةِ مع المتحكّم المنطقيّ.

الاتصال مع مكوّنات تقنية FIELDBUS يحتاج إلى كَبلِ اتصالٍ واحدٍ على عكس تجهيزاتِ المصنع التي تحتاج إلى أكثرَ من ذلك.

يخفّف نوعُ هذا الاتصال من استخدامِ الأسلاك التي تمتدُّ على مسافات طويلة لتتّصل بالمتحكّمِ المنطقيّ.

إنَّ هذا النوعَ من الاتصال مهمٌّ ومفيدٌ حين تكونُ المسافةُ بين الأجهزة كبيرةً وتشكِّلُ عائقًا.

شكل يوضّح آلية عمل بروتوكول (FIELDBUS)
شكل يوضّح آلية عمل بروتوكول (FIELDBUS)

على نظام التحكّم أن يحويَ وحداتِ اتّصال ليتمكّنَ من تأسيسِ اتصالٍ مع تجهيزات المصنع، في حال استخدامِ بروتوكول (CONTROLNET) تحتاج إلى وحدةِ اتصال خاصةً بهذا البروتوكول، فالحالُ نفسُه بالنسبة إلى بروتوكول (PROFIBUS). ولكن هذا لا يعني أنّ كلَّ بروتوكول خاصٌ بشركة معيَّنة، أو يجبُ استخدامُ متحكّمات خاصةً مع هذا البروتوكول. نضرب مثالًا على ذلك: (PROFIBUS) له استخدامٌ واسع حيث يُستخدَم مع (ALLEN BRADLEY – SIEMENSE – MODICON )، وكذلك الأمر بالنسبة إلـى بروتوكول (MODBUS).

شكلٌ يوضّح وصل بروتوكولات مختلفة لمتحكّمات من شركات مختلفة
شكلٌ يوضّح وصل بروتوكولات مختلفة لمتحكّمات من شركات مختلفة

على أيِّ حالٍ هناك بعضُ البروتوكولات لا تعمل عملًا جيَّدًا مع متحكّماتٍ لشركاتٍ أُخرى غير المصنِّعة لها، مثال: (CONTROLNET) لا يعمل عملًا جيّدًا مع معالجات (SIEMENSE).

شكل يوضّح عدمَ توافق بروتوكول (CONTROLNET) مع معالجات (SIEMENSE)
شكل يوضّح عدمَ توافق بروتوكول (CONTROLNET) مع معالجات (SIEMENSE)

من خلال ما ورد بالمقالةِ فإنَّ من المهمِ جدًّا الانتباهُ لتصميمِ نظام التَّحكّم وشبكةِ الاتّصال، وخاصّة طبقةَ الجهاز عند استخدام تجهيزاتِ تقنية الـ (FIELDBUS).


المصدر: هنا
ترجمة: يوسف طلال حسن, مراجعة: علي العلي, تدقيق لغوي: محمد بابكر, تصميم: علي العلي, تحرير:قحطان غانم.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *