در بخش آموزش plc گفتیم که ارتباط تجهیزات صنعتی با یکدیگر از طریق شبکه های صنعتی نظیر پروفیباس (Profibus) و پروفینت (Profinet) یکی از ضروری ترین بخش های اتوماسیون صنعتی مدرن است. در این مقاله به زبانی ساده و خودمانی می خواهیم بررسی کنیم که چطور می توان یک PLC را به این شبکه ها متصل کرد و چه نکاتی باید در نظر گرفته شود.
چرا به ارتباط PLC با شبکه های صنعتی نیاز داریم؟
PLC (Programmable Logic Controller) مغز سیستم های اتوماسیون است. اما برای اینکه دستگاه ها و ماشین آلات بتوانند با هم در ارتباط باشند به شبکه هایی نظیر پروفیباس و پروفینت نیاز داریم. این شبکه ها داده ها را سریع دقیق و پایدار منتقل می کنند.
پروفیباس چیست؟
پروفیباس یک پروتکل ارتباطی قدیمی اما قدرتمند است که با استفاده از کابل های خاص امکان انتقال داده بین دستگاه های صنعتی را فراهم می کند. این پروتکل به دو نوع اصلی تقسیم می شود :
- Profibus DP (Decentralized Periphery) : مناسب برای دستگاه های ورودی/خروجی.
- Profibus PA (Process Automation) : برای فرآیندهای حساس مثل پتروشیمی.
پروفینت چیست؟
پروفینت نسخه پیشرفته تر پروفیباس است که بر پایه شبکه های اترنت صنعتی کار می کند. این پروتکل سرعت بیشتر انعطاف پذیری بالاتر و قابلیت های گسترده تری را ارائه می دهد.
مزایای استفاده از پروفیباس و پروفینت
- سرعت بالا : پروفینت به خصوص در محیط های حساس که نیاز به انتقال داده سریع دارند عملکرد بهتری دارد.
- انعطاف پذیری : پروفینت از شبکه های بی سیم و کابل های فیبر نوری نیز پشتیبانی می کند.
- قابلیت اطمینان : هر دو پروتکل بسیار پایدارند و برای محیط های صنعتی طراحی شده اند.
مراحل اتصال PLC به شبکه پروفیباس
۱. بررسی تجهیزات
ابتدا مطمئن شوید PLC و دستگاه هایتان از پروفیباس پشتیبانی می کنند. برای این کار به مشخصات فنی دستگاه ها مراجعه کنید.
۲. نصب کارت پروفیباس روی PLC
اگر PLC شما به صورت پیش فرض پشتیبانی نمی کند باید یک کارت ماژول پروفیباس نصب کنید.
۳. کابل کشی
- از کابل های مخصوص پروفیباس استفاده کنید.
- اتصالات به درستی روی کانکتور DB۹ یا M۱۲ انجام شود.
- دقت کنید که طول کابل ها از محدوده مجاز تجاوز نکند (حدود ۱۲۰۰ متر برای Profibus DP).
۴. پیکربندی در نرم افزار
از نرم افزارهایی نظیر STEP ۷ برای تنظیم آدرس ها و پیکربندی شبکه استفاده کنید.
مراحل اتصال PLC به شبکه پروفینت
۱. تجهیزات مورد نیاز
- یک PLC با پورت اترنت.
- سوئیچ صنعتی برای مدیریت ترافیک شبکه.
۲. کابل کشی
- از کابل های Cat۵e یا Cat۶ استفاده کنید.
- طول کابل از ۱۰۰ متر بیشتر نباشد (برای اترنت استاندارد).
۳. تنظیم IP
هر دستگاه در شبکه پروفینت نیاز به یک آدرس IP منحصربه فرد دارد. این کار از طریق نرم افزار TIA Portal انجام می شود.
۴. ایجاد ارتباط
در TIA Portal دستگاه ها را اضافه کرده و ارتباط بین آنها را برقرار کنید.
تفاوت های کلیدی بین پروفیباس و پروفینت
|
ویژگی |
پروفیباس |
پروفینت |
|
نوع شبکه |
سریال |
اترنت صنعتی |
|
سرعت انتقال |
حداکثر ۱۲ Mbps |
حداکثر ۱۰۰ Mbps |
|
کابل کشی |
کابل مسی |
کابل مسی/فیبر نوری |
|
قابلیت بی سیم |
ندارد |
دارد |
نکات کاربردی برای موفقیت در پروژه های شبکه صنعتی
- همیشه از کابل های استاندارد استفاده کنید.
- دستگاه ها را به صورت دوره ای بررسی و نگهداری کنید.
- برای پروفینت از VLAN در سوئیچ ها استفاده کنید تا ترافیک مدیریت شود.
نتیجه گیری
پروفیباس و پروفینت دو ستون اصلی در ارتباطات صنعتی هستند. پروفیباس همچنان برای پروژه های ساده و کم هزینه گزینه ای مناسب است اما اگر به سرعت و انعطاف پذیری بیشتری نیاز دارید پروفینت انتخاب بهتری خواهد بود.
پرسش و پاسخ
آیا می توان پروفیباس و پروفینت را در یک سیستم ترکیب کرد؟
بله با استفاده از گیت وی های صنعتی می توانید این دو پروتکل را به هم متصل کنید.
چه زمانی باید از پروفینت استفاده کنیم؟
زمانی که پروژه به سرعت بالا پشتیبانی از بی سیم یا کابل های فیبر نوری نیاز داشته باشد.
آیا برای استفاده از پروفینت به تجهیزات خاصی نیاز است؟
بله سوئیچ های صنعتی و کابل های اترنت استاندارد برای اجرای پروفینت ضروری هستند.