توضیحات
جزوه اتوماسیون صنعتی و شبکه های ارتباطی
پيشرفت فن آوري اينترنت و شبكه هاي ارتباطي در دهه هاي اخير ايجاب مي نمايد تا بـه لـزوم به كـارگيري شـبكه هاي ارتباطي در صنعت و در اين راستا شبكه اي كردن دستگاه ها و سنسورهاي صنعتي بپردازيم. در اين مقاله نگاهي اجمالي به اتوماسيون صنعتي و نقش شبكه هاي ارتباطي در توسعه صنعت داريم . در ابتدا با بيان تاريخچه اتوماسيون صنعتي، به ذكر اطلاعات پايه اعـم از سـطوح سلسـله مراتبـي اتوماسـيون صـنعتي و پروتكل MAP ) پروتكلاتوماسيون صنعتي) مي پردازيم.
در ادامه ملزومات اساسي طراحي و ارتباطات قسمت هاي مختلف يك شبكه صنعتي شرح داده مي شود و بـا اشـاره به توسعه شبكه هاي ارتباطي به نقش ارزنده اتصال دستگاه ها و سنسورها در دنياي صنعت مي پردازد . انواع شبكه هاي صنعتي با ذكر محاسن و معايب هر يك بررسي شده و نشان مي دهد كه چگونه مي توانيم شـبكه هاي سرعت بالا مانند Ethernetرا با شبكه هاي سطح پايين تر (مانند : Fieldbus (جهت افزايش كـارايي تركيـب نمود و همچنيناهميت استفاده از پردازنده ها و رابطهاي كامپيوتري در مديريت هرچه بيشتر اطلاعـات تبـادل ي و
chipهاي از قبل برنامه ريزي شده (Asic (شرح داده مي شود. در پايان با بيان پيشـنهادهايي جهـت طراحـي يـك شبكه ارتباطي در صنعت به كار خود خاتمه مي دهد.
نشریه ۱۱۰ نظام مهندسی برق
آزمون نظام مهندسی تاسیسات برقی نظارت
برای مشاور تماس بگیرید: ۰۲۱۶۶۴۰۴۱۸۶
شبکه های صنعتی
سطوح سلسله مراتبی سیستم های اتوماسیون صنعتی
وسیله انتقال
روش های انتقال
پروتکل MAP
ملاحظات طراحی
هزینه
عملکرد
قابلیت اعتماد و در دسترس بودن
سرویس یا عملیات شبکه
تحمل پذیری محیط
هنگاميكه در دهه شصت تكنولوژي هاي اتوماسيون ديجيتال دردسترس قرار گرفت از آنها جهت بهبود و توسعه سيستمهاي اتوماسيون صنعتي استفاده شد . مفاهيمي مانند : صنايع خودكار۱)CIM(و سيستمهاي كنترلي خودكار توزيعي ۲)DCCS ,(در زمينه اتوماسيون صنعتي معرفي گرديد و كاربرد شبكه هاي ارتباطي تقريبا“رشد قابل توجهي نمود.
كاربرد سيستمهاي اتوماسيون صنعتي گسترش پيدا كرد بطوري كه تعدادي از مدلهاي ديجيتالي آن براي شبكه هاي ارتباطي جهت جمع آوري اطلاعات و عمليات كنترلي سطح پائين (سطح دستگاهاي عمل كننده) با هم در ارتباط بودند.
در يك سيستم مدرن اتوماسيون صنعتي ,ارتباط داده ها بين هر يك از دستگاههاي اتوماسيون نقش مهمي ايفا مي كند , هدف از استانداردهاي بين اللملي برقراري ارتباط بين همه دستگاههاي مختلف اتوماسيون است. از اين رو كوششهائي جهت استانداردسازي بين المللي در زمينه شبكه ها صورت گرفت كه دستاورد مهم آن پروتكل اتوماسيون صنعتي (MAP(در راستاي سازگاري سيستم هاي ارتباطي بود. پروتكل MAP جهت غلبه بر مشكلات ارتباطي بين دستگاههاي مختلف اتوماسيون گسترش پيدا كرد و بعنوان يك استاندارد صنعتي جهت ارتباطات داده اي در كارخانه ها پذيرفته شد .
عملكرد و قابليت اطمينان يك سيستم اتوماسيون صنعتي در حقيقت به شبكه ارتباطي آن بستگي دارد . در يك شبكه ارتباطي اتوماسيون صنعتي ,بهبود عملكرد شبكه وقابليت اطمينان آن و استاندارد بودن ارتباطات با توجه به اندازه سيستم و افزايش حجم اطلاعات تعيين مي گردد.
يك شبكه ارتباطي جهت يك سيستم اتوماسيون صنعتي بايد داراي شرايط زير باشد :
۱ – قابل استفاده بودن شبكه ۲ – توان عملياتي مناسب شبكه ۳ -ميانگين تاخير انتقال اطلاعات قابل قبول. به علاوه عوامل موثر بر عملكرد صحيح يك سيستم اتوماسيون صنعتي مي تواند شامل موارد زير باشد:
۱ – ارزيابي كارايي يك شبكه ارتباطي توسط يكي از روشهاي شبيه سازي يا تحليلي.
۲ – مطالعه كارايي شبكه در يك محيط نويزي .( نويز حاصل از روبوتهاي جوشكاري و موتورهاي بزرگ و غيره )
۳–تنظيم صحيح پارامترهاي ارتباطي شبكه . در يك سيستم اتوماسيون صنعتي شبكه ارتباطي يك جز مهم مي باشد. زيرا عهده دار تبادل اطلاعات است. بنابراين جهت دست يافتن به مقادير صحيح بايستي اتصالات ارتباطي بين ايستگاههاي مختلف شبكه ارتباطي بدرستي صورت گرفته باشد.
هنگاميكه در دهه شصت تكنولوژي هاي اتوماسيون ديجيتال دردسترس قرار گرفت از آنها جهت بهبود و توسعه سيستمهاي اتوماسيون صنعتي استفاده شد . مفاهيمي مانند : صنايع خودكار۱)CIM(و سيستمهاي كنترلي خودكار توزيعي ۲)DCCS ,(در زمينه اتوماسيون صنعتي معرفي گرديد و كاربرد شبكه هاي ارتباطي تقريبا“رشد قابل توجهي نمود.
كاربرد سيستمهاي اتوماسيون صنعتي گسترش پيدا كرد بطوري كه تعدادي از مدلهاي ديجيتالي آن براي شبكه هاي ارتباطي جهت جمع آوري اطلاعات و عمليات كنترلي سطح پائين (سطح دستگاهاي عمل كننده) با هم در ارتباط بودند.
در يك سيستم مدرن اتوماسيون صنعتي ,ارتباط داده ها بين هر يك از دستگاههاي اتوماسيون نقش مهمي ايفا مي كند , هدف از استانداردهاي بين اللملي برقراري ارتباط بين همه دستگاههاي مختلف اتوماسيون است. از اين رو كوششهائي جهت استانداردسازي بين المللي در زمينه شبكه ها صورت گرفت كه دستاورد مهم آن پروتكل اتوماسيون صنعتي (MAP(در راستاي سازگاري سيستم هاي ارتباطي بود. پروتكل MAP جهت غلبه بر مشكلات ارتباطي بين دستگاههاي مختلف اتوماسيون گسترش پيدا كرد و بعنوان يك استاندارد صنعتي جهت ارتباطات داده اي در كارخانه ها پذيرفته شد .
عملكرد و قابليت اطمينان يك سيستم اتوماسيون صنعتي در حقيقت به شبكه ارتباطي آن بستگي دارد . در يك شبكه ارتباطي اتوماسيون صنعتي ,بهبود عملكرد شبكه وقابليت اطمينان آن و استاندارد بودن ارتباطات با توجه به اندازه سيستم و افزايش حجم اطلاعات تعيين مي گردد.
يك شبكه ارتباطي جهت يك سيستم اتوماسيون صنعتي بايد داراي شرايط زير باشد :
۱ – قابل استفاده بودن شبكه ۲ – توان عملياتي مناسب شبكه ۳ -ميانگين تاخير انتقال اطلاعات قابل قبول. به علاوه عوامل موثر بر عملكرد صحيح يك سيستم اتوماسيون صنعتي مي تواند شامل موارد زير باشد:
۱ – ارزيابي كارايي يك شبكه ارتباطي توسط يكي از روشهاي شبيه سازي يا تحليلي.
۲ – مطالعه كارايي شبكه در يك محيط نويزي .( نويز حاصل از روبوتهاي جوشكاري و موتورهاي بزرگ و غيره )
۳–تنظيم صحيح پارامترهاي ارتباطي شبكه . در يك سيستم اتوماسيون صنعتي شبكه ارتباطي يك جز مهم مي باشد. زيرا عهده دار تبادل اطلاعات است. بنابراين جهت دست يافتن به مقادير صحيح بايستي اتصالات ارتباطي بين ايستگاههاي مختلف شبكه ارتباطي بدرستي صورت گرفته باشد.