پروفی باس یا Process Field Bus یک پروتکل برای ارتباطات فیلدباس میدانی در فناوری اتوماسیون است که نخستین بار در سال 1989 توسط BMBF (وزارت آموزش و تحقیقات آلمان) ارتقا یافت و سپس توسط زیمنس مورد استفاده قرار گرفت و در حال حاضر آوا صنعت پارس با تجربه چندین ساله در این زمینه ارائه دهنده راه حل هایی جهت پیاده سازی این فناوری در ایران می باشد. پروفی باس سیستمهای اتوماسیون و کنترلرها را با دستگاههای میدانی غیر متمرکز مانند سنسورها ، محرکها و رمزگذارها پیوند می دهد، خاطر نشان می گردد ما عیب یابی های گوناگونی در شرکت های مختلف از جمله پلاسکو کار و سایپا پرس انجام و راه حل های نوآورانی برای جلوگیری از پیش آمدن مجدد آن صورت پذیرفت.
پروفی‌باس (PROFIBUS) چیست؟
پروتکل PROFIBUS (مخفف Process Field Bus) یک استاندارد جهانی ارتباط صنعتی است که برای تبادل داده‌ها بین کنترلرها (مانند PLC، DCS) و تجهیزات میدانی (سنسورها، عملگرها، درایورها) استفاده می‌شود. این پروتکل به صورت گسترده در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، برق، خودروسازی و تولید به کار می‌رود.
انواع پروفی‌باس
- PROFIBUS DP (Decentralized Peripherals):
این نسخه برای ارتباط سریع و کارآمد بین کنترلر و تجهیزات میدانی طراحی شده است و رایج‌ترین نوع PROFIBUS است. سرعت انتقال تا 12 مگابیت بر ثانیه می‌رسد. - PROFIBUS PA (Process Automation):
مناسب برای صنایع فرآیندی با نیاز به ارتباط در محیط‌های انفجاری و با شرایط سخت محیطی است. این نسخه به صورت هم‌زمان توان و داده را انتقال می‌دهد و بر اساس استاندارد IEC 61158 می‌باشد.
چرا باید PROFIBUS را انتخاب کنیم؟
- سرعت و دقت بالا: پروفی‌باس DP با سرعت‌های بالا (تا 12 Mbps) زمان پاسخگویی سریع را تضمین می‌کند.
- قابلیت اطمینان و پایداری: با استفاده از کابل‌های استاندارد و ترمیناتورها، شبکه‌ای با کمترین خطا و اختلال فراهم می‌شود.
- تعداد بالای تجهیزات: امکان اتصال تا 126 دستگاه (Slaves) روی یک شبکه.
- انعطاف‌پذیری در طراحی: امکان استفاده در توپولوژی‌های مختلف شبکه (خطی، ستاره‌ای، درختی).
- پشتیبانی گسترده: توسط تولیدکنندگان معتبر دنیا و به همراه ابزارهای نرم‌افزاری برای پیکربندی و عیب‌یابی.
ساختار و عملکرد شبکه PROFIBUS
شبکه پروفی‌باس از اجزای زیر تشکیل شده است:
- Master: دستگاه اصلی که مدیریت شبکه را بر عهده دارد، مانند PLC یا سیستم کنترل
- Slave: تجهیزات جانبی مانند سنسورها، عملگرها و درایورها
- کابل ارتباطی: کابل‌های شیلددار پیچ‌خورده مخصوص PROFIBUS با استانداردهای خاص
نحوه عملکرد
- Master زمان‌بندی ارسال داده‌ها را کنترل می‌کند و Slaveها فقط در زمان‌های مشخص به درخواست Master پاسخ می‌دهند.
- این ساختار باعث جلوگیری از تداخل داده‌ها و افزایش بهره‌وری شبکه می‌شود.
نکات مهم در نصب و راه‌اندازی
- طول کابل و سرعت انتقال:
- حداکثر طول کابل در سرعت‌های مختلف متفاوت است؛ برای مثال در سرعت 9.6 Kbps طول کابل می‌تواند تا 1200 متر باشد اما در سرعت 12 Mbps حداکثر طول 100 متر است.
- ترمیناتورها:
- نصب ترمیناتورهای پایان خط برای جلوگیری از بازتاب سیگنال ضروری است.
- آدرس‌دهی صحیح:
- هر دستگاه Slave باید آدرس منحصر به فردی داشته باشد (بین 0 تا 125).
- پوشش و اتصال زمین:
- کابل‌ها باید به درستی شیلد شده و زمین شوند تا نویزها کاهش یابند.
- عیب‌یابی و نگهداری:
- استفاده از ابزارهای آنالایزر شبکه و نرم‌افزارهای مخصوص برای تشخیص خطاها و مشکلات.
تجربیات عملی شرکت آوا صنعت پارس در زمینه PROFIBUS
- عیب‌یابی شبکه PROFIBUS ربات‌های DURR:
تخصص در تحلیل و رفع مشکلات ارتباطی در شبکه‌های پروفی‌باس ربات‌های تولیدی DURR با استفاده از تجهیزات پیشرفته آنالیز. - راه‌اندازی شبکه PROFIBUS ربات‌های KUKA:
پیاده‌سازی و کانفیگ کامل شبکه PROFIBUS جهت اتصال ربات‌های صنعتی KUKA به سیستمهای کنترل مرکزی. - عیب‌یابی شبکه PROFIBUS شرکت سایپت با 30 نود:
انجام خدمات تخصصی عیب‌یابی و بهینه‌سازی شبکه پروفی‌باس با بیش از 30 نود در شرکت سایپت، تضمین عملکرد پایدار و ارتباط بدون خطا