A. A. Qaxxarov, yu. Sh. Avazov, U. A. Ruziyev kompyuter tizimlari va tarmoqlari

16.2. Sanoat FieldBus va DeviceNet tizimi asosiy tushunchalari
Sanoat FieldBus va DeviceNet texnologiyalari tarixiga nazar solsak, ular yaqin o‘tmishda yaratilganligi va hanuz rivojlanib kelayotganligi oydinlashadi. Texnologiya rivojlanar ekan, murakkabroq va kichikroq tizimlar rivojlanadi. Bu yangi talablar esa texnologiyalardan o‘zgarishni va rivojlanishni talab etadi.





16.1-rasm. Tipik boshqarish tizimlarini bog‘lash sxemasi

Amaldagi tipik boshqarish tizimlarini bog‘lash sxemasi 16.1-rasmda keltirilgan. FieldBus konseptsiyasi esa 16.2-rasmda keltirilgan. Rasmda qurilmalar qanday qilib aloqa kabellari orqali bog‘langani ifodalangan. Bu yo‘l orqali faqatgina kabel iqtisod qilinibgina qolmay operator qurilmalarining ma’lumot almashish inkoniyati ham sezilarli ravishda ortadi.

16.2-rasm. FieldBus bog‘lash sxemasi


Zamonaviy FieldBus ning afzalliklari. Zamonaviy FieldBus ning birqancha foydali jihatlari mavjud bo‘lib, bular:
- kabellashtirishda katta miqdorda iqtisodiy samara beradi;
- o‘rnatish va ish boshlash vaqtining qisqaligi;
- rivojlangan onlayn monitoring va diagnostika;
- qurilmalarning oson o‘rin almashtirilishi va sonini ortirilishi imkoniyati;
- qurilmalarning o‘zi mustaqil mantiqiy fikr yuritishi;
- ishlab chiqaruvchilarning hamkorlikda ishlash darajasining rivojlanganligi.
FieldBus tizimlarining sinflari. Bir qarashda bitta FieldBus tizimi barcha foydalanuvchilar uchun foydali bo‘lib ko‘rinishi mumkin, lekin unday emas. Juda kichik soha qurilmalari masalan yaqinlashuv tugma(viklyuchatel)lari , limit tugmalari va sodda aktuatorlar “yoqish”yoki “o‘chirish” buyruqlari uchun faqatgina birqancha bitlardan iborat raqamli ma’lumotlarni uzatishlari kifoya. Bular odatda real vaqt sharoitida vaqt aniqligi birnecha millisekundlardan iborat aniqlikni talab etadi. Bularga ulangan electron qurilmalar aloqa usuli soda, ixcham, arzon bo‘lishi kerak.
Shunga muqobil ravishda, murakkab qurilmalar, misol uchun PLClar, DCSlar, yoki operator stansiyalari (HMI-odam mashina interfeysi) uzunligi birnecha bit bo‘lgan habarlari asosida ishlaydi (ba’zi tizimlarda 256 bitgacha bo‘ladi) hamda dasturga qarab 10-100 millisekund oraliqdagi vaqt aniqligida ishlash talabi qo‘yilgan bo‘lishi mumkin. Ushbu sistemalar katta hajmdagi ma’lumotni uzatish uchun katta hajmdagi paketlarni talab qiladi.
Raqamli aloqa tarmoqlarini tanlashimizga sabab tuzilgan dasturlarga eng mos tushadigandir va istalgan talab etilgan tezlikda ma’lumotni almashinuvining ilojisi bor. Raqamli tarmoqlar o‘tgan birnecha yil davomida bajarishi kerak bo‘lgan vazifasiga ko‘ra ham tezlik jihatdan ham texnologiya jihatdan rivojlandi.
Ushbu turli chora tadbirlar umuman olganda FieldBus va DeviceNet tizimlarini tipik kategoriyalarga “habar” uzunligi bo‘yicha bo‘lishi qurilmalarni ma’lumotlarni mos keluvchi turga o‘tkazishi va tarmoq yoki qabul qiluvchi(host) tomonidan tushunib olishlari jihatidan talab etilgan.
Ushbu kategoriyalash metodi FieldBus va DeviceNet tizimlarini quyidagi uch turdagi tarmoq sinflariga bo‘linishiga olib keldi, ular:
-Bit: sergir element darajasidagi qurilmalar. Misol uchun AS-I;
-Byte: qurilma darajasidagi asboblar. Misol uchun Interbus-S, CANbus va DeviceNet;
-Message: soha darajasidagi qurilmalar. Misol uchun Profibus va Foundation Fieldbus.
Bit sinfidagi tizimlar oddiy binary tur qurilmalarda qo‘llaniladi va odatda faqat yoqish va o‘chirish funksiyasiga ega bo‘ladi. Bu tur tarmoqlar “sensor bus” nomi bilan ham atalib odatda sensor (sezgir element) hamda ijrochi qurilmalar (actuators) qo‘llaniladi.
Byte sinfidagi tizimlar birqancha kattaroq dasturlarda ya’ni motor yurgizgichlarda, temperature va bosim o‘zgartkichlarda, xromatograflarda va turli tezlik o‘lchagichlarda ularning aloqa almashish kattaligi sig‘imiga ko‘ra va katta o‘lchamdagi ma’lumotlarni birqancha byte uzunligidagi habar formatlarida qo‘llaniladi.
Message sinfiga oid tizimlarda, ya’ni har bir habari 16 byte dan katta bo‘lgan ma’lumotlarni almashishda qo‘llanilib, yanada aqlli qurilmalar, misol uchun shaxsiy kompyuterlar, PLC lar, operator terminallari va muhandislik ish hududlari o‘rtasida ma’lumotlarni yuborish va yuklab olish tizimlari yoki qurilma konfiguratsiyasi talab etilganda, yoki yuqoridagilarni o‘zaro bog‘lashda qo‘llaniladi.