فیلدباس چیست ؟

در یک سیتم متمرکز ، همه حسگرها و تحریک کننده ها مستقیما ً به سیستم مونیتور مرکزی متصل می شوند. در یک سیستم بزرگ که تعداد ورودی و خروجی ها به هزاران می رسد واین تعداد بسیار فراتر ظرفیت سخت افزار کامپیوتر است ، هر دوره اخذ اطلاعات از ورودی ها بیشتر از زمان محدود تعریف شده توسط سیستم طول خواهد کشید. سایر اشکالات سیستم متمرکز عبارتند از : عدم انعطاف پذیری ، عدم استفاده از تکنیک های به روز[1] و تکنولوژی های جدید وهزینه نصب زیاد ومشکلات مربوط به توسعه سیستم . به همین دلائل سعی می شود که وظایف در سیستم توزیع شوند . در سیستم توزیع شده تصمیم گیریها به صورت محلی صورت می گیرد و چندین نقطه کنترلی که وجود دارد که به طور مستقل از هم عمل می کنند اما به یکدیگر ارتباط دارند . در یک سیستم توزیع شده ، دستگاههای لایه پائینی هوشمند هستند و کاربر مطابق نیاز خودش قادر به برنامه ریزی این ابزار می باشد. این دستگاههای هوشمند باید قادر باشند از طریق شبکه با سایرین ارتباط برقرار کنند وبه ابزار ذخیره سازی اطلاعات دسترسی مستقیم داشته باشند.

در سال 1980، شرکت Honeywell برای نخستین بار ، امکان سوار کردن سیگنالهای دیجیتال روی حلقه جریان 4 تا 20 میلی آمپر را برای برخی از Fild  device های تولیدی خود فراهم کرد. این سرآغاز ایده ساختن فیلد باس شد. هر Fild  deviceبرای ارتباطش از قواعد خاص خودش پیروی می کند که به سازنده اش بستگی دارد. اداره چنین دستگاههایی روز به روز مشکل تر و پیچیده تر می شود. به منظور حل این مسأله ، از شبکه های کامپیوتری الهام گرفته شده است. در این روش یک یا چند خط سریال، همه Fild  device را به هم وصل می کند.

  یک فیلد باس از دو جزء اصلی تشکیل می شود : Fild  device ها که گره خوانده می شوند وبستری که شبکه داده ای را تشکیل می دهد. به کمک فیلد باس می توان دستگاههای صنعتی سطح پایین نظیر حسگرها ، تحریک کننده ها، ابزار I/O و کنترل کننده ها مثل PLC و کامپیو ترها را به روشی ساده و یکسان به هم متصل نمود . با استفاده از ابزار اندازه گیری سنتی 4 تا 20 میلی آمپر، فقط ارسال مقادیر یک متغیر از طریق جفت سیم میسربود. به کمک تکنولوژی فیلدباس ، تبادل اطلاعات در فرم دیجیتالی و دو طرفه صورت می گیرد. بنابراین علاوه بر مقادیر متغیرها، می توان اطلاعات دیگری  دیگری راجع به وضعیت Fild  device بدست آورد وعمل پیکربندی ابزار را نیز از طریق شبکه انجام داد . بدین ترتیب علاوه بر کنترل دستگاهها ، می توان آنها را اداره کرد. مثلا ً مطلع شد که یک ترانسمیتر حرارتی آخرین بار چه موقع کالیبره شده است.

به کمک این اطلاعات وبا استفاده از قدرت پردازشی Fild  device ، می توان عملیات کنترلی پیچیده تری را به صورت محلی انجام داد.

فیلد باس علاوه بر امکان انتقال سیگنا لها بین ابزار دقیق و اتاق کنترل، امکان انتقال تغذیه مورد نیاز تجهیزات را تنها توسط یک جفت سیم میسر می سازد. این موضوع سبب کاهش هزینه های کابل کشی ، پانل های نگه دارنده کابل ، اتصالات ، کابینتهای مارشالینگ و مخارج نیروی انسانی در رابطه با نصب ، پیاده سازی و نگهداری می شود. همچنین نیاز به تعویض پانلها و قطعات دیگر به دلیل فرسودگی و خوردگی ، کاهش می یابد. سیستم انعطاف پذیر می شود و به راحتی می توان از تکنولوژیهای جدید استفاده کرد. هر گره را می توان به منظور سرویس و تعمیر از شبکه خارج کرد، بدون اینکه لطمه ای به عملکرد سایرین وارد شود. با استفاده از ابزار واسط مبدل سیگنالهای فشا(3 to 15 ps ) و جریان ( 4تا 20 میلی آمپر ) به سیگنالهای فیلد باس ، امکان مدرنیزه کردن با تکنولوژی فیلد باس وحفظ قطعات سنتی میسر است. به کمک این ابزار واسط صرفه جویی های قابل ملاحظه ای در مدرنیزه کردن مجموعه حاصل می شود.

گفتیم که برای ساخت فیلد باس از شبکه های کامپیوتری محلی ایده گرفته شده است. اما تفاوتهایی هم بین این دو وجود دارد، از جمله اینکه نرخ انتقال اطلاعات چندان زیاد نیست لیکن داده ها باید در فواصل زمانی قابل پیش بینی ارسال شوند.

تهیه و تنظیم : احمد زینی جهرمی