موضوع مقاله: فیلدباس | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فیلدباس | مقدمه: definition 732-01-03..واژه فیلد باس از دو قسمت فیلد و باس تشکیل شده است.فیلد در دنیای صنعت به یک محدوده جغرافیایی یا مفهومی گفته می‌شود که شامل سطوح مختلف فرایندی است.واژه باس که در علوم داده کابرد دارد. | ## بخش 1: فیلدباس | به مجموعه ای از خطوط کلی گفته می‌شود که به صورت الکتریکی یا نوری واحد های مختلف کارخانه را به منظور انتقال اطلاعات بین آنها به هم مربوط می کند. یک سیستم صنعتی خودکار پیچیده معمولاً در سطوح سلسله مراتبی به عنوان یک سیستم کنترل توزیع شده (DCS) ساختار یافته است. در این سلسله مراتب سطوح بالایی برای مدیریت های تولید به سطح کنترل مستقیم کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر (PLC) از طریق یک سیستم ارتباطی(به عنوان مثال اترنت) مرتبط هستند. فیلد باس روی یک ساختار شبکه کار می‌کند که نوعاً امکان استفاده از توپولوژی‌های مختلف شبکه مثل ستاره، حلقه، شاخه را می‌دهد.در گذشته رایانه ها با استفاد از RS-232 متصل میشدند که با آن فقط دو وسیله میتوانستند با هم ارتباط بگیرند.فیلد باس معادل اتصالات شبکه محلی عمل می کند،که فقط یک نقطه اتصال در سطح کنترلر مورد نیاز است و اجازه ارتباط چندین نقطه آنالوگ و دیجیتال به صورت همزمان را میدهد.این کار هم طول و هم تعداد کابل های مورد نیاز را کاهش می دهد. در این سلسله مراتب سطوح بالایی برای مدیریت های تولید به سطح کنترل مستقیم کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) از طریق یک سیستم ارتباطی غیر بحرانی (به عنوان مثال اترنت) مرتبط هستند. فیلدباس PLC های سطح کنترل مستقیم را به اجزای موجود در کارخانه سطح میدان مانند سنسورها، محرک ها، موتورهای الکتریکی، چراغ های کنسول، سوئیچ ها، شیرها و کنتاکتورها متصل می کند و اتصالات مستقیم را از طریق حلقه های جریان یا I/O جایگزین می کند. فیلدباس بر روی ساختار شبکه ای کار می کند که به طور معمول توپولوژی های شبکه زنجیره ای، ستاره، حلقه، شاخه و درختی را امکان پذیر می کند. پیش از این، کامپیوترها با استفاده از RS-232 (اتصالات سریال) متصل می‌شدند که توسط آن تنها دو دستگاه می توانستند با هم ارتباط برقرار کنند. انواع مختلف فیلدباس شامل موارد زیر می‌شود: بیت باس مودباس پروفی باس اینترباس کن باس تاریخچه پیش گامان فیلدباس: گذرگاه واسط همه منظوره (GPIB) فناوری پیشرو فیلد باس HP-IB است همانطور که در IEEE 488 در سال 1975 توضیح داده شده است. | ## بخش 2: فیلدباس | این گذرگاه، گذرگاه واسط همه منظوره (GPIB) شناخته شد و به یک استاندارد واقعی برای کنترل ابزارهای خودکار و صنعتی تبدیل شد. GPIB کاربرد اصلی خود را در اندازه گیری های خودکار با ابزارهایی از سازندگان مختلف دارد. اما این یک باس موازی با یک کابل و کانکتور با 24 سیم است و به حداکثر طول کابل 20 متر محدود می شود. بیت باس: قدیمی ترین فناوری باس میدانی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد بیت باس است. بیت باس توسط شرکت اینتل برای افزایش استفاده از سیستم‌های Multibus در سیستم‌های صنعتی با جدا کردن عملکردهای آهسته ورودی/خروجی از دسترسی سریع‌تر به حافظه ایجاد شد. در سال 1983، اینتل میکروکنترلر 8044 بیت باس را با افزودن سیستم عامل فیلد باس به میکروکنترلر 8051 خود ایجاد کرد. بیت باس از EIA-485 در لایه فیزیکی با دو جفت پیچ خورده - یکی برای داده ها و دیگری برای ساعت و سیگنال ها استفاده می کند. استفاده از SDLC در لایه پیوند داده به 250 گره در یک بخش با مجموع مسافت 13.2 کیلومتر اجازه می دهد. 8044 فقط یک بسته داده نسبتاً کوچک (13 بایت) را مجاز می‌کند، اما مجموعه‌ای کارآمد از وظایف RAC (دسترسی و کنترل از راه دور) و توانایی توسعه وظایف RAC سفارشی را در خود جای داده است. | ## بخش 3: فیلدباس | فیلدباس برای تولید اتوماسیون: در زمینه اتوماسیون ، الزامات یک فیلدباس پشتیبانی از زمان‌های واکنش کوتاه با تنها چند بیت یا بایت است که بیش از چند صد متر ارسال نمی‌شوند. کنترل کننده یک فریم را روی یک حلقه فیزیکی ارسال می کند که شامل تمام داده های ورودی و خروجی است. کابل دارای 5 سیم است: در کنار سیگنال زمین دو سیم برای غالب خروجی و دو سیم برای غالب برگشت. مفهوم CAN این بود که هر دستگاه را می توان با یک مجموعه سیم متصل کرد و هر دستگاهی که متصل است می تواند آزادانه داده ها را با هر دستگاه دیگری مبادله کند. فیلدباس برای فرآیند اتوماسیون در اتوماسیون فرآیند به طور سنتی اکثر فرستنده های میدانی از طریق یک حلقه جریان با 4-20 میلی آمپر به دستگاه کنترل متصل می شوند. این اجازه می دهد تا نه تنها مقدار اندازه گیری شده را با سطح جریان منتقل کنید، بلکه تنها با یک کابل دو سیمه به طول بیش از هزار متر، توان الکتریکی مورد نیاز را برای دستگاه فراهم می کند. این مطالعه منجر به ابتکار Eureka اروپایی برای استاندارد فیلد باس در ژوئن 1986 شد که شامل 13 شریک بود. کابل دو سیم این بخش ها نه تنها ارتباط، بلکه منبع تغذیه شرکت کنندگان را نیز بر عهده می گیرد (فناوری انتقال MBP). | ## جمع‌بندی | مزیت مقدار سیم کشی مورد نیاز در فیلدباس بسیار کمتر از تجهیزات 4-20 میلی آمپر می باشد.این به این دلیل است که تعداد زیادی از دستگاه ها تنها یک کابل یکسان را با هم به اشتراک می گذارند برخلاف دستگاه های 4-20 میلی آمپر که هر دستگاه مجموعه کابل های مختص به خود را دارد.که این باعث کاهش هزینه در فیلد باس می شود.به علاوه در یک شبکه فیلدباس به ازای هر دستگاه چندین پارامتر می توانند منتقل بشوند در حالی که در یک اتصال 4-20 میلی آمپر تنها یک پارامتر میتواند منتقل بشود.