แนวคิดและองค์ประกอบของระบบควบคุมฟิลด์บัส
1. แนวคิดของระบบควบคุมฟิลด์บัส(เอฟซีเอส)
การควบคุม ฟิลด์บัส คือเครือข่ายท้องถิ่นของคอมพิวเตอร์สำหรับการควบคุมอัตโนมัติของอุปกรณ์อุตสาหกรรม การควบคุม ฟิลด์บัส อาศัยชิปไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีความสามารถในการตรวจจับ การควบคุม และการสื่อสาร เครื่องมือดิจิทัล (อุปกรณ์) บรรลุการควบคุมการกระจายอำนาจที่สมบูรณ์ในสนาม และใช้อุปกรณ์การวัดและควบคุมที่กระจัดกระจายสนามเหล่านี้เป็นโหนดเครือข่าย และใช้จุดเหล่านี้เป็นบัส แบบฟอร์มเชื่อมต่อเพื่อสร้างระบบควบคุมฟิลด์บัส- มันเป็นของระบบเครือข่ายที่ต่ำที่สุดและเป็นระบบควบคุมแบบกระจายเต็มรูปแบบแบบเครือข่าย โดยจะกระจายฟังก์ชันทั้งหมดของเครื่องควบคุมภาคสนามระบบ ดีซีเอส แบบกระจายดั้งเดิมไปที่แต่ละโหนดเครือข่าย ดังนั้น ระบบเฉพาะแบบปิดแต่เดิมจึงสามารถเปลี่ยนเป็นระบบมาตรฐานแบบเปิดได้ ช่วยให้ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตต่างๆ สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้ ซึ่งเป็นการอัพเดตระบบ ดีซีเอส ซึ่งทำให้โครงสร้างระบบง่ายขึ้นในระดับสูง ลดต้นทุน ตอบสนองความต้องการในทางปฏิบัติได้ดีขึ้น และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการทำงานของระบบ ระบบควบคุม ฟิลด์บัส ของโปรโตคอลการสื่อสารที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับส่วนเครือข่าย ฟิลด์บัส ผ่านทางบอร์ดอินเทอร์เฟซ พีซี ของช่องบัสในพีซีอุตสาหกรรม
บริษัท ไมโครไซเบอร์ ประสบความสำเร็จในการพัฒนาสแต็กโปรโตคอล เอฟเอฟ H1 ฟิลด์บัส ในประเทศแห่งแรกและแห่งที่สามที่ได้รับการรับรองในระดับสากล โปรโตคอลอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรมในประเทศตัวแรก (สสส); เข้าร่วมในการจัดทำมาตรฐานสากล โรงงาน ระบบอัตโนมัติ มาตรการ (สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม) ที่ใช้อีเทอร์เน็ตภายในประเทศฉบับแรก และมาตรฐานสากล วีไอเอ-ป้า การสื่อสารไร้สายทางอุตสาหกรรมฉบับแรก
2. องค์ประกอบของระบบควบคุมฟิลด์บัส
ระบบควบคุม ฟิลด์บัส ประกอบด้วยสามส่วน: ระบบการวัด ระบบควบคุม และระบบการจัดการ ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของส่วนการสื่อสารเป็นส่วนที่โดดเด่นที่สุด
1.) ระบบควบคุมฟิลด์บัส:
ซอฟต์แวร์เป็นส่วนสำคัญของระบบ ซอฟต์แวร์ของระบบควบคุมประกอบด้วยซอฟต์แวร์กำหนดค่า ซอฟต์แวร์บำรุงรักษา ซอฟต์แวร์จำลอง ซอฟต์แวร์อุปกรณ์ และซอฟต์แวร์ตรวจสอบ
ตัวเลือกแรกคือการพัฒนาซอฟต์แวร์กำหนดค่าและควบคุมและใช้งานซอฟต์แวร์อินเทอร์เฟซระหว่างเครื่องจักรกับเครื่องจักร เอ็มเอ็มไอ การเชื่อมต่อระหว่างบล็อกฟังก์ชันจะเสร็จสมบูรณ์ผ่านซอฟต์แวร์กำหนดค่า เลือกพารามิเตอร์บล็อกฟังก์ชัน และดำเนินการกำหนดค่าเครือข่าย ในกระบวนการการทำงานของเครือข่าย ระบบจะรวบรวมข้อมูล ประมวลผลข้อมูล และคำนวณแบบเรียลไทม์ การควบคุมที่ปรับให้เหมาะสมและการแจ้งเตือนการควบคุมลอจิก การตรวจสอบ การแสดงผล รายงาน ฯลฯ
2,) ระบบการวัดฟิลด์บัส:
โดดเด่นด้วยการวัดแบบหลายตัวแปรและประสิทธิภาพสูง ดังนั้นเครื่องมือวัดจึงมีฟังก์ชันเพิ่มเติม เช่น ความสามารถในการคำนวณ เนื่องจากการใช้สัญญาณดิจิทัล จึงมีความละเอียดสูง ความแม่นยำสูง มีความสามารถในการป้องกันการรบกวนและป้องกันการบิดเบือนที่แข็งแกร่ง และยังมีสถานะของอุปกรณ์เครื่องมืออีกด้วย ข้อมูลขั้นตอนการประมวลผลสามารถปรับเปลี่ยนได้
3) ระบบการจัดการอุปกรณ์:
โดยสามารถให้ข้อมูลการวินิจฉัย ข้อมูลการจัดการ ข้อมูลสถานะการทำงานของอุปกรณ์ (รวมถึงมิเตอร์อัจฉริยะ) ของอุปกรณ์และกระบวนการ และข้อมูลการผลิตอุปกรณ์ที่จัดทำโดยผู้ผลิต
4.) โหมดบริการคอมพิวเตอร์ระบบบัส:
ปัจจุบันโมเดลไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์เป็นรูปแบบบริการคอมพิวเตอร์เครือข่ายที่ได้รับความนิยมมากขึ้น เซิร์ฟเวอร์แสดงถึงแหล่งข้อมูล (ผู้ให้บริการ) และแอปพลิเคชันไคลเอนต์แสดงถึงผู้บริโภคข้อมูล ได้รับข้อมูลจากแหล่งข้อมูลและดำเนินการประมวลผลเพิ่มเติม เครื่องห้องพักทำงานบนพีซีหรือเวิร์กสเตชัน เซิร์ฟเวอร์ทำงานบนมินิคอมพิวเตอร์หรือเมนเฟรม และใช้สติปัญญา ทรัพยากร และข้อมูลของทั้งสองฝ่ายเพื่อทำงานให้เสร็จสิ้น
5.) ฐานข้อมูล:
สามารถจัดเก็บข้อมูลและแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องจำนวนมากในลักษณะที่มีการจัดระเบียบและไดนามิก ตระหนักถึงการแบ่งปันเต็มรูปแบบและการเข้าถึงข้อมูลข้าม และมีความเป็นอิสระในระดับสูง ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์อุตสาหกรรม พารามิเตอร์จะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ปริมาณข้อมูลมีขนาดใหญ่ และข้อกำหนดการทำงานและการควบคุมแบบเรียลไทม์สูงมาก ดังนั้นจึงเกิดระบบฐานข้อมูลแบบกระจายและเรียลไทม์ที่สามารถเข้าถึงและดำเนินการร่วมกันได้ ผู้ที่เติบโตเต็มที่ในตลาด ได้แก่ โอราด, ซีบาส, อินฟอร์มิกซ์, SQL เซิร์ฟเวอร์ ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ อินโฟพลัส, พี, สวพ ในฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์ ฯลฯ
6.） ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของระบบเครือข่าย:
ฮาร์ดแวร์ระบบเครือข่ายประกอบด้วย: โฮสต์การจัดการระบบ เซิร์ฟเวอร์ เกตเวย์ ตัวแปลงโปรโตคอล ฮับ คอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ ฯลฯ และเครื่องมืออัจฉริยะพื้นฐาน ซอฟต์แวร์ระบบเครือข่ายประกอบด้วยซอฟต์แวร์ปฏิบัติการเครือข่าย เช่น เน็ตวาร์ก, แลน ผู้ร้าย, เถาวัลย์ และซอฟต์แวร์ปฏิบัติการเซิร์ฟเวอร์ เช่น เลนิกซ์, ระบบปฏิบัติการ/2, หน้าต่าง นท ฐานข้อมูลซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน โปรโตคอลการสื่อสาร โปรโตคอลการจัดการเครือข่าย ฯลฯ
