پروفینت چیست؟
شبکه پروفینت چیست؟
شبکه پروفینت یک شبکه استاندارد باز و کاربردی در صنعت است. عمده اتصالات این شبکه به وسیله اترنت ایجاد می شود. در برخی موارد این شبکه بر روی اترنت جواب نمی دهد، بنابراین به جای اترنت از رسانه های دیگر استفاده می شود. شبکه پروفینت یک شبکه جدید و در حال گسترش است، که قابلیت های شبکه پروفی باس و اترنت را از نظر امنیت و سرعت دارد. این شبکه از طریق IP به دستگاه های صنعتی متصل می شود و تمام PLC را تحت پوشش قرار می دهد. شبکه استاندارد پروفینت نوظهور و تازه است، که از لحاظ سرعت و تعداد اتصال دستگاه ها هیچ محدودیتی ندارد.
شبکه پروفینت چون بر پایه اترنت است، در آن از سوئیچ های تخصصی استفاده نمی شود. نمونه هایی از شبکه اترنت در منزل و محل کار مانند کامپیوتر ها و چاپگرها و غیره وجود دارد. شبکه استاندارد پروفینت مانند شبکه پروفی باس ارتباط بین تمام PLC، PAC، DCS، سیستم های مجهز به انواع سنسورها، محرکها، رباتها، تگها و غیره را ایجاد می کند. این شبکه با استفاده از فناوری IO هزینه های نصب و راه اندازی را با مصرف کابل کمتر کاهش داده و انعطاف پذیری بیشتری را ایجاد می کند. در شبکه پروفینت گزینه های مختلف مانند درخت، حلقه، خط و ستاره تدوین شده است. در پروفینت به راحتی با استفاده از اترنت می توان در هر ثانیه ۱۰۰ مگابیت داده را انتقال داد.
کاربرد شبکه پروفینت
شبکه پروفینت از چند دسته اصلی ساخته شده است؟
شبکه پروفینت نیز مانند شبکه های صنعتی دیگر دارای انواع مختلفی است. هر یک از این دسته ها دارای قابلیت ها و عملکرد های متفاوتی می باشند، که در ادامه مطلب به تک تک آنها خواهیم پرداخت. شبکه پروفینت دارای شکل های استاندارد مختلفی مانند زیر است:
- پروفینت CBA
- پروفینت IO
- پروفینت IRT
- پروفینت TSN (شبکه جدید که هنوز راه اندازی نشده است)
انواع شبکه پروفینت
شبکه استاندارد پروفینت CBA :
شبکه پروفینت CBA یک پروتکل کاربردی است، که با استفاده از فناوری های استاندارد مانند DCOM ، قابلیت اتصال و ارتباط برای مسافت های طولانی را دارد. این شبکه به راحتی می تواند، تمامی سیستم های تحت نظر را یکنواخت کرده و اطلاعات حاصل از آنها را به سیستم های مرکزی و کنترل کننده ERP انتقال دهد. شبکه CBA بخش فنی شبکه پروفینت است. بخش های CBA در شبکه پروفینت به صورت منطقه ای و جزیره ای هستند، که با کنار هم قرار گرفتن، شبکه یکپارچه و یکنواخت را تشکیل می دهند. فناوری DCOM برای شبکه CBA بسیار کاربردی است که به وسیله سیستم شی ء گرا، داده های منبع را شناسایی می کند. بعد از شناسایی و دریافت داده، آنها را به شبکه پروفینت CBA منتقل می کند.
این شبکه علاوه بر اترنت از فناوری های نوین دیگر مانند IP/ TCP ، COM ، DCOM و RPC در زمان اجرا استفاده می کند. شبکه CBA قابلیت گسترش و حتی ادغام در شبکه پروفیباس و AS-i را نیز دارد. پیکربندی شبکه CBA مشخص و مختص ویرایشگری است. ارتباطات و اتصالات بین تجهیزات مختلف در شبکه CBA و ویرایش آن از طریق یک رابط گرافیکی امکان پذیر است. در فایل های XML ، داده ها به صورت خودکار و با اتصال به یک ویرایشگر در شبکه CBA ذخیره می شوند. اطلاعات بارگذاری شده در شبکه در واقع پیکربندی شبکه را توصیف می کنند، که شامل موارد زیر هستند:
- باعث ایجاد اتصالات TCP / IP می شود.
- تماس برای مسافت طولانی را ایجاد می کنند.
- پروتکل DCOM در زمان شروع شبکه فعال می شود.
شبکه پروفینت CBA با ادغام و مجهز به بودن به شاخص های استاندارد و فناوری اطلاعات رقابت تنگاتنگ با شبکه مدباس TCP و اترنت IP دارد.
شبکه استاندارد پروفینت IO : شبکه پروفینت IO یکی از پرکاربردترین شبکه ها در صنعت بر پایه اترنت می باشد. اساس کار این شبکه تمرکز بر روی ارسال و دریافت اطلاعات از طریق PLC است. اگر بخواهیم عملکرد این دستگاه را با یک شبکه مشابه مقایسه کنیم، نزدیکترین آن شبکه پروفیباس است. وظیفه دستگاه PLC تعریف ساختار و پیکربندی داده ها و نحوه انتقال آنها به بخش ها و اجزای مختلف در دستگاه های دیگر است. شبکه IO برای انتقال اطلاعات بین تجهیزات و دستگاه های صنعتی مانند PLC و I/O بر روی اترنت دو کانال ارتباطی ایجاد می کند، که از طریق آنها داده ها انتقال می یابد. کانال ها شامل موارد زیر هستند:
کانال TCP / IP : با استفاده از این کانال تمام ساختار و پیکربندی داده ها و چرخش آنها بین دستگاه های مختلف ایجاد می شود.
کانال RT : این کانال برای ارسال اطلاعات چرخشی استاندارد و اعلام هشدار ها کاربرد دارد.
مزیت های استفاده از پروتکل پروفینت IO شامل چه مواردی می شود؟
- این شبکه در زمان اجرا به دلیل چرخشی بودن آن و استفاده از کانال TCP / IP ، اطلاعات را در کمترین زمان با بالاترین سرعت ممکن بین دستگاه های صنعتی توزیع می کند.
- ساختار شبکه پروفینت IO مشابه پروفیباس است و امکان برقراری ارتباط با شبکه پروفیباس و انجام انتقال اطلاعات را دارد.
- یادگیری و آموزش این شبکه بسیار ساده و آسان است.
- نصب آسان و سریع دارد.
- قابلیت ذخیره سازی و شناسایی اطلاعات همراه با پیکربندی را دارد.
- در کوتاه ترین زمان راه اندازی و اجرا می شود.
- یک شبکه بسیار رایج و پرکاربرد است که شرکت های بین المللی بسیاری از آن پشتیبانی می کنند.
- تمام تجهیزاتی که تحت پروتکل پروفینت IO به یکدیگر متصل می شوند، ابتدا چرخش داده ها را آزمایش می کنند، سپس انتقال آنها با امنیت و اطمینان کامل انجام می دهد.
شبکه استاندارد پروفینت IRT :
شبکه های قدیمی تر بیشتر بر روی اترنت با یکدیگر ارتباط می گیرند ولی شبکه IRT با بهره گرفتن از فناوری نوین به نام CSMA-CD این ارتباطات را ایجاد می کند. در شبکه IRT اشتراک داده ها بین دستگاه های مختلف و گروه های متعدد از طریق کابل صورت می گیرد. در این انتقالات داده ها تشخیص و شناسایی خطر و اجرای دوباره آنها وجود دارد. سرعت انتقال و چرخش در این شبکه ۱ میلی ثانیه است که لرزش بین ۱۰ تا ۱۰۰ میکرو ثانیه ایجاد می کند. مناسب و سازگارترین دستگاه در این پروتکل دستگاه A است. در برخی موارد تخصصی، انتقال داده ها با سرعت بالا و لرزش کم صورت می گیرد. در شبکه پروفینت IRT بیشتری از دستگاه های ASIC در دسته کلاس C استفاده می کنند، که داشتن قابلیت به شبکه IRT این اجازه را می دهد تا ارتباط بیشتری بین اجزا و سوئیچ های خود با دستگاه های دیگر ایجاد کند. این امکانات و اسلات ها را به عنوان TDMA نامیده که کانال هایی بین سوئیچ های مختلف شبکه IRT ایجاد می کند.
مزیت های استفاده از شبکه پروفینت IRT شامل موارد زیر می شود، که به آنها اشاره می کنیم یکی از مزیت های این شبکه سریع تر بودن چرخش اطلاعات در کانال ها است. زمان چرخش در پروتکل IRT در حدود ۳۱ میکرو ثانیه است. دومین مزیت این شبکه استفاده از یک راه حل فناورانه برای سیستم های چندگانه دارای عملکرد بیشتر است.
اجرای پروتکل شبکه پروفینت IRT به چه صورت می باشد؟
برای اجرای شبکه پروفینت IRT باید چند نکته را در نظر گرفت:
- در هر بخش IRT باید از سیستم ها و سوئیچ های کنترل کننده برای هماهنگ سازی شبکه پروفینت استفاده کرد.
- دامنه هماهنگ سازی در شبکه IRT مشخص و گسترده شود و در ساختار کنترل کننده های سیستم نیز اعمال شود.
- سیستم شناسایی مکان در بخش کنترل کننده شبکه IRT حتماً باید تعبیه شوند، تا انتقال اطلاعات با سرعت بیشتری صورت بگیرد.
- در شکل گیری شبکه IRTبرای طراحی دقیق و اصولی از یک راهنما مانند پروفینت بین المللی باید استفاده شود.
انواع کابل های شبکه پروفینت برای اتصال دستگاه های مختلف چیست؟
در شبکه پروفینت مانند مدباس برای اتصال بین دستگاه های مختلف از کابل های مسی TP استفاده می شود. این کابل خود با توجه به کاربرد، در سه دسته A, B, C طبقه بندی می شود.
کابل نوع A : کابل نوع A متداول ترین کابل برای اتصالات تحت شبکه پروفینت است. کابل نوع A از چهار رشته سیم به هم تنیده با سطح مقطع دایره ای ساخته شده است. این رشته سیم ها دارای محافظ پلاستیکی و ورقه نازک آلومینیومی می باشند. سیم ها بعد از تابیده شدن به یکدیگر توسط یک لایه محافظ مسی محافظت می شوند. روکش کابل نوع A از جنس پی وی سی است.
کابل نوع B : از کابل نوع B برای قسمت هایی از سیستم که نیاز به تجهیزات با ارتعاش بیشتر دارد، استفاده می شود.
کابل نوع C : از کابل نوع C برای اتصال تجهیزات و دستگاه های سیار و قسمت های متحرک تجهیزات در صنعت استفاده می شود. این کابل ها در شبکه پروفینت معروف به Trailing می باشند. کابل نوع C ، از رشته های نازک مس به هم تابیده شده ساخته شده اند، که دارای انعطاف پذیری و خمیدگی بیشتری می باشند. دارای روکش مقاوم در مقابل روغن و گریس هستند. از این کابل در بخش های بزرگ تر مانند اتصال ماشین آلات سنگین و جرثقیل استفاده می شود.
انواع کابل پروفینت