دامنه

hti-2-08.gif (19819 bytes)

Once a receiver has processed its address data, it is ready to receive a command. As before, all data frames must begin with a start code. Then the following nibble gives the letter code (figure 9). The next nibble is the command. Since the last bit is the function bit (bf = 0 = address number, bf = 1 = command) all the commands end in a binary 1.

hti-2-09.gif (20733 bytes)

This diagram (figure 10) only shows the six most often used commands. A later graphic will illustrate all the available commands. As before, all X-10 protocol transmitters send their data frames twice (figure 11).

hti-2-11.gif (22216 bytes)

hti-2-10.gif (17792 bytes)

 

Figure 12 shows that an example transmission of two data frames (A1 A1 A-On A-On, for instance) would take 47 cycles of the 60Hz sine wave. That would equate to 0.7833 seconds, or in practical terms, just under 1 second. Of course, some commands take less time. When sending an "All-Lights-On" command, for example, no address needs to be sent. Therefore the entire two frame sequence takes only one third of a second (actually, 0.3666 seconds, but whoÂ’s quibbling). If your receivers react on the first frame, it could take a mere two tenths of a second (0.1833 seconds).

hti-2-12.gif (24333 bytes)

Up to this time, all the diagrams have shown only one pulse but that is not entirely correct. I did that just to make it easier to explain. In reality, it is not a "single phase" world. On this planet, we generate our electrical power in 3 phases (figure 13) and so all X-10 compatible transmitters "should" send out 3 pulses (as in figure 14).

hti-2-13.gif (22065 bytes)

hti-2-14.gif (16179 bytes)

Finally, I promised to give you an "introduction" into X-10Â’s Extended Code Protocol. IÂ’m going to take the easy way out and just give you first a graphic showing all of the available bit sequences in the X-10 standard code. Instead of making this just part of the text of this article, I have made it a graphic so the word-wrap feature of your browser wonÂ’t screw up the alignment.

hti-2-15.gif (13673 bytes)

Almost everything I have said since the beginning of this explanation can be summed up in this one graphic, but arenÂ’t you glad I took the time to explain it?

You will notice that there are some changes in four of the command codes.

  • Ext Code0111- Now designated as "Ext Code 1", for data and control
  • Preset Dim (1)1010- Now designated as "Ext Code 3", for security messages
  • Preset Dim (2)1011- Now designated as "Unused"
  • Ext Data1100- Now designated as "Ext Code 2", for meter read and DSM

 

As far as we know (at the time of this writing) only "Extended Code 1" has a defined frame length which is 31 cycles (62 bits) and is described as:

  • Start Code = 4 bits,
  • Housecode = 4 bits,
  • Extended code 1 = 5 bits (01111),
  • Unit code (device code) = 4 bits,
  • Data = 8 bits,
  • Command = 8 bits..

The explanation for not having a defined frame length for the other two is:

"Extended code 2 is variable in length, depending on the type of message. It has its own separate "attention" marker to separate it from all other formats.

Extended code 3 has been "assigned" for security but doesn't actually exist yet so its format has not yet been defined."

KNX/EIB

KNX یک استاندارد بر مبنای مدل OSI بوده و یک پروتکل ارتباطی شبکه است که در خانه‌های هوشمند به‌کار می‌رود. KNX یک جانشین و در ضمن یک یکسو کننده برای سه استاندارد قبلی زیر می‌باشد:

European Home System Protocol (EHS)
Bati BUS
European Installation BUS (EIB)

در حال حاضر استاندارد KNX توسط انجمن Konnex مدیریت می‌شود.

پروتکل KNX :

این استاندارد بر پایه سیستم ارتباطی EIB بوده که با لایه‌های فیزیکی ، شیوه‌های Config و تجارب کاربردی Bati BUS و EHS گسترش یافته‌است.

KNX بستر‌های ارتباطی فیزیکی زیادی را تعریف می‌کند:
1. سیم‌کشی با کمک زوج بهم تابیده ( برگرفته از استانداردهای EIB و Bati BUS )
2. شبکه برق ساختمان (برگرفته از استانداردهای EIB و EHS،‌شبیه آن چیزی که X1O عمل می‌نماید.)
3. استفاده از امواج رادیویی
4. Ethernet (که با عناوین EIB net/IP و یا KNX net/IP نیز شناخته می‌شود).

KNX فارغ از هرگونه Platform سخت‌افزاری طراحی شده‌است. یک وسیله در شبکه KNX می‌تواند توسط هرچیزی کنترل شود، از یک میکرو کنترلر 8 بیتی تا یک PC، که این امر را نیاز خاص آن مقطع تعیین می نماید.

در برخی از نقاط دنیا امروزه KNX درحال رقابت با C-BUS طراحی شده توسط شرکت Clipsal است. اما بیشترین نوع نصب KNX نصب برروی بستر ارتباطی زوج سیم می‌باشد.

حالات برنامه‌ریزی :‌

1. وضعیتA-Mode یا همان “Automatic Mode” یا حالت خودکار که تجهیزاتی هستند که به‌صورت خودکار خودشان را برنامه‌ریزی می‌نمایند و طراحی شده‌اند تا کاربران نهایی خرید و تصب آنها را انجام دهند.

2. وضعیت E-Mode یا همان “Easy Mode” یا حالت آسان که تجهیزاتی هستند که آموزش‌های ابتدایی را برای تصب نیار دارند. رفتار آنها از پیش برنامه‌ریزی شده‌است. با این وجود پارامترهای قابل برنامه‌ریزی نیز دارند که متناسب با نیاز کاربر تعریف می‌شوند.

3.S-Mode یاهمان “System Mode” یا حالت سیستمی که تجهیزاتی هستند که در ساخت سیستم‌های اتوماسیون سفارشی به‌کار گرفته می‌شوند. تجهیزات S-Mode هیچ پیش‌فرض اولیه‌ای نداشته و بایستی توسط تکنسین‌های مجرب نصب و برنامه‌ریزی شوند.

بستر‌های ارتباطی متفاوتی در KNX وجود دارند :

1. Twisted pair TP0 : این بستر از Bati BUS گرفته شده و بیشتر در فرانسه کاربرد دارد. امروزه اکثر سازندگان به TP1 روی آورده‌اند.

2. TP1: از EIB گرفته‌شده و بیشتر از 90٪ محصولات فعلی KNX بر این مبنا می‌باشد. در TP1 انتقال با کیفیت بالا با قیمت پایین تلفیق شده‌است. توپولوژی TP1 بسیار انعطاف پذیر است : خطی ، ستاره ای ، درختی و یا تلفیقی از این‌ها. برای انتقال فیزیکی اطلاعات ، یک سیگنال کد شده در باند پایه متقارن با نرخ انتقال 9600bps درنظر گرفته شده‌است. تجهیزاتی که به TP1 متصل می‌شوند می‌توانند از طریق BUS اصلی تغذیه شوند.

‌3. Power Line PL110 : که این نیز برگرفته از EIB می‌باشد. امروزه کارخانه‌های کمی PL110 را پشتیبانی می‌نمایند اما کماکان یک بازه کامل از محصولات را برای روشنایی، پرده و کرکره‌ها، سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی ارائه می‌نمایند. در اینجا نرخ انتقال سیگنال‌های اطلاعات 1200 می‌باشد. این بستر جایگزین بسیار مناسبی برای مکانهایی است که امکان استفاده از سیم‌های زوجی وجود ندارد.

4. Power Line PL132 : این توپولوژی از EHS برگرفته‌شده‌است که امروزه توسط سازنده‌های کمتر استفاده می‌شود. در اینجا نرخ انتقال اطلاعات 2400bps می‌باشد. عملاً درحال حاضر محصولاتی برای این استاندارد وجود ندارد و احتمالاً در آینده کاملاً محو خواهد شد.

5. Radio Frequency RF : که هنوز در خانواده KNX یک تازه وارد حساب می‌شود. اگرچه در حال حاضر تولید‌کنندگان کمی از این استاندارد استفاده می‌نمایند پش بینی می شوددر آینده نزدیک بسیاری از تولید‌کنندگان به این استاندارد روی خواهند آورد. KNX RF از امواج رادیویی با فرکانس مرکزی 868.30MHz با یک نوسان 50KHz برای مدوله کردن اطلاعات استفاده می‌نمایند. با نرخ اطلاعاتی 16384 تقریباً میزان فریم‌های انتقالی با TP1 برابر خواهند بود.

6. Internet Protocol KNX net /IP : اخیراً به‌عنوان یکی از بستر‌های KNX معرفی شده و انتظار می‌رود در آینده ی KNX ، به یکی از مهمترین بستر‌های انتقال اطلاعات تبدیل شود. این امر افقها را به‌سوی سیستم‌های ارتباطی سطح بالا در ساختمان‌ها باز کرده و همزمان یک Gateway استاندارد را برای نصب KNX ایجاد می‌نماید.

بنابراین KNX یک بازه گسترده از بستر‌های ارتباطی را در اختیاز قرار می‌دهد . با این وجود TP1 به‌عنوان مهمترین بستر ارتباطی خانواده KNX مطرح می‌باشد. KNX RF یک انتخاب مناسب برای پاسخ به تقاضاهای ارتباطی بدون سیم در سیستم‌های اتوماسیون ساختمان می‌باشد. و PL110 همچنان می‌تواند به‌عنوان یک راه‌حل به‌خصوص برای ساختمان‌های بازسازی شده‌باشد. پل ارتباطی برای ارتباطات نیازمند به پهنای باند بالا مانند صدا، تصویر و سایر ارتباطات اینچنین از طریق KNX net/IP امکانپذیر می‌باشد.

 

فیلدباس Fieldbus

در یک سیستم 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 (On-line) 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 Field device های تولیدی خود فراهم کرد. این سرآغاز ایده ساختن فیلد باس شد. هر Field device برای 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 : Field 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 Field 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 Field 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 فشار(3 to 15 ps ) و جریان ( 4 تا 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. هم چنین به منظور دستیابی به کارایی بالاتر تمام لایه های هفت گانه پروتکل OSI پیاده سازی نمی شوند بلکه تنها سه لایه از این پشته، یعنی لایه فیزیکی ، لایه data link ولایه کاربرد پیاده سازی می شوند. همانند شبکه های کامپیوتری ، چون چندین گره از یک بستر ارتباطی استفاده می کنند، تصادم ایجاد می شود ودر نتیجه زمان پاسخ افزایش می یابد. پروتکل های مختلفی برای اداره دسترسی به بستر ارتباطی و تصادم تعریف شده که از میان آنها روشهای CSMA/CD و Token passing برای کاربردهای صنعتی مناسبترند. علاوه بر تعریف استاندارد بین المللی برای فیلد باس، سازندگان متعددی محصولاتی تهیه کرده اند که معمولا با یکدیگر ساز گار نیستند از جمله : BACNet, FIP/WEIP, BitBUS, P-NET, ProfiBUS, LonWorks, CANbus Seriplex, MODBUS, Mester Fieldbus, Interbus, ISP, HART, DeviceNet

در سال 1993 استاندارد بین المللی Foundation Fieldbus نتیجه تلاش مشترک ISP و WFIP تعریف شد هدف از تعریف استاندارد برای فیلد باس به شرح زیر است :
1- ابزار آلات تولید شده توسط سازنده های مختلف مانند حالت ند، در عین حال از امکانات شبکه دیجیتال دو طرفه استفاده می شود.
2- این شبکه ها باید قابل اتصال به سیستمهای اتوماسیون تولید وپردازش داده تجاری نظیر MAP و TOP باشند.

Field device های امروزی را می توان به سه گروه تقسیم کرد:
ورودی – خروجی های آنالوگ و دیجیتال
دستگاه های ترکیبی آنالوگ و دیجیتال
ابزار کاملا دیجیتال

دستگاه های نوع اول از طریق حلقه های جریان آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپر به سیستم ورودی – خروجی متصل می شوند این اتصالات کاملا نقطه به نقطه هستند و هر دستگاه جدا گانه، به کنترل کننده های میزبان وصل می شود. گروه دوم قابل استفاده در سیستم های ارتباطی آنالوگ و دیجیتال هستند. به عنوان مثال در این سیستم ها داده ها یدیجیتالی روی سیگنالهای 4 تا 20 میلی آمپر آنالوگ سوار می شوند. سیگنال دیجیتال طوری ساخته می شود که میانگین مقدار آن صفر باشد و خواندن مقادیر جریان آنالوگ را تحت تأثیر قرار ندهد. دستگاههای گروه سوم از طریق پورتهای RS232 و RS485 به هم وصل می شوند ونیاز به درایورهای نرم افزاری دارند. فیلد باس، پروتکل ارتباطی تمام دیجیتال با بازدهی بالاست که جایگزین هر سه سیستم بالا می شود. سیستم های مبتنی بر فیلد باس تنها از محصولات فیلد باس استفاده نمی کنند بلکه تجهیزات قدیمی ورودی – خروجی انالوگ قابل اتصال به فیلد باس می باشند.

 

 

استانداردهای متداول فیلدباس

تکنولوژی ‍‍‍‍Foundation Field bus
خاصیت مهم و سودمند FF ، قابلیت همکاری interoperabilily آن است. به این معنا که دشتگاههای مختلف از سازندگان متفاوت قادرند از طریق آن، در یک سیستم کار کنند. سازنده ای که می خواهد چنین دستگاهی را تولید کند باید با استاندارد های FF توافق کند و گواهی لازم را دریافت نماید. این مسأله کاربر را قادر می سازد که به سازنده خاصی محدود نباشد و خود باعث رقابت در ساخت دستگاهها وپایین آمدن قیمتها می شود.

 

پشته پروتکل FF شامل سه بخش است:

لایه فیزیکی
لایه ارتباطات
لایه کاربرد
به منظور مدل کردن این اجزاء ، از مدل OSI استفاده شده است.
لایه فیزیکی همان لایه یک OSI است. و FMS یا Fieldbus Message Specification (لایه تعریف پیغامهای فیلد باس) متناظر با لایه هفتم OSI می باشد. زیر لایه FAS ارتباط بین FMS و DLL را فراهم می کند . هر لایه header مربوط به خودش را به داده های کاربر اضافه می کند تا پیغام به لایه فیزیکی برسد.

لایه فیزیکی مطابق استانداردهای ISA و IEC ساخته شده است. لایه فیزیکی پیغام را از پشته پروتکلی در یافت کرده آنرا به سیگنالهای قابل ارسال روی بستر ارتباطی فیلد باس تبدیل می کند. عملیات تبدیل شامل اضافه و حذف کردن مقدمه، محدود کننده ابتدایی و محدود کننده انتهایی می باشد. سیگنالها به روش Manchester- Biphase-L کد می شوند . بنابراین اطلاعات زمانی لازم برای همگام سازی در خود داده ها پنهان می باشد.

پشته پروتکلی Foundation Fieldbus
لایه فیزیکی از دو نوع باس ، پشتیبانی می کند: فیلد باس H1 وفیلد باس H2. از فیلد باس H1 برای کاربردهای کنترل دما، سطح و جریان استفاده می شود. دستگاهها را می توان مستقیما ً از طریق فیلد باس تغذیه نمود. سیگنالیک H1 به این صورت است که بخش ارسال داده ها، جریان 10mA با سرعت 25/31 kbit/s تولید می کند و با توجه به اینکه مقاومت ختم کننده ، 50 اهم است ولتاژی برابر یک ولت (peak to peak) روی خط می افتد. این سیگنال روی جریان DC مستقیم منبع تغذیه سوار می شود. ولتاژ تغذیه بین 9 تا 32 ولت DC متغیر است. طول فیلد باس به سرعت انتقال داده ها، اندازه سیم و توان باس بستگی دارد. مسیر اصلی در صورتی که از کابل زوج سیم تابیده با محافظ استفاده شود، نباید از 1900 تجاوز کند. فیلد باس H2 برای کنترل پیشرفته فرآیند، ورودی – خروجی های راه دور و کاربرد های اتوماسیون سرعت بالای کارخانه بکار می رود. گر چه استاندارد لایه فیزیکی اجازه می دهد توان از طریق فیلد باس توزیع شود، اما در بیشتر کاربردها دستگاههای متصل به H2، منبع تغذیه جداگانه دارند یا از طریق کابل دیگری، توان دریافت می کنند. مشخصات سیگنالیک H2 به این ترتیب است که دستگاه ارسال داده، جریان 60mA با سرعت 2/5 مگابیت در ثانیه تولید می کند. با توجه مقاومت 75 ختم کننده ها، ولتاژ97 روی خط القاء می شود. اگر قرار باشد توان از طریق باس ارسال شود، سیگنالهی فیلد باس روی سیگنال توان 16Khz AC مدوله می شوند. دستگاه های فیلد باس، همگی به مسیر اصلی متصل می شوند وبه کمک اتصال دهنده خاصی از طریق کوپل القایی سیگنالهای داده و توان را در یافت می کنند. در این حالت نیازی به شکستن مسیر اصلی باس به منظور اتصال دستگاهها نیست.

به دلیل بالا بودن سرعت انتقال داده ها، تنها از توپولوژی باس پشتیبانی می شود و به علت پدیده انعکاس ، نمی توان مانند H1 انشعابها را به مسیراصلی متصل نمود. تعداد کل وسایلی که می توان به H2 وصل نمود بستگی به مصرف توان ، نوع کابل و استفاده از تکرار کننده ها دارد. به منظور اتصال فیلد باسهای منفرد H1 وH2 وساخت شبکه بزرگتر از پل ( bridge ) استفاده می شود. وظیفه لایه LDD کنترل دسترسی به رسانه ارتباطی با استفاده از زمانبند مرکزی بنام LAS می باشد. این پروتکل از ترکیب استانداردهای ISA و IEC برای لایه DLL بوجود آمده است.

دستگاههای متصل به این باس را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
دستگاههایی که قادر نیستند نقش LAS را ایفا کنند.
دستگاههای Link Master که می توانند LAS هم باشند.
پلهایی که به منظور اتصال فیلد باسهای منفرد بکار می روند.

LAS
LAS یک لیست حاوی زمانهای ارسال تمام بافرهای داده موجود در دستگاههایی که به صورت پریودیک داده ارسال می کنند، نگهداری می کند. هر زمان که نوبت یک دستگاه فرا میرسد ، LAS یک پیغام CD به آن می فرستد. پس از دریافت CD ، دستگاه مزبور داده های موجود در بافرش را روی باس منتشر می کند. دستگاههایی که به عنوان مشترک دریافت پیغام پیکر بندی شده اند، این داده ها را دریافت می کنند. این روش به منظور ارسال منظم و چرخشی داده ها ی حلقه کنترلی بین دستگاههای متصل به فیلد باس طراحی شده است.

 

تمام دستگاههای روی Fieldbus فرصت این را دارند که پیغامهای خارج از نوبت و پیش بینی نشده را روی باس بفرستند. LAS با ارسال نشانه به یک دستگاه ، به آن اجازه استفاده از باس را می دهد. وقتی دستگاه نشانه را می گیرد، تا زمانی که ارسال پیغام شود یا مهلت نگهداری نشانه تمام شود، می تواند به ارسال پیام ادامه دهد. این پیغام به یک یا چندین مقصد ارسال می شود. کل عملیات LAS به پنج گروه تقسیم می شود:

1- زمانبندی پیغام CD : همانگونه که قبلا ذکر شد ، کل عملیات LAS کنترل دستی به باس است. این وظیفه بالاترین الویت را داراست وسایر عملیات در فواصل ارسال زمانبندی شده، انجام می شوند.

2- نگهداری لیست اعضای فعال : این لیست حاوی آدرس اعضایی است که به Token دریافتی ، پاسخ مثبت می دهند. هر لحظه ممکن است دستگاههای جدیدی به باس وصل شود. LAS به صورت پریودیک پیغامهای PN را به آدرسهایی می فرستد که در لیستش موجود نیستند. اگر دستگاهی با آدرس مذ کور حاضر باشد، به PN پاسخ می دهد و نامش به لیست موجود در LAS اضافه می شود.

لازم است LAS ، پس از ارسال Token به همه اعضای فعال ، حداقل یک پیغام PN به یک آدرس ارسال کند. دستگاهها تا زمانی که به پیغامهای PT پاسخ صحیح می دهند در لیست باقی می مانند. اگر پس از سه مرتبه تلاش ، دستگاهی بدون استفاده از Token ، آنرا برگرداند، از لیست حذف می شود. پس از انجام هر نوع تغییری در جدول، محتویات آن را برای همه دستگاههای موجود روی باس ، منتشر می شود.

3- همگام سازی در لایه DLL : LAS بصورت پریودیک پیغام اعلام زمان سراسری را روی شبکه منتشر می کند تا زمان تمام دستگاهها در لایه DLL، یکسان باقی بماند. این کار لازم است، زیرا ارتباطات زمان بندی شده بلوک های عملیاتی در لایه کاربرد ، مبتنی بر اطلاعات استخراج شده از این پیغامها هستند.

4- ارسال Token : هر دستگاه با دریافت Token ، اجازه دارد پیغامهای زمانبندی نشده ای را ارسال کند.

5- افزونگی LAS: هر فیلد باس، ممکن است چندین Link Master داشته باشد که با از کار افتادن LAS جاری، جایگزین آن بشوند یعنی فیلد باس به صورت فعال در زمان رخ دادن خطا [15] طراحی شده است.

لایه FMS به برنامه های کاربردی اجازه می دهد که به یکدیگر از طریق فیلد باس و با استفاده از تعدادی پیغام با فرمت استاندارد، ارتباط داشته باشند. FMS، سرویس های ارتباطی ، فرمت پیغام ها و رفتار پروتکل برای ساخت پیغامهای کاربر را تعریف می کند.

پیغامهای FMS را می توان بر حسب وظایفشان گروه بندی کرد:

1- پیغام هایی که مسئول برقراری و قطع ارتباط ورد کردن پیامها هستند.

2- سرویسهای دسترسی به متغیرها از قبیل خواندن ، نوشتن، گزارش و پاک کردن اطلاعات.

3- سرویسهایی که به برنامه کاربر اجازه می دهند که رخدادها را گزارش دهد و آنها را پردازش نماید.

4- سرویسهای down load , uphoad

5- سرویسهای اجرای برنامه از راه دور

آنالوگ (AO)، کنترل کننده PD و PID وتناسبی تعریف شده اند. در FF-892 ،19 تابع استاندارد دیگر نیز تعریف شده است . به عنوان مثال، یک حس کننده دما، تنها شامل بلوک عملیاتی AI است. یک شیر کنترل ، شامل بلوک عملیاتی PID وبلوک AD می باشد. بنابراین یک حلقه کنترلی ساده با این بلوکهای پایه ای ساخته می شود.

بلوکهای Transducer بلوکهای عملیاتی را از توابع ورودی – خروجی محلی مورد نیاز برای خواندن حسگرها و صدور دستورات خروجی، جدا می کند. این بلوکها حاوی اطلاعاتی در مورد زمان Calibration ونوع حسگرها می باشند. معمولا به ازای هر بلوک عملیاتی ورودی – خروجی یک بلوک Transducer لازم است. پس از طراحی سیستم وانتخاب ابزار آلات، زمان پیکر بندی سیستم کنترلی به کمک اتصال ورودیهاو خروجیهای بلوکهای عملیاتی به یکدیگر طبق استراتژی کنترلی مورد نظر ، فرا می رسد. این کار با استفاده از اشیاء گرافیکی موجود در نرم افزار پیکر بندی صورت می گیرد بدون اینکه نیاز به برقراری اتصالات فیزیکی در محل باشد. پس از مشخص شدن اتصالات بلوکهای عملیاتی ، نام دستگاهها، برچسبها ونرخ اجرای حلقه های کنترلی، نرم افزار پیکربندی هر دستگاه را تولید می کنند. پس از اینکه همه دستگاهها، اطلاعات را در یافت کردند، سیستم آماده کار می شود.

علیرغم تعریف استاندارد برای فیلد باس، این استاندارد هنوز جهانی نشده وشرکتهای تولید کننده ای وجود دارند که ادعا می کنند با رعایت استانداردهای خودشان به باز دهی بهتری دست می یابند. محصولات این شرکتها مطابق خصوصیات زیر از هم متمایز می شوند:

1. مشخصات فیزیکی نظیر توپولوژی شبکه ، بستر فیزیکی ارتباط، ماکزیمم تعداد گره های متصل به گذرگاه و ماکزیمم طول مسیر با تکرار کننده وبدون تکرار کننده.

2. مشخصات کارایی نظیر مدت زمان هر سیکل بازرسی ورودی – خروجی ها، ومدت زمان ارسال هر بلوک داده ای.

3. مکانیزم انتقال نظیر متدهای ارتباط، خصوصیات ارسال ، سایز داده های انتقالی، متد دستیابی به بستر ارتباطی مشترک و روشهای چک کردن خطا در پیغامها.

سهولت نصب، پذیرش جهانی و امکان انتقال توان از طریق فیل باس از دیگر مشخصات محصولات مختلف هستند اما به طور قطع نمی توان یکی از این تکنولوژیها را به عنوان تکنولوژی برتر معرفی کرد و بسته به کاربرد ، باید نقاط قوت وضعف هر کدام را سنجید وابزار مناسب را انتخاب نمود.
برخی از نمونه های فیلدباس: AS-i، InterBUS و CAN Open

 (AS-i (Actuator sensor-Interface


کار بردهای معمول آن در ماشینهای اسمبلی و بسته بندی ، سیم کشی تک کابلی بلوکهای حسگر با چند ورودی، حسگرهای هوشمند، شیرهای پنوماتیکی، سوئیچ ها و.آشکار کننده ها می باشد. مزایای آن، سادگی بسیار زیاد ، هزینه پایین و مقبولیت گسترده است. همچنین دارای سرعت بالا می باشد و می توان توان مورد نیاز Fielddevice را از طریق باس انتقال داد.

نقاط ضعف آن عبارتند از: مناسب نبودن برای اتصال به I/O های آنالوگ و اندازه محدود شبکه.

ASI برای استفاده در سیستمهای کوچک با I/O گسسته طراحی شده و تقریبا ً ساده ترین فیلد باس موجود است. برای پیکر بندی آن تنها لازم است آدرس هر گروه مشخص شود ورودی &ndash

/ 2 نظر / 43 بازدید
nina

تو رو خدا مطالب جدیدتر بزارین!مثلا پروتکل منچستر! H1وِDp توضیح بدین!!!!!!!!!!!!![سوال]