【سؤال هفتگی ۲۰۰۹۰۵۲۵】 لطفاً ویژگی‌ها و روش‌های کاربرد سیستم‌های ارتباطی در سیستم‌های کنترلی که با آن‌ها آشنا هستید، را برشمارید

سیستمی که ما بیشتر از آن استفاده می‌کنیم، سیستم کنترلی ترکیبی AB Logix است؛ بین IOها و کنترل‌کننده‌ها از ارتباط ControlNet با قابلیت پشتیبانی متقابل استفاده می‌شود، و بین کنترل‌کننده‌ها و کامپیوترهای مرکزی نیز از ارتباط اترنت با قابلیت پشتیبانی متقابل بهره گرفته می‌شود. امروزه مشکلات ارتباط سیستم کنترلی با کنترل‌کننده‌های شخص ثالث نیز به طور مکرر رخ می‌دهد؛ سال گذشته، برای کنترل ما از ماژول سومی استفاده شد تا با PLC سیمنس ۳۱۵ ارتباط برقرار کند و برای این منظور از پروتکل MODBUS بهره گرفته شد ； امسال نیز با PLC 315 سیمنز است، اما از روش اترنت استفاده می‌شود. به نظر می‌رسد PLC مدل AB در زمینه ارتباطات بسیار قدرتمند است؛ هیچ کاری وجود ندارد که انجامش غیرممکن باشد، فقط چیزهایی وجود دارد که به ذهن نمی‌رسند. همچنین، به نظرم نرم‌افزار AB بسیار کاربردی است.

در سیستم سیمنز S7400، بین ایستگاه‌های کنترل PLC از شبکه PROFIBUS DP استفاده می‌شود؛ تعداد کل نقاط در حدود ۱۰۰۰ عدد است. برای ارتباط با سیستم‌های فوقانی، از شبکه اترنت استفاده می‌شود. ایستگاه‌های راه دور نیز هم از بسیاره DP و هم از شبکه اترنت برای ارتباط استفاده می‌کنند. استفاده از شبکه اترنت در ارتباط با کامپیوترها راحت‌تر است؛ اما در کنترل سطح پایین، قدرت عملکردی آن کمی بیش از حد است.

سعی شد از PLC مجهز به دستگاه اندازه‌گیری مقدار بار، برای ارتباط با کارت PLC مبتنی بر بستر ۴۸۵ استفاده شود؛ اما مشخص شد که این کار دشوار است؛ یا اطلاعات قابل خواندن نبودند یا امکان نوشتن اطلاعات وجود نداشت. در آن زمان، تولیدکننده CS3000 نیز نتوانسته بود این مشکل را حل کند. بعداً، از دستگاه بارگذاری استفاده نشد و خودم برنامه‌ای نوشتم تا با CS3000 بارگذاری را کنترل کنم.

سیستم‌های سیمنز ۳۰۰، ۴۰۰ و سیستم‌های کنترل دیجیتال، از رابط PROFIBUS بین ایستگاه‌های کنترل PLC استفاده می‌کنند؛ سرعت این روش بالاست. سیستم ۲۰۰ نیز از روش ارتباط MPI برای ارتباطات خود استفاده می‌کند

با یک جمله کاملاً احساسی باید گفت، ارتباطات AB در مقایسه با Honeywell، تقریباً کاملاً ساده و بی‌اهمیت هستند. بین ایستگاه CPU و ایستگاه IO. CLX5000 AB، ControlNet است. PKS C200 از HW نیز ControlNet است. اما سرور اصلی CNET برای AB فقط می‌تواند ۱ جفت باشد، و برای HW تا ۳ جفت قابل دسترسی است. ----فقط مسئلهٔ اضافه‌بودن نیست؛ قابلیت جمع‌آوری تعداد اتصالات وجود دارد و اضافه‌بودن و تحمل خطا تنها پایه‌ای‌ترین ویژگی‌ها هستند. تعداد اتصالات CNET IO برای AB، ۶۴ است؛ در حالی که در نسخه جدید CN2R، این تعداد ۱۲۸ می‌باشد. ماژول CNET در HW همچنان توسط AB ساخته شده است، اما HW با استفاده از روش‌های منحصربه‌فرد خود برای پشتیبانی و تجمیع داده‌ها، به دستیابی به ۱۲۸ اتصال IO رسیده است. در حالی که سیستم پشتیبانی AB، تعداد ایستگاه‌های IO را کمتر از ۲ در نظر می‌گیرد؛ یعنی در صورتی که تنها یک ایستگاه IO وجود داشته باشد، در صورت تغییر CPU، پیامدهای فاجعه‌باری برای سیستم رخ خواهد داد؛ چرا که ابتدا IOها صفر خواهند شد و سپس به وضعیت قبل از تغییر بازخواهند گشت. اما ماژول CNET در ایستگاه اصلی HW، حداقل به ۲ جفت نیاز دارد. چنین اتفاقی رخ نخواهد داد. ماژول ارتباطی CNBR در ایستگاه CNET IO مربوط به AB، تنها می‌تواند یک CNBR داشته باشد. حداکثر، امکان تکرار کابل‌ها در CNBR فراهم می‌شود. ایستگاه CNET IO از HW، دارای ۲ ماژول ارتباطی CNET CNI است (که همان OEM مدل CNBR شرکت AB می‌باشد)؛ چه از نظر زیرساخت کابلی و چه از نظر ماژول‌های ارتباطی، معادل ۴ لینک در نظر گرفته می‌شود. ارتباط اترنت بین ایستگاه کنترل اصلی CPU CLX5000 مدل AB و ایستگاه‌های کامپیوتری «نمی‌تواند دارای رزرو باشد»! حتی اگر در CPU ۲ جفت ENBT داشته باشید، همچنان نمی‌توانید رزروهای لازم را فراهم کنید! زیرا قطع هر یک از ENBT‌ها باعث تغییر کارت CPU می‌شود؛ بنابراین استفاده از ۸ عدد ENBT نیز بی‌فایده است. و FTE در HW شامل ۲ ماژول اترنت و ۴ لینک است. علاوه بر تکرار ماژول‌های ارتباطی اترنت، کابل‌های شبکه نیز تکراری هستند. این یک توانایی تحمل خطا بسیار بالاست. اگر بخواهیم بگوییم که در تغییرات مدل C200 از شرکت HW بر روی مدل CLX5000 از شرکت AB، هنوز چیزی ناقص باقی است، آن این است که ماژول‌های IO مدل AB تاکنون قادر به ایجاد رزرو در IOها نبوده‌اند؛ و در این مورد، شرکت HW نیز چاره‌ای ندارد. به عنوان نکته‌ای اضافی، اتصال کنترلر AB به Modbus بسیار پیچیده است و آن دستگاه احمق MVI نیز برای تنظیم بسیار سخت است. اتصال به Profibus حتی کثیف‌تر است. SST-PFB-CLX تنظیم آن بسیار دشوار است. برای ارتباط با طرف‌های سوم، استفاده از سیستم مدیریت شبکه توصیه می‌شود. به عنوان مثال، CNET به Profibus DP یا CNET به Modbus.

سیستم ABB AC800F، بین کنترلرها و بین کنترلرها و ایستگاه‌های HMI کامپیوتر، تنها از اترنت ۱۰ مگابیتی استفاده می‌کند. اما ارتباطات داده به خوبی و بسیار خوبی بهینه شده‌اند. با استفاده از نرم‌افزارهای نظارت بر جریان داده‌ها، مشخص می‌شود که در اکثر مواقع سرعت انتقال داده‌ها کمتر از ۵ مگابیت بر ثانیه است. ضمناً نمی‌دانم ABB چه فکری می‌کند. یوکوگاوا، سیمنس نیز به سمت ۱۰۰۰ مگابایت حرکت کرده‌اند. ABB همچنان به استفاده از مدل ۱۰M پایبند است؛ باید بدانید که دستگاه‌های اترنتی با سرعت ۱۰M در حال حاضر، در واقع گران‌تر از دستگاه‌های گیگابیتی هستند. مسئله این نیست که ۱۰ مگا چقدر خوب باشد، بلکه مهم این است که تمام قطعات مربوط به آن دیگر تولید نمی‌شوند. هر ایستگاه کامپیوتری می‌تواند به طور همزمان با ۱۰ دستگاه کنترلر متصل شود، و هر دستگاه کنترلر نیز می‌تواند به طور همزمان با ۱۰ ایستگاه کامپیوتری متصل شود. خب، قابل قبول است. فقط حجم ارتباطات داده‌ای سرور OPC به اندازه کافی بالا نیست. ۱۴۰۰ متغیر. ارتباط بین کنترل‌کننده‌ها بسیار ساده است. AC800F یک پایگاه داده جهانی استاندارد است. AC800F به سوم‌شخص‌ها متصل می‌شود و دارای Profibus DP و Modbus است. ارتباطات پیچیده نیستند. AC800F همچنین می‌تواند به سیستم FF متصل شود. در داخل کشور، چندین دستاورد وجود دارد.