کاربرد مبدل ارتباطی چیست؟

آشنایی با انواع مبدل ارتباطی

مبدل‌های ارتباطی یکی از ساده‌ترین اما مهم‌ترین اجزا در شبکه‌ها و ارتباطات بین سیستم‌ها و دستگاه‌ها می‌باشند. در این مقاله قصد داریم به ساختار و عملکرد و انواع آنها بپردازیم. گروه صنعتی سپیانی فعال در زمینه اتوماسیون صنعتی، اتوماسیون صنعتی زیمنس و اتوماسیون صنعتی PLC از اینکه تا انتهای این مقاله ما را همراهی میکند سپاسگزار است.

آنچه در این مقاله خواهید خواند:

• مبدل ارتباطی چیست؟
• مشخصه‌های اصلی مبدل ارتباطی کدام‌اند؟
• پروتکل‌های مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی
• پروتکل‌های مورد استفاده در سیستم‌های کنترل صنعتی
• پروتکل‌های مورد استفاده در اتوماسیون ساختمان
• پروتکل‌های مورد استفاده در اتوماسیون سیستم قدرت
• باس‌های پروتکل خودرو (وسیله نقلیه)
• سخن آخر

مبدل ارتباطی چیست؟

مبدل ارتباطی یک وسیله یا تجهیز برای تبدیل پروتکل‌های استاندارد یا اختصاصی به یک پروتکل مناسب برای دستگاه‌ها یا ابزارهای دیگر می‌باشد. پروتکل‌ها نرم افزارهایی هستند که روی روترها (Router) نصب می‌شوند. و نرخ داده ها، فرمت‌های داده‌ها و پروتکل‌های همان شبکه را به پروتکل‌های مناسب شبکه داده‌ای که در حال مرور هستند، تبدیل کند. انواع پروتکل‌ها در زمینه‌های مختلف تولید، نفت و گاز، انتقال و توزیع برق، نرم افزار، اتوماسیون صنعتی، AMIR و برنامه‌های مانیتورینگ از راه دور و… وجود دارند.

 

حتما بخوانید: انواع اتوماسیون صنعتی کدامند؟

 

مبدل‌های ارتباطی با کنترلرهای فناوری شبکه فيلد (Field Network) (برای کسب اطلاعات بیشتر درباره فناوری فیلدباس میتوانید به مقاله فناوری فیلدباس مراجعه کنید.) ارتباط و شبکه سازی آسان و کارآمدی را بین دستگاه‌های مختلف در فرآیندهای صنعتی فراهم می‌کنند. کاربرد مبدل‌های ارتباطی در صنایع مختلف، با توجه به هر نوع آن متفاوت می‌باشد. مبدل‌های ارتباطی می‌توانند یک مبدل نرم افزاری یا سخت افزاری یا یک مبدل یکپارچه بر اساس پروتکل‌ها باشند.

 

مطالب مرتبط:

تجهیزات شبکه چیست؟

آشنایی با فناوری فیلدباس

 

مشخصه‌های اصلی مبدل ارتباطی کدام‌اند؟

همانطور که گفتیم مبدل‌های ارتباطی در صنایع مختلف با کاربردهای متفاوت وجود دارند. برخی از کاربردهای آن عبارتند از:

• اتوماسیون ایستگاه های توزیع برق (Substations)
• اتوماسیون ساختمان
• اتوماسیون فرآیند و…

پروتکل‌های ارتباطی که در شاخه‌های مختلف اتوماسیون استفاده می‌شوند. از جمله اتوماسیون صنعتی یا فرآیند، اتوماسیون ساختمان، اتوماسیون ایستگاه های توزیع برق و اتوماسیون خودرو و… که هر کدام مشخصات خاصی دارند که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

پروتکل‌های مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی

AS-I

رابط بین سنسورها، محرک‌ها است. و وظیفه آن ایجاد ارتباط سازمان‌دهی شده BUSها دو سیمه سطح پایین به دستگاه‌های آنالوگ و دیجیتال میباشد.

مطالب مرتبط:

محرک پنوماتیک چیست؟

محرک هیدرولیک چیست؟

BSAP

پروتکل غیر همزمان استاندارد برسیتول، توسعه یافته توسط شرکت Bristol Babcock

شبکه صنعتی CC-Link

توسط CLPA پشتیبانی میشود.

 CIP (پروتکل صنعتی مشترک)

میتوانند به عنوان لایه‌های کاربردی مختلف برای DeviceNet ،CompoNet ،ControlNet و EtherNet/IP استفاده شوند.

ControlNet

اجرای CIP، در ابتدا توسط آلن بردلی ایجاد شده است.

مطلب مرتبط: دستگاه CIP چیست؟ کاربرد آن

DC-BUS

به ارتباطات بین خطوط برق DC معروف است. برای اولین بار، توسط یامار الکترونیک با مسئولیت‌های محدود ایجاد شده‌اند.

حتما بخوانید: انواع منبع تغذیه صنعتی

DeviceNet

اجرای CIP، برای اولین بار توسط آلن بردلی ایجاد شده‌اند.

EtherNet

ارتباط بین کامپیوترها از طریق کابل کواکسیال میباشد. کابل به‌ عنوان یک وسیله انتقال عمل می‌‌کند و بصورت انشعاب تزریقی به کامپیوترها وصل می شود که البته انواع مختلفی دارد.

EtherNet Global Data (EGD)

برای ارتباط پی ال سی (PLC) های GE Fanuc به کار میرود.

مطلب مرتبط: پی ال سی چیست؟ کاربرد آن

EtherNet/IP

پایه پروتکل های صنعتی، اجرای CIP میباشد.

Ethernet Power Link

یک پروتکل باز( OPEN NETWORK) میباشد. که امروزه توسط گروه استاندارد سازی Ethernet POWERLINK مدیریت میشود.

FINS-Omron

پروتکلی برای برقراری ارتباط در چندین شبکه، از جمله اترنت میباشد.

 FOUNDATION-fieldbus, HSE

پروتکلHART

یک پروتکل ارتباط صنعتی میباشد. واژه HART مخفف کلمه Highway Addressable Remote Transducer است. که بر اساس استاندارد FSK از آن برای ارتباط استفاده می‌کنند.

پروتکل HostLink امرن

پروتکلی برای ارتباط از طریق لینک‌های سریال میباشد.

Interbus

پروتکل کنتاکت‌های فونیکس است که برای ارتباط از طریق لینک‌های سریال عمل می‌کند. و در حال حاضر بخشی از PROFINET IO میباشد.

MECHATROLINK

یک پروتکل بازمیباشد، که برای اولین بار توسط Yaskawa توسعه یافت و از MMA پشتیبانی میکند.

MelsecNet MelsecNet II, /B, /H

توسط شرکت میتسوبیشی الکتریک پشتیبانی میشود.

Modbus PEMEX

Modbus Plus

OSGP

پروتکل باز شبکه هوشمند است که، یک پروتکل گسترده برای دستگاه‌های شبکه هوشمند مبتنی بر ISO/IEC 14908.1 می‌باشد.

OpenADR

به معنی پاسخ تقاضای اتوماتیک باز است. پروتکلی برای مدیریت دستگاه های کنترلی و مصرف کننده برق میباشد.

Optomux

پروتکل شبکه سریال RS-422/485 میباشد که برای اولین بار توسط Opto22 در سال 1982 اجرا گردید. این پروتکل بصورت باز (OPEN NETWORK) طراحی شده است. و برای برنامه های کاربردی اتوماسیون صنعتی در طول زمان های طولانی مورد استفاده قرار گرفته است.

PieP

یک پروتکل فیلدباس باز میباشد.

Profibus

این پروتکل توسط PROFIBUS بین المللی ارائه شده است.

PROFINET IO

Modbus RTU یا ASCII یا TCP

RAPIENet

پروتکل های اتوماسیون زمان واقعی میباشد. که برای اترنت صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.

Honeywell SDS

سیستم های توزیع شده هوشمند میباشد. که در ابتدا توسط شرکت Honeywell اجرا گردیده است. و در حال حاضر توسط شرکت Holjeron پشتیبانی میشود.

حتما بخوانید: کنترل توزیع شده چیست؟

SERCOS II

نسخه استاندارد رابط زمان واقعی SERCOS میباشد که مبتنی بر اترنت است.

رابط SERCOS

یک پروتکل باز برای کنترل زمان واقعی و موقعیت و ورودی/خروجی است.

GE SRTP

برای پی ال سی های GE Fanuc مورد استفاده قرار میگیرد.

Sinec H1

این رابط توسط شرکت زیمنس ارائه شده است.

حتما بخوانید: اتوماسیون صنعتی زیمنس – شرکت زیمنس

SynqNet

این رابط توسط شرکت Danaher ارائه شده است.

TTEthernet

توسط شرکت TTTech ارائه شده است.

MPI

یک سیستم استاندارد برای فرستادن پیام است. که توسط گروهی از محققان دانشگاهی و صنعتی طراحی شده ‌است. این رابط روی طیف وسیعی از رایانه‌ های موازی پیاده ‌سازی شده ‌است. به رابط چند نقطه ای معروف میباشند.

پروتکل‌های مورد استفاده در سیستم‌های کنترل صنعتی

 MTConnect

استاندارد MTConnect (ANSI/MTC1.4-2018) برای تجهیزات تولیدی ارائه میشود تا داده های پردازش یافته و زمینه‌ای شده را بدون فرمت اختصاصی انتقال دهد. با کمک این رابط میتوان داده‌های یکنواخت و یکپارچه سازی شده را بدون نیاز به ترجمه بر روی برنامه های کاربردی دیگر تولیدی متمرکز کرد. منابع داده عبارتند از: ماشین آلات، تجهیزات تولید، سنسورها و کنترل کننده های سنسور، و دیگر سخت افزار کارخانه و…

OPC

مخفف Open Platform Communications به معنی ارتباطات پلتفرم باز است.

OPC UA

یکی از انواع OPC میباشد که یکی از مهم ترین استانداردهای ارتباطی برای صنعت 4.0 و IoT محسوب میشود. با OPC، دسترسی به ماشین‌ها، دستگاه‌ها و دیگر سیستم‌ها در محیط صنعتی استاندارد شده امکان پذیر است و امکان تبادل داده های مشابه و مستقل از تولیدکننده را فراهم می‌کند.

OMG DDS

 

پروتکل‌های مورد استفاده در اتوماسیون ساختمان

 1Wire

ردیابی به کمک سنسورها و با استفاده از پروتکل‌ وان وایر (one wire) یکی از بهترین روش‌ها برای اطمینان و مدیریت شرایطی از جمله دما و رطوبت است.

BACnet

برای شبکه‌های کنترلی و اتوماسیون ساختمان استفاده میشود و توسط کمیته ASHRAE SSPC 135 پشتیبانی میشود.

C-BUS

پروتکل اختصاصی اصلی سیستم های یکپارچه Clipsal میباشد.

شبکه های صنعتی CC-Link

این پروتکل توسط شرکت میتسوبیشی الکتریک پشتیبانی میشود.

DALI

DSI

Dynet

EnOcean

پروتکل بی‌سیم با توان پایین برای گرفتن انرژی و داده‌های دستگاه‌های توان پایین‌تر استفاده می‌شود.

KNX

یک استاندارد جهانی برای کنترل ساختمان می‌باشد. در گذشته به عنوان EIP/ EHS/ BATIBus شناخته می‌شده است.

LonTalk

پروتکل تکنولوژی LonWorks است.

Modbus RTU یا (ASCII)

oBIX

VSCP

xAP

X10

یکی از استانداردهای صنعتی باز می‌باشد.

Z-Wave

پروتکل RF، بی‌سیم است.

ZigBee

پروتکل باز برای شبکه‌های مش مورد استفاده قرار میگیرد.

INSTEON

یک پروتکل دو سیمه جدید برای آزمایشگاه های خانگی هوشمند مبتنی بر Power-BUS است.

پروتکل‌های مورد استفاده در اتوماسیون سیستم قدرت

DNP3

در اصل پروتکل شبکه توزیع شده است.

IEC 60870-5

IEC 62351

به عنوان امنیتی برای پروتکل های IEC 60870، 61850، DNP3 و ICCP پروتکل های meter reading اتوماتیک مورد استقاده قرار میگیرد.

ANSI C12.18

DLMS/IEC 62056

IEC 61107

M-Bus

IEC 61850

OMS

ZigBee Smart Energy 2.0

Modbus

ANSI C12.21

ANSI C12.22

 

باس‌های پروتکل خودرو (وسیله نقلیه)

کنترل شبکه محلی (CAN)

ویژگی این سریال باس سرعت پایین آن و قیمت ارزان آن برای اتصال قطعات خودرو به همدیگر میباشد.

DC-BUS

لایه فیزیکی است که برای ارتباطات خطوط قدرت DC استفاده میشود.

Flex-Ray

یک پروتکل سرعت بالا است که با ویژگی های مهم امنیتی محافظت میشود.

 IDB-1394

 IEBUS

J1708 RS-485

بر اساس مشخصات SAE در خودروهای تجاری، کشاورزی و تجهیزات سنگین استفاده میشود.

 J1939 و ISO11783

سازگاری CANدر وسایل نقلیه تجاری و کشاورزی استفاده میشود.

پروتکل کلید واژه 2000(KWP2000)

پروتکلی برای دستگاه های تشخیصی خودرو در خطوط سریال یا CAN استفاده میشود.

شبکه به هم متصل داخلی (LIN)

یک زیر شبکه ارزان قیمت در صنعت خودروسازی است.

سیستم حمل و نقل رسانه ای محور(MOST)

یک رابط چند رسانه‌ای با سرعت بالا است.

شبکه منطقه ای خودرو (VAN)

 

حتما بخوانید: راه اندازی و اجرای شبکه های صنعتی کارخانجات

 

سخن آخر

انواع مختلفی از مبدل‌های ارتباطی با استاندارهای مختلف و کاربرد های مختلفی وجود دارند. که با توجه به مشخصات و نیاز های کاربری متعدد انتخاب میشوند. مشاورین ما به صورت رایگان در خدمت شما عزیزان میباشند تا بهترین نوع مبدل ارتباطی را به شما معرفی کنند. انواع مبدل های ارتباطی در سایت فروشگاهی ما موجود میباشد. لازم بذکر است که میتوانید با مراجعه به سایت از مشخصات فنی و قیمت های به روز آنها مطلع شوید. جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما از طریق واتس اپ در تماس باشید.