Fieldbus ها پروتکلهای ارتباطی دو طرفه هستند و توسط کابل های فیلدباس (Fieldbus یا BUS) انتقال داده ها را با سرعت بالا امکانپذیر میکنند و در اتوماسیون صنایع و ساختمانها و کنترل فرایند به کار میروند.
- فیلدباس یا BUS چیست؟
- فیلدباس برای اتوماسیون تولید
- MODBUS (مُدباس)
- PROFIBUS (پروفی باس)
- INTERBUS (اینترباس)
- CAN BUS (کن باس)
- DeviceNet (دیوایس نت)
- فیلدباس برای اتوماسیون فرایند
- WorldFIP
- Foundation Fieldbus (FF)
- PROFIBUS-PA
- فیلدباس برای اتوماسیون ساختمان
- LonWorks
- BACnet
- انواع کابل فیلدباس
- کابل های Modbus
- کابلهای Profibus
- کابل های فیلدباس پروفی نت
- کابلهای دیوایس نت
- کابل های کن باس
- کابلهای اینترباس
- کابل های Foundation فیلدباس
- کابل فیلدباس CC-Link
- کابل interface BUS
- کابلهای فیلدباس KNX/EIB
فیلدباس یا BUS چیست؟
BUS برگرفته از سرواژه های “Binary Unit System” و به معنای «سامانۀ واحد دو دویی یا بر مبنای دو» برای انتقال داده ها میان دو یا چند دستگاه در یک شبکه است. این شبکه در صنایع و ساختمانها، شامل حسگرها، عملگرها و دستگاههای دیگر میشود. تبادل این دیتاها با اهداف سوئیچینگ، گزارش، اندازه گیری، کنترل فرایند، تنظیم، نمایش، نظارت و خودکارسازی (اتوماسیون) صورت میپذیرد.
Fieldbus یک پروتکل ارتباطی دو طرفه است که کنترل بلادرنگ و حلقه بسته را بین ابزارهای هوشمند و سیستمهای میزبان فراهم میکند. هاست یا میزبان میتواند دستگاه قابل حمل یا لپ تاپ در دست یک فن ورز یا مهندس گرفته تا کنترل فرایند، مدیریت دارایی یا سیستم ایمنی کارخانه باشد.
فیلد باس عضوی از خانوادۀ شبکههای ارتباط دیجیتال صنعتی و ساختمانیست که برای کنترل توزیع شدۀ (DCS) بلادرنگ استفاده میشود. profile های فیلد باس توسط IEC و در اسناد IEC 61784 & 61158 استاندارد شده است. نقش کابل های فیلدباس در این سیستم، فراهم کردن مسیری مطمئن برای تبادل دیتاست.
فیلد باس، امکان تعامل مؤثر بین دستگاههای مختلف را فراهم میکند. از پروتکل اولیه و سادۀ Modbus که به دلیل سادگی و سهولتِ استفاده به استانداردی فراگیر تبدیل شد تا پروفیباس با کارایی و سرعت بالا که برای کارهای ارتباطی پیچیده طراحی شده، تنوع این سیستمها بسیار زیاد است.
فیلدباس برای اتوماسیون تولید
در اتوماسیون تولید، الزامات یک فیلد باس، پشتیبانی از زمانهای واکنش کوتاه با تنها چند بیت یا بایت است که بیش از چند صد متر ارسال نمیشوند.
دسته بندی پروتکلهای این Fieldbus عبارتند از:
MODBUS (مُدباس)
در سال 1979 میلادی، Modicon (که اکنون نامش اشنایدر الکتریک است) یک باس سریال برای اتصال کنترل کننده های منطقی قابل برنامهریزی (PLC) به نام Modbus تعریف کرد. در نسخۀ اول Modbus از یک کابل دو رشته با سیگنالهای EIA 485 UART استفاده نمود.
این سیستم، یک پروتکل master/slave بسیار ساده است که داده ها را از طریق خطوط سریال (RS-232/RS-485) و اترنت (Modbus TCP/IP) ارسال میکند. تعداد انواع داده ها محدود به آنهاییست که PLC ها در آن زمان درک میکردند. با وجود این، Modbus با نسخۀ Modbus-TCP خود، هنوز یکی از شبکه های اتوماسیون صنعتی پرکاربرد است.
Modbus به دلیل سادگی و سهولت در استقرار به طور گسترده برای اتصال دستگاههای الکترونیکی صنعتی استفاده شد. مودباس برای انتقال داده های ورودی/خروجی گسسته/آنالوگ و ثبت داده ها بین دستگاه های کنترل و ابزار دقیق مناسب است.
PROFIBUS (پروفی باس)
یک پروژۀ تحقیقاتی با حمایت مالی دولت آلمان در سال 1987 میلادی، فیلدباس PROFIBUS را بر اساس Fieldbus Message Specification (FMS) تعریف کرد. در کاربردهای عملی نشان داد که بسیار پیچیده است.
سال 1994، زیمنس یک لایۀ کاربردی اصلاح شده با نام محیط غیرمتمرکز (DP) پیشنهاد کرد که در صنعت به استقبال خوبی رسید. در سال 2016، Profibus یکی از فیلد باس های پر نصب در جهان بود و به 60 میلیون nodes نصب شده در سال 2018 رسید.
Profibus که در ابتدا توسط زیمنس ترویج شد، اکنون توسط Profibus & Profinet International (PI) مدیریت میشود.
INTERBUS (اینترباس)
در سال 1987 میلادی، Phoenix Contact یک باس سریال را برای اتصال ورودیها و خروجیهای توزیع شده به یک کنترل کنندۀ متمرکز، توسعه داد. کنترل کننده یک فریم را روی یک حلقۀ فیزیکی ارسال میکند که شامل تمام دیتاهای ورودی و خروجی است. کابل دارای 5 رشته است. در کنار رشتۀ سیگنال زمین، دو رشته برای فریم خروجی و دو سیم برای فریم برگشت. با این نوع کابل های فیلد باس میتوان کل نصب را در یک توپولوژی درختی داشت.
INTERBUS در صنعت با بیش از 22.9 میلیون دستگاه نصب شده، بسیار موفق بود. Interbus به فناوری Profinet برای فیلدباس Profinet مبتنی بر اترنت پیوست و INTERBUS اکنون توسط Profibus Nutzerorganisation e.V نگهداری و پشتیبانی میشود.
CAN BUS (کن باس)
در طول دهۀ 1980، برای حل مشکلات ارتباطی بین سیستمهای کنترل مختلف در خودروها، شرکت آلمانی Robert Bosch GmbH برای اولین بار Controller Area Network (CAN) را توسعه داد.
مفهوم CAN این بود که هر دستگاه را میتوان با یک مجموعه سیم متصل کرد و هر دستگاهی که متصل است میتواند آزادانه داده ها را با هر دستگاه دیگری مبادله کند. کمی بعد، CAN به بازار اتوماسیون کارخانه ها راه پیدا کرد.
CANopen هم توسط CiA (CAN in Automation)، انجمن کاربر و سازنده برای CANopen توسعه داده شد و از اواخر سال 2002 به عنوان استاندارد اروپایی EN 50325-4 استانداردسازی شده است.
DeviceNet (دیوایس نت)
DeviceNet توسط شرکت آمریکایی Allen-Bradley (که اکنون متعلق به Rockwell Automation است) و ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) به عنوان یک استاندارد فیلد باس باز بر اساس پروتکل CAN توسعه یافته است. دیوایس نت توسط استاندارد اروپایی EN 50325 استانداردسازی شده است.
مشخصات و نگهداری استاندارد DeviceNet بر عهده ODVA است. مانند ControlNet و EtherNet/IP، DeviceNet به خانوادۀ شبکه های مبتنی بر CIP تعلق دارد. CIP (Common Industrial Protocol) لایۀ کاربردی مشترک این سه شبکه صنعتی را تشکیل میدهد.
DeviceNet، ControlNet و Ethernet/IP به خوبی هماهنگ هستند و یک سیستم ارتباطی درجه بندی شده برای سطح مدیریت (EtherNet/IP)، سطح سلول (ControlNet) و سطح میدان (DeviceNet) در اختیار کاربر قرار میدهند. DeviceNet یک سیستم باس شی گراست و بر اساس روش تولید کننده/مصرف کننده عمل میکند. دستگاههای DeviceNet میتوانند کلاینت (master) یا سرور (slave) یا هر دو باشند. Clients و سرورها میتوانند تولید کننده، مصرف کننده یا هر دو باشند.
فیلدباس برای اتوماسیون فرایند
در اتوماسیون فرایند به طور سنتی اکثر فرستنده های میدانی از طریق یک حلقه جریان با 4 تا 20 میلی آمپر به دستگاه کنترل متصل میشوند. این اجازه میدهد تا نه تنها مقدار اندازه گیری شده را با سطح جریان منتقل کنیم، بلکه تنها با یک کابل دو رشته به طول بیش از هزار متر، توان الکتریکی مورد نیاز را برای دستگاه میدان فراهم میکند.
این سیستم ها در مناطق خطرناک (hazardous areas) نیز نصب میشوند. طبق NAMUR یک فیلدباس در این برنامه ها باید این الزامات را برآورده کند. یک استاندارد ویژه برای ابزار دقیق IEC/EN 60079-27، الزامات Fieldbus Intrinsically Safe Concept (FISCO) را برای تأسیسات در زون 0، 1 یا 2 توصیف میکند.
WorldFIP
استاندارد FIP بر اساس یک ابتکار فرانسوی در سال 1982 میلادی برای ایجاد تجزیه و تحلیل الزامات یک استاندارد Fieldbus آینده است. این مطالعه منجر به ابتکار Eureka اروپایی برای استاندارد فیلد باس در ژوئن 1986 شد که شامل 13 شریک بود. گروه توسعۀ réseaux locaux industriels اولین پیشنهاد را برای استانداردسازی در فرانسه ایجاد کرد.
نام فیلد باس FIP در ابتدا به عنوان مخفف فرانسوی “Flux d’Information vers le Processus” ارائه شد در حالی که بعداً به FIP با نام انگلیسی “Factory Instrumentation Protocol” اشاره کرد.
FIP موقعیت خود را به Profibus که در دهۀ بعد در بازار اروپا غالب شد، واگذار کرد. نزدیکترین پسر عموی خانوادۀ FIP را میتوان امروز در BUS های برخی از سیستمهای ریلی پیدا کرد. با این حال، یک زیر مجموعۀ خاص از WorldFIP – معروف به پروتکل FIPIO – به طور گسترده در اجزای ماشین یافت میشود.
Foundation Fieldbus (FF)
Foundation Fieldbus طی یک دورۀ چند ساله توسط انجمن بین المللی اتوماسیون (ISA) با نام SP50 توسعه داده شد. فوندیشن فیلدباس امروزه از یک پایگاه نصب شدۀ رو به رشد در بسیاری از برنامه های فرایندهای سنگین مانند پالایش، پتروشیمی، تولید برق و حتی صنایع غذایی و نوشیدنی، داروسازی و برنامه های هسته ای برخوردار است.
از 1 ژانویۀ 2015، فوندیشن فیلد باس بخشی از گروه جدید FieldComm شده است.
PROFIBUS-PA
Profibus PA (process automation) برای ارتباط بین ابزار اندازه گیری و فرایند، محرک ها و سیستم کنترل فرایند یا PLC/DCS در مهندسی فرایند استفاده میشود. Profibus PA یک نسخۀ Profibus با لایۀ فیزیکی مناسب برای اتوماسیون فرایند است که در آن چندین سگمنت (قطعات PA) با ابزارهای میدانی را میتوان از طریق به اصطلاح کوپلر به Profibus DP متصل کرد.
کابل باس این بخشها نه تنها ارتباط، بلکه تغذیۀ قطعات را نیز بر عهده میگیرد (فناوری انتقال MBP). یکی دیگر از ویژگیهای خاص Profibus PA، استفادۀ پرکاربرد در پروفایل دستگاههاست (پروفایل PA) که در آن عملکردهای مهم دستگاههای فیلد در بین تولیدکنندگان، استاندارد شده است.
فیلدباس برای اتوماسیون ساختمان
بازار اتوماسیون ساختمان نیز نیازمندیهای متفاوتی برای استفاده از فیلد باس دارد:
- باسهای نصب با تعداد زیادی ورودی/خروجی ساده که در یک فضای بزرگ توزیع شده اند.
- فیلدباس اتوماسیون برای کنترل گرمایش، تهویه و تهویۀ مطبوع (HVAC)
- شبکۀ مدیریت برای مدیریت تأسیسات ساختمان
BatiBUS در سال 1989 تعریف و عمدتاً در فرانسه استفاده شد. Instabus با European Installation Bus (EIB) و پروتکل سیستمهای خانگی اروپا (EHS) در سال 1999 با استاندارد EN 50090 (ISO/IEC 14543) Konnex (KNX) ادغام شد. در سال 2020، 495 شرکت عضو، 8000 محصول با رابطهای KNX در 190 کشور در سراسر جهان ارائه میدادند.
LonWorks
با بازگشت به دهۀ 1980 میلادی، بر خلاف سایر شبکه ها، LonWorks نتیجۀ کار دانشمندان کامپیوتر از Echelon Corporation است. در سال 1999 پروتکل ارتباطی (که در آن زمان به نام LonTalk شناخته میشد) به ANSI ارائه شد و به عنوان یک استاندارد برای شبکه های کنترل (ANSI/CEA-709.1-B) ثبت شد. در سال 2005 به عنوان EN 14908 (استاندارد اتوماسیون ساختمان اروپایی) پذیرفته شد. این پروتکل همچنین یکی از چندین لایۀ پیوند داده/لایۀ فیزیکی استاندارد BACnet ASHRAE/ANSI برای اتوماسیون ساختمان است.
BACnet
استاندارد BACnet (Building Automation and Control Network) در ابتدا توسعه داده شد و از 1987 توسط انجمن مهندسین گرمایش، تبرید و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE) نگهداری میشود. BACnet از سال 1995 در استاندارد ملی آمریکا (ANSI 135)، استانداردهای ملی کشورهای مختلف و استاندارد جهانی 16484 ISO، استانداردسازی شد. پروتکل بک نت در سال 2017 سهم 60 درصدی در بازار اتوماسیون ساختمان داشت.
انواع کابل فیلدباس
اکنون بر پایۀ فیلدباسهایی که برای اتوماسیون تولید، فرایند و ساختمانها معرفی شدند، انواع کابل BUS متناسب را برخواهیم شمرد:
- کابلهای مود باس
- کابل های پروفیباس
- کابلهای کن باس
- کابل های دیوایس نت
- کابلهای EtherNet/IP و پروفی نت
- کابل های فوندیشن فیلدباس
- کابلهای اینترباس
- کابلهای CC-Link
- کابل interface BUS
- کابل KNX
در ادامۀ متن، جزئیاتی از این کابلها اعلام میشود.
کابل های Modbus
- کابلهای Modbus سه زوج AWG 22 بدون زره و زره دار
- کابل های Modbus Plus تک زوج AWG 24 بدون آرمر و آرمردار
- کابلهای کواکسیال مخصوص (مانند RG6 دو فویل+دو شیلد بافت) برای Modbus II
کابلهای Profibus
کابل های Profibus برای کابل کشی سیستم های نوع اتصال سریع فیلدباس صنعتی هستند که به ویژه برای کاربردهای فرایندی توسعه یافته اند. آنها عملکرد انتقال الکتریکی عالی را برای کاربردهای دستگاههای Decentralised Peripherals (DP) و اتوماسیون فرایند (PA) ارائه میدهند.
استاندارد این کابل ها توسط Profibus و Profinet International (PI)، که یک انجمن اتوماسیون پیشرو در جهان با تمرکز بر قابلیت همکاری و سازگاری هستند، تنظیم شده اند. پروفیباس، یکی از دو فناوری این سازمان، با IEC 61158 استاندارد شده است.
محدودۀ Profibus با کابل های کنترلی تولید شده در طول 4 تا 20 متر متفاوت است که میتوانند حداکثر 32 دستگاه را در هر بخش پشتیبانی کنند. بنابراین، در مجموع تا 126 دستگاه را بسته به جریان سیستم، میتوانند پشتیبانی کنند.
کابل های Profibus DP، به طور خاص طراحی شده اند تا ارتباطات حساس به زمان را بین سیستمهای اتوماسیون فرایند و تجهیزات جانبی توزیع شده فراهم کنند. این محصولات به طور گسترده در فرایندهای کارخانه ها و در ارتباطات فیلد در شبکه های سلولی استفاده میشوند. این کابلها مطابق با استاندارد اروپایی Fieldbus EN 50170 تولید میشوند و نرخ انتقال حداکثر 12 مگابیت بر ثانیه را ارائه میدهند.
Profibus PA برای اتصال سیستمهای کنترل به ابزارهای فیلد در کاربردهای اتوماسیون فرایند طراحی شده است. این کابلها بر اساس Profibus DP ساخته شده اند و از یک کوپلر قطعه استفاده میکنند تا امکان ارتباط شفاف بین اتوماسیون عمومی و شبکه های اتوماسیون فرایند را فراهم کند.
برخی از مشخصات این کابلها عبارتند از:
- حداکثر ولتاژ کار: 300 ولت
- هادی: مس یا مس قلع اندود مفتولی یا نیمه افشان 7 مفتول با سایز AWG 22 برای پروفی باس DP و AWG 18 برای پروفیباس AP
- عایق: پلی اتیلن فوم شکل یا جامد و پلی پروپیلن
- تعداد رشته ها و رنگ عایق آنها: 2 رشته (تک زوج)، قرمز و سبز یا آبی و نارنجی
- پوشش میانی: پی وی سی، آمیزه های LSZH یا Polyethylene Terephthalate Fibers
- شیلد: فویل آلومینیوم/پلی استر با پوشش 100% به تنهایی یا + بافت مس قلع اندود با پوششدهی 60 تا 65%
- آرمر در نوع زره دار: بافت فولاد گالوانیزه (GSWB) یا نوار یکپارچۀ موجدار
- روکش نهایی: PVC یا LSZH
کابل های فیلدباس پروفی نت
کابلهای Profinet کابل های اترنت صنعتی هستند که گاهی با عنوان Cat5 صنعتی یا Cat5 دو زوح برای کابلکشی سیستمهای فیلدباس صنعتی با پروتکل پذیرفته شدۀ جهانی TCP/IP شناخته میشوند. این کابلها به طور گسترده در فناوری درایو مانند سامانۀ نقاله و ساخت ماشین ابزار استفاده میشود.
Profinet PUR کابل فیلد باس انعطاف پذیر برای کاربردهای ثابت یا پویاست که برای profinet نوع B مناسب است. این محصولات سطوح بالای راندمان شیلدینگ دارند و عملکرد انتقال الکتریکی عالی را مطابق با مشخصات profinet و Cat5E ارائه میدهند. روکش این کابلها بدون هالوژن و مقاوم در برابر گسترش شعله است.
کابل های پروفی نت نوع A برای کابل کشی سیستمهای فیلدباس صنعتی نصب ثابت با پروتکل TCP/IP مورد قبول جهانی مناسب هستند. خواص آنها شامل مقاومت در برابر تداخلات از نوع فعال و غیرفعال است. کابلهای Profinet نوع A دارای پوشش بدون هالوژن و کم دود (LSZH) هستند.
- استاندارد: IEC/EN 50288-1, IEC/EN 61156-2, EN 50396
- ولتاژ پیک: 300 ولت
- رسانای کابل: مس مفتولی AWG 22 در نوع A و نیمه افشان در نوع B
- عایق: آمیزۀ LSZH یا Solid PE
- پوشش میانی: آمیزۀ بدون هالوژن
- شیلدینگ: فویل آلومینیوم/پلی استر + بافت از سیمهای مسی قلع اندود
- پوشش خارجی: آمیزۀ LSZH در نوع A و PUR در نوع B
کابلهای دیوایس نت
کابل های DeviceNet یک سیستم باز و کم هزینه را ارائه میدهند که بین دستگاه های صنعتی مانند حسگرها و محرکها و دستگاههای سطح بالاتر مانند کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و رایانه های شخصی ارتباط برقرار میکنند.
کابلهای DeviceNet به طور خاص برای استفاده در سیستمها و شبکه های Allen Bradley DeviceNetTM طراحی شده اند. همچنین با مشخصات ODVA مطابقت دارند.
از انواع این کابل های فیلدباس، نمونه های زیر را معرفی میکنیم:
- کابل DeviceNet Thin
حداکثر ولتاژ کار: 125 ولت
تعداد زوج سیمها: 2 زوج شامل یک زوج رشتۀ دیتا 24 AWG و یک زوج رشتۀ 22 AWG برای Power
جنس هادیها: مس قلع اندود نیمه افشان
عایق: FPE برای هادیهای دیتا و PE برای هادیهای برق
رنگ رشته ها: سفید و آبی برای زوج اول (دیتا) و قرمز و مشکی برای زوج دوم (برق)
حفاظ: فویل آلومینیومی با سیم تخلیۀ مس قلع اندود + بافت از سیمهای مسی قلع اندود
روکش: LSZH - کابل DeviceNet Thick
بیشینه ولتاژ کار: 300 ولت
تعداد زوج سیمها: دو زوج شامل: یک زوج رشتۀ دیتا AWG 18 و یک زوج رشتۀ 15 AWG برای Power
جنس هادی، عایق، شیلد و روکش نهایی و رنگ سیمها، همانند کابل ردیف قبلیست. - کابل DeviceNet Thin مجهز به آرمر SWB یا CSAT و روکش نهایی FRNC-LSZH
کابل های کن باس
کابلهای کن باس برای شبکههای کنترل حرکت از جمله تولید گسسته، انتقال اجسام، اتوماسیون ساختمان، کاربردهای الکترونیک دریایی و شبکه های CANopen به کار میروند.
این کابلها اغلب با رسانای مسی نیمه افشان 7 مفتولی تولید میگردند. برخی از سایزهای این محصولات عبارتند از:
- 0.22×2×1، 0.34×2×1، 0.5×2×1 و 0.75×2×1
- 0.22×2×2، 0.34×2×2، 0.5×2×2 و 0.75×2×2
- 0.25×4×1، 0.34×4×1، 0.5×4×1 و 0.75×4×1
- 0.5×1×4
جنس عایق کابل های کن باس، معمولاً پلی اتیلن فوم شکل است. از فویل آلومینیومی و بافت مس قلع اندود در شیلدینگ این کابلها استفاده میگردد. جنس روکش کابلها هم یکی از گزینه های PVC، آمیزۀ LSZH و PUR میباشد. ساختار دو روکش و آرمر بافت هم میتوان به کار برد.
کابلهای اینترباس
این کابلها میتوانند فقط شامل رشته های دیتا باشند یا به صورت ترکیبی از دیتا و پاور تولید گردند. از سایزهای رایج میتوان به 0.22×2×3 که دارای سه زوج سیم مسی نیمه افشان یا افشان برای دیتاست و نیز 1×3+ 0.22×2×3 که افزون بر هادیهای دیتا، سه رشتۀ برق هم دارد. حداکثر ولتاژ کار کابلها، 250 ولت است.
عایق این هادیها از جنس PE میباشد. شیلد کابل، بِرِید از سیمهای مسی قلع اندود است. روکش نهایی هم میتواند از میان PVC، LSZH و پلی اورتان انتخاب گردد یا از ساختار دو روکش استفاده شود. این کابلها میتوانند انتقال داده ها را با سرعت تا 500 کیلوبیت بر ثانیه و تا فاصلۀ 400 متر پشتیبانی کنند.
کابل های Foundation فیلدباس
کابلهای Foundation Fieldbus هم در نوع و گروه اصلی A و B دسته بندی میگردند. Type B با ولتاژ 300 ولت و تک Pair هستند. هادیها از مس قلع اندود 7 مفتولی با سایز AWG 22 میباشند. جنس عایق PP یا PE خواهد بود. فویل آلومینیوم/پلی استر و سیم تخلیۀ قلع اندود در تماس با آن، نقش شیلد کابل را بر عهده دارند. روکش هم معمولاً PVC میباشد.
در نوع A، تعداد زوج سیمها متنوع است. 1، 2، 5، 8، 12، 16، 20، 25 و 50 زوج AWG 18 یا 1 تا 36 زوج AWG 16 و تک زوج AWG 14. جنس عایقها PP یا XLPE است. شیلدینگ کابل توسط فویل آلومینیومی به تنهایی یا به همراه بافت مس قلع اندود خواهد بود. در کابلهای چند زوجی، فویل انفرادی برای هر زوج وجود دارد. پوشش خارجی از PVC یا آمیزۀ LSZH تولید میشود.
در ساختمان کابلهای فوندیشن فیلدباس، میتوان از آرمر فولادی یا آلومینیومی برای افزایش حفاظت مکانیکی بهره جُست.
کابل فیلدباس CC-Link
سیستم سی سی لینک به وسیلۀ شرکت Mitsubishi Electric Automation ژاپن توسعه یافت. CC-Link مخفف Control & Communication Link است. از سی سی لینک در شبکه های فیلدباس صنایع برای کنترل، تبادل دیتا و اتوماسیون فرایند استفاده میگردد.
سایز کابل سی سی لینک معمولاً 20×1×3 AWG با رساناهای مسی نیمه افشان یا افشان است. از پلی اتیلن فومی در ساخت عایق این کابل استفاده میگردد. حفاظ کابل بافت مس قلع اندود به تنهایی یا در کنار یک فویل آلومینیومی خواهد بود. PUR یا PVC هم در بخش پوشش خارجی کابل به کار میرود.
حداکثر ولتاژ کار کابلها 300 ولت میباشد و ولتاژ آزمون آنها 2 کیلوولت است. امپدانس مشخصۀ کابلهای CC-Link معمولاً 110Ω میباشد.
کابل interface BUS
کابل فیلدباس اینترفیس شکل هندسی غیر معمول و خاصی دارد. دو رشتۀ این کابل به طور موازی در کنار هم قرار میگیرند و از این لحاظ میتوان آن را کابل فلت در نظر گرفت؛ اما شکل مقطع آن ذوزنقه ای با یک لبۀ اضافیست. از این کابل در ناحیۀ موسوم به lower field برای انتقال دیتا یا تغذیۀ AS-I slaves, master, repeater, extender و سنسورها استفاده میگردد.
این کابل را AS-Interface هم مینامند که کوتاه شدۀ عبارت Actuator-Sensor-Interface است. AS-I یک راه حل شبکه ایست که در سیستمهای اتوماسیون مبتنی بر PLC، DCS و PC استفاده میشود. کابل Interface Bus را میتوان در ارتباط با سایر پروتکلهای شبکۀ فیلد باس از جمله DeviceNet، Profinet و Profibus استفاده کرد.
کابل اینترفیس باس دارای دو هادی مسی یا مس قلع اندود افشان کلاس 6 است. سایز متداول آن 1.5×2 و 2.5×2 میباشد. جنس عایق هادیهای کابل از آمیزه های رابر یا TPE میباشد. برای روکش هم TPE یا PUR هالوژن فری انتخاب میشود که رنگ آن زرد یا مشکی خواهد بود.
کابلهای فیلدباس KNX/EIB
پروتکل KNX، پروتکلی محبوب در فیلد باس های مخصوص اتوماسیون ساختمانهاست. از ساختارهای کابل باس KNX، سه مدل زیر رایجترند:
- کابل تک زوج 0.8×2×1 mm
- کابل دو زوج 0.8×2×2 mm
- کابل KNX ترکیبی 1.5×3 + 0.8×2×2
هادیهای دیتا از جنس مس مفتولی با قطر 0.8 میلیمتر هستند. در نوع ترکیبی، سه رشتۀ 1.5 میلیمتر مربعی هم به کابل اضافه میشود که نقش کابل برق را خواهند داشت. عایق از جنس PE, PVC یا LSZH است. شیلدینگ کابل بر عهدۀ فویل آلومینیومی در تماس با سیم تخلیۀ قلع اندود میباشد. در نوع دو زوج، میتوان از فویلهای مستقل برای هر زوج سیم بهره برد (PiMF). برای ساخت روکش نهایی سبز رنگ کابل هم یکی از آمیزه های PVC یا LSZH انتخاب میگردد.