FieldBusPlug - nowy wymiar w komunikacji

Sieci przemysłowe średniego zasięgu zyskują ostatnio bardzo dużą popularność. Wpływają na to: standaryzacja protokołów, prosta i szybka instalacja, krótki czas uruchomienia, pewność działania i duża wydajność. Rodzina produktów ABB oznaczona skrótem FBP umożliwia komunikację i wymianę informacji pomiędzy aparaturą łączeniową i innymi komponentami automatyki przemysłowej, które mogą być w prosty sposób spięte siecią komunikacyjną.

Każde urządzenie i każdy element funkcjonalny w rodzinie produktów ABB przeznaczonych do komunikacji w magistralach przemysłowych (patrz Tabela 1) posiada interfejs neutralny - niezależny od magistrali. Ideą projektu jest całkowite uniezależnienie tych urządzeń od różnego rodzaju protokołów i sieci transmisji danych. Połączenie komunikacyjne urządzeń do wybranej magistrali przemysłowej umożliwia specjalnie opracowana wtyczka (FieldBusPlug, w skrócie FBP) z kablem, patrz Rys. 1. Wtyczka FBP łączy z urządzeniami automatyki przemysłowej zarówno pojedyncze urządzenia, zespoły urządzeń o różnych funkcjach i charakterystykach oraz proste czujniki. Konstrukcja wtyczki jest bardzo prosta: na jednym końcu jest interfejs niezależny od sieci komunikacyjnej, który podłącza się do urządzenia, np. do wyłącznika. Drugie złącze wtyczki jest przystosowane do bezpośredniego wpięcia w magistralę komunikacyjną, np. DeviceNet. Cała inteligencja rozwiązania jest „zaszyta” w układzie elektronicznym, który tłumaczy dane neutralne na dane zależne od standardu użytego protokołu i typu sieci przemysłowej. Dzięki temu niezależne komponenty FBP i standardowe czujniki mogą być bezpośrednio dołączone do procesu sterowania. Sieć komunikacyjną tworzy się poprzez łańcuchowe łączenie wtyczek, patrz Rys. 2. Kable tworzące magistralę zawierają w sobie żyły transmisji danych (RS485), żyły zasilające wtyczki (i ewentualnie urządzenia) oraz ekran. Oczywiście w magistralę komunikacyjną można włączać również urządzenia innych producentów, służą do tego dodatkowe akcesoria.

 Tabela 1. Urządzenia ABB niezależne od sieci, mogące współpracować z wtyczkami FBP.

 Wtyczki FBP dostępne są dla różnych sieci przemysłowych: ProfiBus DP, DeviceNet, CANOpen, ModBus-RTU. Wtyczka FBP dedykowana dla danej sieci pasuje do każdego urządzenia wymienionego w Tabeli 1, co upraszcza dobór, konfigurację i ewentualne naprawy systemu. Każda z nich posiada stopień ochrony IP65 i dostępna jest w kilku wariantach długości kabla połączeniowego. Poza tym, wtyczki FBP mają rozszerzone funkcje diagnostyczne, których nie zapewniają standardowe elementy łączeniowe. Stany urządzenia: np. wyłącznika silnikowego, wtyczki czy magistrali są wyświetlane za pomocą diod LED. Dzięki temu użytkownik otrzymuje jednoznaczną informację pomagającą uniknąć usterek lub szybko je znaleźć i usunąć w przypadku błędów. Czasy i ilości dodatkowych przestojów systemów są znacznie zredukowane, dzięki możliwości parametryzacji on-line, również podczas pracy urządzeń.

Każde z urządzeń pracujące w sieci powinno mieć własny, unikalny adres. W opisywanym rozwiązaniu elementem komunikacyjnym bezpośrednio podłączonym do sieci komunikacyjnej jest wtyczka FBP. Mimo, iż nie posiada ona żadnych elementów nastawczych, istnieje kilka metod nadania adresu:

• poprzez pobranie adresu z urządzenia,
• za pomocą programatora podłączonego do komputera,
• poprzez odpowiednie polecenia magistrali komunikacyjnej, na przykład ze sterownika lub systemu.

Istnieje możliwość nadania adresów różnym wtyczkom za pomocą jednego urządzenia, dzięki czemu proces uruchomienia jest ułatwiony.

Pozostałe cechy wtyczki FieldBusPlug:

• w prosty sposób integruje urządzenia ABB z wybraną siecią przemysłową,
• potrzebuje niewielkiej przestrzeni montażowej przy zachowaniu bardzo wysokiego poziomu funkcjonalności,
• umożliwia znaczne skrócenie czasu opracowywania projektu, dzięki wykorzystaniu gotowych i sprawdzonych komponentów i modułów funkcyjnych,
• zapewnia krótki czas instalacji i bardzo dużą elastyczność rozwiązania,
• redukuje ilość błędów i wydatnie skraca czas uruchomienia,
• prosta i szybka diagnostyka zwiększa jakość końcowego produktu,
• w przypadku uszkodzenia wtyczki pozostałe elementy urządzenia funkcjonują bez zmian,
• zapewnia bardzo szybką zmianę rodzaju sieci komunikacyjnej, dzięki niezależności urządzeń łączeniowych od magistrali przemysłowej,
• topologia i sposób połączeń skracają czas ewentualnych napraw i umożliwiają szybką wymianę urządzeń.