Ka sebele ba bangata ba lōna ba tseba kapa ba bile ba bone hore na lintho tse ngata tse ikemetseng li laoloa joang, mohlala, setsi sa matla a nyutlelie kapa fektheri e nang le melapo e mengata ea tlhahiso: hangata ketso e kholo e etsahala ka kamoreng e kholo, e nang le lihlopha tsa li-skrini, li-bulbs tse khanyang. le li-remote control. Sebaka sena sa taolo hangata se bitsoa kamore e kholo ea taolo - karolo e kholo ea taolo bakeng sa ho beha leihlo setsi sa tlhahiso.
Ehlile u ne u ntse u ipotsa hore na e sebetsa joang ho latela lisebelisoa tsa Hardware le software, hore na lits'ebetso tsena li fapana joang le likhomphutha tse tloaelehileng tsa motho. Sehloohong sena, re tla sheba hore na lintlha tse fapa-fapaneng li fihla joang kamoreng e ka sehloohong ea taolo, hore na litaelo li romeloa joang ho thepa, le hore na ke eng e hlokahalang ho laola seteishene sa compressor, semela sa tlhahiso ea propane, mohala oa kopano ea koloi, kapa esita le setsi sa ho pompa metsi a likhoerekhoere.
Boemo bo tlase kapa fieldbus ke moo tsohle li qalang teng
Sehlopha sena sa mantsoe, se sa hlakang ho ba sa tsebeng, se sebelisoa ha ho hlokahala ho hlalosa mekhoa ea puisano pakeng tsa li-microcontrollers le lisebelisoa tse tlaase, mohlala, li-module tsa I / O kapa lisebelisoa tsa ho lekanya. Ka tloaelo mocha ona oa puisano o bitsoa "bese ea tšimo" hobane e ikarabella ho fetisetsa data e tsoang "tšimong" ho ea ho molaoli.
"Field" ke lentsoe le tebileng la setsebi le bolelang taba ea hore lisebelisoa tse ling (mohlala, li-sensor kapa li-activator) tseo molaoli a sebetsanang le tsona li fumaneha kae-kae, hole, seterateng, masimong, tlas'a sekoahelo sa bosiu. . 'Me ha ho na taba hore sensor e ka fumaneha halofo ea mithara ho tloha ho molaoli le ho lekanya, ho re, mocheso o ka har'a khabinete ea othomathike, e ntse e nkuoa e le "tšimong." Hangata, matšoao a tsoang ho li-sensor tse fihlang ho li-module tsa I / O li ntse li tsamaea sebaka se hole ho tloha ho mashome ho isa ho limithara tse makholo ('me ka linako tse ling le ho feta), ho bokella tlhahisoleseling ho tsoa libakeng tse hole kapa lisebelisoa. Haele hantle, ke ka lebaka leo bese ea phapanyetsano, eo molaoli a fumanang litekanyetso ho tsoa ho li-sensor tse tšoanang, hangata e bitsoa bese ea lebaleng kapa, hangata, bese ea boemo bo tlase kapa bese ea indasteri.
Sekema se akaretsang sa ho iketsetsa setsi sa indasteri
Kahoo, lets'oao la motlakase le tsoang ho sensor le tsamaea sebaka se itseng ho latela mela ea mohala (hangata ka mohala o tloaelehileng oa koporo o nang le palo e itseng ea li-cores), moo li-sensor tse 'maloa li hokahaneng. Joale letšoao le kenya mochine oa ho sebetsa (mojule ea ho kenya / ea ho tsoa), moo e fetoloang puo ea digital e utloisisoang ke molaoli. Ka mor'a moo, pontšo ena ka bese ea tšimo e ea ka ho toba ho molaoli, moo e qetellang e sebetsoa. Ho itšetlehile ka matšoao a joalo, logic ea ts'ebetso ea microcontroller ka boeona e hahiloe.
Boemo bo holimo: ho tloha ho garland ho ea setsing sohle sa mosebetsi
Boemo bo ka holimo bo bitsoa ntho e 'ngoe le e' ngoe e ka angoang ke motho ea tloaelehileng ea shoang ea laolang mokhoa oa theknoloji. Boemong bo bonolo, boemo bo holimo ke sete sa mabone le likonopo. Mabone a khanya a bontša opareitara ka liketsahalo tse itseng tse etsahalang tsamaisong, likonopo li sebelisetsoa ho fana ka litaelo ho molaoli. Hangata tsamaiso ena e bitsoa "garland" kapa "sefate sa Keresemese" hobane se shebahala se tšoana haholo (joalokaha u ka bona setšoantšong se qalong ea sehlooho).
Haeba opareitara e le lehlohonolo ho feta, joale e le boemo bo holimo o tla fumana phanele ea opareitara - mofuta oa khomphutha e bataletseng eo ka tsela e 'ngoe e amohelang data bakeng sa ponts'o ho tsoa ho molaoli ebe o e bonts'a skrineng. Hangata phanele e joalo e behiloe holim'a khabinete ea othomathike ka boeona, ka hona, hangata o tlameha ho sebelisana le eona ha o ntse o eme, e leng se bakang tšitiso, hammoho le boleng le boholo ba setšoantšo ho liphanele tsa sebopeho se senyane li siea ho hongata ho lakatsehang.
'Me qetellong, ho khahloa ke seatla se bulehileng se e-s'o ka se e-ba teng - setsi sa mosebetsi (kapa esita le likopi tse' maloa), e leng k'homphieutha e tloaelehileng ea motho.
Thepa ea boemo bo holimo e tlameha ho sebelisana ka tsela e itseng le microcontroller (ho seng joalo ke hobane'ng ha e hlokahala?). Bakeng sa tšebelisano e joalo, ho sebelisoa liprothokholo tsa boemo bo holimo le mokhoa o itseng oa phetisetso, mohlala, Ethernet kapa UART. Tabeng ea "sefate sa Keresemese", ho rarahana ho joalo, ha e le hantle, ha ho hlokahale; mabone a mabone a khantšitsoe ka mela e tloaelehileng ea 'mele, ha ho na li-interfaces kapa li-protocol tse rarahaneng moo.
Ka kakaretso, boemo bona bo ka holimo ha bo thahasellise ho feta bese ea tšimo, kaha boemo bona bo ka holimo bo ka 'na ba se ke ba e-ba teng ho hang (ha ho na letho leo mokhanni a ka le bonang ho tloha letotong; molaoli ka boeena o tla fumana hore na ho hlokahala eng ho etsoa le joang. ).
Mekhoa ea phetisetso ea data "ea khale": Modbus le HART
Ke batho ba fokolang ba tsebang, empa ka letsatsi la bosupa la pōpo ea lefats'e, Molimo ha aa ka a phomola, empa a bōpa Modbus. Hammoho le protocol ea HART, Modbus mohlomong ke protocol ea khale ka ho fetisisa ea phetisetso ea data ea indasteri; e hlahile morao koana ka 1979.
Sebopeho sa serial se ne se sebelisoa qalong e le mokhoa oa phetisetso, joale Modbus e ile ea kenngoa ts'ebetsong holim'a TCP / IP. Ena ke protocol ea synchronous master-slave (master-slave) e sebelisang molao-motheo oa ho arabela. Protocol e boima haholo ebile e ea lieha, lebelo la phapanyetsano le ipapisitse le litšoaneleho tsa moamoheli le transmitter, empa hangata palo e batla e le makholo a li-milliseconds, haholo ha e sebelisoa ka sebopeho sa serial.
Ho feta moo, ngoliso ea phetisetso ea data ea Modbus ke 16-bit, eo hang-hang e behang lithibelo mabapi le phetisetso ea mefuta ea 'nete le e habeli. Li fetisoa ka likarolo kapa ka tahlehelo ea ho nepahala. Le hoja Modbus e ntse e sebelisoa haholo maemong ao ho sa hlokahaleng lebelo le phahameng la puisano le tahlehelo ea data e fetisitsoeng ha e bohlokoa. Baetsi ba bangata ba lisebelisoa tse fapaneng ba rata ho holisa protocol ea Modbus ka tsela ea bona e ikhethileng le ea mantlha, ba eketsa mesebetsi e sa tloaelehang. Ka hona, protocol ena e na le liphetoho tse ngata le ho kheloha ho tloaelehileng, empa e ntse e phela ka katleho lefatšeng la kajeno.
Protocol ea HART le eona esale e le teng ho tloha lilemong tsa bo-4, ke protocol ea puisano ea indasteri holim'a mohala oa li-loop oa terata tse peli o hokahanyang ka kotloloho li-sensor tsa 20-XNUMX mA le lisebelisoa tse ling tse nolofalitsoeng ke HART.
Ho fetola mela ea HART, lisebelisoa tse khethehileng, tse bitsoang li-modem tsa HART, li sebelisoa. Ho boetse ho na le li-converter tse fanang ka mosebelisi, ho re, protocol ea Modbus ho tlhahiso.
HART e ka 'na ea hlokomeleha ka taba ea hore ho phaella ho matšoao a analog a 4-20 mA li-sensor, lets'oao la digital la protocol ka boeona le boetse le fetisoa potolohong, sena se u lumella ho hokahanya likarolo tsa digital le analog moleng o le mong oa cable. Limodem tsa sejoale-joale tsa HART li ka hokahanngoa le koung ea USB ea molaoli, e hokahaneng ka Bluetooth, kapa ka tsela ea khale ka koung ea serial. Lilemong tse leshome le metso e 'meli tse fetileng, ka papiso le Wi-Fi, ho ile ha hlaha standard WirelessHART, e sebetsang ho ISM.
Moloko oa bobeli oa liprothokholo kapa eseng libese tsa indasteri ISA, PCI(e) le VME
Liprothokholo tsa Modbus le HART li nkeloe sebaka ke libese tse seng tsa indasteri, tse kang ISA (MicroPC, PC/104) kapa PCI/PCIe (CompactPCI, CompactPCI Serial, StacPC), hammoho le VME.
Ho fihlile mehla ea lik'homphieutha tse nang le bese ea data ea bokahohleng, moo liboto tse fapa-fapaneng (li-module) li ka kopanngoang ho sebetsana le letšoao le itseng le kopaneng. E le molao, tabeng ena, mochine oa motlakase (k'homphieutha) o kenngoa ho seo ho thoeng ke foreimi, e tiisang ho sebelisana ka bese le lisebelisoa tse ling. Foreimi, kapa, joalo ka ha litsebi tsa 'nete tsa automation li rata ho e bitsa, "crate," e tlatselletsoa ka liboto tse hlokahalang tsa tlhahiso: analog, discrete, interface, joalo-joalo, kapa sena sohle se kopantsoe ka mokhoa oa sandwich ntle le foreime - boto e 'ngoe holim'a e 'ngoe. Ka mor'a moo, mefuta ena e fapa-fapaneng ka bese (ISA, PCI, joalo-joalo) e fapanyetsana data le module ea processor, eo ka hona e amohelang tlhahisoleseding ho tsoa ho li-sensor le ho kenya lisebelisoa tse ling tsa logic.
Controller le I/O modules ka foreime ea PXI ka beseng ea PCI. Mohloli:
Ntho e 'ngoe le e' ngoe e ne e tla ba hantle ka libese tsena tsa ISA, PCI (e) le VME, haholo-holo bakeng sa linako tseo: lebelo la phapanyetsano ha le nyahamise, 'me likarolo tsa tsamaiso li fumaneha ka foreimi e le' ngoe, e kopane le e loketseng, ho ka 'na ha se ke ha e-ba le ho chesa ho chesang. Likarete tsa I/O, empa ha ke e-so batle.
Empa ho na le ntsintsi ka har'a setlolo, le tse fetang bonngoe. Ho thata haholo ho aha sistimi e ajoang ka tlhophiso e joalo, bese ea phapanyetsano ke ea lehae, o hloka ho tla le ho hong ho fapanyetsana data le li-node tse ling tsa lekhoba kapa lithaka, Modbus e tšoanang ka TCP / IP kapa protocol e 'ngoe, ka ka kakaretso, ha ho na lisebelisoa tse lekaneng. Ha e le hantle, ntho ea bobeli ha e monate haholo: mapolanka a I / O hangata a lebeletse mofuta o mong oa pontšo e kopaneng e le ho kenya letsoho, 'me ha a na ho itšehla thajana ho tloha lisebelisoa tsa tšimo, kahoo o hloka ho etsa terata ho tsoa li-modules tse fapaneng tsa ho sokoloha le lipotoloho tse bohareng, e thatafatsang motheo oa elemente haholo.
Li-module tsa ho fetola mats'oao a mahareng tse nang le ho itšehla thajana ka galvanic. Mohloli:
"Ho thoe'ng ka protocol ea libese tsa indasteri?" - ua botsa. Ha ho letho. Ha e eo ts'ebetsong ena. Ka likhoele tsa mohala, pontšo e tloha ho li-sensor ho ea ho li-converter tsa matšoao, li-converter li fana ka voltage ho board ea discrete kapa analog I / O, 'me data e tsoang botong e se e baloa ka likoung tsa I / O tse sebelisang OS. 'Me ha ho li-protocol tse khethehileng.
Libese le liprothokholo tsa mehleng ea kajeno li sebetsa joang
Ho thoe'ng joale? Ho fihlela joale, khopolo ea khale ea ho haha litsamaiso tse ikemetseng e fetohile hanyenyane. Lintho tse ngata li phethile karolo, ho qala ka taba ea hore automation le eona e lokela ho ba bonolo, 'me e qetelle ka mokhoa o lebisang lits'ebetsong tse ikemetseng tse nang le li-node tse hole ho tloha ho tse ling.
Mohlomong re ka re ho na le menahano e 'meli ea mantlha ea ho aha litsamaiso tsa othomathike kajeno: lits'ebetso tse ikemetseng le tse ajoang.
Tabeng ea mekhoa ea libaka, moo pokello le taolo ea data e leng bohareng ba sebaka se le seng se itseng, khopolo ea sete e itseng ea li-module tsa ho kenya / lihlahisoa tse kopantsoeng ke bese e tloaelehileng e potlakileng, ho kenyelletsa le molaoli ea nang le protocol ea eona ea phapanyetsano, e hlokahalang. Tabeng ena, e le molao, li-module tsa I / O li kenyelletsa bobeli ba converter signal le galvanic isolation (le hoja, ho hlakile, eseng kamehla). Ke hore, ho lekane hore mosebeletsi oa ho qetela a utloisise hore na ke mefuta efe ea li-sensor le mekhoa e tla ba teng tsamaisong e ikemetseng, ho bala palo ea li-modules tse hlokahalang tsa ho kenya / ho tsoa bakeng sa mefuta e sa tšoaneng ea lipontšo le ho li kopanya moleng o le mong o tloaelehileng le molaoli. . Tabeng ena, e le molao, moetsi e mong le e mong o sebelisa mokhoa oo a o ratang oa phapanyetsano pakeng tsa li-module tsa I / O le molaoli, 'me ho ka ba le likhetho tse ngata mona.
Tabeng ea litsamaiso tse ajoang, ntho e 'ngoe le e' ngoe e boletsoeng mabapi le lits'ebetso tsa lehae ke 'nete, ho feta moo, ho bohlokoa hore likarolo tsa motho ka mong, mohlala, sete ea li-module tsa li-input-output hammoho le sesebelisoa sa ho bokella le ho fetisa tlhahisoleseling - e seng. microcontroller e bohlale haholo e emeng kae-kae ka lephephe tšimong, haufi le belofo e koalang oli - e ka sebelisana le li-node tse tšoanang le ka molaoli ea ka sehloohong sebakeng se seholo ka sekhahla se sebetsang sa phapanyetsano.
Bahlahisi ba khetha protocol joang morerong oa bona? Liprothokholo tsohle tsa sejoale-joale tsa phapanyetsano li fana ka ts'ebetso e phahameng haholo, kahoo khetho ea moetsi e mong hangata ha e khethoe ke sekhahla sa phapanyetsano ka bese ena ea indasteri. Ts'ebetsong ea protocol ka boeona ha e bohlokoa hakaalo, hobane, ho tloha ponong ea moqapi oa tsamaiso, e ntse e tla ba lebokose le letšo le fanang ka mohaho o itseng oa phapanyetsano ea ka hare 'me ha o etselitsoe ho kena-kenana le ka ntle. Hangata, tlhokomelo e lefshoa ho litšoaneleho tse sebetsang: ts'ebetso ea k'homphieutha, boiketlo ba ho sebelisa mohopolo oa moetsi mosebetsing o etsoang, ho fumaneha ha mefuta e hlokahalang ea li-module tsa I / O, bokhoni ba li-modules tse chesang tse chesang ntle le ho senya. bese, joalo-joalo.
Bafani ba thepa e tummeng ba fana ka ts'ebetsong ea bona ea liprothokholo tsa indasteri: mohlala, k'hamphani e tsebahalang ea Siemens e ntse e hlahisa letoto la liprothokholo tsa Profinet le Profibus, B & R e ntse e ntlafatsa protocol ea Powerlink, Rockwell Automation e ntse e ntlafatsa protocol ea EtherNet / IP. Tharollo ea malapeng lethathamong lena la mehlala: phetolelo ea protocol ea FBUS e tsoang k'hamphaning ea Russia ea Fastwel.
Hape ho na le litharollo tse ling tsa bokahohleng tse sa tlamelletsoeng ho moetsi ea itseng, tse kang EtherCAT le CAN. Re tla sekaseka liprothokholo tsena ka botlalo ho ntšetseng pele sengoloa mme re bone hore na ke life ho tsona tse loketseng lits'ebetso tse ikhethileng: liindasteri tsa likoloi le tsa sefofane, tlhahiso ea lisebelisoa tsa elektroniki, litsamaiso tsa maemo le liroboto. Lula u buisana!
Source: www.habr.com