صنعتی آٹومیشن سسٹم میں جدید پروٹوکولز کا جائزہ

پچھلی اشاعت میں ہم نے اس بارے میں بات کی کہ بسیں اور پروٹوکول صنعتی آٹومیشن میں کیسے کام کرتے ہیں۔ اس بار ہم کام کرنے کے جدید حل پر توجہ مرکوز کریں گے: ہم دیکھیں گے کہ دنیا بھر کے سسٹمز میں کون سے پروٹوکول استعمال ہوتے ہیں۔ آئیے جرمن کمپنیوں بیک ہاف اور سیمنز، آسٹرین بی اینڈ آر، امریکن راک ویل آٹومیشن اور روسی فاسٹ ویل کی ٹیکنالوجیز پر غور کریں۔ ہم ایسے عالمگیر حل کا بھی مطالعہ کریں گے جو کسی مخصوص صنعت کار سے منسلک نہیں ہیں، جیسے EtherCAT اور CAN۔ 

مضمون کے آخر میں EtherCAT، POWERLINK، PROFINET، EtherNet/IP اور ModbusTCP پروٹوکول کی خصوصیات کے ساتھ موازنہ کی میز ہوگی۔

ہم نے جائزہ میں PRP، HSR، OPC UA اور دیگر پروٹوکول شامل نہیں کیے، کیونکہ ہمارے ساتھی انجینئرز جو صنعتی آٹومیشن سسٹم تیار کر رہے ہیں، ان پر پہلے ہی بہترین مضامین موجود ہیں۔ مثال کے طور پر، "PRP اور HSR "ہموار" فالتو پروٹوکول" и "لینکس پر صنعتی ایکسچینج پروٹوکول کے گیٹ ویز۔ خود ہی جمع کرو".

پہلے، آئیے اصطلاحات کی وضاحت کرتے ہیں: صنعتی ایتھرنیٹ = صنعتی نیٹ ورک، فیلڈ بس = فیلڈ بس۔ روسی صنعتی آٹومیشن میں، فیلڈ بس اور نچلے درجے کے صنعتی نیٹ ورک سے متعلق معاملات میں الجھن ہے۔ اکثر یہ اصطلاحات ایک واحد، مبہم تصور میں جوڑ دی جاتی ہیں جسے "نچلی سطح" کہا جاتا ہے، جسے فیلڈ بس اور سب لیول بس دونوں کہا جاتا ہے، حالانکہ یہ بالکل بھی بس نہیں ہے۔

کیوں؟یہ الجھن غالباً اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ بہت سے جدید کنٹرولرز میں، I/O ماڈیولز کے کنکشن کو اکثر بیک پلین یا فزیکل بس کے ذریعے لاگو کیا جاتا ہے۔ یعنی، بعض بس رابطے اور کنیکٹر کئی ماڈیولز کو ایک اکائی میں جوڑنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ لیکن اس طرح کے نوڈس، بدلے میں، ایک صنعتی نیٹ ورک اور فیلڈ بس دونوں کے ذریعے آپس میں جڑے جا سکتے ہیں۔ مغربی اصطلاحات میں ایک واضح تقسیم ہے: نیٹ ورک ایک نیٹ ورک ہے، بس ایک بس ہے۔ پہلے کو صنعتی ایتھرنیٹ کی اصطلاح کے ذریعہ نامزد کیا گیا ہے، دوسرا فیلڈبس کے ذریعہ۔ مضمون میں ان تصورات کے لیے بالترتیب "صنعتی نیٹ ورک" اور "فیلڈ بس" کی اصطلاح استعمال کرنے کی تجویز پیش کی گئی ہے۔

صنعتی نیٹ ورک معیاری EtherCAT، Beckhoff کی طرف سے تیار کیا گیا ہے

EtherCAT پروٹوکول اور صنعتی نیٹ ورک شاید آج کے آٹومیشن سسٹمز میں ڈیٹا کی ترسیل کے تیز ترین طریقوں میں سے ایک ہے۔ EtherCAT نیٹ ورک کو تقسیم شدہ آٹومیشن سسٹم میں کامیابی کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، جہاں بات چیت کرنے والے نوڈس کو طویل فاصلے پر الگ کیا جاتا ہے۔

EtherCAT پروٹوکول اپنے ٹیلیگرامس کو منتقل کرنے کے لیے معیاری ایتھرنیٹ فریموں کا استعمال کرتا ہے، اس لیے یہ کسی بھی معیاری ایتھرنیٹ آلات کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے اور درحقیقت، کسی بھی ایتھرنیٹ کنٹرولر پر ڈیٹا ریسیپشن اور ٹرانسمیشن کو منظم کیا جا سکتا ہے، بشرطیکہ مناسب سافٹ ویئر دستیاب ہو۔

I/O ماڈیولز کے سیٹ کے ساتھ بیک ہاف کنٹرولر۔ ذریعہ: www.beckhoff.de

پروٹوکول کی تفصیلات کھلی اور دستیاب ہیں، لیکن صرف ڈیولپمنٹ ایسوسی ایشن - EtherCAT ٹیکنالوجی گروپ کے فریم ورک کے اندر۔

یہ ہے کہ EtherCAT کیسے کام کرتا ہے (تماشا مسحور کن ہے، جیسے گیم Zuma Inca):

اس پروٹوکول میں تیز تبادلے کی رفتار - اور ہم مائیکرو سیکنڈز کی اکائیوں کے بارے میں بات کر سکتے ہیں - اس حقیقت کی وجہ سے محسوس ہوتا ہے کہ ڈویلپرز نے براہ راست ایک مخصوص ڈیوائس پر بھیجے گئے ٹیلی گرام کا استعمال کرتے ہوئے تبادلہ کرنے سے انکار کر دیا۔ اس کے بجائے، ایک ٹیلیگرام EtherCAT نیٹ ورک کو بھیجا جاتا ہے، جو ایک ہی وقت میں تمام آلات سے مخاطب ہوتا ہے، معلومات کو جمع کرنے اور منتقل کرنے کے لیے ہر ایک غلام نوڈس (انہیں اکثر OSO - آبجیکٹ کمیونیکیشن ڈیوائس بھی کہا جاتا ہے) اس سے "اڑتے ہوئے" لیتا ہے۔ وہ ڈیٹا جو اس کے لیے تھا اور ٹیلیگرام میں وہ ڈیٹا داخل کرتا ہے جسے وہ تبادلے کے لیے فراہم کرنے کے لیے تیار ہے۔ اس کے بعد ٹیلیگرام کو اگلے غلام نوڈ پر بھیجا جاتا ہے، جہاں وہی آپریشن ہوتا ہے۔ تمام کنٹرول ڈیوائسز سے گزرنے کے بعد، ٹیلیگرام مرکزی کنٹرولر کو واپس کر دیا جاتا ہے، جو غلام آلات سے موصول ہونے والے ڈیٹا کی بنیاد پر، کنٹرول منطق کو لاگو کرتا ہے، دوبارہ ٹیلیگرام کے ذریعے غلام نوڈس کے ساتھ بات چیت کرتا ہے، جو کنٹرول سگنل جاری کرتا ہے۔ سامان

ایک EtherCAT نیٹ ورک میں کوئی بھی ٹوپولوجی ہو سکتی ہے، لیکن جوہر میں یہ ہمیشہ ایک انگوٹی رہے گا - مکمل ڈوپلیکس موڈ اور دو ایتھرنیٹ کنیکٹرز کے استعمال کی وجہ سے۔ اس طرح، ٹیلیگرام ہمیشہ بس میں موجود ہر ڈیوائس پر ترتیب وار منتقل ہوتا رہے گا۔

متعدد نوڈس کے ساتھ ایتھرکیٹ نیٹ ورک کی منصوبہ بندی کی نمائندگی۔ ذریعہ: realpars.com

ویسے، EtherCAT تفصیلات میں 100Base-TX فزیکل لیئر پر پابندیاں نہیں ہیں، اس لیے پروٹوکول کا نفاذ گیگابٹ اور آپٹیکل لائنوں کی بنیاد پر ممکن ہے۔

سیمنز سے کھلے صنعتی نیٹ ورکس اور PROFIBUS/NET معیارات

جرمن تشویش سیمنز طویل عرصے سے اپنے پروگرام قابل منطق کنٹرولرز (PLCs) کے لیے مشہور ہے، جو پوری دنیا میں استعمال ہوتے ہیں۔

سیمنز آلات کے زیر کنٹرول خودکار نظام کے نوڈس کے درمیان ڈیٹا کا تبادلہ PROFIBUS نامی فیلڈ بس کے ذریعے اور PROFINET صنعتی نیٹ ورک دونوں میں ہوتا ہے۔

PROFIBUS بس DB-9 کنیکٹر کے ساتھ ایک خصوصی دو کور کیبل استعمال کرتی ہے۔ سیمنز میں یہ جامنی رنگ میں ہے، لیکن ہم نے دوسروں کو عملی طور پر دیکھا ہے :)۔ متعدد نوڈس کو جوڑنے کے لیے، ایک کنیکٹر دو کیبلز کو جوڑ سکتا ہے۔ اس میں ٹرمینل ریزسٹر کے لیے ایک سوئچ بھی ہے۔ ٹرمینل ریزسٹر کو نیٹ ورک کے آخری ڈیوائسز پر آن کیا جانا چاہیے، اس طرح یہ ظاہر ہوتا ہے کہ یہ پہلا یا آخری ڈیوائس ہے، اور اس کے بعد کچھ نہیں، صرف اندھیرا اور خالی پن ہے (تمام rs485 اس طرح کام کرتے ہیں)۔ اگر آپ انٹرمیڈیٹ کنیکٹر پر ریزسٹر کو آن کرتے ہیں، تو اس کے بعد والا سیکشن آف ہو جائے گا۔

کنیکٹنگ کنیکٹر کے ساتھ PROFIBUS کیبل۔ ذریعہ: VIPA کنٹرول امریکہ

PROFINET نیٹ ورک ایک اینالاگ بٹی ہوئی جوڑی کیبل استعمال کرتا ہے، عام طور پر RJ-45 کنیکٹر کے ساتھ، کیبل کا رنگ سبز ہوتا ہے۔ اگر PROFIBUS کی ٹوپولوجی ایک بس ہے، تو پھر PROFINET نیٹ ورک کی ٹوپولوجی کچھ بھی ہو سکتی ہے: ایک انگوٹھی، ایک ستارہ، ایک درخت، یا سب کچھ مل کر۔

منسلک PROFINET کیبل کے ساتھ سیمنز کنٹرولر۔ ماخذ: w3.siemens.com

PROFIBUS بس اور PROFINET نیٹ ورک میں متعدد مواصلاتی پروٹوکول ہیں۔

PROFIBUS کے لیے:

1. PROFIBUS DP - اس پروٹوکول کے نفاذ میں ریموٹ غلام آلات کے ساتھ مواصلت شامل ہے؛ PROFINET کے معاملے میں، یہ پروٹوکول PROFINET IO پروٹوکول کے مساوی ہے۔
2. PROFIBUS PA بنیادی طور پر PROFIBUS DP جیسا ہی ہے، جو صرف ڈیٹا ٹرانسمیشن اور پاور سپلائی کے دھماکے پروف ورژن کے لیے استعمال ہوتا ہے (مختلف جسمانی خصوصیات کے ساتھ PROFIBUS DP کے مشابہ)۔ PROFINET کے لیے، PROFIBUS کی طرح ایک دھماکہ پروف پروٹوکول ابھی تک موجود نہیں ہے۔
3. PROFIBUS FMS - دوسرے مینوفیکچررز کے سسٹمز کے ساتھ ڈیٹا ایکسچینج کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جو PROFIBUS DP استعمال نہیں کر سکتے ہیں۔ PROFINET نیٹ ورک میں PROFIBUS FMS analogue PROFINET CBA پروٹوکول ہے۔

PROFINET کے لیے:

1. PROFINET IO؛
2. PROFINET CBA۔

PROFINET IO پروٹوکول کو کئی کلاسوں میں تقسیم کیا گیا ہے:

• PROFINET NRT (غیر حقیقی وقت) - ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں وقت کے پیرامیٹرز اہم نہیں ہوتے ہیں۔ یہ ایتھرنیٹ TCP/IP ڈیٹا ٹرانسفر پروٹوکول کے ساتھ ساتھ UDP/IP کا استعمال کرتا ہے۔
• PROFINET RT (حقیقی وقت) - یہاں I/O ڈیٹا ایکسچینج ایتھرنیٹ فریموں کا استعمال کرتے ہوئے لاگو کیا جاتا ہے، لیکن تشخیصی اور مواصلاتی ڈیٹا اب بھی UDP/IP کے ذریعے منتقل ہوتا ہے۔ 
• PROFINET IRT (Isochronous Real Time) - یہ پروٹوکول خاص طور پر موشن کنٹرول ایپلی کیشنز کے لیے تیار کیا گیا تھا اور اس میں ڈیٹا کی منتقلی کا مرحلہ شامل ہے۔

جہاں تک PROFINET IRT مشکل ریئل ٹائم پروٹوکول کے نفاذ کا تعلق ہے، ریموٹ ڈیوائسز کے ساتھ مواصلات کے لیے یہ دو ایکسچینج چینلز کو الگ کرتا ہے: isochronous اور asynchronous. ایک متعین ایکسچینج سائیکل کی لمبائی کے ساتھ ایک آئسوکرونس چینل گھڑی کی مطابقت پذیری کا استعمال کرتا ہے اور وقت کے اہم ڈیٹا کو منتقل کرتا ہے؛ دوسرے درجے کے ٹیلی گرام ٹرانسمیشن کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ isochronous چینل میں ٹرانسمیشن کا دورانیہ 1 ملی سیکنڈ سے زیادہ نہیں ہوتا ہے۔

غیر مطابقت پذیر چینل نام نہاد ریئل ٹائم ڈیٹا منتقل کرتا ہے، جسے میک ایڈریس کے ذریعے بھی ایڈریس کیا جاتا ہے۔ مزید برآں، مختلف تشخیصی اور معاون معلومات TCP/IP پر منتقل کی جاتی ہیں۔ نہ ہی اصل وقت کا ڈیٹا، بہت کم دوسری معلومات، یقیناً، آئیسوکرونس سائیکل کو روک سکتی ہیں۔

ہر صنعتی آٹومیشن سسٹم کے لیے PROFINET IO فنکشنز کے توسیعی سیٹ کی ضرورت نہیں ہے، اس لیے اس پروٹوکول کو ایک مخصوص پروجیکٹ کے لیے اسکیل کیا جاتا ہے، جس میں کمپلائنس کلاسز یا کنفارمنس کلاسز کو مدنظر رکھا جاتا ہے: CC-A، CC-B، CC-CC۔ تعمیل کی کلاسیں آپ کو کم از کم مطلوبہ فعالیت کے ساتھ فیلڈ ڈیوائسز اور ریڑھ کی ہڈی کے اجزاء کو منتخب کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ 

ماخذ: PROFINET یونیورسٹی کا سبق

PROFINET نیٹ ورک میں دوسرا ایکسچینج پروٹوکول - PROFINET CBA - مختلف مینوفیکچررز کے آلات کے درمیان صنعتی مواصلات کو منظم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ IAS سسٹمز میں مین پروڈکشن یونٹ ایک مخصوص ہستی ہے جسے جزو کہا جاتا ہے۔ یہ جزو عام طور پر کسی ڈیوائس یا انسٹالیشن کے مکینیکل، برقی اور الیکٹرانک حصوں کے ساتھ ساتھ متعلقہ ایپلیکیشن سافٹ ویئر کا مجموعہ ہوتا ہے۔ ہر جزو کے لیے، ایک سافٹ ویئر ماڈیول کا انتخاب کیا جاتا ہے جس میں PROFINET معیار کے تقاضوں کے مطابق اس جزو کے انٹرفیس کی مکمل تفصیل ہوتی ہے۔ جس کے بعد یہ سافٹ ویئر ماڈیول ڈیوائسز کے ساتھ ڈیٹا کا تبادلہ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ 

B&R ایتھرنیٹ پاور لنک پروٹوکول

پاور لنک پروٹوکول آسٹریا کی کمپنی B&R نے 2000 کی دہائی کے اوائل میں تیار کیا تھا۔ یہ ایتھرنیٹ معیار کے اوپر ایک حقیقی وقت کے پروٹوکول کا ایک اور نفاذ ہے۔ پروٹوکول کی تفصیلات دستیاب ہے اور آزادانہ طور پر تقسیم کی جاتی ہے۔ 

پاور لنک ٹیکنالوجی ایک نام نہاد مخلوط پولنگ میکانزم کا استعمال کرتی ہے، جب آلات کے درمیان تمام تعامل کو کئی مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ خاص طور پر اہم ڈیٹا isochronous تبادلے کے مرحلے میں منتقل کیا جاتا ہے، جس کے لیے مطلوبہ ردعمل کا وقت ترتیب دیا جاتا ہے؛ بقیہ ڈیٹا، جب بھی ممکن ہو، غیر مطابقت پذیر مرحلے میں منتقل کیا جائے گا۔

I/O ماڈیولز کے سیٹ کے ساتھ B&R کنٹرولر۔ ماخذ: br-automation.com

پروٹوکول اصل میں 100Base-TX فزیکل پرت کے اوپر لاگو کیا گیا تھا، لیکن بعد میں ایک گیگابٹ نفاذ تیار کیا گیا۔

پاور لنک پروٹوکول ایک مواصلاتی نظام الاوقات کا استعمال کرتا ہے۔ نیٹ ورک کو ایک مخصوص مارکر یا کنٹرول میسج بھیجا جاتا ہے، جس کی مدد سے یہ طے کیا جاتا ہے کہ فی الحال کس ڈیوائس کو ڈیٹا کے تبادلے کی اجازت ہے۔ ایک وقت میں صرف ایک ڈیوائس ایکسچینج تک رسائی حاصل کر سکتی ہے۔

متعدد نوڈس کے ساتھ ایتھرنیٹ پاور لنک نیٹ ورک کی منصوبہ بندی کی نمائندگی۔

isochronous مرحلے میں، پولنگ کنٹرولر ترتیب وار ہر نوڈ کو ایک درخواست بھیجتا ہے جہاں سے اسے اہم ڈیٹا حاصل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ 

isochronous مرحلہ انجام دیا جاتا ہے، جیسا کہ پہلے ہی ذکر کیا گیا ہے، ایک سایڈست سائیکل وقت کے ساتھ۔ ایکسچینج کے غیر مطابقت پذیر مرحلے میں، آئی پی پروٹوکول اسٹیک استعمال کیا جاتا ہے، کنٹرولر تمام نوڈس سے غیر اہم ڈیٹا کی درخواست کرتا ہے، جو نیٹ ورک تک منتقل کرنے کے لیے رسائی حاصل کرتے ہی جواب بھیجتا ہے۔ isochronous اور asynchronous مراحل کے درمیان وقت کا تناسب دستی طور پر ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔

راک ویل آٹومیشن ایتھرنیٹ/آئی پی پروٹوکول

EtherNet/IP پروٹوکول 2000 میں امریکی کمپنی Rockwell Automation کی فعال شرکت سے تیار کیا گیا تھا۔ یہ TCP اور UDP IP اسٹیک استعمال کرتا ہے، اور اسے صنعتی آٹومیشن ایپلی کیشنز کے لیے بڑھاتا ہے۔ نام کا دوسرا حصہ، عام خیال کے برخلاف، کا مطلب انٹرنیٹ پروٹوکول نہیں بلکہ صنعتی پروٹوکول ہے۔ UDP IP CIP (Common Interface Protocol) کمیونیکیشن اسٹیک استعمال کرتا ہے، جو ControlNet/DeviceNet نیٹ ورکس میں بھی استعمال ہوتا ہے اور TCP/IP کے اوپر لاگو ہوتا ہے۔

EtherNet/IP تفصیلات عوامی طور پر دستیاب اور آزادانہ طور پر دستیاب ہے۔ ایتھرنیٹ/آئی پی نیٹ ورک ٹوپولوجی من مانی ہو سکتی ہے اور اس میں رنگ، ستارہ، درخت یا بس شامل ہیں۔

HTTP، FTP، SMTP، EtherNet/IP پروٹوکول کے معیاری افعال کے علاوہ، یہ پولنگ کنٹرولر اور I/O آلات کے درمیان وقت کے اہم ڈیٹا کی منتقلی کو لاگو کرتا ہے۔ غیر وقت کے اہم ڈیٹا کی ترسیل TCP پیکٹوں کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے، اور سائیکلک کنٹرول ڈیٹا کی وقتی اہم ترسیل UDP پروٹوکول کے ذریعے کی جاتی ہے۔ 

تقسیم شدہ نظاموں میں وقت کو ہم آہنگ کرنے کے لیے، EtherNet/IP CIPsync پروٹوکول کا استعمال کرتا ہے، جو کہ CIP کمیونیکیشن پروٹوکول کی توسیع ہے۔

متعدد نوڈس اور موڈبس ڈیوائسز کے کنکشن کے ساتھ ایتھرنیٹ/آئی پی نیٹ ورک کی منصوبہ بندی کی نمائندگی۔ ذریعہ: www.icpdas.com.tw

EtherNet/IP نیٹ ورک سیٹ اپ کو آسان بنانے کے لیے، زیادہ تر معیاری آٹومیشن ڈیوائسز پہلے سے طے شدہ کنفیگریشن فائلوں کے ساتھ آتی ہیں۔

فاسٹ ویل میں ایف بی یو ایس پروٹوکول کا نفاذ

ہم نے کافی دیر تک سوچا کہ کیا روسی کمپنی فاسٹ ویل کو اس فہرست میں FBUS صنعتی پروٹوکول کے گھریلو نفاذ کے ساتھ شامل کیا جائے، لیکن پھر ہم نے درآمدی متبادل کی حقیقتوں کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے چند پیراگراف لکھنے کا فیصلہ کیا۔

FBUS کے دو جسمانی نفاذ ہیں۔ ان میں سے ایک وہ بس ہے جس میں FBUS پروٹوکول RS485 معیار کے اوپر چلتا ہے۔ اس کے علاوہ، صنعتی ایتھرنیٹ نیٹ ورک میں FBUS کا نفاذ ہے۔

FBUS کو مشکل سے ہی تیز رفتار پروٹوکول کہا جا سکتا ہے؛ رسپانس ٹائم کافی حد تک بس میں I/O ماڈیولز کی تعداد اور ایکسچینج پیرامیٹرز پر منحصر ہوتا ہے؛ یہ عام طور پر 0,5 سے 10 ملی سیکنڈز تک ہوتا ہے۔ ایک FBUS غلام نوڈ صرف 64 I/O ماڈیولز پر مشتمل ہو سکتا ہے۔ فیلڈ بس کے لیے، کیبل کی لمبائی 1 میٹر سے زیادہ نہیں ہو سکتی، اس لیے ہم تقسیم شدہ نظام کے بارے میں بات نہیں کر رہے ہیں۔ یا اس کے بجائے، ایسا ہوتا ہے، لیکن صرف TCP/IP پر صنعتی FBUS نیٹ ورک استعمال کرنے پر، جس کا مطلب ہے پولنگ کے وقت میں کئی گنا اضافہ۔ بس ایکسٹینشن کورڈز کو ماڈیولز کو جوڑنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو آٹومیشن کیبنٹ میں ماڈیولز کی آسانی سے جگہ کا تعین کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

منسلک I/O ماڈیولز کے ساتھ فاسٹ ویل کنٹرولر۔ ذریعہ: کنٹرول انجینئرنگ روس

ٹوٹل: خودکار پروسیس کنٹرول سسٹم میں عملی طور پر یہ سب کیسے استعمال ہوتا ہے۔

قدرتی طور پر، جدید صنعتی ڈیٹا ٹرانسفر پروٹوکول کی اقسام اس مضمون میں بیان کردہ اس سے کہیں زیادہ ہیں۔ کچھ ایک مخصوص صنعت کار سے منسلک ہیں، کچھ، اس کے برعکس، عالمگیر ہیں. خودکار پروسیس کنٹرول سسٹم (APCS) تیار کرتے وقت، انجینئر مخصوص کاموں اور حدود (تکنیکی اور بجٹ) کو مدنظر رکھتے ہوئے بہترین پروٹوکول کا انتخاب کرتا ہے۔

اگر ہم کسی خاص ایکسچینج پروٹوکول کے پھیلاؤ کے بارے میں بات کرتے ہیں، تو ہم کمپنی کا خاکہ فراہم کر سکتے ہیں۔ HMS نیٹ ورکس AB، جو صنعتی نیٹ ورکس میں مختلف ایکسچینج ٹیکنالوجیز کے مارکیٹ شیئرز کی وضاحت کرتا ہے۔

ماخذ: HMS نیٹ ورکس AB

جیسا کہ خاکہ میں دیکھا جا سکتا ہے، سیمنز کی طرف سے PRONET اور PROFIBUS اہم پوزیشنز پر قابض ہیں۔

دلچسپ بات یہ ہے کہ 6 سال پہلے مارکیٹ کا 60% حصہ PROFINET اور Ethernet/IP پروٹوکولز کے قبضے میں تھا۔.

نیچے دی گئی جدول میں بیان کردہ ایکسچینج پروٹوکولز کا خلاصہ ڈیٹا شامل ہے۔ کچھ پیرامیٹرز، مثال کے طور پر، کارکردگی، خلاصہ الفاظ میں بیان کیے جاتے ہیں: اعلی/کم۔ عددی مساوی کارکردگی کا تجزیہ کرنے والے مضامین میں پایا جا سکتا ہے۔ 

	ایتھرکیٹ	پاور لنک	پروفاینٹ	ایتھرنیٹ / آئی پی	ModbusTCP
جسمانی پرت۔	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX	100/1000 BASE-TX
ڈیٹا لیول	چینل (ایتھرنیٹ فریم)	چینل (ایتھرنیٹ فریم)	چینل (ایتھرنیٹ فریم)، ​​نیٹ ورک/ٹرانسپورٹ (TCP/IP)	نیٹ ورک/ٹرانسپورٹ(TCP/IP)	نیٹ ورک/ٹرانسپورٹ(TCP/IP)
ریئل ٹائم سپورٹ	جی ہاں	جی ہاں	جی ہاں	جی ہاں	کوئی
کارکردگی	ہائی	ہائی	IRT - ہائی، RT - میڈیم	اوسط	کم
نوڈس کے درمیان کیبل کی لمبائی	100	100m/2km	100	100	100
منتقلی کے مراحل	کوئی	Isochronous + غیر مطابقت پذیر	IRT - isochronous + asynchronous, RT - غیر مطابقت پذیر	کوئی	کوئی
نوڈس کی تعداد	65535	240	TCP/IP نیٹ ورک کی حد	TCP/IP نیٹ ورک کی حد	TCP/IP نیٹ ورک کی حد
تصادم کا حل	رنگ ٹوپولوجی	گھڑی کی مطابقت پذیری، ترسیل کے مراحل	رنگ ٹوپولوجی، ٹرانسمیشن کے مراحل	سوئچز، اسٹار ٹوپولوجی	سوئچز، اسٹار ٹوپولوجی
گرم تبادلہ	کوئی	جی ہاں	جی ہاں	جی ہاں	نفاذ پر منحصر ہے۔
سامان کی لاگت	کم	کم	ہائی	اوسط	کم

بیان کردہ ایکسچینج پروٹوکول، فیلڈ بس اور صنعتی نیٹ ورک کے اطلاق کے شعبے بہت متنوع ہیں۔ کیمیکل اور آٹوموٹو انڈسٹریز سے لے کر ایرو اسپیس ٹیکنالوجی اور الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ تک۔ مختلف آلات اور روبوٹکس میں ریئل ٹائم پوزیشننگ سسٹمز میں تیز رفتار ایکسچینج پروٹوکول کی مانگ ہے۔

آپ نے کن پروٹوکول کے ساتھ کام کیا اور آپ نے انہیں کہاں لاگو کیا؟ تبصرے میں اپنا تجربہ شیئر کریں۔ 🙂

ماخذ: www.habr.com