औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों में सेंसर और एक्चुएटर्स को नियंत्रित करने के लिए फील्ड बसों का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है। द्रव नियंत्रण प्रक्रियाओं में एक प्रमुख एक्चुएटर के रूप में, विद्युत एक्चुएटर्स का उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से किया जाता है। विद्युत एक्चुएटर्स के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली बस प्रणालियों में मॉडबस, कैन, प्रोफिबस, डिवाइसनेट, फाउंडेशन फील्डबस, हार्ट और ईथरनेट शामिल हैं।

इलेक्ट्रिक एक्चुएटर्स के लिए सामान्य बस सिस्टम:

  • Modbus

  • कर सकना

  • प्रोफ़िबस

  • उपकरण नेट

  • फाउंडेशन फील्डबस (एफएफ)

  • हार्ट

  • ईथरनेट

Modbus

अन्य फील्ड बस तकनीकों की तुलना में, मॉडबस सरल लेकिन बहुक्रियाशील है। यह फैक्ट्री स्वचालन के लिए आवश्यक सभी सेवाएं प्रदान करता है, जैसे कि सरल बाइनरी जानकारी, एनालॉग मान, डिवाइस पैरामीटर या नैदानिक डेटा का आदान-प्रदान।

फ़ैक्टरी स्वचालन और प्रोफ़िबस जैसे उपकरणों के लिए, आमतौर पर एक सरल और मज़बूत भौतिक परत, RS-485 का उपयोग किया जाता है। इसी भौतिक परत पर आधारित, मॉडबस विभिन्न टेलीग्राम प्रारूपों, जैसे मॉडबस RTU या मॉडबस ASCII का समर्थन करता है। ईथरनेट-आधारित मॉडबस TCP/IP संस्करण का उपयोग होस्ट स्वचालन प्रणालियों के साथ ऊर्ध्वाधर एकीकरण की अनुमति देता है।

विशेषताएँ:

  • सरल प्रोटोकॉल

  • सरल औद्योगिक स्वचालन वातावरण के लिए उपयुक्त
    www.modbus.org

सीएएन (कंट्रोलर एरिया नेटवर्क)

CAN एक सीरियल संचार प्रोटोकॉल है जिसे ISO द्वारा मानकीकृत किया गया है और इसे पहली बार 1986 में बॉश द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इसका व्यापक रूप से ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक स्वचालन, समुद्री, चिकित्सा उपकरणों और औद्योगिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

CAN के दो मानकीकृत प्रोटोकॉल हैं: उच्च गति संचार (125 केबीपीएस-1 एमबीपीएस) के लिए ISO11898 और निम्न गति संचार (125 केबीपीएस से कम) के लिए ISO11519-2। CAN अत्यधिक विश्वसनीय है और मल्टी-मास्टर नियंत्रण, तीव्र संचरण गति और लचीले नोड परिवर्धन का समर्थन करता है।

विशेषताएँ:

  • मल्टी-मास्टर नियंत्रण

  • तेज़ संचरण गति

  • लचीला नोड जोड़

प्रोफ़िबस

PROFIBUS एक अंतरराष्ट्रीय, ओपन और डिवाइस-इंडिपेंडेंट फील्ड बस मानक है। इसकी ट्रांसमिशन गति 9.6 किलोबॉड से 12 मेगाबॉड तक होती है। PROFIBUS का व्यापक रूप से विनिर्माण स्वचालन, प्रक्रिया उद्योग स्वचालन और भवन स्वचालन में उपयोग किया जाता है।

PROFIBUS में तीन संगत भाग होते हैं:

  • Profibus- डी पी डिवाइस-स्तरीय नियंत्रण प्रणालियों और वितरित इनपुट/आउटपुट के बीच संचार के लिए (विकेंद्रीकृत परिधि)।

  • प्रोफिबस-पीए (प्रक्रिया स्वचालन) आंतरिक सुरक्षा मानकों के साथ, एक ही बस पर सेंसर और एक्चुएटर्स को जोड़ने के लिए।

  • प्रोफिबस-एफएमएस (फील्डबस संदेश विनिर्देश) कार्यशाला स्तर की निगरानी के लिए वास्तविक समय मल्टी-मास्टर नेटवर्किंग के साथ।

विशेषताएँ:

  • खुला आर्किटेक्चर

  • विश्वसनीयता

  • FLEXIBILITY

  • वास्तविक समय प्रदर्शन

उपकरण नेट

DeviceNet एक कम लागत वाली संचार बस है जो लिमिट स्विच, सेंसर, वाल्व, मोटर स्टार्टर आदि जैसे औद्योगिक उपकरणों को आपस में जोड़ती है, जिससे महंगे हार्डवायरिंग के खर्च से मुक्ति मिलती है। यह उपकरणों के बीच संचार को बेहतर बनाता है और महत्वपूर्ण डिवाइस-स्तरीय डायग्नोस्टिक कार्यक्षमता प्रदान करता है, जो पारंपरिक I/O इंटरफेस के साथ प्राप्त करना मुश्किल है।

DeviceNet, CAN प्रोटोकॉल पर आधारित है और वास्तविक समय में डेटा ट्रांसमिशन प्रदान करता है। यह पॉइंट-टू-पॉइंट, मल्टी-मास्टर या मास्टर/स्लेव संचार का समर्थन करता है और अधिकतम 64 नोड्स को कनेक्ट कर सकता है। इसकी ट्रांसमिशन गति 125kb/s, 250kb/s और 500kb/s है।

विशेषताएँ:

  • कम लागत संचार

  • सरल नेटवर्क समाधान

  • हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के लिए खुला मानक

  • नैदानिक क्षमताएँ

फाउंडेशन फील्डबस (एफएफ)

फ़ाउंडेशन फ़ील्डबस को विशेष रूप से प्रोसेस ऑटोमेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें फ़ील्ड-स्तर के ट्रांसमिशन के लिए FF H1 प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है। FF विभिन्न टोपोलॉजी का समर्थन करता है और लिंक एक्टिव शेड्यूलर (LAS) से लैस होने पर उपकरणों के बीच सीधा संचार सक्षम बनाता है।

विशेषताएँ:

  • टोपोलॉजी में लचीलापन

  • विकेंद्रीकृत डिजिटल नियंत्रण का समर्थन करता है

  • क्षेत्रीय उपकरणों के बीच सीधा संचार

  • इनपुट/आउटपुट के लिए मानकीकृत फ़ंक्शन ब्लॉकों पर आधारित

www.fieldcommgroup.org

HART (हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर)

HART एनालॉग और डिजिटल दोनों डेटा संचारित करने के लिए मानक 4-20 mA एनालॉग सिग्नल का उपयोग करता है। HART संचार एनालॉग 4-20 mA सिग्नल पर अतिरिक्त सिग्नल को मॉड्यूलेट करता है, जिससे डिजिटल और एनालॉग दोनों सिग्नल एक साथ संचारित हो पाते हैं।

यह मास्टर/स्लेव सिद्धांत का समर्थन करता है और अक्सर पॉइंट-टू-पॉइंट संचार में उपयोग किया जाता है।

विशेषताएँ:

  • मौजूदा 4-20 mA बुनियादी ढांचे का उपयोग करता है

  • अतिरिक्त मापदंडों और निदान के लिए डिजिटल संचार

  • विभिन्न प्रकार के उपकरणों द्वारा समर्थित
    www.fieldcommgroup.org

ईथरनेट

आज, क्लासिक ईथरनेट कार्यालयों में डेटा नेटवर्क का प्रमुख मानक बन गया है। "इंडस्ट्रियल ईथरनेट" उन्नत ईथरनेट को संदर्भित करता है जिसका उपयोग औद्योगिक स्वचालन वातावरण में किया जा सकता है।

विशेषताएँ:

  • सामान्य मीडिया पर वास्तविक समय और आईटी डेटा का संचरण

  • लगभग असीमित संख्या में प्रतिभागी और नेटवर्क विस्तार

  • स्केलेबल और लचीली टोपोलॉजी

  • बड़ी मात्रा में डेटा के लिए भी उच्च गति डेटा स्थानांतरण

  • नेटवर्क सर्वर और IoT इंटरफेस (जैसे, OPC UA) के साथ आसान एकीकरण।

प्रोफिनेट, ईथरनेट/आईपी और मॉडबस टीसीपी जैसे औद्योगिक ईथरनेट प्रोटोकॉल सीधे डीसीएस सिस्टम में एकीकृत होते हैं और विश्वसनीय संचार और फील्ड-स्तरीय उपकरणों तक आसान पहुंच सुनिश्चित करते हैं।