Fjöldi iðnaðarstýrikerfa notar sífellt fleiri sviðsrútur til að stjórna fleiri skynjurum og stýritækjum. Rafknúnir stýritæki eru almennt notaðir í iðnaði sem lykilstýritæki í vökvastýringarferlum. Algengustu rútukerfin fyrir rafknúna stýritæki eru Modbus, CAN, Profibus, DeviceNet, Foundation Fieldbus, HART og Ethernet.

Algeng strætókerfi fyrir rafknúna stýribúnaði:

  • Modbus

  • Getur

  • Profibus

  • TækiNet

  • Foundation Fieldbus (FF)

  • HART

  • Ethernet

Modbus

Í samanburði við aðrar sviðsrútutækni er Modbus einföld en fjölhæf. Hún veitir alla þjónustu sem þarf fyrir sjálfvirkni í verksmiðjum, svo sem að skiptast á einföldum tvíundaupplýsingum, hliðrænum gildum, tækjastillingum eða greiningargögnum.

Fyrir sjálfvirkni í verksmiðjum og tæki eins og Profibus er venjulega notað einfalt og öflugt efnislag, RS-485. Byggt á þessu efnislagi styður Modbus ýmis símskeytasnið, eins og Modbus RTU eða Modbus ASCII. Notkun Ethernet-byggðrar Modbus TCP/IP útgáfu gerir kleift að samþætta lóðrétt við sjálfvirknikerfi gestgjafa.

Eiginleikar:

  • Einföld samskiptaregla

  • Hentar fyrir einföld iðnaðarsjálfvirkniumhverfi
    www.modbus.org

CAN (Control Area Network)

CAN er raðsamskiptareglur sem ISO staðlaði og voru fyrst lagðar til af Bosch árið 1986. Þær eru mikið notaðar í rafeindatækni í bílum, iðnaðarsjálfvirkni, skipum, lækningatækjum og iðnaðarbúnaði.

CAN hefur tvær staðlaðar samskiptareglur: ISO11898 fyrir háhraða samskipti (125 Kbps–1 Mbps) og ISO11519-2 fyrir lághraða samskipti (undir 125 Kbps). CAN er mjög áreiðanlegt og styður fjölmasterstýringu, hraðan flutningshraða og sveigjanlegar hnútaviðbætur.

Eiginleikar:

  • Fjölstýring

  • Hraður sendingarhraði

  • Sveigjanleg hnútaviðbót

Profibus

PROFIBUS er alþjóðlegur, opinn og tækjaóháður staðall fyrir sviðsrútur. Sendingarhraði hans er á bilinu 9,6 kbaud til 12 Mbaud. PROFIBUS er mikið notaður í sjálfvirkni framleiðslu, sjálfvirkni ferlaiðnaðar og sjálfvirkni bygginga.

PROFIBUS samanstendur af þremur samhæfðum hlutum:

  • PROFIBUS-DP (Dreifð jaðarkerfi) fyrir samskipti milli stjórnkerfa á tækjastigi og dreifðra inn-/úttaka.

  • PROFIBUS-PA (Sjálfvirkni ferla) til að tengja skynjara og stýribúnað á sama strætó, með innri öryggisstöðlum.

  • PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification) fyrir eftirlit á verkstæðisstigi með rauntíma fjölmaster nettengingu.

Eiginleikar:

  • Opin arkitektúr

  • Áreiðanleiki

  • Sveigjanleiki

  • Rauntímaafköst

TækiNet

DeviceNet er ódýr samskiptarúta sem tengir saman iðnaðartæki eins og takmörkunarrofa, skynjara, loka, mótorræsi og fleira, og útrýmir dýrum kostnaði við fasttengingu. Það bætir samskipti milli tækja og býður upp á mikilvægar greiningaraðgerðir á tækjastigi sem erfitt er að ná fram með hefðbundnum I/O tengjum.

DeviceNet byggir á CAN samskiptareglunum og býður upp á rauntíma gagnaflutning. Það styður punkt-til-punkts, fjöl-master eða master/slave samskipti og getur tengt allt að 64 hnúta. Sendingarhraði þess er 125kb/s, 250kb/s og 500kb/s.

Eiginleikar:

  • Ódýr samskipti

  • Einföld netlausn

  • Opinn staðall fyrir vélbúnað og hugbúnað

  • Greiningargeta

Foundation Fieldbus (FF)

Foundation Fieldbus er sérstaklega hannað fyrir sjálfvirkni ferla, með FF H1 samskiptareglunni fyrir sendingu á vettvangsstigi. FF styður ýmsar gagnasamsetningar og gerir kleift að hafa bein samskipti milli tækja þegar þau eru búin virkum tímaáætlun (Link Active Scheduler, LAS).

Eiginleikar:

  • Sveigjanleiki í grannfræði

  • Styður dreifða stafræna stjórnun

  • Bein samskipti milli tækja á vettvangi

  • Byggt á stöðluðum virkniblokkum fyrir inntak/úttak

www.fieldcommgroup.org

HART (fjarstýrður transducer sem hægt er að nota á þjóðvegi)

HART notar staðlað 4-20 mA hliðrænt merki til að senda bæði hliðræn og stafræn gögn. HART samskipti móta viðbótarmerkið yfir hliðræna 4-20 mA merkið, sem gerir kleift að senda bæði stafræn og hliðræn merki samtímis.

Það styður master/slave meginregluna og er oft notað í punkt-til-punkt samskiptum.

Eiginleikar:

  • Notar núverandi 4-20 mA innviði

  • Stafræn samskipti fyrir viðbótarbreytur og greiningar

  • Stuðningur við fjölbreytt úrval tækja
    www.fieldcommgroup.org

Ethernet

Í dag er klassískt Ethernet orðið leiðandi gagnanetstaðall í skrifstofuumhverfi. „Iðnaðar-Ethernet“ vísar til bætts Ethernet sem hægt er að nota í sjálfvirkum iðnaðarumhverfum.

Eiginleikar:

  • Rauntíma- og upplýsingatæknigagnaflutningur yfir algeng miðla

  • Nánast ótakmarkaður fjöldi þátttakenda og netstækkun

  • Stærðanleg og sveigjanleg stærðfræði

  • Hraði gagnaflutnings, jafnvel fyrir mikið gagnamagn

  • Einföld samþætting við netþjóna og IoT tengi (t.d. OPC UA)

Iðnaðar Ethernet-samskiptareglur eins og Profinet, Ethernet/IP og Modbus TCP eru samþættar beint í DCS-kerfi og tryggja áreiðanlega samskipti og auðveldan aðgang að tækjum á vettvangi.