پروفی باس چیست؟

Profibus یک استاندارد ارتباطی در اتوماسیون صنعتی است که برای فرآیند‌های اتوماسیون دیجیتال و آنالوگ (Factory Automation و Process Automation) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش ارتباطی، ارزان قیمت، همه کاره و تطبیق پذیر است و البته روشی پایدار محسوب میشود.
پروفی باس بر مبنای تکنولوژی ارتباط سریال RS-۴۸۵ طراحی شده است و این روز‌ها تقریبا همه چیز را می‌توان به شبکه پروفی باس متصل کرد مثل انواع PLC‌ها، HMI/SCADA، سنسور ها، درایو ها، سروو‌ها و حتی تجهیزات HART نیز قادر به اتصال به شبکه پروفی باس هستند. دلیل اصلی استقبال از روش ارتباط Profibus در صنایع مختلف، کاهش قابل توجه حجم وایرینگ برای اتصال انواع تجهیزات فیلد به سیستم کنترل بوده است.



یک PLC و تعدادی سیگنال آنالوگ و دیجیتال از نوع ورودی/خروجی در محیط کارخانه، دو روش برای ارتباط با یکدیگر دارند: پارالل و سریال.
امکان اول استفاده از روش وایرینگ Parallel است که مفهومش این است که برای هر کدام از سیگنال ورودی/خروجی به دو رشته سیم احتیاج خواهید داشت. امکان دوم، روش سریال نام دارد و مفهومش این است که تنها دو رشته سیم برای اتصال تمام سیگنال‌های ورودی/خروجی به PLC کافی است. برای این هدف، شما تعدادی از I/O‌ها را روی یک IO-Box پروفی باس جمع آوری کرده و سپس IO-Box‌ها را از طریق کابل پروفی باس (سیم دو رشته) به PLC متصل می‌کنید. در روش انتقال پروفی باس، اطلاعات شامل سیگنال‌ها و پاسخ‌ها از طریق یک کابل تکی که پالس‌های پروتکل ارتباطی را با ولتاژ پایین می‌فرستد، مخابره می‌شود. روش ارتباط سریال سال‌ها قبل از معرفی پروفی باس اختراع شده بود، اما در حقیقت کاری که پروفی باس یا دیگر پروتکل‌های مشابه انجام می‌دهند، این است که سرعت ارتباط را بالاتر برده و توانسته اند از حجم وایرینگ به میزان قابل توجهی بکاهند.


دو نوع شبکه Profibus در صنعت بیشتر رواج پیدا کرده اند که عبارتند از: Profibus DP و Profibus PA





شبکه Profibus DP می‌تواند حجم انبوهی از اطلاعات جمع آوری شده از سنسور‌ها و عملگر‌هایی که در نقاط مختلف کارخانه به صورت غیر متمرکز نصب شده اند، را توسط یک کابل دو رشته‌ای به اتاق کنترل منتقل کند. کاری که برای استفاده از این روش باید انجام شود، این است که در اتاق کنترل یک ماژول Profibus DP IO را بر روی PLC نصب کرده و همچنین در فیلد نیز یک remote I/O نصب کنیم. شبکه Profibus DP می‌تواند remote I/O نصب شده در فیلد را به ماژول Profibus DP IO روی PLC متصل کند.


شبکه Profibus-PA به منظور ارتباط مستقیم با Profibus-DP توسعه داده شده است. مهمترین ویژگی شبکه Profibus-PA این است که می‌توان از آن جهت برقرای ارتباط با تجهیزات نصب شده در محیط‌های انفجاری (intrinsically safe applications) مثل محیط‌های Zone-۰ و Zone-۱ استفاده کرد. تامین پاور مورد نیاز برای تجهیزات فیلد و مخابره اطلاعات بین تجهیزات و سیستم کنترل میزبان (PLC یا DCS) در شبکه Profibus-PA به صورت دیجیتال انجام می‌شود. توجه داشته باشید که تامین پاور تجهیزات ابزاردقیق در شبکه Profibus-DP از طریق یک کابل مجزا صورت می‌گرفت، در حالی که در شبکه PA تامین پاور و مخابره دیتا از طریق یک کابل واحد زوج سیم (twisted pair) به شکل همزمان صورت می‌گیرد. با توجه به اینکه از شبکه Profibus-PA در مناطق انفجاری استفاده می‌شود، باید این نکته رعایت شود که جریان مورد نیاز برای تجهیزات PA از حداکثر میزان مجاز جریان برای کابل شبکه Profibus-PA تجاوز نکند.