|
ข้อมูลและอุปกรณ์ที่แตกต่าง
(Differrent
Data and Devices)
ระบบการสื่อสารข้อมูลจะต้องการระบบบัสเพียงระบบเดียวในการทำงานเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทั้งหมด
ทั้งระบบควบคุมและคอมพิวเตอร์
ซึ่งจะเชื่อมโยงเป็นเครือข่ายเดียวกัน
ไปตามอุปกรณ์พื้นฐานและอุปกรณ์อัจฉริยะ
ซึ่งในกระบวนการนี้ข้อมูลกลุ่มต่าง
ๆ
จะต้องมีการจัดทำเป็นบัญชี
ซึ่งจะถูกส่งไปพร้อม
ๆ
กันโดยที่กลุ่มข้อมูลหนึ่งจะไปส่งผลกระทบกับกลุ่มข้อมูลอื่น
ๆ ในระดับฟิลด์
การแยกจะต้องแยกกลุ่มของอินพุท/เอ้าท์พุท
( เช่น Setpoint
ข้อมูล On/Off
แบบ Realtime)
และข้อมูลพารามิเตอร์
ข้อมูล I / O
และข้อมูลของกระบวนการจะมีขนาดไม่กี่บิต
แต่จะให้ความสำคัญกับเวลาหรือความเร็วในการส่งข้อมูล
โดยจะปรากฎในเครือข่ายจำนวนมาก
และจะถูกส่งในลักษณะวนรอบ
(Cyclically) พารามิเตอร์ที่ใช้ในการโปรแกรมอุปกรณ์อัจฉริยะก็มีลักษณะไม่เป็นวงรอบ
นั่นหมายความว่าจะมีการโอนถ่ายข้อมูลเมื่อมีการร้องขอเท่านั้น
การโอนถ่ายข้อมูลพารามิเตอร์นี้ทั่ว
ๆ
ไปมีขนาด
10’s-100’s ของ bytes

สายบัสเพี่ยงเส้นเดียวสำหรับโครงข่ายทั้งหมดทำให้โครงสร้างของระบบมีความสมบูรณ์
อุปกรณ์หลากหลาย
/
การเชื่อมโยงทุกอุปกรณ์เข้าด้วยกัน
(Variety
of Devices/Intergrating all Devices)
ระบบฟิลด์บัสแบบเปิดจำเป็นต้องมั่นใจว่ามีอุปกรณ์รองรับและใช้กันได้
PLC
ทุกยี่ห้อรองรับ
ไม่ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต
และระบบจะต้องสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์แบบเปิดได้
เช่น
ต่อกับ PC
เพื่อเพิ่มเติมอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติในระดับฟิลด์
drives , encoders, robots sensors
ฯลฯ
อุปกรณ์ I/O
จะไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของระบบควบคุม
ซึ่งหมายความว่าถ้าระบบควบคุมเปลี่ยนระบบสายสัญญาณต่าง
ๆ
ในระดับฟิลด์
ก็ยังคงเหมือนเดิม
ดังนั้นการฝึกอบรมและประสบการณ์ของผู้ใช้ยังคงมีประโยชน์การโปรแกรม
การปฏิบัติงาน
และการวินิจฉัยควรจะเหมือนกันทุก
ๆ
ระบบควบคุม
มาตรฐานสำหรับระบบบัส
จะมีการเปิดสู่สาธารณะ
ดังนั้นอุปกรณ์เชื่อมต่อ
(Interfaces)
สามารถสร้างได้โดยผู้ผลิตหลากหลายอุปกรณ์
ระบบฟิลด์ที่กว้างขวางนี้จะทำให้ผู้ใช้มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน
ความต้องการทั่ว
ๆ
ไปทางเทคนิค(General
Technical Requirement)
เวลาในการสแกนหนึ่งรอบของ
PLC (Scan Cycle time)มาตรฐานสำหรับไซเคิลไทม์
เช่น
เวลาที่จะเข้าถึงกระบวนการโดยการเชื่อมโยงข้อมูลโดยตรง
Cycle time
ไซเคิลไทม์ของระบบฟิลด์บัสที่ต้องการเพื่อให้สมรรถนะตรงกับความต้องการในปัจจุบัน
คือ
ข้อมูลในทุก
ๆ
กระบวนการที่อยู่ในระบบเครือข่ายจะต้องอับเดตภายในหนึ่งถึงห้ามิลลิวินาที
ข้อกำหนด
ข้อกำหนดต่าง
ๆ เช่น
คุณสมบัติที่สามารถคาดการณ์ได้มีความจำเป็นสำหรับระบบควบคุมแบบลูปเปิด
และลูปปิด
ซึ่งเป็นแนวทางในการกำหนดค่าคงที่และการคาดการณ์ล่วงหน้าของช่วงการ
Sampling สำหรับ set point
และระบบควบคุมแบบ
Real Time
ข้อกำหนดของระบบเครื่อข่ายยอมให้เวลาการตอบสนองที่แม่นยำ
สามารถรู้ได้ล่วงหน้า
หลีกเลี่ยงปัญหาช่วงเริ่มต้น
และการหน่วงเวลา
ประสิทธิภาพของโปรโตคอล
(Protocol Efficiency)
|
โปรโตคอลคือกฏเกณฑ์ในการส่งข้อมูล
โปรโตคอลจะส่งข้อมูลที่ใช้งาน
(เช่นสถานะของวาล์ว)
และข้อมูลเกี่ยวกับการจัดการ
(เช่น Addressing,
คำสั่ง,การบันทึกข้อมูล)
ไปยังตัวรับ
ประสิทธิภาพของโปรโตคอลส่งข้อมูลคือเปอร์เซ็นต์ของข้อมูล
ใช้งานต่อข้อมูลที่ส่งทั้งหมด
ดังนั้นค่าของประสิทธิภาพคือ
ผลหารของข้อมูลใช้งานต่อข้อมูลที่ส่งทั้งหมด
(ผู้ใช้และเฟรมข้อมูล)
โปรโตคอลจะมีประสิทธิภาพต่ำเมื่อการส่งข้อมูลเป็นแบบวงรอบ
(cyclic)
และจะมีประสิทธิภาพสูง
สำหรับบล็อกข้อมูลพารามิเตอร์ยาวๆ
ที่ไม่เป็นวงรอบ |
- ความต้องการของ
sensor
/ Actuator Bus
การส่งข้อมูลของกระบวนการ
( i/o data)
และพารามิเตอร์(messages)โดยปราศ
จากอุปสรรค
ควรเป็นดังนี้
®
Cyclic update หรือ
การอับเดทข้อมูลแต่ละวงรอบ
< 5 ms
® ความยาวของข้อมูล
8-16 Bits/device
® จำนวนของอุปกรณ์(device)
> 100
® เวลาเข้าถึงข้อมูลสามารถคาดการณ์ได้
® มีการ
Sampling
ที่คงที่
สำหรับ set
point
และค่าจริง
® โปรโตคอลมีประสิทธิภาพสูง
|
ระบบความปลอดภัย
(Security)
เมื่อเลือกระบบบัสที่มีประสิทธิภาพการส่งข้อมูลสูง
จะต้องมีการจัดเตรียมระบบป้องกันการแทรกสอดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
เป็นอย่างดีไม่เช่นนั้นขนาดของระบบทั้งหมดจะมีผลต่อความเร็วของการส่งข้อมูลสำหรับการส่งข้อมูลแบบ
RS-485 (ระบบที่มีระยะสั้นกว่าจะส่งข้อมูลได้เร็วกว่า)
การขยาย
(Expansion)
ความสามารถในการขยายระบบ
จะถูกกำหนดโดยความเร็ว
Layout
และจำนวนของอุปกรณ์
เพื่อพิจารณาความต้องการขยายระบบในอนคตตั้งแต่เริ่มต้นจะต้องดูที่ความสะดวกในการใช้สายสัญญาณที่หลากหลายชนิด
และความยืดหยุ่นของการใช้ตัวกลางที่แตกต่างร่วมกัน
การวินิจฉัย
(Diagnostics)
ระบบที่ดี
จะมีฟังก์ชั่นสำหรับการวินิจฉัยเพื่อการซ่อมบำรุงโดยไม่ต้องการอุปกรณ์พิเศษ
หรือการฝึกอบรม
แม้จะมีระบบเครือข่ายหลายระดับเชื่อมโยงกัน
อุปกรณ์ที่เกิดความเสียหาย
สามารถเปลี่ยนได้โดยไม่มีปัญหาใด
ๆ และ
ไม่ต้องมีกร
reset
อุปกรณ์ขับผิดพลาด
และสาเหตุจะต้องถูกระบุอย่างรวดเร็ว
ผลก็คือ
ทำให้ลดเวลาลงขณะที่เราสามารถติดตั้งอุปกรณ์
หรือเปลี่ยนอุปกรณ์จากผู้ผลิตได้หลากหลาย
เนื่องจากเป็นระบบเครือข่ายแบบเปิด
ผู้ใช้มีความคุ้นเคยกับอุปกรณ์หรือฟังก์ชั่นการวินิจฉัย
ดังนั้นระบบติดต่อกับผู้ใช้งานจึงเป็นส่วนที่สำคัญยิ่ง
ความเป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์
(Product Availability)
นอกจากองค์ประกอบทางด้านเทคนิคแล้วความเป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์ก็มีความสำคัญเพราะเป็น
ทางเดียวที่สามารถปรับเปลี่ยนระบบ
ให้เหมาะกับความต้องการในปัจจุบันและการขยายในอนาคต
|