شبکه‌های ارتباطی صنعتی مهم و تفاوت‌های آن‌ها

در هر پروژه‌ی اتوماسیون صنعتی، شبکه‌ی ارتباطی همان چیزی است که PLC، درایوها، حسگرها، HMI و سیستم‌های نظارتی را به هم متصل می‌کند. انتخاب پروتکل درست مستقیماً روی سرعت پاسخ‌دهی، هزینه‌ی سیم‌کشی، مقیاس‌پذیری و حتی امنیت خط تولید اثر می‌گذارد. در این مقاله مهم‌ترین شبکه‌های صنعتی رایج را مرور می‌کنیم.

Modbus RTU / TCP

قدیمی‌ترین و ساده‌ترین پروتکل صنعتی که هنوز هم به‌خاطر سادگی و هزینه‌ی پایین پیاده‌سازی، در پروژه‌های کوچک و متوسط بسیار رایج است. Modbus RTU روی خطوط سریال (RS-485) و Modbus TCP روی زیرساخت اترنت کار می‌کند و از معماری master/slave پیروی می‌کند.

Profibus و Profinet

Profibus استاندارد فیلدباس معرفی‌شده توسط زیمنس است که سال‌ها ستون فقرات بسیاری از خطوط تولید بوده. Profinet نسل جدیدتر و مبتنی بر اترنت آن است، با سرعت بسیار بالاتر و قابلیت پشتیبانی از ارتباطات real-time، و امروزه انتخاب استاندارد در پروژه‌های جدید زیمنس محسوب می‌شود.

EtherNet/IP و CANopen

EtherNet/IP بر پایه‌ی پروتکل CIP ساخته شده و بیشتر در اکوسیستم راکول اتومیشن/آلن بردلی دیده می‌شود. CANopen نیز برای ماشین‌آلات موبایل، سیستم‌های توزیع‌شده‌ی کوچک و کاربردهایی که نیاز به قطعات کم‌مصرف و مقاوم دارند، انتخاب مناسبی است.

نسل جدید: OPC UA و MQTT

پروتکل‌های کلاسیک عمدتاً برای ارتباط داخل کارخانه طراحی شده‌اند. اما با ورود مفاهیم اینترنت اشیای صنعتی (IIoT) و دیجیتال توین، پروتکل‌هایی مثل OPC UA و MQTT محبوبیت پیدا کرده‌اند؛ چون امکان اتصال امن داده‌های کارخانه به سیستم‌های ابری، MES و ERP را فراهم می‌کنند. این دو پروتکل را در مقاله‌های جداگانه به‌طور کامل بررسی کرده‌ایم.

جمع‌بندی

انتخاب پروتکل مناسب باید بر اساس نوع تجهیزات موجود، نیاز به سرعت real-time، بودجه‌ی پروژه و برنامه‌های آینده برای اتصال به سیستم‌های بالادستی صورت گیرد. تیم فنی انرژی‌سازان صنعت پویا در انتخاب و پیاده‌سازی پروتکل مناسب برای خط تولید شما مشاوره می‌دهد.