Table of Contents

ما هو البروفوس و لماذا يهم هو ل HVAC

وشبكة " البروبوت " (Process Field Bus) هي معيار ناضج ومفتوح للسيارات يحدده IEC 61158 و IEC 61784.() وقد وضعت في أواخر الثمانينات شركة Siemens وغيرها من شركات التشغيل الألمانية، وأصبحت واحدة من أكثر شبكات الاتصالات الصناعية انتشاراً في العالم، وفي سياق التشغيل الآلي للمباني الذكية، توفر شركة بروبيوس جهازاً للاتصال في الوقت الحقيقي يربط مكوناتها بأجهزة الكابلات

وعلى عكس بروتوكولات درجة المستهلك مثل نظام وي-في أو زيغبي، تم هندسة البروفسور في البيئات الحرجة للبعثات حيث لا يمكن التفاوض على سلامة البيانات وتوقيتها، ويعمل البروتوكول على طريقة للوصول إلى الماجستير أو الماجستير، حيث لا يستجيب أحد أو أكثر من المتحكمين في الدخول إلى الحافلات والرقيق إلا عند معالجة ذلك، ويضمن هذا السلوك المحدد وصول أجهزة التحكم في درجات الحرارة والضغوط والزات والوقت المخففة

وبالنسبة لمديري المرافق ومهندسي شركة HVAC، فإن فهم بروبس يعني القدرة على تصميم نظم تُضخ من وحدة واحدة من أسطح المباني إلى معسكر من المباني المتعددة، مع الحفاظ على درجة منخفضة من الرضا والموثوقية العالية، كما أن سجل المسار المثبت للبروتوكول في صناعات العمليات، إلى جانب اعتماده المتزايد في مجال التشغيل الآلي للبناء، يجعله أداة حاسمة لتحقيق كفاءة الطاقة، والراحة الشاغلة، والوضوحة التشغيلية.

الفوائد الرئيسية لاستخدام البروفوس في نظم HVAC

تبادل البيانات عن الوقت الحقيقي لمراقبة المباني

وفي التشغيل الآلي للشركة، يمكن أن يؤدي التأخير في التغذية المرتدة إلى الإفراط في إطلاق النار، وهدر الطاقة، وعدم الراحة، ويدعم البروبوس فترات الدورة التي تقل فيها بضعة ثوان، رهناً بتشكيل الحافلات ومعدل البدغة (حتى 12 ميغابايت) ويسمح هذا المعدل لأجهزة التحكم بالرد على الظروف المتغيرة مثل الحمل الشمسي المفاجئ أو تغير سرعة العرض في المنطقة.

Scalability for Growing Building Needs

ونادرا ما تكون المباني الذكية ثابتة؛ فالتوسعات والارتدادات والتحسينات المستأجرة تتطلب المرونة؛ ويتيح هذا الرسم إمكانية إضافة أجهزة جديدة إلى شبكة قائمة، وذلك بمجرد تخصيص عنوان محطة فريد وإعادة ربط الحافلة؛ ولأن البروتوكول يدعم ما يصل إلى 126 عقدا (مع أجهزة إعادة إرسال لمسافات بعيدة)، بل يمكن استيعاب شبكة من أجهزة التزود بالتردد العالي على المجمع دون استبدال الهياكل الأساسية.

الموثوقية الصناعية - العالمية

وكثيرا ما تعمل نظم البيوتادايين السداسي الكلور في بيئات صعبة - وحدات متوقفة عن العمل مع التعرض للطقس، وغرف آلية ذات تدخل الكهرومغناطيسي مرتفع من المحركات والسيارات، وأجهزة الفرز ذات درجات الحرارة القصوى، وصممت هذه النظم لطوابق المصنع والنباتات الكيميائية، بحيث تعالج هذه الظروف بطبيعة الحال، كما أن استخدام الكابلات الملتوية المحمية مع أجهزة التشخيص الملائمة ومقاومة للإنهاء يؤدي إلى التقليل من الأخطاء في البروتوكولات.

التكامل اللامع مع نظم إدارة المباني

ويُقصد بهذا التوافق أن البيانات المستمدة من مكونات HVAC - استهلاك الطاقة، وساعات الجرعة، وسجلات الإنذار - يمكن تجميعها في لوحة واحدة دون برمجة محددة، كما أن الملامح تتعايش مع بروتوكولات أخرى قائمة على المبردات والموقعة على شبكة إيثريت (BACnet, Modbus, KNX) عندما تقترن مع أجهزة التحكم في المحركات، تُستخدم فيها أجهزة قياسية.

Profibus Variants: DP, PA, and FMS

وفي حين أن المواصفات الأصلية للمواصفات شملت ثلاثة متغيرات، فإن عمليات النشر الحديثة للهاي فيك تستخدم حصرا تقريبا البروفوس DP (البيروفيرات الموحَّدة) والرسوم البيانية DP تُستخدم على النحو الأمثل لتبادل البيانات السريع بين أجهزة التحكم والأجهزة الميدانية، مع سرعة دورة واحدة في 12 ميغاغراما، وهي الخيار المعياري لربط أجهزة الفيديو الرقمية، ووحدات البناء الخاصة بمركبات الكربون المفلورية، ووحدات التشغيل الآلي البعيدة

وتصمم البروبوس با )العمليات الآلية( للمناطق الخطرة وتستخدم طبقة مانشستر المادية التي تعمل بالحافلات، مما يسمح بتلقي الأجهزة للطاقة على نفس الأسلاك المستخدمة في الاتصالات، وتشغل السلطة الفلسطينية في ١٣,٢٥ كيلوبتر، وهي عادة ما توجد في مرافق كيميائية أو نفطية أو غازية، ولكنها قد تظهر أيضا في تطبيقات HVAC حيث يلزم وجود مناطق أمان متأصلة في المنظومات المتفجرة المختبرية أو في التهوية.

(أ) إن نظام توجيه الشحنات (مواصفات الرسائل الميدانية) عفا عليه الزمن إلى حد كبير ولم يوص به بالنسبة لمنشآت جديدة، وكان الغرض منه هو الاتصال بين أجهزة التحكم في الهواتف المحمولة والتابعة، ولكنه تم حله ببدائل قائمة على شبكة Ethernet.

خطوات التنفيذ في مجال البروفات في منطقة المحيط الهادئ

1 - تقييم النظام واختيار الأجهزة

كما أن أجهزة تحديد المواقع النموذجية تشمل أجهزة التحكم في محطات المياه الباردة، وأجهزة التحكم في المضخات والمضخات، ووحدات التحكم في المناولة الجوية، ومشغلات محركات المركبات، ومختبرات درجة الحرارة/الدرجة، وأجهزة الاستشعار التي توفر بيانات أساسية عن المحركات الرئيسية (بشكل ثابت)

2 - علم الاجتماع الشبكي والتخطيط للرقائق

Profibus DP uses a bus topology (daisy chain) with a terminator at each end. Plan the cable route to minimize exposure to high-voltage power lines, motor cables, and other noise sources. The maximum cable length per segment is 1,200 m at 93.75 kbps, decreasing to 100 m at 12 Mbps. Use repeaters to extend beyond a single segment; each repeater creates a new segment and can also serve as an amplifier. For smart buildings with multiple wings or floors, consider a backbone of fiber optic converters to isolate electrical noise and cover long distances.

3 - تركيب البرمجيات الصلبة

(ب) استخدام كابل ملتوي محمية (النوع ألف من المبادئ التوجيهية للرسومات) مع وجود اختلال في المواصفات قدره 150 فصيلاً؛ والاحتفاظ بنسبة التلوي، وربط الدرع بالأرض في نهاية واحدة فقط (لتجنب الحلقات الأرضية) وقطع الطرفين من الحافلة بـ 220 جهازاً مقاومة للسلسلة مع تركيب جهاز للتفكيك/مقاومة للضغط (أو استخدام كابل تجاري)

4- التصدّي والتكافل

وعين عنوان محطة فريد )١-١٢٦( لكل جهاز من أجهزة العبيد يستخدم إما مفاتيح تبديل أجهزة جهاز مكافحة الاتجار الدولي أو أداة تشكيل الجهاز، ويحتفظ العنوان صفر للمعلم، ويتصل العنوانان ١٢٧ وما فوقهما بمهام خاصة، ويستخدم أداة لتشكيل الصور )مثل الخطوة ٧ من نظام سيمنز، أو أداة عالمية مثل نظام سيكون أو بروفيسور( لتحميل ملف بيانات جهاز الاختبار العالمي )الوصف العام( لكل جهاز.

5- التكليف والاختبار

وقبل أن تمضي قدماً، تجري عملية حساب لمسافات الحافلات للتأكد من أن معدل الطين، والوقت المحدد، وحسابات إعادة البيع يطابق طول الكابل وعدد العقد، ويمكن لمعظم أدوات التشكيل أن تفسر هذه الأرقام تلقائياً، وأن تُعدّ الشبكة وتتحقق من مؤشرات التلقيم المميت في كل جهاز؛ وعادة ما يشير نظام " BUS " إلى نجاح الاتصالات، وأن تستخدم أداة تسجيل العينات اليدوية أو أطر التشخيص في نظام إدارة المباني لرصد الاتصالات.

موجز مقارنة ببروتوكولات اتفاقية فيينا الدولية الأخرى

Profibus vs. BACnet

ويُعدّ نظام BACnet البروتوكول المهيمن في بناء التشغيل الآلي في أمريكا الشمالية، في حين أن بروبس أكثر شيوعا في أوروبا وفي المباني الصناعية/المهجنة، ويعمل نظام BACnet MS/TP (Mster-Slave/Token-Passing) في ما يصل إلى 76.8 كيلو متر ويمكنه معالجة ما يصل إلى 128 جهازاً في كل جزء.

Profibus vs. Modbus RTU

أما شركة Modbus RTU فهي أبسط وأرخص لتنفيذها باستخدام هيكل للرقيق فوق RS-485، وهي متفشية في وثائق التعبئة VFD، والمقاييس، والأجهزة البسيطة I/O. غير أن شركة Modbus RTU تفتقر إلى التشخيص القوي والقدرة المتعددة المضاربة للبراهين، أما بالنسبة للمنشآت الصغيرة (أقل من 10 أجهزة للكشف، أو أخطاء الكابل القصيرة) فقد تكون نظما أكثر كفاية.

Profibus vs. KNX

(ج) إن شركة KNX هي بروتوكول خاص بالبناء يركز على الإضاءة، والأعمى، ومراقبة الغرف، وهي تعمل بسرعة منخفضة (9.6 كيلوب) وتستخدم زوجاً ملتوياً، أو خطاً كهربائياً، أو RF.

أفضل الممارسات في مجال التلقّي في مبنى ذكي

الشحن والشحن البري

والتدخل المغناطيسي هو السبب الرئيسي لأخطاء الاتصالات في مجال البروفات، واستخدام الكابلات العالية الجودة مع حمايتها المكشوفة والمحمدة، وإغلاق الدرع في نقطة واحدة لكل جزء، ويفضل أن يكون ذلك في الجانب الرئيسي، وتجنب الكبلات المسماة بموازاة خطوط ذات دفعة عالية، وإذا كان العبور لا يمكن تجنبه، فإنه يؤدي إلى ذلك بـ 90 درجة، وتضع نواة خصبة في أكاسيدات ضوئية على كابلات الطاقة الموجودة في إطار برنامج VFD.

إعادة التوحيد للنظم الحرجة

وبالنسبة للمستشفيات أو مراكز البيانات أو التصنيع الحرج للبعثات، ينظر في تشكيلة من الصور الزائدة عن الحاجة، ويشمل ذلك عادة وحدتين رئيسيتين في ترتيب أولي/ترتيب احتياطي، وبروتوكول لإلغاء وسائط الإعلام، وعندما يفشل المسار الرئيسي، يتولى الدعم في إطار دورة حافلات، مما يحول دون السيطرة على شبكة HVAC.

البرمجيات المموَّلة وأجهزة قياس الأداء

إبقاء جميع الأجهزة على نفس النسخة الرئيسية من البرمجيات الثابتة لتجنب مسائل التشغيل المتبادل، وعند استبدال جهاز، ضمان أن يكون ملف الوحدة الجديدة من نوع GD مماثلا للمصدر الأصلي، إذ يقدم بعض المصنّعين أدوات لتحسين البرمجيات على البروبوس، وتبسيط الصيانة.

الرصد والتشخيص

ويمكن للبرمجيات الحديثة لدائرة إدارة المباني أن ترصد أجهزة التشخيص - مثل أخطاء لجنة حقوق الطفل، والإجهاض، والإطفاء من المحطة - وتولد إنذارات عند تجاوز العتبات، وتفحص الشبكة الدورية بواسطة محلل محمول للقبض على قضايا مثل أجهزة الاتصال غير المستقرة أو أجهزة إعادة الإرسال القديمة، ويمكن أن تمنع الصيانة الجاهزة للحافلة نفسها من التوقف غير المتوقع لنظم HVAC.

المسائل المتعلقة بالاختبارات المشتركة

لا يوجد بلاغ

تحقق من أن كلا من مبيدي الحافلات قد تم تركيبها وكهربتها على النحو الصحيح، واستخدام عدة مليارات لقياس حجم العاصمة بين دبابيس 3 و 8 من أي موصل فرعي مد؛ وينبغي أن يكون ذلك على مستوى 5V (الحالة الخاطفة) التحقق من أن جميع الأجهزة لها نفس معدل العصيان الذي تم اختياره (الكشف عن الفول ليس معياراً للبراهبة).

المخالفات المتقطعة

وكثيرا ما تشير الخسائر في الإطار المتقطع إلى ضعف الغطاء أو إلى وجود حلقات أرضية، والتأكد من أن الدرع متصل في نهاية واحدة فقط، وأنه لا توجد إمكانية فولتية بين الإشارات الأرضية لمختلف الأجهزة، بالإضافة إلى التحقق من وجود محطات طرفية مطلية أو موصلات مرتدية، لا سيما في المناطق المرتفعة الارتفاع مثل المضغطين.

معالجة النزاعات

وسيتسبب جهازان يحملان نفس العنوان في عدم الوصول إلى أداة أو كليهما، واستخدام أداة مسح حافلات لحصر جميع العناوين المجيبة، وإذا اكتشف وجود نزاع، تُخفض الطاقة إلى الجهاز وتُغير عنوانه عن طريق مفاتيح أو برامجيات DIP، ثم تُعاد تشغيله.

بطء استجابة الشبكة

وإذا كان الوقت المخصص للدورة العامة أطول مما كان متوقعا، فإن خفض عدد المقطعين عن طريق تقسيم الحافلات إلى أجزاء مع أجهزة إعادة الإرسال، وتخفيض معدل البخاخ إذا تجاوز طول الكابل المسافات الموصى بها للسرعة الحالية، كما تحقق من أنه لا يوجد عبد يعاد نقله باستمرار بسبب خطأ في البيانات التشخيصية التي توفرها الشركة يمكن أن تشبع الحافلة.

معرض العالم الحقيقي: موجز في نظام تجاري كبير

وقد قام برج مكتبي من 30 إلى 30 ولاية في فرانكفورت بتركيب شبكة " بروفيبوس " (P Profibus DP) لمراقبة مصنعها المركزي للمبردات، يتألف من أربعة مبردات مركزية، وثمانية أبراج تبريد، وعشرة مجموعات من المضخات الثانوية، وأكثر من 200 من أجهزة التحكم في صندوق المركبات، ووصلت وحدة بروفيروسات الكهرباء المركزية التي كانت تقاس بنسبة 1.5 في المائة من درجات الحرارة الحقيقية.

خاتمة

ولا يزال الرسم البياني خيارا قويا وموثوقا بالنسبة لنظم البيوت العاملة في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في مجال التشغيل الآلي في مجال البناء الذكي، إذ أن أداءها في الوقت الحقيقي، وقابليتها للتصعيد، وقوتها الصناعية يجعلها مثالية بالنسبة للمعدات النباتية المركزية، والمواقع الكبيرة في المخيمات، وأي مرفق يكون فيه التحكم الدقيق والزمن الأصيل، ويستهدف أيضا تنفيذ خطوات التقييم المرهوب، والتعبئة المناسبة، والتجهيز، والتك، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والتكليف، والترجمة، والترجمة، والترجمة، والترجمة،

الموارد الخارجية: ]