המורשת של פרופ'יבוס באוטומציה תעשייתית

מאז התפתחותה במורשת בסוף שנות ה-80 על ידי קונסורציום של חברות גרמניות, פרופ'יבוס (Process שדה Bus) ביססה את עצמה כאחד מפרוטוקולי שדה המואצים ביותר בייצור ואוטומציה של תהליכים.הסטנדרט, המוגדר באופן רשמי ב-IEC 61158 ו- IEC 61784, נועד להחליף מקבילה עם מערכת אוטובוסים סידורית, המאפשרת תקשורת יעילה, ⁇ אלית בין חיישנים סטנדרטיים ו- IPIC, למרות , כמו חיישנים מתקדמים, כמו , למרות מנגנונים כימיים, כמו DOPC, כמו , למרות , ICCIC, למרות , למרות , , , , תקנים מתקדמים, תקנים מתקדמים, , , , , , , , , תקנים מתקדמים, , , , החידושים החידושים , , תקנים מתקדמים, , , , , , , , החידושים החידושים , IEC 6172, החידושים החידושים החידושים החידושים החידושים החידושים , , , החידושים החידושים החידושים החידושים החידושים , , ICRECRECDC

המפרט המקורי של פרופ'יבוס יש שתי גרסאות עיקריות: פרופ'יבוס DP (Decentralized Periphery) ו- Profibus PA (Process Automation) DP היה מותאם לתקשורת מהירה גבוהה בין בקרים לבין מכשירים מרוחקים I/O, בדרך כלל פועל על בסיס תצורה של 9.6bit/s ל-12 Mbit / מעוותת על פני כבלים מסוכנים של Microsoft, אך ורק לאחר מכן, היה בשימוש על בסיס תמיכה ב-ידי APTS (Fext) של 2.

כאשר ארגונים ייצור לדחוף קדימה תעשיית 4.0 והאינטרנט התעשייתי של הדברים (IIoT), השאלה היא לא האם פרופ'יבוס תיעלם – זה לא יהיה – אלא כיצד הפרוטוקול יתפתח לשותף עם פרדיגמות תקשורת מודרניות.עתיד של פרופ'ובוס שוכן בחדשנות מצטברת, שיפורים לא עולים לאחור, ופיתוח של אינטגרציה המאפשרת רשתות פוליבוס חום להשתתף במערכות אקולוגיות המונעות נתונים.

מדינת פרופ'יבוס טכנולוגיה ב-2020

בנוף התעשייתי הנוכחי, פרופ'יבוס ממשיך לשמש כעובדה אמינה עבור יישומים בזמן אמת שליטה. בעוד שצמחים ירוקים מאמצים יותר ויותר פרוטוקולים מבוססי Ethernet, הרוב המכריע של מתקני פרופ'יבוס הקיימים נשארים תפעוליים לחלוטין ולעתים קרובות נחשבים קריטיים מדי להחליף במהלך מחזורי ייצור רגילים.

החוזקות של פרופ'יבוס מובנות היטב על ידי מהנדסי אוטומציה.השיטה הבינונית ה ⁇ שלה מבטיחה עיכובים תקשורתיים כבולים, מה שהופך אותו מתאים למחזור מתחת ל-10 מ"מ ביישומים רבים.פרוטוקול הערימה הוא בוגר ו- documented היטב, עם מערכת אקולוגית רחבה של כלי אבחון, תצורה ותמיכה ספקים.

עם זאת, המגבלות של פרופ'בוס הופכות גם בולטות יותר.מהירות העברת הנתונים המקסימלית של 12 Mbit/s היא סדר גודל איטי יותר מאשר אפילו פתרונות Ethernet תעשייתיים ברמה גבוהה יותר.הטופולוגיה של האוטובוס דורשת סיום זהיר וחזרה תכנון עבור רשתות גדולות, ולכן בעיות ב-IoT יכולות להיות ניתוחי זמן או יעילות של מערכות הדבקה, בהשוואה לטכנולוגיות Ethernet שעברו שימוש, אין תמיכה מקורית עבור שירותי אינטרנט, או ל-OPC, אשר נמצאים כעת, אשר משתמשים ב-Axto-Rest, אשר נמצאים כעת, כלומר, או ב-Reduct מתקדמים, כלומר, כלומר, כלומר, או לשילוב של רשתות אבטחה, או ל-Axto-Rext מתקדמות.

פיתוחים מרכזיים של פרופ'יבוס קדימה

שיעור גבוה יותר של נתונים ו- Extended Baud Rate

למרות שמפרט פרופ'יבוס נתמך באופן תיאורטי עד 12 Mbit/s מאז הקמתה, רוב מכשירי השדה היו מוגבלים למהירויות נמוכות יותר עקב מגבלות כוח ועברי מורשת.התפתחויות האחרונות בעיצוב ASIC ומיזוג אותות הפכו אותו לעמידה על מנת להפעיל את רשתות פרופ'בוס DP באופן עקבי ב-12 Mbit/s מעל מרחקים עד 100 מטרים ל- 100 מטר ל-, אפילו עם השלמת מלאה של תחנות הפעלה סטנדרטיות (45) ו- CAT) יותר מאשר CATIOS (מספקים) של פעילות גופנית.

אבחון משופר ותחזוקת חיזוי

אחת החידושים המשפיעים ביותר במערכת האקולוגית של פרופ'יבוס היא השיפור של תכונות אבחון.המפרט המקורי כלל סט צנוע של הודעות מצב וטעייה, אבל יישומים מודרניים ממנף את ה-DP-V1 ו-DP-V2 כדי לספק מכשירים מפורטים של אבחון ערוצים, זמני מחזוריים מתעתקים, וטיפולים חדשים ב- Profibus עכשיו לתמוך בשאילתות נתונים סינכרוניות (קריפטפטפטפטים) ללא יכולת ניטור רציפה של כלי רכב.

אינטגרציה אלחוטית: פרופ'יבוס מעל WLAN ו-5G

עלויות Wiring ומגבלות ניידות הובילו עניין משמעותי בהרחבות אלחוטיות של פרופ'יבוס. תקן IEC 61158 הושלמה עם פרופילים עבור פרופ'יבוס מעל WLAN (IEEE 802.11), באמצעות לוח זמנים תזמון מכריע גישה קודמת לשמירה על ביצועים בזמן אמת, גשרים אלחוטיים אלה הם בעלי ערך מיוחד עבור מכונות רוטט, כלי רכב אוטומטיים (AGVs), ומתקנים זמניים שבו התקנת כבלים נמוכה יותר, 000 ליטרים של כלי רכב).

Cybersecurity: Protecting Legacy Profibus Networks

בעוד רשתות תעשייתיות הופכות יותר מקושרות, התקפות סייבר המכוונות לשדות מורשת גדלו.פרופ'נביבוס תוכנן במקור בעידן של מערכות בקרה אוויריות, והפרוטוקול שלו אינו מכיל אימות, הצפנה או מנגנוני בקרה של גישה.חידושים אחרונים כרוכים בפריסת מודולים ביטחוניים הקיימים, אשר יושבים בין פלח ה-Dibus לבין רשת Ethernet ברמה גבוהה יותר, המסנן בפרסומות, קצב-limiting ו-Firetasur-Firelimiting, בנוסף ל-Firetatic Defic Defic Defic Defic Defic Defic Defic Define, או Define, אשר מגדירהתקן Define, כולל מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של DECCDC, כולל מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של DDC, כולל של מערכת ההפעלה של DRMClisur-Firecelisur-Firelisur-Firelimate Define, כולל של מערכת ההפעלה של DDC, ללא בקרת אבטחה של מערכת אבטחה של DDC מאובטחים, ללא בקרת אבטחה של DDC מאובטחים, ללא מערכת ההפעלה של DDC מאובטחים, ללא מערכת אבטחה של מערכת אבטחה של מערכת אבטחה של מערכת אבטחה מקיפה של מערכת אבטחה של מערכת אבטחה של DDC מאובטחים, ו-Fiagial

תקנים מתעוררים שמציינים את עתידו של פרופ'יבוס

נתיב הגירה של ה-ProFINET: למה דו-קיום משנה

הפיתוח הסטנדרטי המשמעותי ביותר של פרופ'יבוס הוא האבולוציה המתמשכת של PROFINET, שהיא כיום טכנולוגיית התקשורת המועדפת לפרויקטים חדשים של אוטומציה מניסנס, רוקוול, וספקים מרכזיים אחרים.PROFINET מציעה מהירויות עד 1 Gbit/s, שרתים משולבים אינטרנט, PROFISafe (בטיחות על פני Ethernet), ו-OPC חלקה UA84, במקום לכפות גישה rip-andre-place, פיתחה פרוטוקול מקיף שמאפשר ל-Cov-Coc משותף של 2C4 (Coi) באמצעות מיפוי משותף של חברת DI) באמצעות אינטגרציה של חברת ה-Comple (Proco-Comperty) באמצעות אינטגרטיבית של חברת DICC) באמצעות אינטגרטיבית של חברת D.com) באמצעות אינטגרציה של חברת D.com) באמצעות אינטגרטיבית של חברת DICC (Proco).

IEC 61158 Revision: איחוד שדות תעופה ואיתרנט תעשייתי

הנציבות האלקטרונית הבינלאומית (IEC) עובדת על תיקון גדול של IEC 61158 ו- IEC 61784 כדי להפחית את מספר פרופילי התקשורת האישיים ולטפח יכולת בין-פעולה על פני הנוף העצום של פרוטוקולים תעשייתיים.נכון לתיקון 2023, התקן הקניין כעת כולל יישום כללי (CAL) המפשט את הסינכרון של פרופ'וב, ProNet, ו- EIP, כדי לפשט נתונים מסוג C.

TSN (Time-Sensitive Networking) עבור שדהבוס קונורגנסנס

רשת זמן-רגישות, קבוצה של תקני IEEE 802.1 עבור Ethernet ⁇ סטי, נחשבת באופן נרחב כעמוד השדרה העתידי לתקשורת תעשייתית.ארגון PI פרסם הנחיות להפעלת תעבורת פרופ'בוס מעל רשתות TSN-enable Pub באמצעות מושג הנקרא "Profibus over TS" (באדריכלות זו, חטיבת פרופ'בוס הפיזית מוחלפת על ידי רשת TSN-en-enated, אך מערכת הפעלה של UATIBOBOBS) עם מערכת הפעלה חסימתית אבטחה מוגבלת (כולל פרוטוקולים) ו-APTSAT) עם TSAPTSAT-ACTIBO.

שילוב מעשי של פרופ'יבוס בתעשיית 4.0 סביבה

ענן ושפע קישוריות

כדי לאפשר אופטימיזציה המונעת נתונים, רשתות פרופ'יבוס חייבות להיות מסוגל לשלוח נתוני ייצור לפלטפורמות ענן כגון AWS IoT Core, Azure IoT Hub, או Siemens MindSphere.הגישה המסורתית הייתה להשתמש בשער שלוכד את הטלגרם של פרופ'בוס וממיר אותם לספקי שער מקומיים ל-OPC UA או MQTT.Newer משלבים מעבדים של Raspberry Piute או דומה ישירות לתוך ה-ibus, אשר יכול כעת לשפר את דרישות אבטחה של נתונים, כדי לספק נתונים רלוונטיים, רק עבור מעבדים, כדי לספק נתונים סטנדרטיים, כדי לספק נתונים מדויקים, רק כדי לספק רק כדי לספק מענה מהיר, ורק עבור מעבדים מאובטחים, כדי לספק נתונים של Microsoft, כדי לספק נתונים, כדי לספק נתונים, כדי לספק נתונים, כדי לספק נתונים, כדי לספק נתונים סטנדרטיים מתקדמים, ו-MQET.

תאומים וסימולציות

טכנולוגיית תאומים דיגיטלית מסתמכת על סינכרוניזציה של נתונים בזמן אמת בין הנכס הפיזי לבין המודל הווירטואלי שלו. Profibus יכול לשמש כעמוד השדרה של רכישת נתונים עבור תאומים דיגיטליים של מכונות מורשת.על ידי התקנת מנתח פרופ'יבוס המרשם את כל הנתונים המחזוריים והציקליים למסד נתונים של תזמון, מהנדסים יכולים ליצור בסיס היסטורי של התנהגות מכונה ולהשתמש בלמידה כדי לזהות סימולציה של הסביבה (למשל, לאחר מכן, יכולת הפעלה אופטית) אוקס (OPC) היא אפשרות ויזואלית) של שימושית, לאחר מכן, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, שימוש בחדשנות אופטיקה, לאחר מכן, שימוש ב- API, כלומר, שימוש ב- API, כלומר, כלומר, באמצעות שימוש ב- API-אופטימית, באמצעות שימוש בחדשנות אופטיקה, לאחר מכן, לאחר מכן, או ב-Afily) היא אפשרות של שימוש ב-אופטימית של שימוש ב-אופטימית (OPC-אופטימית (OPC-אופטימית (OPC-אופטימית) היא אפשרות של שימוש בחדשנות בפועל, לאחר מכן, באמצעות שימוש בחדשנות אופטיקה) היא שימוש ב-אופטימית) היא אפשרות לשלוט ב-אופטימית (O

אסטרטגיות חדשניות

עבור מנהלים רבים של צמחי, ההחלטה לחדש את רשת פרופ'יבוס היא מסחר בין עלות של זמן השבת לבין היתרונות של זמינות נתונים מוגברת. אסטרטגיה מעשית היא מודל "spoke-and-Hub": לשמור על ה- Profibus DP או פלחיפי זיהוי הרש"פ כ"מפעילי אבטחה מקומיים" עבור I/O קריטיים בזמן, ולהתקין בקר חדש המבוסס על פי ה-PROCC בתור "ת"ת"ת" אשר עדיין מצמצם את הגישה התקני תמיכה בדרג"מתאים לדרגה גבוהה יותר ל-FI-PROMS.

אתגרים והזדמנויות

למרות החידושים והסטנדרטים עובדים, כמה מכשולים מעכבים את אימוץ הנרחב של פתרונות פרופ'יבוס משופרים.המשמעותי ביותר היא האינטרטיית של הבסיס המותקן: מתקנים רבים יש מכשירים פרופ'יובוס שנרכשים בשנות ה-90 ועדיין מתפקדים.convincing Management כדי להקצות תקציב עבור שדרוגים כאשר מערכת הדאגה הקיימת "עובדה" קשה, במיוחד כאשר הייצור עקב אובדן רשת של מהנדסים קטנים, הוא גם לא מוגדר כאמצעי אבטחה, כמו גם עבור רשתות הפעלה.

בצד החיובי, הופעתה של מתאם USB-to-Profibus זול וערימות תוכנה קוד פתוח (למשל, מנהל ה-LinuxCNC) מפציינת גישה לפרוטוקול.זה מאפשר יצרנים קטנים ואף לתחביבים להתנסות עם פרופ'יבוס, פוטנציאל נהיגה בחידושים.

מסקנה: פרוטוקול שמסרב לפאדה

העתיד של פרופ'יבוס אינו סיפור של מיילדות אלא של הסתגלות.באמצעות שכבות פיזיקליות מהירות יותר, אבחון מתקדם, הרחבות אלחוטיות, ועומסי סייבר, הפרוטוקול הוא להמציא מחדש כדי לענות על דרישות התעשייה 4.0 תוך שמירה על הבסיס המותקן מסיבי, אך לא עלות פתוחה יותר, אלא עלות תעשייתית רחבה יותר, אם כן, אם כן, היא תפתח בהדרגה, אונקיזם, אך לא תוכל להמשיך לפתח את האוטומציה של מערכת ההפעלה התעשייתית הרחבה יותר, אך לא תהיה פתוחה יותר, אלא אם כן, אלא אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, היא תפתח יותר, אם כן, אם כן, היא תפתח יותר, היא תפתח יותר, אם כן, היא תפתח יותר, אם כן, אם כן, אם כן, היא תפתח יותר, אם כן, היא תפתחנה בהדרגה, אם כן, אם כן, היא תפתחנה בהדרגה, היא תפתחנה את ה-איי-איי-איי-מערכת ההפעלה התעשייתית הרחבה יותר, אם כן, היא תפתח יותר, אם כן, אם כן, היא תפתח יותר ויותר פתוחה יותר, אם היא תפתחנה, אם היא תפתחנה את ה-זמנית, היא תפתחנה את העלות של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה ה-ידי מערכת ההפעלה של

(ב) לקריאה נוספת על האבולוציה של פרופ'יבוס, מתייחסת לסטנדרט ה- Profibus International (FLT:0) אתר רשמי של פרופ' אבהל:1 (להלן: ⁇ ) ב-TSN) בתקן IEEE 802.1Qbvv, ומידע על האינדקס האחרון של אבטחת סייבר זמין בפרוטוקולים של OLTCERN: 2IEC 62443FLT3 , מדריכי הגירה מופץ על ידי סימנספולמוסמ"ד 4IFREFREFREFREFlasts: