Протоколы обмена данными Profibus, Modbus, Foundation Fieldbus и HART с электроприводами AUMA

5233

Особенности применения

Электроприводы общепромышленного исполнения

Проверенный временем способ соединения электропривода с арматурой посредством фланцев и втулок на протяжении многих лет остается неизменным. Между тем, электрические интерфейсы между приводом и блоком управления и РСУ, равно как и протоколы обмена данными, постоянно совершенствуются. В некоторых случаях это приводит к сложностям при вводе в эксплуатацию новых устройств на действующем объекте.

Необходимость модернизации интерфейсов управления связана в первую очередь с необходимостью повышения функциональности входящих в систему устройств наряду с сокращением затрат на монтаж и эксплуатацию. Стандартный способ связи с РСУ при помощи аналоговых унифицированных электрических сигналов всё ещё активно применяется, однако для некоторых объектов его возможностей уже недостаточно.

В связи с этим в последнее время популярность приобретает соединение по полевой шине, которое позволяет передавать управляющие команды, запросы состояния, сигналы обратной связи и прочую информацию в цифровом виде, в том числе используя существующие линии связи. При этом могут применяться различные протоколы обмена данными. Приводы AUMA поддерживают наиболее распространенные из них:

• Profibus;
• Modbus;
• Foundation Fieldbus;
• HART.

Приводы AUMA с Profibus DP являются отличным решением для автоматизации и промышленных установок и другого оборудования. Они активно применяются на электростанциях, в системах водоподготовки и на нефтехранилищах. Передача данных осуществляется по проводным каналам по стандарту Ethernet на разных программных уровнях. Это позволяет дополнительно обеспечить возможность диагностики оборудования в реальном времени и регистрацию параметров.

Приводы AUMA, поддерживающие протокол Modbus RTU, оптимально подходят для решения простых задач по автоматизации, но в то же время позволяют подключать большое количество устройств и поддерживают возможность интеграции в систему более высокого уровня. Пакетная передача данных на физическом уровне гарантирует высокую надежность. Протокол Modbus позволяет передавать не только управляющие сигналы, но и диагностическую информацию и параметры оборудования. Основные сферы применения: нефтебазы, очистные сооружения, насосные станции.

Протокол обмена данными Foundation Fieldbus был разработан специально для систем автоматизации в качестве замены устаревающего стандарта 4-20 мА и обеспечивает питание входящих в неё устройств, а также передачу данных в обоих направлениях по единой витой паре. Основным преимуществом технологии является уменьшение количества кабельных соединений, преобразователей и источников питания. Наиболее широко применяется в энергетике, добывающей, пищевой и фармацевтической промышленности.

HART представляет собой промышленный протокол передачи данных в цифровой форме путем наложения на стандартный аналоговый сигнал 4-20 мА, что обеспечивает совместимость с большинством применяемого оборудования и дешевизну внедрения. Это позволяет передавать большее количество команд и получать данные от оборудования, расположенного на расстоянии без применения ретрансляторов. Широко используется в различных отраслях: преимущественно в химической, пищевой и теплоэнергетике.

Характеристики основных протоколов передачи данных, применяемых в системах автоматизации