バスという言葉を考えるとき、最初に何が思い浮かびますか?おそらく、大きな黄色いチーズのバスか、地元の公共交通機関でしょう。しかし、電気工学の分野では、これは車両とは何の関係もありません。BUS は「Binary Unit System」の略称です。「2 進単位システム」は、ネットワーク内の参加者間でデータを転送するために使用されます。ケーブル。現在、BUS システムは産業用通信の標準となっており、BUS システムなしではほとんど考えられません。
すべてはどのように始まったのか
産業用通信は並列配線から始まりました。ネットワーク内のすべての参加者は、制御および規制レベルに直接配線されていました。自動化が進むにつれて、配線作業もますます増加することを意味します。現在、産業用通信は主にフィールドバス システムまたはイーサネット ベースの通信ネットワークに基づいています。
フィールドバス
センサーやアクチュエーターなどの「フィールド デバイス」は、有線シリアル フィールドバスを介してプログラマブル ロジック コントローラー (PLC として知られる) に接続されます。フィールドバスにより、高速なデータ交換が保証されます。並列配線とは対照的に、フィールドバスは 1 本のケーブルのみを介して通信します。これにより、配線の手間が大幅に軽減されます。フィールドバスはマスター/スレーブの原理に従って動作します。マスターはプロセスの制御を担当し、スレーブは保留中のタスクを処理します。
フィールドバスは、トポロジー、伝送プロトコル、最大伝送長、および電文あたりの最大データ量が異なります。ネットワーク トポロジは、デバイスとケーブルの特定の配置を記述します。ここでは、ツリー トポロジ、スター、ケーブル、またはリング トポロジが区別されます。既知のフィールドバスは次のとおりです。プロフィバスまたはCANopen。BUS プロトコルは、通信が行われる一連のルールです。
イーサネット
BUS プロトコルの例としては、イーサネット プロトコルがあります。イーサネットにより、ネットワーク内のすべてのデバイスとデータ パケットの形式でデータ交換が可能になります。リアルタイム通信は 3 つの通信レベルで行われます。これは制御レベルとセンサー/アクチュエーター レベルです。この目的のために、統一基準が作成されます。これらは電気電子工学研究所 (IEEE) によって管理されています。
フィールドバスとイーサネットの比較
イーサネットにより、リアルタイムのデータ送信と大量のデータの送信が可能になります。従来のフィールドバスでは、これは不可能か、非常に困難です。ほぼ無制限の参加者が参加できる、より広いアドレスエリアもあります。
イーサネット伝送メディア
イーサネットプロトコルの伝送には、さまざまな伝送メディアが可能です。たとえば、無線、光ファイバー、銅線などが考えられます。銅ケーブルは産業用通信で最もよく使用されます。5 行のカテゴリが区別されます。ここでは、動作周波数が区別されます。動作周波数は、動作周波数範囲を示します。ケーブル、および単位時間あたりのデータ量を表す送信速度。
結論
要約すると、次のように言えます。バスは、共通の伝送路を介して複数の参加者間でデータ伝送を行うシステムです。産業用通信にはさまざまなBUSシステムがあり、メーカーとの連携も可能です。
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投稿日時: 2023 年 8 月 30 日