Top 50 Popular Supplier
1 การเพิ่มเว็บลงใน e-directory 60,597
2 E&L INTERNATIONAL CO., LTD. 58,619
3 T.N. METAL WORKS Co., Ltd. 55,577
4 เคอีบี (KEB ) ประเทศไทย 51,787
5 ฟิลิปส์อิเล็กทรอนิกส์ (ประเทศไทย) จำกัด 41,184
6 บ.ไทนามิคส์ จำกัด 37,230
7 สถาบันไทยเยอรมัน 35,925
8 Industrial Provision co., ltd 33,290
9 ลาดกระบัง ทูลส์ แอนด์ ดาย จำกัด 32,834
10 Infinity Engineering System Co.,Ltd 30,491
11 สยาม เอลมาเทค (siam elmatech) 28,847
12 ไทยเทคนิค อีเล็คตริค จำกัด 27,835
13 ฟอร์จูน เมคคานิค แอนด์ ซัพพลาย 27,096
14 เอเชียเทค พาวเวอร์คอนโทรล จำกัด 26,454
15 บริษัท เวิลด์ ไฮดรอลิคส์ จำกัด 26,221
16 โปรไดร์ฟ ซิสเต็ม จำกัด 23,473
17 ซี.เค.แอล.โพลีเทค เอ็นจิเนียริ่ง 22,873
18 ธรรมคุณ ออโตเมชั่น 21,081
19 P.D.S. Automation co.,ltd 19,685
20 AVERA CO., LTD. 19,139
21 เลิศบุศย์ 18,581
22 ห้างหุ้นส่วนสามัญ เอ-รีไซเคิล กรุ๊ป 17,355
23 เทคนิคอล พรีซิชั่น แมชชีนนิ่ง 17,218
24 แมชชีนเทค 16,841
25 Electronics Source Co.,Ltd. 16,732
26 มากิโน (ประเทศไทย) 16,262
27 ทรอนิคส์เซิร์ฟ จำกัด 15,938
28 Pro-face South-East Asia Pacific Co., Ltd. 15,891
29 อีดีเอ อินเตอร์เนชั่นเนล จำกัด 15,673
30 SAMWHA THAILAND 15,273
31 โครงการพัฒนาอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ 15,063
32 CHEMTEC AUTOMATION CO.,LTD. 14,720
33 ดีไซน์ โธร แมนูแฟคเจอริ่ง 14,693
34 IWASHITA INSTRUMENTS (THAILAND) LTD. 14,661
35 Intelligent Mechantronics System (Thailand) 14,556
36 I-Mechanics Co.,Ltd. 14,470
37 เอส.เอส.บี สยาม จำกัด 14,464
38 ศรีทองเนมเพลท จำกัด 14,090
39 Systems integrator 14,003
40 วอยก้า จำกัด 13,896
41 Advanced Technology Equipment 13,736
42 เอ็นเทค แอสโซซิเอท จำกัด 13,718
43 ดาต้า เอ็นทรี่ กรุ๊ป จำกัด 13,567
44 Autodesk Asia Pte Co., Ltd. 13,471
45 SUNAI GROUP CO.,LTD. 13,446
46 Pan Drives Co.,Ltd 13,359
47 มิตราคม (Mitracom) 13,352
48 CHENGGANG Electrical Engineering 13,292
49 K.P. Trading Group Company Limited 13,286
50 เลิศบุศย์ 12,166
13/06/2563 10:26 น. , อ่าน 812 ครั้ง
Bookmark and Share
การสื่อสารอุตสาหกรรม
โดย : Admin

การสื่อสาร M2M เพื่อการใช้งานทางอุตสาหกรรม
เหตุใดการใช้งานทางอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องใช้โปรโตคอลการสื่อสารที่หลากหลาย?




อุตสาหกรรม 4.0 อาจเป็นประเด็นทางอุตสาหกรรมที่ร้อนแรงในขณะนี้ แต่ความจริงแล้ว อุปกรณ์ต่างๆ มีการสื่อสารระหว่างกันในสภาพแวดล้อมของวงการอุตสาหกรรมมาเป็นเวลาหลายทศวรรษแล้ว การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ (M2M) ในการควบคุมกระบวนการ การผลิตยานยนต์ งานหุ่นยนต์ หรือการผลิตอาหารและเครื่องดื่มต่างก็นำมาซึ่งประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือเพิ่มมากขึ้นอย่างเด่นชัด

เมื่อเข้าใจแล้วว่าแต่ละอุปกรณ์มีการปฏิบัติงานอย่างไรและให้อุปกรณ์สื่อสารระหว่างกันและกันโดยตรง เราจะสามารถได้มาซึ่งประสิทธิภาพที่ยิ่งใหญ่และยังเป็นการเพิ่มการผนวกรวมระบบ อันจะนำไปสู่โซลูชันกระบวนการแบบครบวงจร


    ความเร็วที่สูงขึ้น – ไม่ว่าคุณจะคิดว่าคุณสามารถสื่อสารได้เร็วเพียงใด แต่อุปกรณ์ย่อมสื่อสารได้เร็วกว่า เมื่อเข้าใจแล้วว่าเครือข่ายอุปกรณ์ในกระบวนการมีการทำงานอย่างไร รวมทั้งอัตราการทำงานและปริมาณงานที่ได้รับ จะยิ่งเป็นการช่วยเพิ่มพูนอัตราการผลิต ด้วยการส่งเสริมเครือ ข่าย การตัดสินใจได้แบบตามเวลาจริงและการให้การสนับสนุนการวิเคราะห์ระบบระบบทั้งระบบก็จะทำงานเป็นหนึ่งเดียวเพื่อเพิ่มพูนประสิทธิภาพ ใน การ ผลิตได้อย่างเต็มที่

   คุณภาพและการควบคุม – ด้วยเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่มีอยู่ทั่วทั้งกระบวนการ จึงทำให้สามารถตรวจสอบแต่ละองค์ประกอบของการผลิตได้อย่าง ใกล้ชิดมากขึ้น เมื่อเซ็นเซอร์มีความแม่นยำมากขึ้นและการมองเห็นของอุปกรณ์มีความเฉียบคมมากขึ้น เตาอบจึงสามารถรักษาระดับอุณหภูมิที่ถูก ต้องได้สม่ำเสมอมากขึ้น แขนของหุ่นยนต์จึงสามารถทำงานได้เที่ยงตรงขึ้นและสามารถคัดแยกสิ่งบกพร่องต่างๆ และขจัดออกไปได้อย่างมี ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

   การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน – เดี๋ยวนี้ รถของคุณสามารถบอกคุณได้ว่าเมื่อใดที่ต้องการการซ่อมบำรุง อุปกรณ์ต่างๆ ก็เช่นเดียวกัน ไม่ว่าด้วยวิธีการส่งและรับข้อมูลจำนวนชั่วโมงการปฏิบัติงานหรือการแจ้งเตือนผู้ควบคุมเกี่ยวกับความล้มเหลวของส่วนประกอบที่กำลังจะเกิดขึ้นในไม่ช้า การ สื่อสารอุตสาหกรรมสามารถช่วยลดเวลาการหยุดเครื่องการผลิตลงได้ด้วยการเปิดโอกาสให้มีการวางกำหนดการการซ่อมบำรุง แทนที่จะต้องเข้าบริการซ่อม แบบฉุกเฉิน

 

 




ครั้งหนึ่ง การผนวกรวมการสื่อสารในระดับนี้เข้าไว้ในระบบเคยเป็นโซลูชันภายนอกที่ซับซ้อน ตายตัว และมีค่าใช้จ่ายสูง เมื่อระบบอัตโนมัติพัฒนาก้าวหน้าขึ้นและลูกค้าคาดหมายมาตรฐานของการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในระดับที่สูง การผนวกรวมทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ในระดับที่สูงขึ้นจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็น การสื่อสารที่แข็งแกร่งแบบตามเวลาจริงจากตัวควบคุมเชิงตรรกะที่โปรแกรมได้ (PLC) ไปยังสายพานลำเลียงและอุปกรณ์ต่อพ่วงทางอุตสาหกรรมจึงมีความฉลาดเพิ่มมากขึ้น พร้อมๆ กันนั้น โซลูชันต่างๆ ก็มีลักษณะกะทัดรัดมากขึ้น มีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น และมีความแข็งแกร่งมากขึ้น

เพื่อให้รองรับสภาวะที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมของการใช้งานทางอุตสาหกรรม จึงมีข้อควรพิจารณามากมายที่โซลูชันทั้งหลายจำเป็นต้องคำนึงถึง สำหรับการสื่อสารแบบไร้สาย ข้อควรพิจารณาเหล่านี้จำเป็นต้องมีการอธิบายให้เป็นที่เข้าใจอย่างกระจ่างแจ้ง


ความสามารถในการติดตั้งภาคสนาม – เพื่อเป็นการลดเวลาการหยุดเครื่องการผลิตและเพื่อการดำเนินการซ่อมบำรุง อุปกรณ์อัจฉริยะต่างๆ ที่เชื่อม ต่อกับเครือข่ายจึงจำเป็นต้องมีความสามารถในการสลับเปลี่ยนกันใช้งานได้เป็นสำคัญ ซึ่งหมายความว่า อุปกรณ์เหล่านั้นสามารถเพิ่มหรือถอด ออกจากเครือข่ายได้ในระหว่างที่ระบบกำลังปฏิบัติงาน นอกจากนี้ ยังหมายความว่า การสื่อสารจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อและมีการจัดลำดับความ สำคัญของข้อความต่างๆ ได้ดีในระดับหนึ่ง



  ความน่าเชื่อถือในระดับสูง – สำหรับภารกิจที่สำคัญหรือระบบความปลอดภัย การสื่อสารจำเป็นต้องน่าเชื่อถือ ทันท่วงที และไม่ถูกขัดจังหวะ บ่อยๆ หรือปราศจากการติดขัดในการส่งข้อความ ความล้มเหลวในการส่งข้อความใดๆ ที่เกิดขึ้นในการสื่อสารจำเป็นต้องนำไปสู่สถานการณ์ที่ ปลอดภัยได้ภายในตัวเอง




  ความแข็งแกร่ง – บ่อยครั้ง การใช้งานทางอุตสาหกรรมมักจะมีความเสี่ยงต่อการประสบกับสภาพแวดล้อมที่หนักหนาสาหัส ซึ่งอาจเป็นฝุ่น ของเหลว อุณหภูมิที่สูง แรงดัน หรือแรงดันไฟฟ้าที่สูง ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องพิจารณามาตรฐานการป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (IP) ของการเชื่อมต่อและกล่อง เช่น IP69 เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากการถูกแรงดันไฟฟ้าสูงดูด การกระชาก และไฟไม่เพียงพอ การต่อสายจำเป็นต้องสามารถทำการสื่อสารแบบแยกได้ หรือกล่าวคือ ระดับตั้งแต่ 5kVrms ขึ้นไปถือเป็นปกติ


  การป้องกัน EMI – การแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) จากการเหนี่ยวนำ การคัปปลิ้ง หรือการนำไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมการทำงานทางอุตสาหกรรมนั้น อาจมีสาเหตุมากจากมอเตอร์ การไหลของของเหลว การคัปปลิ้งระหว่างสายไฟที่อยู่ใกล้กัน เตาอบ หรือสวิทชิ่งโหลด EMI อาจ  ขัดจังหวะสัญญาณหรือทำให้เกิดการส่งข้อความที่ไม่ต้องการ ทั้งนี้ สัญญาณแบบไร้สายจะมีความเสี่ยงมากที่สุดต่อ EMI ดังนั้น การสื่อสารแบบ ใช้    สายจึงเป็นวิธีการที่ดีกว่า


 

 

โปรโตคอลการสื่อสาร HART คืออะไร
 

โปรโตคอล HART (Highway Addressable Remote Transducer) สร้างขึ้นบนโปรโตคอลแบบเปิดในปี 1986 30 ปีต่อมา การเกิดขึ้นของคำว่าอุตสาหกรรม IoT หรืออุตสาหกรรม 4.0 ได้ทำให้โปรโตคอลนี้เป็นประโยชน์ดังเช่นที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
 



โปรโตคอล HART ซึ่งใช้มาตรฐาน Frequency Shift Keying (FSK) ช่วยเพิ่มสัญญาณดิจิตอลระดับต่ำเพิ่มเติมจาก 4-20mA HART ทำหน้าที่สื่อสารข้อมูลดิจิตอลแบบสองทิศทางบนสายอะนาล็อกจากเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ภาคสนามไปยังระบบและกระบวนการโฮสต์ที่กว้างกว่า ระบบความปลอดภัย หรือระบบการควบคุมทรัพย์สิน เพื่อให้สามารถจัดหาข้อมูลสำคัญได้ด้วยความแข็งแกร่งเพิ่มมากขึ้น สัญญาณอะนาล็อก 4-20mA จึงทำการจัดส่งค่าที่วัดได้จากเซ็นเซอร์ ข้อมูลที่สำคัญน้อยกว่าเช่น การวินิจฉัยหรืออมูลสายส่งด้านทุติยภูมิ (Secondary Value) จะถูกส่งโดยสัญญาณดิจิตอล ซึ่งจะนำไปสู่โซลูชันการสื่อสารที่แข็งแกร่งที่สามารถกำหนดค่าได้โดยง่าย
 

 

โปรโตคอลอัตโนมัติ EtherCAT คืออะไร
 

โปรโตคอล HART (Highway Addressable Remote Transducer) สร้างขึ้นบนโปรโตคอลแบบเปิดในปี 1986 30 ปีต่อมา การเกิดขึ้นของคำว่าอุตสาหกรรม IoT หรืออุตสาหกรรม 4.0 ได้ทำให้โปรโตคอลนี้เป็นประโยชน์ดังเช่นที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน


โปรโตคอล HART ซึ่งใช้มาตรฐาน Frequency Shift Keying (FSK) ช่วยเพิ่มสัญญาณดิจิตอลระดับต่ำเพิ่มเติมจาก 4-20mA HART ทำหน้าที่สื่อสารข้อมูลดิจิตอลแบบสองทิศทางบนสายอะนาล็อกจากเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ภาคสนามไปยังระบบและกระบวนการโฮสต์ที่กว้างกว่า ระบบความปลอดภัย หรือระบบการควบคุมทรัพย์สิน เพื่อให้สามารถจัดหาข้อมูลสำคัญได้ด้วยความแข็งแกร่งเพิ่มมากขึ้น สัญญาณอะนาล็อก 4-20mA จึงทำการจัดส่งค่าที่วัดได้จากเซ็นเซอร์ ข้อมูลที่สำคัญน้อยกว่าเช่น การวินิจฉัยหรืออมูลสายส่งด้านทุติยภูมิ (Secondary Value) จะถูกส่งโดยสัญญาณดิจิตอล ซึ่งจะนำไปสู่โซลูชันการสื่อสารที่แข็งแกร่งที่สามารถกำหนดค่าได้โดยง่าย

 

Profinet และ Profibus คืออะไร

 เช่นเดียวกันกับ EtherCAT, Profinet คือมาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่ได้รับการแก้ไขสำหรับใช้งานในวงการอุตสาหกรรม แต่มีลักษณะใกล้เคียงกับอีเธอร์เน็ตที่คุณอาจมีไว้ที่บ้านหรือในสำนักงานมากขึ้น เนื่องจากความคล้ายคลึงกัน จึงสามารถตั้งค่าโดยใช้ฮับ สวิตช์ หรือข้ามผ่านไปยังเครือข่ายแบบไร้สายและอุปกรณ์เคลื่อนที่ผ่านทาง WLAN หรือบลูทธได้ ดังนั้น แม้ว่าจะมีข้อจำกัดมากกว่าในการที่จะต้องตั้งค่าในโทโปโลยีเครือข่ายแบบที่เก่ากว่า แต่คุณสมบัติของความยืดหยุ่นในการที่สามารถอินเตอร์เฟซกับอุปกรณ์มาตรฐานอื่นๆ ก็ช่วยให้ Profinet ประสบความสำเร็จในฐานะที่เป็นเครือข่ายการสื่อสารสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม ทั้งนี้ มีอุปกรณ์เชื่อมต่อ PROFINET ที่ใช้งานอยู่แล้วภายในสิ้นปี 2014 เป็นจำนวนมากกว่า 9.8 ล้านเครื่อง



ที่ผ่านมา ถือได้ว่า Profibus เป็นมาตรฐานของการสื่อสารอุตสาหกรรมที่พบได้มากที่สุด ซึ่งโปรโตคอลระบบฟิลด์บัสที่ไม่พึ่งพาแอพพลิเคชันนี้มีอุปกรณ์ติดตั้งอยู่มากกว่า 50 ล้านเครื่องภายในช่วงสิ้นปี 2014 Profibus มีการส่งสัญญาณแบบดั้งเดิมผ่านทางสายคู่ตีเกลียว RS-485 ซึ่งหมายถึงค่าใช้จ่ายในการดำเนินการที่ต่ำและสามารถทำงานได้แบบระยะไกลภายในสภาพแวดล้อมที่มีคลื่นไฟฟ้ารบกวน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

 

โปรโตคอล CAN คืออะไร

Controller Area Network หรือ CAN Bus เดิมนั้นพบอยู่ในรถยนต์และยานพาหนะสำหรับการสื่อสารโดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องควบคุมส่วนกลาง เช่น หน้าต่างไฟฟ้า ไม่ได้เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบตามเวลาจริง แต่เหมาะสำหรับการใช้งานระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีค่าใช้จ่ายต่ำ เนื่องจากมีความเรียบง่าย มีความพร้อมใช้ในวงกว้าง และมีความแข็งแกร่ง (มีคุณสมบัติตรงตามข้อมูลจำเพาะของอุตสาหกรรมยานยนต์) CAN จึงถูกนำมาใช้งานในอุตสาหกรรม

 

 

ความจำเป็นในการแยกวงจร

 สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมมักจะมีสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากมีการติดตั้งมอเตอร์และสายไฟแรงสูงอยู่ในระยะใกล้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เปราะบาง จึงมีความจำเป็นที่จะต้องปกป้องอุปกรณ์เหล่านั้นจากไฟกระชาก การแยกวงจรไม่ว่าด้วยวิธีการเชิงออปติกหรือในแนวแทยงจะช่วยให้แรงดันไฟฟ้าที่ทะยานสูงขึ้นเหล่านั้นไม่สามารถสร้างความเสียหายต่อส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งมักจะเหมาะกับระดับ 5V มากกว่า 1kV

ตัวแยกวงจรแบบออปติกและตัวแยกวงจรแบบดิจิตอลทำหน้าที่เป็นเครื่องกีดขวางทางกายภาพภายใน IC เพื่อป้องกันไฟกระชากไม่ให้เดินทางไปถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ ได้ แต่ก็ยังคงสามารถส่งสัญญาณที่ได้รับมาได้ ตัวแยกวงจรแบบดิจิตอลมอบทางเลือกใหม่เพิ่มเติมนอกเหนือจากอุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสงแบบดั้งเดิม พร้อมคุณสมบัติความน่าเชื่อถือในระดับสูง วงจรอายุที่ยาวนาน และความสมบูรณ์แบบของข้อมูลที่มากกว่าโดยสูงถึง 10kV หรือมากกว่านั้น

 

Cr:  www.RSonline.com   and www.gloogle.com  (ภาพประกอบ)



นายเอ็นจิเนียร์ขอสงวนสิทธิ์รับรองความถูกต้อง โปรดใช้วิจารณญาณในการรับข่าวสารข้อมูล


 ลิงค์ช่องยูทุปของ 9engineer.com => คลิก=> technology talk
 
ขอกำลังใจจากเพื่อนๆสมาชิกช่วยสนับสนุนด้วยการกดซับสไคร์ กดกระดิ่งติดตาม กดไลค์และกดแชร์ด้วยครับ

23 September 2020
:: MEMBER LOGIN
E-mail Account
Password
:: OUR SPONSORS
energy
relay vs contactor
adtech
rain
rian