Fieldbus, endüstriyel otomasyon sistemlerinde cihazlar arasında dijital veri iletimini sağlayan modern bir iletişim protokolüdür. Geleneksel analog sistemlerin yerine geçen Fieldbus teknolojisi; sensör, aktüatör, kontrolör ve diğer ekipmanların aynı haberleşme ağı üzerinden gerçek zamanlı ve güvenilir iletişim kurmasına olanak tanır.
Nasıl Çalışır?
Bir üretim hattında veya tesis otomasyonunda yer alan çok sayıda cihazı tek bir dijital veri yolu (bus) üzerinden birbirine bağlar. Bu sayede:
- Her cihaz ayrı ayrı kablolanmak zorunda kalmaz
- Veri iletimi daha hızlı ve hatasız olur
- Sistem kurulum ve bakım maliyetleri düşer
Temel olarak , halka, dal, yıldız ve papatya zinciri gibi çeşitli topolojilere izin veren bir ağ üzerinde çalışır.
Fieldbus protokollerinden önce, endüstriyel kontrol sistemleri RS232 seri iletişim kullanılarak bağlanıyordu.
Bildiğiniz gibi seri haberleşme sadece iki cihazın haberleşmesine izin veriyordu.
Günümüzde Fieldbus bağlantıları, birden fazla alan cihazını tek bir bağlantı noktasına bağlayabileceğiniz tipik Ethernet bağlantılarıyla karşılaştırıldığında daha pratiktir.
Ancak, Fieldbus başlı başına bir bağlantı türü değildir, bunun yerine bir grup protokolü belirtmek için kullanılan bir açıklamadır.
Fieldbus ile Modbus Arasındaki Farklar
| Özellik | Fieldbus | Modbus |
|---|---|---|
| Tanım | Dijital, çift yönlü, çoklu cihaz ağı standardı | Master-slave temelli basit haberleşme protokolü |
| İletişim Türü | Gerçek zamanlı, çok noktaya (multidrop) | Master-Slave (tek yönlü sorgu-cevap) |
| Standartlaşma | IEC 61158 ve IEC 61784 | Modicon/Schneider tarafından geliştirilmiştir |
| Veri Hızı | Yüksek (örneğin Profibus DP: 12 Mbps) | Düşük (Modbus RTU: genelde 9.6 – 115.2 kbps) |
| Kablo Tipi | Özel kablo gerekebilir (örn. twisted pair) | RS-232, RS-485 veya TCP/IP |
| Topoloji | Yıldız, ağaç, hat (bus) | Genelde hat (bus) |
| Gerçek Zamanlılık | Daha iyidir | Sınırlı gerçek zamanlılık |
| Veri Türleri | Analog, dijital, tanı verileri vb. | Register (16-bit), coil (1-bit) yapıları |
| Konfigürasyon | Karmaşık (cihaz parametreleri, GSD/EDS dosyaları) | Daha basit ve okunabilir yapı |
| Örnek Protokoller | Profibus, Foundation Fieldbus, HART | Modbus RTU, Modbus TCP/IP |
Grupta Allen Bradley ailesindeki ControlNet, Modbus, Profibus, EtherCAT, HART, CIP ve daha pek çok protokol vardır.
Fieldbus Teknolojisinin Avantajları
✅ Az Kablolama, Düşük Maliyet:
Karmaşık kablolama yapısına ihtiyaç duymaz, bu da zaman ve para tasarrufu sağlar.
✅ Gerçek Zamanlı Veri Transferi:
Saha cihazlarından gelen veriler hızlı ve güvenli bir şekilde kontrol sistemine aktarılır.
✅ Merkezi ve Dağıtık Kontrol:
Saha cihazları akıllı hale gelir; yerel işlem yapabilir veya merkezi kontrolöre bilgi iletebilir.
✅ Kolay Bakım ve Teşhis:
Cihaz arızaları anında tespit edilebilir, uzaktan izleme mümkündür.
En Çok Kullanılan Fieldbus Protokolleri
| Protokol | Açıklama | Kullanım Alanı |
|---|---|---|
| Profibus | Siemens destekli, proses ve fabrika otomasyonunda yaygın | Proses kontrol |
| Modbus | Açık kaynaklı ve esnek yapıda | Fabrika otomasyonu |
| CANopen | Hızlı ve güvenilir haberleşme sağlar | Makine kontrolü |
| DeviceNet | Rockwell destekli, kısa mesafede etkili | Endüstriyel makineler |
| Foundation Fieldbus | Gelişmiş teşhis ve kontrol özellikleri | Petrokimya, enerji |
| EtherCAT | Ethernet tabanlı, yüksek hızda veri iletimi | Robotik ve hareket kontrolü |
Nerelerde Kullanılır?
- Üretim Tesisleri
- Petrol ve Gaz Endüstrisi
- Kimya ve İlaç Sanayi
- Enerji Santralleri
- Su ve Atık Su Arıtma
- Otomotiv Üretimi
Neden Fieldbus?
Günümüzde üretim süreçlerinin daha hızlı, daha güvenli ve daha akıllı hale gelmesi için Fieldbus teknolojisi bir zorunluluk haline gelmiştir. Dijitalleşen endüstri dünyasında, minimum kablolama, maksimum verimlilik ve esnek entegrasyon yetenekleri ile Fieldbus sistemleri, otomasyonun geleceğini inşa ediyor.
Okuduğunuz için teşekkürler.
Sorularınızı ve yorumlarınızı bekliyoruz.
Bir yanıt yazın