سروو درایوها یکی از اجزای کلیدی در دنیای صنعت و خودکارسازی هستند. به طور معمول از سروو درایو زیمنس در سیستم های حرکتی استفاده می شود. این قطعات دارای دقت و کنترل بالایی در زمینه حرکتی هستند و به همین دلیل در کاربردهای مختلفی مانند خطوط تولید، رباتیک و ماشین آلات سی ان سی استفاده می شوند. زیمنس یکی از برترین برندهای تولید کننده سروو درایو سالهاست که محصولاتی باکیفیت را ارائه می دهد که دارای پروتکل های ارتباطی متنوعی هستند. پروتکل های ارتباطی متنوع باعث می شوند تا بتوان با استفاده از این سروو درایوها فرآیندهای صنعتی را بهینه کرد. در این مقاله قصد داریم که به بررسی پروتکل های ارتباطی در سروو درایوهای زیمنس بپردازیم.
سروو درایو زیمنس چیست؟
سروو درایوهای زیمنس از تجهیزات الکترونیکی هستند که توانایی کنترل دقیق سرعت، موقعیت و گشتاور سیستم را دارند. به طور معمول سروو درایوها در ترکیب با موتورهای سروو مورد استفاده قرار می گیرند و می توانند به صورت دیجیتال یا آنالوگ کار کنند. با توجه به عملکرد بالا و قابلیت اطمینان سروو درایوهای زیمنس می توان از آنها در صنایع مختلفی استفاده نمود.
ویژگی های کلیدی سروو درایوهای زیمنس
سروو درایوهای زیمنس می توانند حرکات را با دقت بسیار بالایی کنترل نمایند که این ویژگی باعث می شود تا بتوان از آنها در سیستم هایی که به صورت مداوم در حال حرکت هستند، استفاده نمود. سروو درایوهای زیمنس می توانند با استفاده از الگوریتم های کنترلی پیشرفته خود عملکرد پایداری را به کاربران ارائه دهند. با توجه به تنوع در تولید انواع سروو درایوهای زیمنس می توان از آنها در برنامه های مختلف صنعتی استفاده نمود.
پروتکل های ارتباطی
پروتکل های ارتباطی در واقع یک زبان مشترک بین دستگاه های مختلف هستند که می توانند آن ها را به یکدیگر متصل نمایند. سرو درایوهای زیمنس نیز از چندین پروتکل ارتباطی برای انتقال داده ها و کنترل دستگاه ها استفاده می کنند. در ادامه مهم ترین پروتکل های ارتباطی سروو درایوهای زیمنس را معرفی خواهیم کرد.
پروتکل Profibus (Process Field Bus)
Profibus یکی از مهم ترین پروتکل های ارتباطی در اتوماسیون های صنعتی می باشد که به صورت خاص برای برقراری ارتباط بین کنترل کننده ها و دستگاه های میانی در صنعت استفاده می شود. این پروتکل توانایی انتقال داده با سرعت بسیار بالا را دارد که این موضوع باعث کاهش در زمان تاخیر سیستم های کنترل می شود. پروتکل Profibus همچنین دارای امکان گسترش است که به وسیله آن می توان آن را با دستگاه های مختلف سازگار نمود. در پروتکل Profibus داده ها به صورت دیجیتالی و با استفاده از سیگنال های الکتریکی انتقال می یابند. این نوع پروتکل ارتباطی توانایی برقراری ارتباط به صورت تمام دو طرفه یا نیمه دوطرفه را دارد و می تواند به صورت همزمان از چندین دستگاه پشتیبانی نماید.
پروتکل Profinet
پروتکل Profinet از پروتکل های ارتباطی بر پایه Ethernet است که با توجه به قابلیت های پیشرفته و سرعت بالا می توان از آن در صنایع مختلف استفاده نمود. پروتکل Profinet به صورت تخصصی برای ارتباط با دستگاه هایی مانند سروو درایوها طراحی شده است. سرعت انتقال داده با استفاده از این پروتکل ارتباطی بسیار بالا می باشد و توانایی بالایی در نشان دادن اطلاعات کاربران در زمان واقعی دارد که می توان از آن در برنامه های حساس به زمان استفاده نمود. این پروتکل از فناوری Ethernet برای انتقال دادن داده ها استفاده می نماید که به صورت خاص برای پشتیبانی از ارتباط در زمان واقعی طراحی شده است و توانایی انتقال داده ها با تاخیر بسیار کم را فراهم می‌کند.
پروتکل EtherCAT
این پروتکل از شرکت EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) به صورت تخصصی برای استفاده در اتوماسیون های صنعتی طراحی شده است. با توجه به سرعت بالا و دقت در زمان واقعی می توان از این نوع پروتکل ارتباطی برای ارتباط با رباتیک و ماشین آلات صنعتی استفاده نمود. با توجه به سرعت بسیار بالای انتقال داده در پروتکل EtherCAT می توان از آن برای کاربردهای زمان واقعی استفاده کرد. این پروتکل می تواند به راحتی به دستگاه های متعددی متصل شده و از آنها پشتیبانی نماید. EtherCAT از ساختاری ویژه به نام مسیر اصلی استفاده می نماید که در این نوع ساختار یکی از دستگاه ها به عنوان Master یا فرمانده انتخاب شده و دستگاه های دیگر به عنوان Slave به آن متصل می گردد. در این روش داده ها با کمترین تاخیر در بین دستگاه ها منتقل می شوند.
پروتکل CANopen
پروتکل CANopen مبتنی بر باس CAN است که به صورت تخصصی در کاربرد های کنترل صنعتی و اتوماسیون ها استفاده می شود. با توجه به سادگی و قابلیت اطمینان بالای این پروتکل در انتقال داده ها می توان از آن در سیستم های کنترل استفاده نمود. CANopen به راحتی با دستگاه های مختلف دیگر سازگار شده و می تواند به عنوان یک پروتکل ارتباطی عمومی مورد استفاده قرار گیرد. این نوع پروتکل امکان ارتباط در زمان واقعی را فراهم نموده و برای برنامه هایی که نسبت به زمان حساسیت دارند، مناسب تر است. CANopen به صورت Master-Slave عمل می‌کند و داده ها را با عنوان بسته های CAN منتقل می نماید. بسته های CAN شامل اطلاعاتی مربوط به وضعیت و عملکرد دستگاه ها هستند.
نکات مهم در انتخاب پروتکل ارتباطی مناسب
انتخاب بهترین پروتکل ارتباطی برای استفاده سروو درایوهای زیمنس به عوامل متعددی بستگی دارد. گر شما به سرعت بالا در زمان واقعی نیاز دارید پروتکل‌های Profinet و EtherCAT به شما پیشنهاد می شود. با توجه به سرعت بالا و قابلیت های پیشرفته می توان از این نوع پروتکل ها در کاربردهای حساس به زمان استفاده نمود. اگر نیاز دارید که به صورت همزمان به چندین دستگاه متصل شوید، باید از پروتکل های Profibus و CANopen استفاده نمایید که قابلیت پشتیبانی از چندین دستگاه را دارند و به راحتی نیز می توان آنها را گسترش داد. بعضی از پروتکل ها ممکن است هزینه های بالایی داشته باشند یا اینکه به تجهیزات خاصی نیاز پیدا کنند؛ پس باید هزینه ها و پیچیدگی های مربوط به پیاده سازی پروتکل را نیز در نظر بگیریم.
جمع بندی
پروتکل های ارتباطی در سروو درایوهای زیمنس در بهینه سازی عملکرد سیستم های اتوماسیون نقش بسیار مهمی دارند. انتخاب پروتکل ارتباطی مناسب می تواند باعث افزایش سرعت و دقت انتقال داده ها، صرفه جویی در هزینه ها و بهبود کارایی سیستم شود. برای انتخاب پروتکل ارتباطی باید در ابتدا به نیازهای سیستم خود توجه نمایید؛ سپس با توجه به مزایا و کاربرد هر کدام از پروتکل های ارتباطی یکی از آنها را انتخاب کنید. با استفاده از راهنمایی های متخصصان می توانید بهترین نوع درایو زیمنس را برای نیازهای خود تهیه کنید. انتخاب درایو زیمنس مناسب، علاوه بر صرفه جویی در هزینه به افزایش کارایی سیستم نیز کمک می کند. همچنین در صورت تهیه درایو زیمنس از نمایندگی زیمنس معتبر می توانید از خدمات پس از فروش آنها نیز استفاده کنید.
