آموزش شبکه صنعتی پروفی باس (Profibus)

شبکه های صنعتی

پروفی باس کوتاه شده عبارت Process Field Bus می باشد و یکی از پروتکل های صنعتی پرکاربرد است که پیشینه آن به سال 1987 بر می گردد. جایی که بیش از 20 کمپانی و موسسه آلمانی از جمله شرکت زیمنس، پروژه ای را تحت عنوان استانداردسازی شبکه در سطح فیلد، با همکاری یکدیگر در دست گرفتند. در نهایت در سال 1989 پروتکل پروفی باس توسط BMBF (وزارت آموزش و تحقیقات آلمان) ارتقا یافت و سپس توسط شرکت زیمنس مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت در سال 1989 گروه 10 نفره PNO (مخفف PROFIBUS Nutzerorganisation) پروژه پروفی باس را به اتمام رسانید. در سال 1992، اولین سازمان منطقه ای پروفی باس با نام PROFIBUS Schweiz در سوئیس تأسیس شد. در سال‌های بعد، انجمن‌های منطقه‌ای (RPA) PROFIBUS و PROFINET اضافه شدند. در سال 1995، همه انجمن های منطقه ای تحت یک انجمن بین المللی به نام PROFINET & PROFIBUS International یا به اختصار PI به یکدیگر پیوستند. امروزه، PROFIBUS توسط 25 انجمن در سراسر جهان (از جمله انجمن PNO) با بیش از 1400 عضو، از جمله اکثر فروشندگان اتوماسیون و تامین کنندگان خدمات، به همراه بسیاری از کاربران نهایی، ارائه می شود. در ادامه این مقاله به معرفی و تشریح ویژگی های این پروتکل خواهیم پرداخت.

پیش نیاز این مقاله

قبل از ادامه مطالعه این مقاله توصیه می شود که پروتکل مدباس را به عنوان پیش نیاز مطالعه نمایید. مطالبی که در این مقاله ارائه می شود با فرض دانستن این پیش نیاز می باشد.

آموزش و راه اندازی پروتکل مدباس ( Modbus RTU/ASCII ) در بستر RS485

دلیل مطالعه مقاله فوق این است که پروتکل مدباس از نظر عملکردی بسیار ساده تر می باشد و ذهن شما را برای پروتکل پیچیده تری نظیر پروفی باس آماده می کند. موضوع بعدی شباهت ها و تفاوت های این دو پروتکل می باشد. پروتکل پروفی باس همانند پروتکل مدباس دو سیمه است و قابلیت پیاده سازی در بستر RS485 را دارد. همچنین هر دو پروتکل بر پایه معماری Master/Slave هستند اما پروفی باس پیشرفته تر از مدباس می باشد به طوری که در شبکه های مبتنی بر پروفی باس بر خلاف مدباس از قابلیت چند Master پشتیبانی می شود.

سطوح مختلف شبکه های صنعتی

در اتوماسیون صنعتی سطوح مختلفی وجود دارد که به آن هرم اتوماسیون صنعتی نیز گفته می شود. این هرم کلیه نیازها و خواسته های سیستم های اتوماسیون صنعتی امروزی را برآورده می سازد. در هر سطح مجموعه ای از نیاز ها وجود دارد که برای پاسخ به آن از یک یا ترکیبی از چند پروتکل مختلف ممکن است استفاده شود.

در یک تقسیم‌بندی ساده، میتوان سطوح اتوماسیون صنعتی را به سه بخش فیلد، کنترل و مانیتورینگ تقسیم نمود.

سطح فیلد: در این سطح، سنسورها، ترانسمیترها و عملگرها (به‌طور کلی تجهیزات ابزار دقیق) قرار می‌گیرند. حجم دیتا در این سطح کم بوده ولی زمان در انتقال دیتا نقش اساسی بر عهده دارد.

سطح سلول یا کنترل: در این سطح، سیستم‌های مختلف کنترلی از قبیل PLC، DCS و … قرار می‌گیرند. حجم دیتا در این سطح بیشتر از سطح فیلد بوده ولی اهمیت زمان انتقال دیتا کمتر از سطح فیلد است.

سطح مانیتورینگ: در این سطح، سیستم‌های مانیتورینگ قرار گرفته و حجم دیتا نسبت به دو سطح دیگر بیشتر است. در این سطح، زمان انتقال دیتا اهمیت کمتری نسبت به دو سطح دیگر دارد.

انواع وسیله ها در PROFIBUS

پروفی باس پروتکلی سریال می باشد که توسط آن دستگاه های اتوماسیون دیجیتال توزیع شده (Distributed)، از سطح میدان تا سطح سلول، می توانند با هم شبکه شوند. پروفی باس یک سیستم چند مستر یا Multi-Master است و بنابراین امکان عملیات ترکیبی روی یک باس از چندین سیستم اتوماسیون با تجهیزات جانبی از راه دور را می دهد. پروفی باس با تمایز بین انواع مختلف دستگاه های Master به این امر دست می یابد.

تجهیزات مستر شروع ارسال داده در باس را تعیین می کنند. به طوری که اگر یک مستر دارای Token دسترسی باس باشد می تواند به صورت خود مختار پیام خود را ارسال کند. از همین رو به تجهیزات مستر در شبکه پروفی باس، ایستگاه های فعال (Active Stations) نیز گفته می شود.

Slave ها تجهیزات جانبی هستند، مانند دستگاه های ورودی و خروجی، شیرها، درایوها و ترانسمیترها. آنها توکنی دریافت نمی کنند که اجازه دسترسی به باس را به آنها بدهد. این بدان معنی است که آنها فقط می توانند پیام های دریافت شده را تأیید کنند (Acknowledge) یا به درخواست مستر ها پاسخ دهند. از همین رو به Slave ها در شبکه پروفی باس ایستگاه های غیرفعال (Passive Stations)گفته می شود. برنامه نویسی Slave ها بخش کوچکی از برنامه نویسی کل پروتکل می باشد، به این معنی که پیاده سازی سمت Slave با تلاش کمتری امکان پذیر می باشد.

انواع پروتکل های PROFIBUS

تجهیزات Master/Slave در پروتکل پروفی باس خود میتوانند از انواع مختلفی از این پروتکل استفاده کنند:

پروتکل PROFIBUS FMS

FMS مخفف Fieldbus Message Specification می باشد که در اولین نسخه پروتکل پروفی باس ارائه شد. هدف از ارائه این پروتکل ارتباطات بین چند Master مختلف با یکدیگر می‌باشد، لذا کاربرد آن محدود به سطح کنترل و مانیتورینگ است. تکنولوژی انتقال دیتا در این شبکه (کابل، کانکتورها، و …) با شبکه DP یکسان بوده و سرعت آن بین 9.6 kBit/s الی 12 Mbit/s (در زیمنس Max:1.5Mbps) می‌باشد. امروزه استفاده از این شبکه به دلیل پیچیدگی بالای آن تقریبا منسوخ شده و پروتکل پروفی‌نت جایگزین آن شده‌ است. شکل‌ زیر استفاده از این شبکه را نشان می‌دهد.

پروتکل PROFIBUS DP

DP مخفف Decentralized Peripherals به معنای لوازم جانبی غیرمتمرکز، پرکاربرد‌ترین پروتکل شبکه PROFIBUS می‌باشد. این پروتکل توانایی برقراری ارتباط بین یک Master با یک یا چند Slave و نیز چند Master با هم را دارا می‌باشد. تکنولوژی انتقال دیتا در این شبکه با شبکه FMS یکسان است، لذا کابل، کانکتور و دیگر ادوات سخت‌افزاری انتقال دیتا در این شبکه با شبکه FMS یکسان می‌باشد. این پروتکل در ورژن‌های 0 ، 1 و 2 ارائه شده است. موارد کاربرد پروتکل DP عبارت است از:

1- برقرای ارتباط بین سیستم کنترل و تجهیزات فیلد از طریق ارتباط با Remote I/O

2- برقرای ارتباط بین چند PLC با یکدیگر

3- برقرای ارتباط بین سیستم کنترل و سیستم مانیتورینگ

4- برقرای ارتباط با شبکه PA از طریق DP/PA Coupler

5- ارتباط با سایر تجهیزات از قبیل درایو، Soft Starter و …

از بین موارد فوق، مورد اول یعنی ارتباط با Remote I/O مهم‌ترین وظیفه و کاربرد شبکه DP در صنعت می‌باشد. با استفاده از این روش حجم کابل‌کشی کاهش یافته و نیز توسعه سیستم به سهولت امکان‌پذیر است.

پروتکل PROFIBUS PA

PA مخفف Process Automation یکی دیگر از پروتکل‌های شبکه PROFIBUS است که به‌منظور شبکه ‌نمودن سنسورها، ترانسمیترها و عملگرهای هوشمند ارائه شده است. سطح کاری این پروتکل در سطح فیلد بوده و توسط Coupler به شبکه DP متصل می‌گردد.

منظور از ترانسمیترهای هوشمند، آن دسته از ترانسمیترهایی است که می‌توانند یک کمیت فیزیکی را اندازه‌گیری نموده و مقدار آنرا به دیتا تبدیل نمایند. همچنین عملگرهای هوشمند می‌توانند مستقیما به شبکه PA متصل شده و دیتای شبکه را دریافت و بر اساس آن، Action مورد نظر را انجام دهند. شکل زیر یک نمونه ترانسمیتر دما و نیز کنترل ولو هوشمند قابل اتصال به شبکه PA را نشان می‌دهد.

در شکل زیر نحوه‌ی پیاده‌سازی شبکه PA نشان داده شده است. همانطور که در شکل مشخص است، در شبکه PA تجهیزات به صورت مستقیم و بدون واسطه به کابل شبکه PA متصل می‌شوند. همچنین شبکه PA از طریق مبدل (DP/PA Coupler یا DP/PA Link) به شبکه DP متصل می‌گردد.

استفاده از سنسورها و عملگرهای هوشمند در شبکه‌ PA دارای مزایایی به شرح زیر می‌باشد:

1- امکان اتصال مستقیم سنسور یا عملگر به شبکه و حذف واسط‌هایی مانند Remote I/O

2- امکان ارتباط دو طرفه (ارسال دیتاهای عیب‌یابی از وسایل فیلد به سیستم مهندسی (ES) و نیز ارسال دیتاهای کالیبراسیون از سیستم مهندسی به وسایل فیلد)

3- امکان استفاده در محیط‌های خطرناک (EX)

4- امکان انتقال تغذیه تجهیزات از طریق کابل شبکه

لازم به ذکر است که تکنولوژی انتقال دیتا (و نیز نوع کابل و کانکتور) در پروتکل PA با پروتکل DP متفاوت می باشد. سرعت انتقال دیتا در پروتکل PA ثابت بوده و برابر 31.25Kbps می‌باشد.

انواع DP Master در PROFIBUS DP

تجهیزات Master در PROFIBUS DP می توانند عملکردهای مختلفی را در یک سیستم DP به عهده بگیرند. این عملکردها به عنوان کلاس های زیر شناخته می شوند:

DP master, class 1

این نوع تجهیزات مستر مانند PLC ها و PC ها، کنترلرهایی هستند که وظیفه کنترل تجهیزات Slave در شبکه های DP را بر عهده دارند.

DP master, class 2

این نوع تجهیزات مستر ابزارهایی جهت برنامه ریزی کنترلرها، تنظیم پارامترهای تجهیزات روی شبکه و تشخیص عیب آن ها هستند که در هنگام راه اندازی، مهندسی و نگهداری سیستم مورد استفاده قرار می گیرند.

DP master, class 3

در PROFIBUS DP-V2 کلاک سیستم میتواند سنکرون شود، برای سنکرون شدن کلیه تجهیزات یک تجهیز مستر کلاس 3 وظیفه تقسیم کلاک و سنکرون سازی آن را بر عهده می گیرد. این تجهیز یک واحد RTC دقیق دارد که زمانی که تلگرام مربوط به رویداد ارسال زمان (Time Event Set) در سیستم ایجاد شود، مقدار ساعت را به اضافه وقفه شبکه کرده و برای کلیه تجهیزات شبکه Broadcast می کند.

روابط تجهیزات در پروفی باس DP

وسیله های مختلف در یک سیستم DP روابط مختلفی با یکدیگر دارند. هر یک از این روابط بین Master و Slave ها (به طور مخفف MS) اهداف و ویژگی های متفاوتی دارد:

MS0 (انتقال چرخه ای داده)

ارتباط DP Master, class1 با DP Slave به صورت چرخه ای (Cyclic) در پروتکل DP-V0

MS1 و MS2 (انتقال داده های غیر چرخه ای)

MS1: ارتباط DP Master, class1 با DP Slave به صورت غیرچرخه ای (Acyclic) در پروتکل DP-V1

MS2: ارتباط DP Master, class2 با DP Slave به صورت غیرچرخه ای (Acyclic) در پروتکل DP-V1

کلیه این روبط را در شکل زیر مشاهده می کنید:

همان طور که در تصویر بالا مشاهده می کنید، یک رابطه بین مسترها (MM) نیز وجود دارد که در عمل به ندرت استفاده می شود.

وسیله های مختلف این پروتکل ها را در ساختار خود به صورت شکل زیر پیاده سازی کرده اند:

انتقال چرخه ای داده ها در PROFIBUS DP

یک کنترلر که توسط PROFIBUS به عنوان Master Class 1 تعیین شده است، وسایل جانبی از راه دور (Slave ها) را در یک تبادل چرخه‌ای داده‌ کنترل می‌کند. این رابطه MS0 نامیده می‌شود.

در مرحله مقداردهی اولیه یا Initialization، کنترلر هر دستگاه جانبی را مقداردهی اولیه می‌کند و همچنین در طول انتقال چرخه‌ای داده‌ها بررسی می‌کند که آیا دستگاه جانبی که توسط PROFIBUS به عنوان یک Slave تعیین شده است، آدرس‌پذیر باقی بماند. از طرف دیگر، Slave نیز با یک watchdog ناظر بر پاسخ، فعال ماندن کنترلر را کنترل می‌کند.

در طول مقداردهی اولیه یا Initialization، کنترل‌کننده پارامترهای اولیه را به Slave تحویل می‌دهد و پیکربندی Slave را بررسی می‌کند. این پیکربندی مشخص می‌کند که چه مقدار داده در ترافیک داده چرخه‌ای بین Master و Slave رد و بدل خواهد شد.

در تبادل چرخه‌ای داده‌ها، Master داده‌های خروجی خود را به Slave ارسال می‌کند و در پاسخ داده‌های ورودی را دریافت می‌کند. بنابراین، شبکه PROFIBUS برای داده‌های چرخه‌ای (cyclic data) مانند یک تصویر فرآیند توزیع‌شده (distributed) از کنترل‌کننده است.

اگر تعداد بایت‌های ورودی و خروجی مشخص باشد، حداقل زمان چرخه را می‌توان به راحتی تخمین زد:

که در آن Slaves تعداد وسیله های Slave حاضر در شبکه پروفی باس، Bytes تعداد بایت های ورودی و خروجی و Bitrate نرخ انتقال دیتا می باشد.

توجه داشته باشید که در یک شبکه PROFIBUS، همیشه باید حداقل یک master کلاس 1 وجود داشته باشد. با این حال، چندین master کلاس 1 نیز می‌توانند روی یک شبکه باشند. این بدان معناست که هر چه Master ها بیشتر باشد، زمان چرخه بر این اساس طولانی‌تر خواهد بود. هر slave فقط می‌تواند توسط یک master کلاس 1 کنترل شود!

انتقال غیرچرخه ای داده ها در PROFIBUS DP

در هنگام نصب تجهیزات اغلب لازم است که پارامترهای تجهیزات در طول زمان اجرای سیستم (run-time) تنظیم شوند. برای این منظور PROFIBUS ارتباط با داده های پارامتر غیر چرخه ای (Acyclic) را فراهم می کند. قابلیت تبادل داده های غیر چرخه ای در پروتکل بخشی از افزونه های DP-V1 هستند که استفاده از آن اختیاری است.

یک پارامتر در Master، که PROFIBUS آن را Master کلاس 2 می‌نامد، می‌تواند با یک Slave ارتباط برقرار کند و داده‌ها را به صورت غیرچرخه‌ای مبادله کند. این ارتباط به عنوان MS2 شناخته می‌شود.

ممکن است چندین Master کلاس 2 در کنار Master یا Master های کلاس 1 در یک شبکه وجود داشته باشند و می توانند به طور همزمان داده ها را با همان Slave مبادله کنند. هر Master کلاس 1 می تواند به طور همزمان Master کلاس 2 نیز باشد.

هر Master کلاس 1 که رابطه MS0 چرخه ای با یک Slave دارد نیز می تواند داده ها را به صورت غیر چرخه ای به عنوان MS1 با آن مبادله کند. علاوه بر این، یک مدل آلارم نیز تعریف شده است. هر Slave دارای یک ماشین حالت برای تعیین وضعیت آلارم های خود است و آلارم های ورودی و خروجی مختلف را بررسی می کند و Acknowledge هایی که توسط Master کلاس 1 آمده است را تأیید (Verify) می کند.

معماری لایه ها در پروتکل PROFIBUS

پروفی باس همانند مدباس و پروفی نت پروتکل باز (Open Protocol) محسوب می شود و بر اساس استاندارد IEC 61158 و IEC 61784 منتشر شده است. این استانداردها جزئیات مربوط به نحوه برقراری هر دستگاه و توصیف ایمنی تبادل اطلاعات را بیان می کند.

IEC61158 (ارتباطات داده دیجیتال برای اندازه گیری و کنترل – لایه های ارتباطی)
IEC61784-1 (پروفایل های ارتباطی)
IEC61784-2 اترنت بی درنگ (RTE, Realtime Ethernet)
IEC61784-3 (ارتباط ایمنی)
IEC61784-4 (امنیت)
IEC61784-5 (نصب)

همچنین معماری پروتکل پروفی باس مطابق با استاندارد بین المللی ISO 7498 از مدل مرجع OSI پیروی می کند. به طوری که در پروتکل پروفی باس تنها از لایه های 1 و 2 و 7 طبق جدول زیر استفاده می شود.

پروفیباس به طور فزاینده‌ای در کاربردهای حیاتی (Critical Application) نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. همیشه این خطر وجود دارد که عملکردهای مورد نیاز برآورده نشوند. این خطر را می‌توان با اقدامات هدفمند کاهش داد. در صدر این اقدامات دو هدف مهم زیر قرار دارد:

تضمین ایمنی عملکردی (Functional Safety): سیستم باید در مقابل بروز خطا ایمن باشد.
افزایش در دسترس بودن (Availability): در صورت بروز خطا، سیستم باید همچنان بتواند همه یا بخشی از عملکردهای مورد نیاز را ارائه دهد.

این دو هدف می‌توانند مانع یا حتی مکمل یکدیگر باشند. برای مطالعه بیشتر در مورد کاربردهای حیاتی به مقاله زیر مراجعه کنید:

آموزش طراحی سیستم های امبدد بحرانی ایمنی و تحمل پذیر در برابر خطا

لایه کاربرد (Application Layer) در پروفی باس

پروفایل های موجود در لایه کاربرد تعیین می کند که چگونه عملکردهای ارتباطی باید در کلاس ها و برنامه های مختلف دستگاه استفاده شوند. یک پروفایل رفتار یک نوع دستگاه یا یک نوع برنامه کاربردی را تعریف و درجات آزادی انتخاب ارتباطات PROFIBUS را محدود می‌کند، یعنی تعیین می‌کند که کدام زیرمجموعه یا توابع افزودنی اجرا شود. پروتکل DP در سه ورژن توسعه داده شده است:

DP-V0 برای تبادل چرخه ای داده ها و تشخیص عیوب می باشد.
DP-V1 برای تبادل داده های غیر چرخه ای و آلارم ها می باشد.
DP-V2 برای حالت هم زمان (Isochronous) و تبادل داده به صورت Broadcast در ارتباط دو Slave با هم می باشد.

هر ورژن از افزودن توابع بیشتری به ورژن قبل ساخته شده است. بسیاری از این افزودنی ها اختیاری (optional) و برخی دیگر اجباری (mandatory) هستند. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

نوع یک دستگاه DP اغلب با ورژن پروتکل آن مشخص می شود: برای مثال DP-V1 master یا DP-V0 Slave. هدف از این کار فقط اطلاعات بیشتر است. به طور خاص، ورژن DP-V2 در استانداردهای IEC یافت نمی شود.

در PROFIBUS-DP، یک Master کلاس 1 می‌تواند با یک Slave DP تبادل داده کند. یک Master کلاس 2 می‌تواند همزمان با Master کلاس 1 ارتباط برقرار کند و پیکربندی را بررسی کند. با این حال، هنگام دسترسی به DP slave، عملکرد Master کلاس 2 به شدت محدود است: داده‌های فرآیند چرخه‌ای فقط می‌توانند خوانده شوند، اما نوشته نمی‌شوند.

در پروتکل توسعه‌یافته DP-V1، داده‌های پارامتر اضافی در کنار داده‌های فرآیند چرخه‌ای مشخص شده‌اند. این داده‌های پارامتر می‌توانند توسط Master کلاس 1 و 2 از طریق روابط ارتباطی ویژه خوانده و نوشته شوند. علاوه بر این، مدیریت آلارم برای تشخیص‌های گسترده معرفی شده است.

لایه دیتا لینک (Data Link) در پروفی باس

در این لایه برای تضمین این که در هر زمان فقط یک ایستگاه روی شبکه ارسال داشته باشد از مکانیزم کنترل دسترسی به گذرگاه یا MAC (مخفف Media Access Control) استفاده می شود. در PROFIBUS دو نوع کاربر گذرگاه وجود دارد که شامل Active Masters و Passive Slaves می شود. Master ها مجوز دسترسی به گذرگاه را برای مدت زمان مشخصی دریافت می‌کنند. این مجوز دسترسی به طور صریح از یک Master به Master دیگر با یک telegram token منتقل می‌شود. این فرآیند، انتقال توکن یا Token passing نامیده می‌شود. Slave ها می‌توانند فقط یک بار در پاسخ به درخواست یک Master یک telegram روی گذرگاه ارسال کنند. این نشان‌دهنده‌ی ارتباط صحیح Master-Slave است. بنابراین، روش دسترسی در لایه Data Link ترکیبی از Master-Slave و Token Passing است.

مکانیزم Master-Slave

حداقل پیکربندی یک شبکه PROFIBUS شامل حداقل یک دستگاه اصلی (Master) و چندین دستگاه فرعی (Slave) است. دستگاه Master می‌تواند تلگرام‌ها را به صورت متوالی و آزاد به همه یا تک تک دستگاه‌های Slave ارسال کند.

مکانیزم Token Passing

اگر بیش از یک دستگاه Master در یک شبکه PROFIBUS وجود داشته باشد، آنها با کمک یک تلگرام Token ویژه، مجوز انتقال به یکدیگر را صادر می‌کنند. این توکن همیشه به ترتیب صعودی بر اساس آدرس ایستگاه ارسال می‌شود. هر دستگاه Master ای که این توکن را داشته باشد، می‌تواند با ایستگاه های Master و Slave دیگر ارتباط برقرار کند.

تصویر بالا یک ساختار معمولی PROFIBUS را نشان می‌دهد که شامل 2 ایستگاه Master فعال و 5 ایستگاه Slave غیرفعال است. توالی ارسال توکن یک حلقه منطقی را تشکیل می‌دهد، یعنی توکن به ترتیب آدرس صعودی از یک ایستگاه فعال به ایستگاه بعدی ارسال می‌شود. آخرین ایستگاه در نهایت توکن را به ایستگاه اول برمی‌گرداند.

سرویس‌ها در لایه پیوند داده، فیلدباس دیتا لینک (Field bus Data Link) نام دارند. این سرویس ها با یک روش دسترسی ترکیبی به نام تلگرام (telegram) کار می‌کنند که ارسال توکن را با روش master/slave ترکیب می‌کنند. در شبکه های PROFIBUS DP، کنترل‌کننده‌ها یا سیستم‌های کنترل فرآیند Master و حسگرها و عملگرها Slave هستند.

انواع تلگرام های مختلف که در پروفی باس استفاده می شود را می توان با جداکننده شروع آنها (Start Delimiter) به صورت زیر متمایز کرد:

SD1: تلگرام‌های بدون فیلد داده
SD2: تلگرام با طول متغیر 4 تا 249 بایت و بنابراین یک payload در محدوده 1 تا 246 بایت
SD3: تلگرام با طول داده ثابت 8 بایت داده
SD4: تلگرام توکن
SC: برای پاسخ‌های کوتاه و مثبت، یک تلگرام کوتاه تعریف شده است

که در فریم بندی های فوق هر فیلد مخفف عبارت های زیر است:

Field	Description
SD	Start Delimiter
LE	Length of protocol data unit, (incl. DA, SA, FC, DSAP, SSAP)
LEr	Repetition of length of protocol data unit, (Hamming distance = 4)
FC	Function Code
DA	Destination Address
SA	Source Address
DSAP	Destination Service Access Point
SSAP	Source Service Access Point
PDU	Protocol Data Unit (protocol data)
FCS	Frame Checking Sequence, calculated by simply adding up the bytes within the specified length. An overflow is ignored here.
ED	End Delimiter (= 0x16)

که در جدول فوق SAP ها به صورت جدول زیر می باشد:

SAP (Decimal)	Service
Default (0)	Cyclical Data Exchange (Write_Read_Data)
54	Master-to-Master SAP (M-M Communication)
55	Change Station Address (Set_Slave_Add) – SAP55 is optional and may be disabled if the slave doesn’t provide non-volatile storage memory for the station address.
56	Read Inputs (Rd_Inp)
57	Read Outputs (Rd_Outp)
58	Control Commands to a DP Slave (Global_Control)
59	Read Configuration Data (Get_Cfg)
60	Read Diagnostic Data (Slave_Diagnosis)
61	Send Parameterization Data (Set_Prm)
62	Check Configuration Data (Chk_Cfg)

لایه فیزیکی (Physical Layer) در پروفی باس

به طور کلی بر این اساس که در لایه فیزیکی انتقال دیتا از کدام تکنولوژی استفاده می شود، در استاندارد IEC 61784 یک Type برای فناوری انتقال تعریف شده است. شکل زیر جدول انواع این تکنولوژی ها را نشان می دهد.

البته علاوه بر روش های فوق، روش‌های دیگر انتقال نیز مانند رادیویی بی‌سیم، نوری بی‌سیم، حلقه‌های لغزنده و غیره از تولیدکنندگان مختلفی در دسترس هستند که در استاندارد لیست نشده اند. بنابراین در این لایه میتوان از یکی از سه روش استاندارد زیر برای انتقال بیت ها استفاده نمود:

انتقال الکتریکی طبق استاندارد EIA-485

در این استاندارد از کابل های زوج سیم به هم تابیده با امپدانس 150 اهم استفاده می شود که در آن نرخ انتقال میتواند غیرثابت و از 9.6 کیلوبیت بر ثانیه تا 12 مگابیت بر ثانیه متغیر باشد. طول کابل در هر Segment از شبکه یعنی طول کابل بین دو تکرار کننده (Repeater) بسته به نرخ انتقال مورد استفاده از 100 تا 1200 متر محدود است. شکل زیر رابطه بین طول مسیر و سرعت انتقال را نشان می دهد.

هر وسیله که با کانکتور یا ترمینال، به شبکه پروفی باس متصل می شود ظرفیت خازنی خط را افزایش می دهد. این امر امپدانس موج (Wave Impedance) را تغییر می دهد و بنابراین منجر به بازتاب های بیشتر یا کمتر از انتهای خط می شود. به همین دلیل، PROFIBUS حداکثر ظرفیت اتصال وسیله ها را برابر 32 و حداکثر طول باس را برابر 1.2 کیلومتر مشخص کرده است که برای هر خط باید به طور دقیق مشخص شود. به منظور درک بهتر نحوه انتقال در RS485 خواندن مقاله زیر توصیه می شود:

آموزش طراحی مدار برای استاندارد ارتباطی RS485 به صورت صنعتی

قالب دیتا در RS485 همان روش کدگذاری معمول برای رابط‌های سریال UART است. با این تفاوت که در PROFIBUS از یک ساختار ثابت برای قالب دیتا به صورت شکل زیر استفاده می شود.

بیت Start همواره منطق 0، سایز دیتا همواره 8 بیت (یک بایت)، بیت Stop همواره منطق 1 و Parity همواره Even می باشد. بنابراین، برای ارسال 8 بیت (یک بایت) دیتا، همیشه 11 بیت ارسال می‌شود. در این روش قوانین انتقال زیر اعمال می‌شوند:

حالت IDLE خط دارای سطح منطقی “1” است.
قبل از هر درخواست، باید یک زمان سکون حداقل 3 کاراکتر (33 بیت) حفظ شود. به این زمان فاصله SYN گفته می شود.
بین کاراکترهای تکی درون یک تلگرام هیچ زمان سکونی مجاز نیست.
گیرنده به ازای هر کاراکتر بیت شروع، بیت پایان و بیت توازن را بررسی می‌کند.
گیرنده حداقل باید به اندازه زمان T_SDR برای پاسخ به یک تلگرام صبر کند.

انتقال با فناوری MBP

در انتقال با MBP یا Manchester Bus Powered، داده ها و تغذیه تجهیزات فیلد از طریق یک کابل منتقل می شوند. توان را می توان به گونه ای کاهش داد که استفاده در محیط های خطرناک (که قابلیت انفجار دارند) امکان پذیر باشد. توپولوژی باس می تواند تا 1900 متر طول داشته باشد و همچنین از انشعاب های با حداکثر طول 60 متر پشتیبانی می کند. نرخ بیت در این حالت 31.25 کیلوبیت بر ثانیه و ثابت است. این فناوری به طور ویژه برای استفاده در اتوماسیون فرآیند برای PROFIBUS PA ایجاد شده است.

روش انتقال دیگری به نام MBP-IS وجود دارد که همانند MBP می باشد با این تفاوت که ولتاژ و جریان برای استفاده در محیط های بسیار خطرناک به صورت ذاتی ایمن (Intrinsically safe) شده است. قابلیت ها و محدودیت های PROFIBUS با فناوری انتقال MBP-IS برای استفاده در محیط های بالقوه انفجاری در مدل FISCO (مخفف fieldbus intrinsically safe concept) در استاندارد IEC 61158-2 تنظیم شده است. برای آشنایی بیشتر با تجهیزات ذاتا ایمن و تمهیدات ایمنی محیط های خطرناک خواندن مقاله زیر توصیه می شود:

آموزش تجهیزات ضد انفجار و گواهینامه های ایمنی ATEX و IECEx

در کدگذاری منچستر، هر بیت به صورت یک تغییر سطح کدگذاری می‌شود. در این حالت، یک تغییر مثبت مقدار “0” و یک تغییر منفی مقدار “1” را نشان می‌دهد. در صورت لزوم، یک تغییر سطح اضافی بین زمان‌های بیت رخ می‌دهد. این در نمودار زیر نشان داده شده است.

کد منچستر این مزیت را دارد که می‌توان بیت کلاک را مستقیماً از سیگنال به دست آورد، به طوری که هر بیت دوباره همگام‌سازی می‌شود. این امر امکان انتقال کل یک تلگرام را بدون سیگنال‌های همگام‌سازی اضافی فراهم می‌کند. این نوع انتقال، synchronous نامیده می‌شود.

از آنجایی که هر بیت همیشه از نسبت‌های مساوی سیگنال مثبت و منفی تشکیل شده است، مقدار متوسط این سیگنال همیشه ثابت است. بنابراین میتوان از این میانگین برای تغذیه دستگاه‌ها استفاده نمود.

همچنین در MBP مانند دیگر شبکه های باس، وجود ترمینیشن (Termination) به منظور جلوگیری از بازتاب (Reflection) دیتا ضروری است. برخلاف RS485 که ترمینیشن کاملا مقاومتی دارد در MBP از یک خازن 1 میکروفاراد به صورت سری با یک مقاومت 100 اهم استفاده می شود. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

همانطور که مشاهده می کنید، ترمینیشن MBP نیازی به منبع تغذیه ندارد و بنابراین غیرفعال (Passive) است. اکثر کوپلرهای سگمنت دارای ترمینیشن باس داخلی هستند که بنابراین باید روی آخرین یا دورترین دستگاه میدانی یا در آخرین جعبه تقسیم یا پریز انشعاب قرار گیرند. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

استاندارد IEC 61158-2 چهار نوع کابل مختلف را برای استفاده در PROFIBUS PA مشخص می‌کند که در جدول زیر لیست شده است.

کابل نوع A در MBP که با کابل نوع A در RS 485 تفاوت دارد، یک کابل دو سیمه رشته ای، دارای شیلد است که بهترین ویژگی‌های عملکردی ممکن را در رابطه با تلفات خط سیگنال و طول کابل دارد. در صورت استفاده از کابل‌های نوع A، طول کلی کابل، یعنی مجموع شاخه های اصلی و فرعی، باید حداکثر 1.9 کیلومتر باشد. البته در صورت استفاده در محیط‌های بالقوه انفجاری و مدارهای ذاتاً ایمن، این طول به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.

توصیه می‌شود برای نصب‌های جدید از کابل نوع A استفاده شود. با این حال، در صورت امکان استفاده از کابل‌های دیگر نیز عملی است، به خصوص زمانی که سیستم‌های موجود باید به PROFIBUS PA تبدیل شوند.

انتقال با فیبر نوری

انتقال نوری از طریق فیبر نوری برای غلبه بر فواصل طولانی، اختلاف پتانسیل کابل کشی، و آلودگی های الکترومغناطیسی در توپولوژی های ستاره، باس یا رینگ میتواند استفاده شود. فاصله بین تکرار کننده ها می تواند تا 15 کیلومتر باشد. توپولوژی حلقه نیز می تواند به صورت ریداندنت پیاده شود. فیبر نوری مزایای متنوعی نسبت به خطوط مسی دارد از جمله:

فیبر نوری بسیار سبک است و عملاً در برابر خوردگی مصون است.

فواصل بیشتر با فیبرهای شیشه‌ای نسبت به خطوط مسی امکان‌پذیر است.

انتقال از طریق فیبر نوری کاملاً در برابر اختلالات الکترومغناطیسی مصون است.

ایزولاسیون الکتریکی، اختلاف پتانسیل زمین و جریان‌های متعادل‌کننده زمین را از بین می‌برد.

کابل و کانکتور RS485 در پروفی باس

کابل و کانکتور پروتکل پروفی باس در حالت استفاده از تکنولوژی RS485 خاص می باشد. نوع کابل مورد استفاده مطابق استاندارد EN 50170، کابل مسی نوع A که یک کابل STP (کابل دو رشته بهم تابیده و دارای شیلد) است، می‌باشد. شکل زیر خصوصیات این کابل را نشان می دهد.

استفاده از کابل نوع B تقریبا منسوخ شده است و در طراحی های جدید توصیه نمی شود. اگر از کابل استاندارد استفاده شود، رنگ پوسته آن معمولا بنفش و رنگ سیم‌های درون آن سبز و قرمز می‌باشد. به طور کلی رنگ کابل استاندارد پروفی باس بنفش است اما می تواند هر رنگ دیگری نیز داشته باشد و در واقع رنگ کابل تاثیری در عملکرد مدار ندارد. در عمل کابل های پروفی باس رنگ مشکی برای استفاده در کشتی و رنگ سبز برای کاربرد در محیط های سخت (Harsh) دیده می شود.

همچنین کانکتورهای DB9 پر کاربرد ترین نوع کانکتورهای پروفی باس می‌باشند که دارای IP 20 می باشند. شکل زیر چند نمونه از این کانکتورها را نشان می دهد که ساخت شرکت زیمنس می باشند.

همانطور که مشاهده می کنید برخی از کانکتورها، علاوه بر پورت DB9 دارای پورت دیگری می‌باشند که توسط آن می‌توان به PG/PC متصل شد که به آن PG Socket نیز گفته می‌شود. برای عملکرد صحیح باس در پروفی باس، ضروری است که هر در دو انتهای خط مقاومت ترمینیشن وجود داشته باشد. باید توجه داشت از دید سیگنال داده، منبع باید اتصال کوتاه در نظر گرفته شود. بنابراین مقدار مقاومت ترمینیشن پروفی باس را می توان از مدار موازی 220 اهم و مدار سری دو مقاومت 390 اهم محاسبه کرد. این مقاومت ها تحمل بالایی را برای امپدانس موج کابل نوع A ایجاد می کنند. در کانکتورهای DB9 مقاومت ترمینیشن در درون کانکتور قرار می گیرد و توسط یک سوئیچ تعبیه شده روی کانکتور روشن یا خاموش می شود. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

در شکل فوق دو کابل وجود دارد که یکی به کانکتور وارد شده است و دیگری از آن خارج شده است. اگر ترمینیتور درون کانکتور در حالت قطع (OFF) باشد، ارتباط بین ترمینال Ain با Aout و نیز ترمینال Bin با Bout در کانکتور برقرار بوده و در نتیجه می‌توان کابل شبکه را به تجهیزات دیگر نیز متصل نموده و در حقیقت شبکه را توسعه داد. اما اگر ترمینیتور درون کانکتور در حالت وصل (ON) باشد، مقاومت ترمینیشن در دو سر ترمینال A و B ورودی قرار می‌گیرد و ارتباط کابل خروجی با سایر تجهیزات بعد از آن، قطع می‌گردد.

اغلب مشکلات ارتباطی در پروفی باس به دلیل عدم اتصال صحیح مقاومت انتهای خط (Termination) ایجاد می شود چرا که باید ترمینیتور همه‌ی کانکتورها به استثنای کانکتورهای ابتدا و انتها در حالت OFF قرار داده شوند.

نوع کم کاربردتر کانکتور پروفی باس M12 می باشد. این کانکتور دارای IP 67 بوده و در محیط‌های مرطوب و آلوده به گرد و خاک نیز می‌توانند استفاده شوند. شکل زیر یک نمونه از این کانکتورها را نشان می‌دهد.

لازم به ذکر است که این نوع کانکتورها فاقد ترمینیتور بوده و در صورت استفاده از آنها در ابتدا یا انتهای باس، باید از ترمینیتور خارجی (External Bus Terminator) استفاده نمود. ماژول ترمیناتور خارجی در شبکه هایی که فاقد مقاومت ترمینیشن هستند کاربرد دارد. شکل زیر این ماژول که ساخت شرکت زیمنس می باشد را نشان می دهد.

به شاخه های فرعی که از باس اصلی جدا می شوند و شکل T مانند را تشکیل می دهند، Stub Line گفته می شود. شکل زیر این مفهوم را نشان می دهد.

در نرخ بیت های بیشتر از 1.5 مگابیت بر ثانیه شاخه فرعی هرگز مجاز نیست. برای نرخ بیت زیر 1.5 مگابیت بر ثانیه، مجموع شاخه های فرعی در صورتی که از محدودیت‌های ذکر شده در جدول زیر تجاوز نکنند، می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.

عدم وجود شاخه های فرعی در عمل برای سرعت های بالا، کار چندان آسان نیست. حتی اگر کابل باس مستقیماً به دستگاه متصل شود، حداقل یک شاخه فرعی چند سانتی‌متری در داخل دستگاه بین کانکتور دستگاه و درایور خط باقی می‌ماند. بنابراین، استاندارد مشخص می‌کند که ظرفیت خازنی هر کانکتوری که برای استفاده در نرخ 12 مگابیت بر ثانیه در نظر گرفته شده است، نباید از حداکثر 35 پیکوفاراد تجاوز کند. اگر این امر قابل رعایت نباشد، باید از سلف‌های سری برای جبران این ظرفیت خازنی استفاده شود.

ریپیتر RS485

تکرار کننده یا Repeater وسیله ای است که میتواند سیگنال الکتریکی را از یک سمت دریافت کرده و در سمت دیگر تقویت نماید. به طوری که این دو سیگنال از یکدیگر ایزوله هستند. از ریپیترها در موارد زیر استفاده می گردد:

بیش از 32 وسیله می خواهد به یک باس RS485 متصل شود.
بخش های مختلف باس RS485 نیاز به ایزوله سازی دارد.
فاصله زیاد بین دو دستگاه وجود دارد و نیاز به تقویت سیگنال می باشد.

ریپیتر باید به منظور تغییر جهت ارسال/دریافت دیتا نرخ بیت انتقال دیتا را به درستی بداند. در برخی از ریپیترها این کار به صورت دستی و با تنظیم دیپ سوئیچ و در برخی دیگر به صورت خودکار انجام می شود.

ریپیترها در حالت عادی دارای آدرس منحصر به فرد نیستند و فقط عملیات انتقال دیتا را انجام می دهند اما در صورتی که قابلیت ارسال اطلاعات تشخیصی (diagnostic information) را داشته باشد، یک آدرس ایستگاه منحصر به فرد نیاز دارد.

برخی از ریپیترها که در آن ها از تقویت ساده سیگنال استفاده می شود دارای محدودیت تعداد در استفاده هستند. به طوری که در یک شبکه به دلیل انتقال خطا و اعوجاج سگمنت قبلی، نمیتوان از یک تعداد خاصی بیشتر از آن ها استفاده نمود. اما برخی دیگر از ریپیتر ها که Regenerative هستند یعنی دیتا را ذخیره و بافر می کنند و سپس در صورت کامل و صحیح بودن دیتا آن را از سمت دیگر Forward می کنند، دارای محدودیت تعداد در استفاده نیستند.

ریپیترها دارای انواع مختلف زیر هستند:

ریپیتر ساده: این نوع ریپیتر دارای دو سمت می باشد. شکل زیر دو نوع ریپیتر ساده ساخت شرکت زیمنس و PROCENTEC را نشان می دهد.

ریپیتر چندگانه: این نوع ریپیتر دارای بیش از دو سمت می باشد. این امر امکان ساخت شبکه های ستاره ای با استاب‌های طولانی را فراهم می‌کند که هر کدام ویژگی‌های گذرگاه اصلی را دارند و تا 31 ایستگاه می‌تواند به هر شاخه استاب متصل شود. بنابراین، می‌توان شاخه های استاب طولانی را پیاده‌سازی کرد و به لطف بازسازی یکپارچه سیگنال، تداخل در یک بخش بر بخش‌های دیگر تأثیر نمی‌گذارد. ProfiHub یک ریپیتر 5 گانه با کانال‌های ایزوله الکتریکی می باشد که در شکل زیر نشان داده شده است.

همانطور که مشاهده می کنید، ProfiHub در دو نسخه موجود است یکی کلاس حفاظتی IP20 و دیگری IP65 می باشد. این دستگاه دارای 5 بخش ایزوله الکتریکی با مقاومت‌های انتهای خط قابل اتصال است. هیچ محدودیتی در اتصال سری احتمالی چنین تکرارکننده‌هایی وجود ندارد. می‌توان از یک سوئیچ چرخشی (Rotary Switch) برای تنظیم نرخ بیت برای فعال‌سازی سریع ریپیتر استفاده کرد، یا می‌توان تکرارکننده را رها کرد تا نرخ بیت را خود به طور مستقل شناسایی کند.

ریپیتر ماژولار: این نوع ریپیتر ها شبیه ریپیترهای چندگانه هستند با این تفاوت که ماژولار می باشند. تکرارکننده ماژولار شامل چندین تکرارکننده ساده یا چندگانه است که روی DIN ریل به یکدیگر متصل می شوند و یک تکرارکننده چندگانه با قابلیت توسعه ماژولار تشکیل می دهند. یک ماژول ویژه روی DIN ریل به عنوان ماژول اتصال عمل می‌کند. کانکتورهای جداگانه روی ماژول‌های جداگانه همگی از نظر الکتریکی ایزوله هستند و هر کدام امکان اتصال 31 ایستگاه را فراهم می‌کنند. امکان تنظیم نرخ بیت با یک سوئیچ وجود دارد. این ماژول‌ها همچنین امکان جالب ترکیب مستقیم با مبدل‌های FOC را ارائه می‌دهند. شکل زیر یک نوع از این ریپیتر ها را نمایش می دهد.

ریپیتر تشخیصی: تکرارکننده‌های تشخیصی، توپولوژی متصل به هر بخش را ثبت می‌کنند و می‌توانند با اندازه‌گیری بازتاب‌ها، خطاها را شناسایی کنند. تکرارکننده‌های تشخیصی باید به عنوان DP slave در پروژه برنامه‌ریزی شوند، به طوری که آدرس PROFIBUS مخصوص به خود را داشته باشند. وضعیت هر سگمنت به طور جداگانه از طریق داده های تشخیصی عادی دستگاه (device diagnostics) به کنترلر منتقل می شود. شکل زیر یک نمونه از این نوع ریپیتر ها را نشان می دهد.

خطاها را می‌توان در سگمنت های 2 و 3 تشخیص داد. کانکتور تشخیصی، خود روی سگمنت 4 قرار می گیرد.

خطاهای زیر قابل تشخیص هستند:

•قطعی خط

•اتصال کوتاه A، B یا اتصال به شیلد

•قطع یا نادرست بودن ترمینال‌های باس

•خطاهای پراکنده در حین انتقال

تلگرام تشخیصی شامل اطلاعات زیر است:

•نام بخش

•دلیل خطا

•محل خطا (شامل فاصله بر حسب متر)

•میزان خطا به صورت درصد

نرم‌افزار تشخیصی ویژه (به صورت یکپارچه با STEP7) امکان نمایش گرافیکی اطلاعات تشخیصی از تکرارکننده تشخیصی را فراهم می‌کند. شکل زیر این نرم افزار را نشان می دهد.

طراحی شبکه پروفی باس

در شبکه پروفی باس تعداد تجهیزات متصل به هر segment حداکثر می تواند 32 عدد باشد. با استفاده از Repeater عملا میتوان سگمنت های بیشتر و در نتیجه تجهیزات بیشتری را تا حداکثر 127 تجهیز به هم متصل کرد. در نظر داشته باشید که هر ریپیتر یک تجهیز محاسبه می شود. بنابراین به یک سگمنت از شبکه که به آن دو Repeater متصل باشد میتوان 30 تجهیز دیگر متصل کرد. البته در عمل، همیشه توصیه می شود که 10٪ از ظرفیت هر بخش را برای توسعه های آینده یا اتصال ابزارهای عیب یابی حفظ کنید. زمانی که شبکه دارای یک Master می باشد بهتر است تجهیز Master در انتهای یک طرف باس باشد. همچنین بهتر است در صورت نیاز به ریپیتر آن را در سمت انتهایی دیگر باس قرار داد. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

همانطور که مشاهده می کنید در هر سگمنت از شبکه دو ترمینیشن مورد نیاز است که با حرف T مشخص شده است. اما اگر در انتهای یک سگمنت از تکرارکننده استفاده نشود (یعنی در آخرین سگمنت)، ترمینیشن در کانکتور آخرین دستگاه باید روشن شود. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

همانطور که مشاهده می کنید دستگاه Slave آخرین تجهیز روی باس می باشد که هم باید مقاومت ترمینیشن داشته باشد و هم دارای تغذیه مناسب جهت اتصال ترمینیشن باشد. اگر الزامات سیستم اجبار می کند که کنترلر (یعنی Master) باید حتما در وسط خط باشد، باز هم ترمینیشن باید در هر دو انتهای سگمنت روشن و برای تجهیز Master خاموش باشد. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

در شکل فوق ریپیتر در وسط خط قرار گرفته است و تجهیزاتی که به آن وصل می شوند به شکل T با باس اصلی ارتباط دارند به اینگونه اتصال (stub line) نیز گفته می شود. همچنین در این توپولوژی ترمینیشن روی دو تجهیز Slave قرار گرفته است. بعنوان راه جایگزین میتوان از ترمیناتور فعال (Active Termination) استفاده کرد. مزیت استفاده از ترمیناتور خارجی این است که تمام ترمینیشن های دیگر در سگمنت را می توان با خیال راحت خاموش کرد. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

یک سری از ریپیتر ها عملکردی شبیه سوئیچ های شبکه را دارند و میتوانند چندین خط مختلف را به یکدیگر متصل کنند. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

تجهیزات دیگری نیز وجود دارند که به آن ها مبدل فیبر نوری Fiber Optic Converter گفته می شود و میتوانند ارتباط الکتریکی RS485 را به ارتباط فیبر نوری تبدیل کنند. با ترکیب ریپیتر ها و مبدل های فیبر نوری، تقریباً هر توپولوژی پیچیده ای را می توان با هر مساحت یا فاصله ای پوشش داد. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

برای تبدیل پروفی باس DP و PA به یکدیگر از ماژولی به نام DP/PA Coupler یا DP/PA Link استفاده می شود. این ماژول ها سیگنال های RS 485 را به MBP تبدیل می کنند. در عین حال، این ماژول ها همچنین به عنوان تغذیه برای بخش های MBP عمل می کنند و در صورت لزوم انرژی را برای محافظت در برابر انفجار محدود می کنند. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

تجهیز DP/PA کوپلر همانند ریپیتر عمل می کند و دیتا دریافتی را از یک سمت دریافت و در سمت دیگر ارسال می کند. اما تجهیز DP/PA لینک مانند یک Slave در سمت RS485 و یک Master در سمت MBP رفتار می کند. بنابراین آدرس این تجهیز در شبکه RS 485 کاملا مستقل از آدرس تجهیز در شبکه MBP می باشد.

برخلاف یک ریپیتر معمولی، کوپلر DP/PA نرخ بیت را تغییر می‌دهد. چرا که نرخ بیت سمت RS 485 بالاتر بوده و بایستی به نرخ بیت ثابت 31.25 کیلوبیت بر ثانیه در سمت MBP کاهش یابد. در اینجا ما بین کوپلرهای قطعه DP/PA که با نرخ بیت ثابت RS 485 (45.45 یا 93.75 کیلوبیت بر ثانیه) کار می‌کنند و آن کوپلرهایی که می‌توانند هر نرخ بیتی را مدیریت کنند، تمایز قائل می‌شویم.

یک ماژول لینک DP/PA معمولی می‌تواند به کوپلر‌های DP/PA متعددی مجهز شود تا چندین شاخه MBP را همزمان راه‌اندازی کند.

ابزارهای PROFIBUS

ابزارهای متنوعی برای برنامه‌ریزی و راه‌اندازی شبکه‌های PROFIBUS موجود است. تعدادی از آنها در اینجا معرفی شده‌اند.

ویرایشگر GSD

این برنامه برای ویرایش و بررسی فایل‌های GSD استفاده می‌شود. ویرایشگر GSD روشی آسان برای ویرایش فایل‌های GSD و بررسی قواعد و معنای آنها ارائه می‌دهد. دانلود GSD Editor V6.0 در سایت رسمی سازمان PROFIBUS International به آدرس www.profibus.com در بخش دانلود نرم‌افزار و ابزارها در دسترس اعضا قرار دارد. این ویرایشگر روشی آسان برای ویرایش یک فایل GSD بر اساس مثال‌ها و الگوهای آماده ارائه می‌دهد. همچنین شامل بررسی قواعد و معنای فایل GSD نیز می‌شود. اگر یک ابزار پیکربندی به دلیل وجود خطا از بارگذاری یک فایل GSD خودداری کند، می‌توان از این ویرایشگر GSD برای بررسی فایل استفاده کرد.

ابزار بررسی نصب (Installation Check)

با کمک اسیلوسکوپ میتوان فقط فرم دیتای روی باس را مشاهده کرد. از روی فرم دیتا می‌توان سطح سیگنال، عملکرد درایور خط و هرگونه بازتاب موجود به دلیل پایانه‌های نادرست باس را بررسی کرد. اما حتی اگر از اسیلوسکوپ های پیشرفته تر و حافظه دار استفاده شود، سیگنال پایداری حاصل نمی‌شود و شناسایی منبع سیگنال امکان‌پذیر نیست. به همین دلیل به منظور بررسی های مختلف نیاز به ابزارهای ویژه ای داریم. این ابزارها برای تأیید نصب PROFIBUS استفاده می‌شوند که شامل ابزارهای تست کابل (Cable Tester)، تست اتصال صحیح (Wiring) و تست سنجش قدرت سیگنال (Signal Quality) می باشد. این ابزارها می توانند تست های زیر را انجام دهند:

آیا باس به درستی متصل است و دارای قطعی نمی باشد؟
آیا رشته های کابل به خوبی به هم تابیده شده است؟
آیا ترمینیشن (مقاومت انتهایی) باس درست و به تعداد مناسب وصل شده است؟
آیا اتصال کوتاه یا نشتی (Leakage) به زمین در باس وجود دارد؟
طول کابل چقدر است؟
ایراد در کجای کابل است؟
آیا تنظیمات آدرس به درستی انجام شده است؟
آیا ایستگاه در دسترس قرار دارد؟
آیا سطح سیگنال ایستگاه صحیح است؟
آیا خروجی دستگاه به درستی تنظیم می شود؟
آیا ورودی دستگاه به درستی خوانده می شود؟

برخی از ابزارهای بررسی نصب در زیر لیست شده است:

Siemens BT200: یک نوع تستر کابل PROFIBUS DP ساخت شرکت زیمنس می باشد که به طور مستقل می تواند مسیر باس را عیب یابی کند.
PROFIBUS Tester: یک ابزار سخت‌افزاری مستقل ساخت شرکت Softing می باشد که برای تست فیزیکی پروفیباس (Signal Quality / Wiring) کاربرد دارد.
NetTest II: یک ابزار سخت افزاری مستقل ساخت شرکت COMSOFT می باشد که برای تست و عیب یابی کابل و اتصال صحیح دستگاه ها کاربرد دارد.

مانیتورهای گذرگاه (Bus Monitor)

مانیتورهای گذرگاه یا باس مانیتورها ابزارهایی برای بررسی Telegram ها در PROFIBUS هستند. همچنین می‌توان از باس مانیتور برای ارسال Telegram در PROFIBUS استفاده کرد. باس مانیتورهای مدرن عموماً دارای ویژگی‌های زیر هستند:

•تحلیل پروتکل PROFIBUS در شبکه‌های DP و PA
•ضبط و نمایش ساختار شبکه PROFIBUS
•تحلیل آنلاین تمام پارامترهای اصلی در شبکه برای master و تمام slaveهای متصل
•ثبت لاگ و نمایش فیلتر
•قابلیت‌ تریگر دیتا
•رمزگشایی تلگرام برای FDL، DP، DP-V1 و DP-V2
•ارسال و ذخیره طولانی مدت تلگرام ها به صورت لاگ
•تولید خودکار گزارش تست
•رابط کاربری چندزبانه
•رابط USB

قابلیت تولید خودکار گزارش اندازه‌گیری (measurement report)، اهمیت بالایی برای قابل پذیرش شدن هر سیستم PROFIBUS دارد. برخی از باس مانیتورهای موجود در زیر لیست شده است:

Wireshark: یک نرم افزار رایگان است که در صورت اتصال به سخت افزار مناسب قابلیت مانیتور PROFIBUS و ذخیره آن را دارد.
ProfiTrace: یک نرم افزار پیشرفته ساخت شرکت HMS می باشد که توانایی نمایش ساده و گرافیکی، ذخیره، گزارش گیری، تجزیه و تحلیل PROFIBUS را توسط اینترفیس سخت افزاری اختصاصی خود به نام ProfiCore دارد.
PBpro: یک ابزار سخت افزاری غیرمستقل (مبتنی بر PC) با رابط کاربری USB ساخت شرکت Softing می باشد که برای تست و نمایش پروتکل پروفیباس کاربرد دارد.

شبیه‌ساز Master

با کمک شبیه‌سازهای Master می‌توان عملکردهای یک دستگاه Master را شبیه‌سازی کرد و همانند مرحله نصب سیستم PROFIBUS را تست و ارزیابی کرد. به طوری که دستگاه شبیه ساز جایگزین Master می شود و همانند زمانی که کنترلر وجود دارد، یک سیستم PROFIBUS-DP شروع به کار می‌کند. برخی از شبیه سازهای Master موجود در زیر لیست شده است:

ProfiCaptain: نرم افزار شبیه ساز Profibus Master ساخت شرکت قدیمی procentec می باشد که به همراه یک سخت افزار به نام ProfiCore عرضه می شود. این شرکت اکنون زیر مجموعه ای از شرکت HMS می باشد.
Anybus NetTool: این نرم افزار بعد از عضو شدن شرکت procentec در شرکت HMS ارائه شد که در حقیقت نسخه جدیدتر نرم افزار ProfiCaptain می باشد که تقریبا همان قابلیت‌ها و کارکردها را دارد و میتواند شبیه ساز کامل همانند PLC بر اساس GSD فایل ها باشد.
Ixxat INpact: این نرم افزار که توسط شرکت HMS ارائه شده است، دارای قابلیت های حرفه ای تری مختص شرکت های سازنده وسایل مبتنی بر PROFIBUS نظیر ارسال تلگرام های دستی، دستکاری پکت ها، لاگ گیری سطوح پایین، کشف رفتارهای نادرست Master و Slave می باشد. در این نرم افزار برخلاف بقیه نرم افزارها، استفاده از GSD فایل الزامی نمی باشد. همچنین استفاده از این نرم افزار به علت تخصصی تر بودن نیاز به مهارت بالاتر و تسلط بیشتری روی جزئیات پروتکل پروفیباس دارد.

برنامه ریزی و راه اندازی یک سیستم پروفیباس

با یک رویکرد سیستماتیک در برنامه‌ریزی، راه‌اندازی و نگهداری یک شبکه PROFIBUS، می‌توان از خطاها جلوگیری کرد و هزینه‌ها را کاهش داد. بدین منظور مراحل تست شده زیر توصیه می‌شود:

گام اول: آماده سازی

قبل از هرگونه شروع به کار مهندسی سیستم، گام آماده‌سازی اولیه لازم است.

مرحله ۱.۱ انتخاب دستگاه‌ها
در این مرحله ما انتخاب می‌کنیم که از کدام تجهیزات میدانی می‌خواهیم در وظیفه اتوماسیون خود استفاده کنیم. این کار را می‌توان، به عنوان مثال، با مراجعه به پایگاه داده روی سرور PROFIBUS International انجام داد.

مرحله ۱.۲ جمع‌آوری فایل‌های GSD
در این مرحله ما فایل‌های توضیحات عمومی ایستگاه یا GSD (مخفف General Station Description) را برای تجهیزات میدانی انتخابی خود گردآوری می‌کنیم. این کار به ما این امکان را می‌دهد تا بدانیم دستگاه‌های مورد استفاده چه ویژگی‌هایی دارند. این فایل‌های GSD یا همراه با محصول ارائه شده است و یا در وبسایت سازنده محصول وجود دارد. PROFIBUS International همچنین به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که فایل‌های GSD خود را مستقیماً در کاتالوگ محصول ذخیره کنند. متأسفانه، این پیشنهاد فقط توسط تعداد بسیار کمی از تولیدکنندگان به درستی مورد استفاده قرار گرفته است.

مرحله ۱.۳ بارگذاری فایل‌های GSD
فایل‌های GSD باید برای ابزار برنامه‌ریزی (نظیر TIA Portal)شناخته شده باشند. آنها در کتابخانه دستگاه ابزار برنامه‌ریزی ادغام می‌شوند. برای این منظور، فایل‌ها یا در یک دایرکتوری خاص کپی می‌شوند یا به طور صریح با ابزار برنامه‌ریزی خوانده می‌شوند.

گام دوم: برنامه ریزی

برنامه‌ریزی یک سیستم PROFIBUS با یک ابزار برنامه‌ریزی انجام می‌شود. این ابزار معمولاً توسط سازنده کنترلر در دسترس قرار می‌گیرد و اغلب با برنامه‌ریزی کنترلر ارتباط نزدیکی دارد.

با این حال، اغلب می‌توان به وضوح بین وظیفه برنامه کنترلر و پیکربندی سیستم تمایز قائل شد. پیکربندی به ایستگاه‌های مجزا آموزش می‌دهد که چه کسی باید با چه کسی ارتباط برقرار کند و داده‌ها را تبادل کند. برنامه‌نویسی مشخص می‌کند که کنترلر با این اطلاعات چه کاری انجام دهد. در حقیقت تنظیم پارامتر، رفتار دستگاه‌های میدانی را تعیین می‌کند.

مرحله ۲.۱ برنامه‌ریزی سیستم

برنامه‌ریزی سیستم شامل تخصیص دستگاه‌های میدانی به کنترلر است، یعنی کنترلر پیکربندی شده است. این روزها این امر معمولاً با یک رابط گرافیکی نمایش داده می‌شود.

مرحله ۲.۲ پیکربندی دستگاه‌ها

پیکربندی DP slaveها (دستگاه‌های میدانی) شامل تعریف تعداد و نوع ماژول‌ها می‌شود. این ماژول‌ها همچنین تعداد و توالی داده‌های فرآیند چرخه‌ای منتقل شده از کنترل‌کننده به دستگاه میدانی و برعکس را تعیین می‌کنند.

در طول پیکربندی، آدرس‌های منطقی کنترلر به آدرس‌های فیزیکی PROFIBUS اختصاص داده می‌شوند.

مرحله ۲.۳ تنظیم پارامترها

پارامترها برای کنترل‌کننده‌ها و دستگاه‌های میدانی تنظیم می‌شوند. پارامترهای جداگانه نحوه اجرای توابع خاص را در دستگاه‌ها تعریف می‌کنند.

گام سوم: نصب

اغلب فردی که یک سیستم را نصب می‌کند با فردی که راه‌اندازی آن را انجام می‌دهد، یکسان نیست. به همین دلیل به عنوان یک گام جداگانه مطرح می شود.

مرحله ۳.۱ ساخت
فواصل، نرخ بیت برنامه‌ریزی شده و تعداد ایستگاه‌ها تعیین می‌کند که آیا یک PROFIBUS با سیستم‌های انتقال الکتریکی، نوری یا ذاتاً ایمن ساخته شده است یا خیر. این روزها تکرارکننده‌ها (تقویت‌کننده‌ها) و مبدل‌های فیبر نوری تقریباً هر فاصله‌ای را قابل اتصال می‌کنند.

مرحله ۳.۲ سیم‌کشی
انتخاب مسیر انتقال و اتصال زمین مناسب تأثیر مهمی بر ایمنی نویز نصب PROFIBUS خواهد داشت.

مرحله ۳.۳ اتصال
اتصال دوشاخه‌ها، ارتباط بین کابل و دستگاه میدانی در این مرحله فراهم می شوند که اغلب علت اصلی نصب‌های معیوب هستند.

مرحله ۳.۴ بررسی
برای بررسی نصب الکتریکی، روش های اندازه‌گیری‌ مختلفی وجود دارد که در بخش قبلی (ابزارهای بررسی نصب) ذکر شده است.

گام چهارم: راه اندازی

هنگام راه‌اندازی PROFIBUS، توصیه می‌شود طبق مراحل زیر عمل کنید:

مرحله ۴.۱ بررسی کابل

اگر در مرحله ۳.۴ پروتکل تست مناسبی برای نصب اجرا شده باشد، می‌توان این مرحله را حذف کرد. در غیر این صورت بررسی می‌کنیم که آیا همه دوشاخه‌ها به درستی وصل شده‌اند و آیا محافظ کابل در همه جا اعمال شده است یا خیر. اتصال باس فقط می‌تواند در دو انتهای کابل روشن شود. می‌توانیم از یکی از روش‌های تست زیر استفاده کنیم:

اندازه‌گیری کابل با BT200 یا NetTESTII
اندازه‌گیری کابل با اهم‌متر
بررسی سیگنال تست روی کابل با ScopeWare

مرحله ۴.۲ بررسی آدرس‌های اختصاص داده شده و دسترسی به ایستگاه

منبع تغذیه همه دستگاه‌های میدانی را روشن می‌کنیم و بررسی می‌کنیم که آیا آدرس‌ها به درستی تنظیم شده‌اند و بنابراین اجازه دسترسی به ایستگاه‌ها را می‌دهیم. روش‌های اندازه‌گیری زیر می‌توانند استفاده شوند:

از BT200 در حالت Expert یا NetTEST II استفاده می‌کنیم. این امر مستلزم آن است که همه دستگاه‌های اصلی از برق جدا شوند در حالی که تستر کابل نقش Master را بر عهده می‌گیرد.
با یک محیط توسعه نظیر TIA Portal که دارای لیست زنده آنلاین است بررسی می‌کنیم که آیا همه ایستگاه‌های متصل در این لیست زنده فهرست شده‌اند یا خیر.
از یک مانیتور گذرگاه مانند ProfiTrace استفاده می‌کنیم و آن را طوری تنظیم می‌کنیم که لیست زنده را برای ما نمایش دهد. سپس بررسی می‌کنیم که آیا دستگاه‌های موجود واقعاً در آدرس ارائه شده قرار دارند یا خیر.

مرحله ۴.۳ بررسی پیکربندی صحیح و پارامترهای ایستگاه‌ها
اگر پیکربندی و پارامترهای اولیه سازگار باشند، همه دستگاه‌های میدانی اتصال فعال با دستگاه اصلی (معمولاً یک LED سبز) را نشان می‌دهند و کنترلر هیچ خطای دیگری را نشان نمی‌دهد. با یک مانیتور گذرگاه مانند ProfiTrace، می‌توان وضعیت دستگاه‌های میدانی متصل را از رنگ سبز آنها در لیست زنده تعیین کرد.

لطفاً توجه داشته باشید: اگر سیگنال‌های دستگاه میدانی در حالت غیرمجاز باشند، دستگاه میدانی می‌تواند پیام تشخیصی ارسال کند. این کار اغلب با یک LED تشخیصی قرمز نشان داده می‌شود. با این حال، روشن شدن LED قرمز لزوما بدان معنا نیست که PROFIBUS به درستی کار نمی‌کند! در ProfiTrace، وجود یک پیام تشخیصی در حال انتظار با یک نقطه قرمز کوچک نشان داده می‌شود.

مرحله ۴.۴ بررسی کیفیت انتقال
اگر نصب PROFIBUS بدون نمایش هیچ LED خطایی کار کند، این لزوماً به معنای عملکرد بدون خطا نیست. می‌توانیم اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری را با یک مانیتور گذرگاه مانند ProfiTrace انجام دهیم:

زمان چرخه فعلی PROFIBUS-DP چقدر است؟
چند وقت یکبار Telegram ها توسط کنترلر تکرار می‌شوند؟

ساختار GSD فایل

هر دستگاه Master کلاس 1 و تمام دستگاه‌های میدانی با عملکرد Slave که مطابق با استاندارد هستند، باید توسط سازنده از طریق فایل به نام GSD (مخفف General Station Description) توصیف شوند. فایل GSD حاوی داده‌های دستگاه است.

ابزارهای برنامه‌ریزی پروژه برای دستگاه PROFIBUS-DP Master که در پروژه وجود دارد، محتوای فایل‌های GSD مربوط به Salve ها را تفسیر کرده و از آن یک مجموعه پارامترهای اصلی برای دستگاه Master کلاس 1 که ترافیک اصلی شبکه را به دوش می کشد، تولید می‌کند.

یک دستگاه Master کلاس 1 از اطلاعات فایل‌های GSD دستگاه‌های Slave متصل برای تعیین سطح گسترش باس (bus expansion level)، استفاده می‌کند. این سطح در حقیقت شامل سرویس‌هایی است که توسط دستگاه Slave مورد نظر پشتیبانی می‌شوند و نیز شکلی است که داده‌ها مبادله می‌شوند.

فایل‌های GSD برای برنامه‌ریزی و راه‌اندازی پروژه مورد نیاز هستند. هر سازنده دستگاه Master کلاس 1 در PROFIBUS-DP یک ابزار برنامه‌ریزی پروژه برای دستگاه خود ارائه می‌دهد که ساختار داده‌های داخلی دستگاه و سیستم میزبان را می‌شناسد. هنگام ایجاد پروژه، فایل‌های GSD لازم باید به ابزار برنامه‌ریزی پروژه اضافه شوند. این کار معمولاً بعد از زمانی اتفاق می‌افتد که فایل‌های GSD روی هارد دیسک کامپیوتر کپی می‌شوند. (نشانی دقیق مسیر ذخیره GSD فایل ها را می‌توان از بخش توضیحات ابزار برنامه‌ریزی پروژه مطلع شد). هنگام برنامه‌ریزی یک پروژه سیستمی، ابزار برنامه‌ریزی پروژه داده‌های فایل GSD را برای دستگاه میدانی انتخاب شده Compile می‌کند. دیگر بررسی‌های منطقی نیز در این مرحله انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که داده‌های برنامه‌ریزی پروژه ساختار منطقی صحیحی دارند.

نسخه زبان طبیعی (natural-language) یک GSD فایل همیشه با پسوند gsd. می آید. اما زمانی که به یک زبان محلی خاص نوشته شده است، باید برای هر زبان از یک فایل GSD جداگانه استفاده شود. به طوری که تفاوت میان نسخه زبان طبیعی با دیگر نسخه ها فقط باید در پارامترهای نوع رشته ای قابل مشاهده باشد. همچنین فایل‌های GSD مرتبط با زبان های خاص در آخرین حرف پسوند خود به جای d یکی از حروف زیر را دارند.

Default (language-neutral) =d

German =g

English =e

French =f

Italian =i

Portuguese =p

Spanish =s

قوانین زیر برای نام فایل‌های GSD اعمال می‌شود:

Abc_0008.gsd

به معنی موارد زیر:

Abc_ = شناسه شرکت (در اینجا شرکت Abc_)، همیشه 4 کاراکتر

۰۰۰۸ = شماره شناسه ۰۰۰۸ که توسط PNO اختصاص داده شده است، همیشه 4 کاراکتر در مبنای شانزده

.gsd = فایل GSD بدون وابستگی به زبان (زبان پیش فرض انگلیسی)

ویژگی‌های یک دستگاه با کلمات کلیدی و مقادیر توصیف می‌شوند.

به دلایل تاریخی، ویرایش‌های مختلفی از نحو GSD با تعداد فزاینده‌ای از کلمات کلیدی وجود دارد. آخرین نسخه امروز نسخه 5.1 است. بنابراین اولین کلمه کلیدی، نسخه فایل GSD را نشان می‌دهد:

GSD_Revision = 1

Vendor_Name = “Company_ABC & Co”

Model_Name = “Modular I/O Station”

Revision = “Version 01”

نام سازنده، نام مدل و نسخه دستگاه به صورت یک رشته قابل مشاهده به 32 کاراکتر محدود شده است.

Revision_Number = 05

شناسه نسخه برای دستگاه DP. شماره نسخه در اینجا باید با شماره نسخه در داده تشخیصی مخصوص آن slave مطابقت داشته باشد.

Ident_Number = 0x00A2

شماره شناسایی، نوع دستگاه DP را مشخص می‌کند. هر دستگاه میدانی با یک شماره شناسایی منحصر به فرد بین 0x0001 تا 0xFFFE اختصاص داده شده توسط PROFIBUS International مشخص می‌شود. شماره شناسایی یک مرجع منحصر به فرد به فایل GSD و بنابراین به داده‌های فنی آن دستگاه میدانی ایجاد می‌کند. انواع دستگاه‌های میدانی که می‌توان آن‌ها را با یک فایل GSD توصیف کرد، می‌توانند از شماره شناسایی یکسانی استفاده کنند (برای مثال دستگاه‌های ماژولار). تبادل داده با یک دستگاه میدانی تنها در صورتی امکان‌پذیر است که DP master کلاس 1 بتواند DP slave را به طور منحصر به فرد با شماره شناسایی در هنگام راه‌اندازی سیستم (تلگرام تنظیم پارامتر) شناسایی کند.

شماره شناسایی را می‌توان از PROFIBUS International سفارش داد. همچنین می‌توانید لیستی از شماره‌های شناسایی مورد استفاده فعلی را در اینجا مشاهده کنید.

Protocol_Ident= 0;PROFIBUS-DP device

پروتکل مورد استفاده توسط دستگاه DP.

0: PROFIBUS-DP،

16 تا 255: مختص فروشنده

Station_Type= 0 ;PROFIBUS-DP Slave

نوع دستگاه DP

0: DP slave،

1: DP master (کلاس 1)

در فایل GSD فناوری انتقال تحت کلمه کلیدی Physical_Interface ارائه می شود. اگر این کلمه کلیدی در GSD ارائه نشود، یعنی یک پورت RS485 پیشنهاد می‌شود. علاوه بر این، زمان‌های تأخیر درایور را می‌توان مشخص کرد. برای مثال:

Physical_Interface = 1 ; synchronous MBP

Transmission_Delay_31.25 = 0

Reaction_Delay_31.25 = 0

End_Physical_Interface

کوپل کننده ها، لینک‌ کننده ها و مبدل‌های فیبر نوری برای انتقال بین فناوری‌های مختلف انتقال در دسترس هستند. در حالی که کوپل کننده ها و مبدل‌ها پروتکل را به طور شفاف با در نظر گرفتن شرایط فیزیکی پیاده‌سازی می‌کنند، لینک کننده ها دارای هوشمندی بیشتری هستند و بنابراین امکانات گسترده تری را برای پیکربندی شبکه‌های PROFIBUS ارائه می‌دهند.

پروژه راه اندازی پروتکل PROFIBUS DP در میکروکنترلر STM32H743

این پروژه شامل یک برد با هسته STM32H743 و PHY اترنت LAN8742 می باشد که بر روی آن با استفاده از کتابخانه LWIP پروتکل صنعتی PROFINET IO-Device (یعنی همان بخش Slave) پیاده سازی و تست شده است. همچنین این برد دارای دو عدد RS485 نیز می باشد که قابلیت پیاده سازی PROFIBUS DP روی آن را دارد. شکل زیر برد طراحی و تست شده را نشان می دهد:

جهت مشاهده ویژگی های این محصول و تهیه آن به لینک زیر مراجعه نمایید: