Kenttäväylä
Kenttäväylä on automaatiossa käytetty teollisuuden tekniikka, jolla saadaan laitteistojen eri osat yhdistettyä toisiinsa yksinkertaisemmin kuin kaapeloimalla jokainen erikseen. Kenttäväylä on korvannut perinteistä kaapelointia laitteistojen ja automaatiojärjestelmien yhdistävänä tiedonsiirtoväylänä. Sen luonnetta kuvaa hyvin: digitaalinen, sarjamuotoinen ja kaksisuuntainen kommunikointi. Kenttäväylä on tietoliikenneprotokolla, joka mahdollistaa prosessitason mittauksen ja säädön samoja reittejä käyttäen.[1][2]
Kaapelointi on perinteisesti ollut vaikeaa ja erittäin monimutkaista. Muutosten tekeminen ja järjestelmän laajentaminen on ollut erittäin vaikeaa. Kenttäväylien käyttö on pudottanut esimerkiksi tarvittavien kaapeleiden ja liittimien määrän jopa 80 prosenttia. Tämä on osaltaan helpottanut vikadiagnostiikkaa. Usein vika johtuu irronneesta tai huonosta kosketuksessa olevasta liittimestä. Kenttäväylän laajentaminen ja yhdistäminen muihin tehtaan järjestelmiin onnistuu huomattavasti helpommin kuin ennen. Yleisemmin käytössä olevat tekniikat ovat AS-i-, Profibus- ja Foundation Fieldbus -kenttäväylät. Profibus on tehdastason järjestelmä, kun CAN-väylää käytetään paljon erityisesti ajoneuvotekniikassa.[1][2]
Myös HART on melko yleinen kenttäväylästandardi.
Väyliä on useita erilaisia, sillä niitä koskevat eri vaatimukset riippuen asiakkaan toiveesta, olemassa olevasta käyttöliittymästä sekä käyttökohteesta. Joitakin rajoittavia tekijöitä ovat muun muassa vasteajat tiedonsiirrossa, siirtotajuus, liitettävyys, tehonsyöttö kaapelia pitkin, sopivuus toimintaympäristöön (räjähdysvaaralliset tilat). Tyypillisesti kutakin prosessin osaa ohjaavat itsenäiset ohjelmoitavat logiikat (PLCt), jotka yhdistetään niitä ohjattaviin laitteisiin kenttäväylien avulla. Kenttäväylät voidaan jakaa karkeasti kolmeen osaan niiden käytön mukaan: instrumenttiväylät, yleiskäyttöiset kenttäväylät, ja laiteväylät.[1][2]
Kenttäväyliin liitettävistä automaatiojärjestelmän mittalaitteista ja toimilaitteista käytetään yhteisnimitystä kenttälaite. Ilmauksella "älykäs kenttälaite" voidaan korostaa, että kyseessä on nimenomaan kenttäväylässä kommunikoiva kenttälaite.
Historia muokkaa
Aiemmin automaatiojärjestelmissä suosittuja olivat virtasilmukat, kuten 1950-luvulla kehitetty 4–20 mA -standardi.
Kenttäväylien käyttö alkoi 1970- ja 1980-luvuilla. 1990-luvulla useimmat nykyään suositut standardit olivat jo käytössä.
Standardit muokkaa
Lähteet muokkaa
- ↑ a b c Verwer Training and Consultancy Ltd. » Tutorial – Introduction to Fieldbus verwertraining.com. Arkistoitu 24.3.2019. Viitattu 15.3.2019. (englanniksi)
- ↑ a b c 4.1 Kenttäväylät Aalto-yliopisto. Arkistoitu 25.3.2019. Viitattu 25.3.2019.