با پیشرفت تکنولوژی نیاز به تغییر تجهیزات در صنایع مختلف دیده می شود که  این خود موجب صرف هزینه بسیاری نیز شده است .کمپانی تایوانی موگزا همواره سعی بر این داشته است که با در نظر داشتن این نیاز، تجهیزات خود را ساخته و راه حل هایی برای حل مشکلات این چنینی ارائه دهد.  مبدل های صنعتی این کمپانی جزء برترین مبدل ها در دنیا شناخته می شود.

برای اینکه به اهمیت مبدل های صنعتی پی ببریم لازم است تعریفی از آن داشته باشیم و علت نیاز به استفاده آنها را بدانیم.در ادامه به بررسی این مهم می پردازیم.

همانطور که می دانید داده ها و اطلاعات برای انتقال نیاز به یک بستر دارند. مبدل ها که در صنعت به صورت مجازی به دو دسته مدیا و پروتکل تقسیم بندی می شوند، زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که به دلایلی نیاز به تغییر بستر و یا پروتکل ارتباطی وجود داشته باشد. علت های متفاوتی برای این نیاز وجود دارد اما عمده ترین آنها زمانی است که نیاز به توسعه سامانه ها از نظر ابعاد و فواصل داریم و یا با وجود تنوع بالای تجهیزات نیاز به تعامل بین آنها پیدا می کنیم. انطباق با تکنولوژی های جدید نیز یکی دیگر از دلایل استفاده از این مبدل ها و نیاز به تغییر بستر ارتباطی است. که در غیر این صورت هزینه بسیار بالایی را باید صرف به روز رسانی تجهیزات کرد.

امروزه برند های بسیاری در این زمینه پا به بازار ایران نهاده اند از قبیل

Perle/ Belden/ Microsens/ Allied Telesis/ Westermo/ Siemens/ IP Electronix /MOXA /Advantech  و …

اما نکته حایز اهمیت این است که کدامیک از این کمپانی ها توانسته اند نیاز مشتریان را بر اساس ویژگی های فنی و غیر فنی صنایع برآورده سازند ؟ پارامترهای مهم، در شناخت یک مبدل مناسب چیست و یا برای انتخاب یک مبدل مناسب با صنعت و نیازمان به کدام نکات باید بیشتر دقت کنیم؟

industrial converters

انواع مبدل های صنعتی:

الف: مبدل های مدیا (رسانه):

مدیا کانورتور دستگاهی انعطاف پذیر و مقرون به صرفه برای پیاده سازی و بهینه کردن ارتباطات در انواع بسترها می باشد. مدیا کانورتورها کاربرد زیادی در ارتباطات صنعتی دارند. این تجهیزات معمولاً برای طیف گسترده ای از ارتباطات با نرخ داده ی مختلف قابل استفاده می باشند. مبدل ها در لایه ی فیزیکی و یا در لایه 2 شبکه قرار دارند، مبدل هایی که در لایه دوم قرار می گیرند قابلیت نرخ سوئیچینگ و سایر ویژگی های پیشرفته را ارائه می دهند.

مبدل های رسانه ای برای گسترش و یا محافظت از سیگنال های الکترونیکی از طریق تبدیل آنها به رسانه های مختلف مانند فیبر نوری استفاده می شوند. Moxa مجموعه ای از مبدل های رسانه ای سریال صنعتی و مبدل های رسانه ای اترنت در مدل های مختلف به صورت کارت های PCI/DCI ، express و … ، ماژول مستقل و ماژول های چندگانه می باشد. تبدیل RS-232، RS-422، و RS-485  به رسانه فیبر نوری اجازه می دهد فاصله تا 40 کیلومتر به میزان قابل توجهی افزایش یابد، علاوه بر این، فیبر نوری رسانه ای از اثرات پدیده های الکترومغناطیسی مضر مصون است. انواع مبدل های رسانه عبارتند است مبدل های سریال به اترنت، سریال به USB، سریال به سریال اترنت به XDSL ، مبدل های فیبر نوری و … که در ادامه به توضیح برخی از این مبدل ها می پردازیم.

الفا : مبدل سریال به اترنت :

رایج ترین نوع مدیا کانورتور دستگاهی است که به عنوان فرستنده و گیرنده، در شبکه های اسکادا،  سیگنال های الکتریکی را به امواج نور مورد استفاده در شبکه فیبر نوری تبدیل می کند.

این تجهیزات به منظور ایجاد شبکه میان دستگاه های سریال طراحی شده اند. این مبدل ها به کنترلرها اجازه می دهند تا از طریق شبکه اترنت بتوانند مستقیما به دستگاه های سریال دسترسی داشته باشند.

الف-2 : مبدل های فیبر نوری:

مدیا کانورتور فیبر یک رسانه انتقال است که دو نوع رسانه غیر همجنس را به هم متصل می کند. به طور کلی، مدیا کانورتور دستگاهی است که سیگنال الکتریکی در کابل شبکه مسی زوج بهم تابیده را به امواج نور در کابل فیبر نوری و بلعکس تبدیل می کند.

  • مدیا کانورتور فیبر به فیبر:

مبدل های فیبرنوری برای تبدیل فیبر به فیبر (Multi mode  به  single mode) و تبدیل لینک ( dual fiber  به single fiber ) جهت انتقال دوطرفه داده ها مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این می تواند یک طول موج را به طول موج دیگری تبدیل نماید. این مبدل ها معمولاً دارای پروتکل مستقل برای اترنت و کاربرد های TDM می باشد. اتصال فیبر نوری زمانی ضرورت پیدا می کند که فاصله بین دو دیوایس شبکه از محدوده ی انتقال کابل مسی فراتر رفته است. با استفاده از مبدل های فیبر نوری این امکان فراهم می شود تا دو دیوایس شبکه با ویژگی های نوری متفاوت به هم متصل شوند.

  • مدیا کانورتور سریال به فیبر:

مدیا کانورتور سریال به فیبر فرمت فیبر برای اتصالات مسی پروتکل سریال را فراهم می نماید. در واقع یک راه ساده برای تبدیل بستر سریال به فیبر بدون از بین رفتن کابلهای مسی موجود استفاده از این مبدل هاست.

مبدل های اترنت به فیبر:
مبدل های اترنت به فیبر صنعتی به منظور تبدیل داده های اترنت به سیگنال های فیبر نوری طراحی شده است که می تواند راهی برای گسترش فاصله انتقال باشد. با تبدیل به رسانه فیبر نوری، داده های اترنت را می توان در طول فاصله تا 80 کیلومتر انتقال داد این در حالیست که از ایمنی عالیEMI   نیز برخوردار است.

پشتیبانی از استاندارد IEEE 802.3 در این مبدل ها ، امکان اتصال دیوایس های Ethernet ، Fast Ethernet، Gigabit و 10 Gigabit Ethernet را فراهم می نماید. برخی از مدیا کانورتور ها با پشتیبانی از نرخ سوئیچینگ 10/100 و 10/100/1000، یکپارچه سازی و ادغام تجهیزات با نرخ داده و رابط های مختلف در یک شبکه واحد را میسر می نمایند.

مزایای تکنولوژی مدیا کانورتور:

پیچیدگی شبکه، کاربردها و سرویس های درخواستی و افزایش روز افزون دیوایس های موجود در شبکه، سرعت و پهنای باند مورد نیاز شبکه را بالاتر برده و موجب طولانی تر شدن مسافت بین اجزا در شبکه های محلی شده است. مدیا کانورتور با امکان استفاده از فیبر نوری و قابلیت یکپارچه سازی تجهیزات جدید با ساختار کابل کشی موجود، در حل این مشکل به شما کمک می کند. مدیا کانورتور موجب یکپارچه سازی فیبر و مس و همچنین یکپارچه سازی انواع مختلف فیبر در شبکه های LAN می گردد. پشتیبانی از طیف وسیعی از پروتکل ها، نرخ ارسال داده و مدیاهای مختلف، شبکه ی با قابلیت اطمینان بالا و مقرون به صرفه را ایجاد خواهد کرد.

برای مثال زمانی که شبکه های LAN و WAN شما در حال همگرا شدن هستند و محدوده ی شبکه رو به گسترش است و  از طرفی محدودیت بودجه شما را مجبور به حفظ سوئیچ ها و روترهای موجود در شبکه کرده است، میتوان با استفاده از مبدل های رسانه جهت افزایش مسافت شبکه با امکان تبدیل مس به فیبر و گسترش ارتباطات فیبر نوری و از طرفی عدم نیاز به صرف هزینه ی اضافی با امکان استفاده از تجهیزات موجود، به این دغدغه پایان داد.

برخی ویژگی های مبدل مناسب:

  • ابعاد تجهیزات:

ابعاد کوچک در مبدل های صنعتی می تواند ویژگی مثبت و موثری در انتخاب آن باشد . برای مثال MOXA Nport 5150A محصولی بسیار کوچک و هم اندازه ی کف دست است که برای تبادل داده میان دستگاه ها استفاده می شود. اندازه کوچک این دستگاه، آن را تبدیل به گزینه ای مناسب برای اتصال دستگاه های سریال RS-232/422/485 نظیر کارت خوان، سوئیچ و روتر ها به شبکه ی اترنت نموده است و سبب شده تا دسترسی به دستگاه های سریال در بستر اینترنت به راحتی فراهم شود.

  • محافظت در برابر ولتاژهای غیر مجاز:

در اثر شوک های الکتریکی، غالباً جریان های مختلفی ایجاد می شوند که ممکن است به تجهیزات الکتریکی آسیب های جدی برسانند. محصولات صنعتی برای مصونیت از این جریان ها، مورد بررسی قرار می گیرند و با دریافت استاندارد IEC 61000-4-5  ، عملکرد بی عیب و نقصشان در چنین شرایطی به اثبات می رسد.

حفاظت در برابر جریان ها در مبدل های صنعتی، راه حل قدرتمندی محسوب می شود. در نتیجه این تجهیزات با برخورداری از محافظ Surge Protector) Surge ) می توانند در برابر نوسانات ولتاژ و محیط های الکتریکی نویزدار محافظت شوند.

مبدل های مدیریتی و غیر مدیریتی:

یک مبدل غیر مدیریتی دستگاهی است که به شما اجازه می دهد به سادگی به آن متصل شده و ارتباط برقرار کنید اما سطوح پیکربندی، نظارت و عیب یابی همانند مبدل های مدیریتی را در اختیارتان قرار نخواهد داد. هنگامی که تجهیز به مدیا کانورتور غیر مدیریتی متصل می شود برقراری ارتباط معمولاً بصورت خودکار صورت می پذیرد. نصب و استفاده از مدیا کانورتورهای غیر مدیریتی بسیار ساده است و اکثر این مدیا کانورتورها به حداقل تنظیمات نیاز دارند. یک مدیا کانورتور مدیریتی نسبت به نوع غیر مدیریتی آن، گران تر است، با این حال یک مدیا کانورتور مدیریتی امکان مانیتورینگ شبکه، خطا یابی و پیکربندی از راه دور را که با استفاده از کانورتورهای غیر مدیریتی امکان پذیر نیست، فراهم می نماید.

ب: مبدل های پروتکل:

پروتکل به معنی مجموعه از قوانین و رویه ها برای برقراری ارتباط است .پس با توجه به تعریف برای اینکه میزبان ها بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند بایستی همگی از یکسری قوانین و پروتکل های یکسان استفاده کنند .  بنابراین اگر یک میزبان از نوع خاصی از پروتکل استفاده کند و میزبان دیگر از نوع دیگری از پروتکل استفاده کند، آنها قادر به صحبت کردن با یکدیگر نخواهند بود . مبدل های پروتکل تجهیزاتی هستند که این امر را ممکن می سازند. در واقع در این تبدیل مساله مهم و مطرح تطبیق زبان تجهیزات است نه بستر ارتباطی. به این صورت که مبدل صنعتی داده ها و اطلاعات را از تجهیز اول دریافت می نماید و پس از ترجمه آن به زبان تجهیز دوم، آن را انتقال می دهد.

برخی از پروتکل های صنعتی عبارتند از : مودباس، پرافیباس،DNP3  و … که معروف ترین و رایج ترین آنها TCP/IP می باشد که یک پروتکل رایگان می باشد.

نظر خود را بنویسید