ಮಾಡ್ಬಸ್ ಸಂವಹನ: ತಡೆರಹಿತ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಜಾಲಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಕೀಲಿಕೈ
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಸಂವಹನ: ತಡೆರಹಿತ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಜಾಲಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಕೀಲಿಕೈ
ಅವಲೋಕನ
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಎಂಬುದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಆಗಿದ್ದು, ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಸಾಧನಗಳ ನಡುವೆ ಸಂವಹನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು 1979 ರಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಮಾಡ್ಬಸ್ ಅನ್ನು ಮೂಲತಃ ಸೀರಿಯಲ್ ಲೇಯರ್ ಮೂಲಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮಟ್ಟದ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಈಗ ಇದನ್ನು ಸೀರಿಯಲ್, TCP/IP ಮತ್ತು ಬಳಕೆದಾರ ಡೇಟಾಗ್ರಾಮ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ (UDP) ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಈ ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನುಷ್ಠಾನದ ಆಳವಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಎಂದರೇನು?
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಮಾಸ್ಟರ್-ಸ್ಲೇವ್ ಸಂಬಂಧದ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾದ ವಿನಂತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಆಗಿದೆ. ಮಾಸ್ಟರ್-ಸ್ಲೇವ್ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಸಂವಹನವು ಯಾವಾಗಲೂ ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಒಂದು ಸಾಧನವು ವಿನಂತಿಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಕಾಯಬೇಕು), ಮತ್ತು ವಿನಂತಿಸುವ ಸಾಧನವು (ಮಾಸ್ಟರ್ ಸಾಧನ) ಪ್ರತಿ ಸಂವಹನವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಜವಾಬ್ದಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಾಧನವು ಮಾನವ-ಯಂತ್ರ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ (HMI) ಅಥವಾ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಸ್ವಾಧೀನ (SCADA) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ದ್ವಿತೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಸಂವೇದಕಗಳು, ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು (ಪಿಎಲ್ಸಿs), ಅಥವಾ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಆಟೊಮೇಷನ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು (PAC ಗಳು). ಈ ವಿನಂತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಿಷಯ, ಹಾಗೆಯೇ ಈ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸುವ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಪದರವನ್ನು ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ನ ವಿಭಿನ್ನ ಪದರಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಯಾವ ಸಾಧನಗಳು ಮಾಡ್ಬಸ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ?
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಕಂಟ್ರೋಲರ್ಗಳು (PLC ಗಳು), ರಿಮೋಟ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಯೂನಿಟ್ಗಳು (RTU ಗಳು), ಸೆನ್ಸರ್ಗಳು, ಆಕ್ಯೂವೇಟರ್ಗಳು, ಮಾನವ-ಯಂತ್ರ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳು (HMI ಗಳು) ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಇತರ ಹಲವು ರೀತಿಯ ಸಾಧನಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಸಾಧನಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಇಲಾಖೆ. ಮಾಡ್ಬಸ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ, ಶಕ್ತಿ, ಸಾರಿಗೆ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡ ಯಾಂತ್ರೀಕರಣದಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ತಯಾರಕರು ತಯಾರಿಸಿದ ಸಾಧನಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಗೆ ವಾಸ್ತವಿಕ ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ.
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಗೇಟ್ವೇ ಎನ್ನುವುದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಹಬ್ಗಳು ಬಳಸುವ ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಕೆಳ ಹಂತದ ಸಾಧನಗಳಿಂದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಮಾಡ್ಬಸ್ ಗೇಟ್ವೇಗೆ ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಮೇಲಿನ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಡ್ಬಸ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಸಂವಹನ ವಿಧಾನ
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಸಂವಹನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
ಎಲ್ಆರ್ಟಿಯು (ರಿಮೋಟ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಯೂನಿಟ್)
ಎಲ್ASCII (ಅಮೇರಿಕನ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಕೋಡ್ ಫಾರ್ ಇನ್ಫರ್ಮೇಷನ್ ಇಂಟರ್ಚೇಂಜ್)
ಎಲ್TCP/IP (ಪ್ರಸರಣ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್/ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್)
ಮಾಡ್ಬಸ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ನಲ್ಲಿ, ಮಾಡ್ಬಸ್ ಟಿಸಿಪಿ ಮತ್ತು ಮಾಡ್ಬಸ್ ಆರ್ಟಿಯು ಎರಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂವಹನ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ. ಅವೆಲ್ಲವೂ ಸಾಧನಗಳ ನಡುವೆ ಡೇಟಾ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ.
ಸಂವಹನ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ವೇಗ
ಮಾಡ್ಬಸ್ TCP ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ TCP/IP ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಸ್ಟ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಈಥರ್ನೆಟ್ನಂತಹ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ.
ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಮಾಡ್ಬಸ್ RTU, RS-485 ಮತ್ತು RS-232 ನಂತಹ ಸರಣಿ ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಇವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಧಾನ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು.
ವಿಳಾಸ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ಕಾರ್ಯ ಸಂಕೇತಗಳು, ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಚೆಕ್ಸಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಮಾಡ್ಬಸ್ RTU ಡೇಟಾ ಫ್ರೇಮ್ಗಳನ್ನು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಬೈನರಿ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ಆವರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಬೈನರಿ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನೈಜ-ಸಮಯ ಅಥವಾ ಸ್ಥಳೀಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಸೈಟ್ಗಳು, ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳು, ಸಂವೇದಕ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಂತಹ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯವಿಲ್ಲದ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ.
ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಮಾಡ್ಬಸ್ TCP ಬೈನರಿ ಡೇಟಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬೈಟ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಎರಡು ಅಂಕಿಯ ಹೆಕ್ಸಾಡೆಸಿಮಲ್ ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿ TCP ಕೋಡ್ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಸರಳತೆ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವದಿಂದಾಗಿ, ಇದನ್ನು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಡೇಟಾ ಕೇಂದ್ರಗಳು, ಕಟ್ಟಡ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಆಫ್ ಥಿಂಗ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ದೀರ್ಘ ಸಂವಹನ ದೂರ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೈಜ-ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ.
ಅಅನ್ವಯಿಕ ಪ್ರದೇಶ
ಉತ್ಪಾದನಾ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಮಾಡ್ಬಸ್ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ಉತ್ಪಾದನಾ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಇಂಧನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ವಿತರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಸಾರಿಗೆ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಮಾಡ್ಬಸ್ ಅನ್ನು ನಗರ ರೈಲು ಸಾರಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ವಾಹನ ಸ್ಥಿತಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಕಟ್ಟಡ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಮಾಡ್ಬಸ್ ಅನ್ನು ಕಟ್ಟಡಗಳಲ್ಲಿನ HVAC, ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಭದ್ರತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಆಫ್ ಥಿಂಗ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲು ಮಾಡ್ಬಸ್ ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಾವೀನ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಅಪ್ಗ್ರೇಡ್ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಾಡ್ಬಸ್/ಟಿಸಿಪಿ ಕ್ರಮೇಣ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಈಥರ್ನೆಟ್ ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಮಾನದಂಡವಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಮಾಡ್ಬಸ್ ಆಧಾರಿತ ಗೇಟ್ವೇ ಸಾಧನಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮಾಡ್ಬಸ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಆಧುನಿಕ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಕ್ಲೌಡ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಮಾಡ್ಬಸ್, ಪ್ರಬುದ್ಧ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಆಗಿ, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆಗೆ ಘನ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಿದೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಿರಂತರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಮಾಡ್ಬಸ್ ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾವೀನ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ.ಅಥವಾ.