Liczba aplikacji przemysłowych wykorzystujących sieci magistralowe typu fieldbus jest wciąż niewielka. Ich implementacja zwykle wiąże się dla użytkowników systemów sterowania z wieloma rozterkami. Czy pomimo tego, a także ze względu na wiele zalet, sieci fieldbus mają szansę na dominację w branży przemysłowych systemów sterowania?
Początek lat 90-ych XX wieku to burzliwy okres rozwoju różnych standardów sieci magistralowych. Po kilkunastu latach uczestniczące w nim firmy ze zdziwieniem stwierdziły, że opracowane przez nich standardy komunikacyjne nie zyskują gwałtownie na popularności wśród klientów rekrutujących się głównie z branży przemysłowej. Problem dotyczył głównie zakładów w Stanach Zjednoczonych i Europie. Co innego rynki azjatyckie i Środkowego Wschodu, gdzie na ogromną skalę podejmowane są inwestycje związane z budową nowych zakładów przemysłowych i produkcyjnych. W tamtej części świata praktycznie każdy system sterowania tworzony jest z wykorzystaniem sieci magistralowych typu fieldbus. W niektórych projektach tworzą one olbrzymie platformy komunikacyjne. Analizując przyczyny tego regionalnego kontrastu, stwierdzono przede wszystkim brak jednolitego, uniwersalnego standardu, który spełniałby wymagania większości potencjalnych użytkowników. Globalnie mamy do czynienia z kilkoma popularnymi standardami o zbliżonych parametrach. Droga do stworzenia jednolitej platformy komunikacyjnej wydaje się jeszcze bardzo długa. Spróbowaliśmy więc znaleźć odpowiedź na pytanie o przyszłość jednego z ?klocków? tej światowej układanki, jaką są sieci fieldbus.
Podstawowe technologie platform sieciowych fieldbus
W pewnym momencie zakłady przemysłowe zaczęły odchodzić od pneumatyczno-hydraulicznych układów sterowania na rzecz elektronicznych układów analogowych. Wówczas użytkownicy tych systemów zaczęli poszukiwać możliwości wykorzystania cyfrowych platform komunikacyjnych do przesyłania danych oraz informacji zwrotnych z urządzeń i zaworów. Najlepiej bez potrzeby doprowadzania nowych przewodów do każdego z tych elementów. Ostatecznie na amerykańskim rynku dominującą pozycję zdobyły dwie platformy systemowe: Foundation Fieldbus (FF) i Profibus PA (PPA). Każda z nich może być wykorzystana do przesłania informacji pomiędzy urządzeniami systemowymi, a jednocześnie do zasilania większości z nich poprzez jeden i ten sam kabel. Topologia takich sieci przybiera zwykle postać drzewa ? połączeń łańcuchowych pomiędzy kolejnymi urządzeniami przyłączanymi do linii szkieletowych. Pojedynczy łańcuch urządzeń systemowych zwany jest segmentem sieci. Przyłączone do sieci sterowniki mogą wymieniać między sobą zarówno zmienne sieciowe, jak i dane diagnostyczne, informujące o stanie pracy poszczególnych urządzeń. W reklamach tego typu platform wspomina się przede wszystkim o oszczędnościach związanych z mniejszą ilością kabli niezbędnych do obsługi zaawansowanych funkcji systemów sterowania. I rzeczywiście, fakt ten potwierdzają użytkownicy. Dodają jednak, że oszczędności te nie są znaczące, a poza tym zwykle konsumowane przez konieczność zakupu dodatkowych urządzeń systemowych ? terminatorów, droższych nadajników itp. Tak więc za wyjątkiem dużych i tzw. krytycznych aplikacji, w przypadku których koszty klasycznego okablowania strukturalnego są bardzo duże, mówienie o wyjątkowych korzyściach zastosowania platform sieciowych fieldbus jest raczej dyskusyjne.
