🌐 انواع پروتکل‌های ارتباطی PLC (توضیح کامل و یکپارچه)
پروتکل‌های ارتباطی PLC شامل چند دسته اصلی هستند: پروتکل‌های صنعتی مثل Profibus و Profinet برای ارتباط سریع و دقیق تجهیزات کارخانه، Modbus برای ارتباط ساده و همه‌منظوره، EtherCAT برای سیستم‌های فوق‌سریع و Motion، و EtherNet/IP مخصوص آلن‌بردلی؛ پروتکل‌های Ethernet مثل TCP/IP، UDP، HTTP و FTP برای اتصال PLC به شبکه، سرور و نرم‌افزار؛ پروتکل‌های سریال مانند RS232، RS485 و RS422 برای ارتباط‌های قدیمی‌تر یا ساده؛ پروتکل‌های اختصاصی برندها مثل MPI، AS-I، DeviceNet؛ و در آخر پروتکل‌های SCADA و IoT مانند OPC UA، MQTT و REST API برای مانیتورینگ صنعتی و اتصال PLC به سیستم‌های ابری و هوشمند.
پروتکل‌های ارتباطی PLCها به‌طور کلی در ۵ دسته اصلی قرار می‌گیرند:
🔥 ۱) پروتکل‌های صنعتی (Fieldbus و Industrial Ethernet)
این پروتکل‌ها برای ارتباط سریع، دقیق و پایدار بین تجهیزات صنعتی استفاده می‌شوند.
🟣 PROFIBUS
- محصول زیمنس
- ارتباط Master/Slave
- نسخه‌های DP (پرسرعت) و PA (فرایندی)
- سرعت تا 12 Mbps
- کابل‌کشی دو سیمه با شیلد
- مناسب PLC، درایو، I/O
🟣 PROFINET
- نسل جدید و جایگزین PROFIBUS
- بر پایه Ethernet صنعتی
- پشتیبانی سه سطح سرعت:
- NRT: غیر فوری (HMI و مانیتورینگ)
- RT: ریل‌تایم عمومی
- IRT: فوق‌سریع برای Motion Control
🟣 Modbus (RTU / TCP)
- پروتکل جهانی و open-source
- برندمحور نیست
- نسخه‌ها:
- RTU: روی RS485
- TCP: روی Ethernet
کاربرد: ارتباط بین PLC، HMI، درایو، سنسورها.
🟣 EtherCAT
- ساخت Beckhoff
- فوق‌سریع و مناسب Motion
- تأخیر بسیار کم (µS)
- بهترین انتخاب برای CNC، رباتیک و سرووها
🟣 EtherNet/IP
- پروتکل اصلی Allen-Bradley
- بر پایه CIP
- استفاده در ControlLogix و CompactLogix
🟣 DeviceNet
- مبتنی بر CAN
- مناسب سنسور/اکچویتور
- سرعت متوسط و مقاوم در برابر نویز
🟣 CANopen
- سبک، سریع و ارزان
- مناسب ماشین‌سازی و تجهیزات کوچک
🟣 DNP3
- مخصوص سیستم‌های برق
- پشتیبانی از Timestamp دقیق
- برای SCADA و RTU
🔥 ۲) پروتکل‌های Ethernet عمومی
مناسب ارتباط PLC با کامپیوتر، سرور و نرم‌افزارها.
🔵 TCP/IP
- پایه همه ارتباط‌های شبکه‌ای
- ارتباط PLC با PC، دیتابیس یا نرم‌افزار
🔵 UDP
- سریع‌تر از TCP
- بدون تضمین دریافت
- مناسب پیام‌های سبک و سریع
🔵 HTTP / HTTPS
- برای وب‌سرور داخلی PLC
- امکان مانیتورینگ از طریق مرورگر
🔵 FTP / SFTP
- تبادل فایل بین PLC و کامپیوتر
- کاربرد: ثبت داده (LOG)
🔥 ۳) پروتکل‌های سریال
قدیمی اما همچنان بسیار کاربردی.
🔵 RS232
- ارتباط تک‌دستگاهی
- فاصله کوتاه
🔵 RS485
- محبوب‌ترین پروتکل سریال
- مناسب Modbus RTU
- تا 32 دستگاه در یک شبکه
🔵 RS422
- کیفیت انتقال بالاتر از RS232
- فاصله بیشتر
🔥 ۴) پروتکل‌های اختصاصی برندها
بعضی برندها پروتکل‌های مخصوص خودشان را دارند.
✔ زیمنس
- MPI: ارتباط محلی S7-300/400
- AS-I: برای سنسور/اکچویتور
- Profibus / Profinet: اصلی‌ترین
✔ اشنایدر
- Modbus
- CANopen
- EtherNet/IP
✔ آلن‌بردلی
- EtherNet/IP
- DeviceNet
- ControlNet
🔥 ۵) پروتکل‌های SCADA / IoT
برای ارتباط PLC با سیستم مانیتورینگ، سرور یا Cloud.
🟡 OPC UA
- استاندارد صنعتی
- Cross-platform و امن
- بهترین گزینه برای SCADA
🟡 OPC DA
- نسخه قدیمی‌تر و وابسته به ویندوز
- سرعت بالا
🟡 MQTT
- بسیار سبک
- مخصوص IoT و ارتباط PLC با Cloud
- مناسب ارسال داده از کارخانه به اینترنت
🟡 REST API
- مورد استفاده در PLCهای جدید
- بر پایه HTTP
- مناسب وب‌اپلیکیشن یا سیستم‌های سفارشی
رابط AS-I
رابط AS-I چیست؟ در اواخر دهه ۱۹۸۰ و اوایل دهه ۱۹۹۰، کنسرسیومی متشکل از ۱۱ شرکت (که عموماً به خاطر ارائه دستگاه‌های حسگر غیرتماسی صنعتی شناخته می‌شوند) رابط AS-Interface را توسعه دادند. Murrelektonik توضیح می‌دهد که رابط AS-I چیست و همچنین چگونه کار می‌کند و عمل می‌کند.
رابط AS-I چیست؟ رابط AS-I (AS-i) ساده‌ترین پروتکل شبکه صنعتی است که در سیستم‌های اتوماسیون مبتنی بر PLC، DCS و PC استفاده می‌شود و برای اتصال داده‌های باینری (روشن) طراحی شده است.
