ایک روبوٹک بازو کا تصور کریں جو موڑ اور گھوم سکتا ہے ، جس میں ہر محور انتہائی عین مطابق موٹر ڈرائیوروں ، سینسر ، یا مشین وژن سے لیس ہے ، گویا حرکت کی سمفنی انجام دے رہا ہے۔ تاہم ، "کنڈکٹر" کے بغیر سسٹم کے ہر جزو کو یہ بتانے کے لئے کہ جب ان کی متعلقہ کارروائیوں کو کب اور کس طرح انجام دیا جائے ، روبوٹک بازو گھماؤ پھراؤ اور دھاتی پیسنے والی آوازیں پیدا کرسکتا ہے۔
حقیقی - ٹائم کنٹرول پر پچھلے مضامین میں ، ہم نے سینسنگ ، ڈرائیونگ اور پروسیسنگ کے لئے استعمال ہونے والے حقیقی - ٹائم کنٹرول (RTC) آلات کی تلاش کی۔ ان کو مربوط کرنے کے ل we ، ہمیں "کنڈکٹر" کی ضرورت ہے: اصلی - ٹائم مواصلات۔ اس مضمون میں ، ہم صنعتی 4.0 کو حقیقی - وقت مواصلات اور کنٹرول پر مبنی استعمال کریں گے جو بحث کے لئے اپنے نقطہ آغاز کے طور پر ہیں۔
آٹومیشن فیلڈ میں بڑے ڈیٹا کی ترقی کو چلانے والے عوامل
وبائی امراض کے اثرات کی وجہ سے ، انسانی مداخلت کے بغیر فیکٹری آپریشن وسیع پیمانے پر مقبول ہوگئے ہیں۔ بڑے اعداد و شمار کا مجموعہ اور مناسب تقسیم (آکسفورڈ لغت کے ذریعہ انتہائی بڑے ڈیٹاسیٹس کے طور پر بیان کردہ جو کمپیوٹیشنل تجزیہ کے ذریعہ نمونوں ، رجحانات اور ارتباط کو ظاہر کرسکتے ہیں ، خاص طور پر انسانی سلوک اور تعامل سے متعلق) ڈیجیٹل جڑواں بچوں ، پیمائش ، خدمت کے بلنگ ، اور پیش گوئی کی بحالی کی حمایت کرسکتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، بڑے اعداد و شمار تک رسائی حاصل کرنے سے روبوٹک بازو کی کارکردگی اور نظام کی صحت کی نگرانی کے قابل بناتا ہے ، اسی طرح ڈیٹا کی شرح ، درجہ حرارت ، نمی ، کمپن اور بہت کچھ ، اس طرح AI ماڈلز کی ترقی کو قابل بناتا ہے جو بڑے اعداد و شمار (ڈیجیٹل جڑواں بچوں) کی بنیاد پر مستقبل کی کارکردگی اور صحت کی پیش گوئی کرسکتے ہیں۔ ان فوائد کو مکمل طور پر فائدہ اٹھانے کے ل information ، یہ ضروری ہے کہ انفارمیشن ٹکنالوجی (آئی ٹی) اور آپریشنل ٹکنالوجی (او ٹی) کو مربوط کریں تاکہ انٹرنیٹ پروٹوکول (آئی پی) اور آر ٹی سی سسٹم کو کنارے پر سپورٹ کیا جاسکے۔ منطقی طور پر ، اس کو آئی ٹی اور او ٹی کنورجنس کے طور پر بھیجا جاتا ہے۔
ایتھرنیٹ میں ، اوپن سسٹمز انٹرکنیکشن (OSI) ماڈل کی نیٹ ورک پرت اور ٹرانسپورٹ پرت ٹرانسمیشن کنٹرول پروٹوکول/انٹرنیٹ پروٹوکول (TCP/IP) کی حمایت کرتی ہے ، لہذا ایتھرنیٹ فطری طور پر IPv4 (اور IPv6) کی حمایت کرتا ہے۔ مزید برآں ، یہ معلومات کی مطلوبہ مقدار کو قابل اعتماد طریقے سے منتقل کرسکتا ہے ، یہی وجہ ہے کہ صنعتی ایتھرنیٹ صنعتی آٹومیشن کنورجنسی کے شعبے میں مواصلات کا ایک اہم معیار بن رہا ہے۔ چونکہ موجودہ انفراسٹرکچر میں عام طور پر دو - تار پروٹوکول کا استعمال ہوتا ہے جو مقامی ٹی سی پی/آئی پی کی حمایت نہیں کرتے ہیں ، لہذا روایتی فیلڈ بس اب بھی ایج ڈیوائسز کے ساتھ رابطے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ چترا 1 صنعتی آٹومیشن فیلڈ میں موجودہ مواصلات کے طریقوں کی وضاحت کرتا ہے۔
چترا 1: صنعتی آٹومیشن کے میدان میں موجودہ مواصلات کے طریقے
جس طرح سے صنعتی مواصلات پر عمل درآمد کیا جاتا ہے اس میں تبدیلی آرہی ہے۔ سنگل - جوڑی ایتھرنیٹ (SPE) موجودہ دو - تار سسٹم فن تعمیر کو برقرار رکھ سکتی ہے جبکہ صنعتی ایتھرنیٹ کے تیز رفتار اور متعدد فوائد کی بھی حمایت کرتی ہے۔ اعلی درجے کی فیلڈ تشخیص تقسیم اور مرکزی نگرانی اور آپریشن کی حمایت کرتا ہے۔ یقینا ، SPE موجودہ دو - تار کے انفراسٹرکچر کو دوبارہ استعمال کرسکتا ہے جو متعدد موجودہ فیلڈ بسوں کے ذریعہ قائم کیا گیا ہے ، اس طرح ہم آہنگی - کارفرما اپ گریڈ اور لاگت کو نمایاں طور پر کم کرنے کو آسان بناتا ہے۔
ایتھرنیٹ کو سمجھنا
اگرچہ ایتھرنیٹ انٹرپرائز ایپلی کیشنز میں کھلا اور ہر جگہ ہے ، لیکن فی الحال یہ حقیقی - ٹائم ایپلی کیشنز کے لئے موزوں نہیں ہے کیونکہ آئی ٹی ایتھرنیٹ فریم ٹرانسمیشن "بہترین کوشش" اور غیر منظم ہے۔ غلطیاں ہمیشہ ناپسندیدہ ہوتی ہیں۔ حقیقی - وقت کے لئے ، غلطیوں کے شدید نتائج یا یہاں تک کہ لاحق خطرات بھی ہوسکتے ہیں۔ آر ٹی سی سسٹم کو سسٹم کے "کمانڈ سینٹر" کی حیثیت سے قابل اعتماد مواصلات کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جاسکے کہ نظام کے مقصد کے مطابق کام کرتا ہے ، اس طرح مصنوعات کی ناکامیوں سے گریز کرتا ہے یا نظام کو پہنچنے والے نقصان یا ذاتی چوٹ کا سبب بنتا ہے۔ چونکہ آئی ٹی ایتھرنیٹ عام طور پر انٹرپرائز یا صارفین کے ماحول میں استعمال ہوتا ہے ، لہذا اس سے ماحولیاتی چیلنجوں کا شاذ و نادر ہی سامنا ہوتا ہے۔ اس کے برعکس ، آر ٹی سی سسٹم اکثر سخت ماحول میں کام کرتے ہیں۔
مضبوط ، تعصب پسندانہ سلوک (جیسے وسیع درجہ حرارت کی حدود ، شور اور گندے ماحول میں وشوسنییتا) اور اعداد و شمار کی اعلی شرحوں کا مطالبہ صنعتی ایتھرنیٹ کے ظہور کو فروغ دیتا ہے۔ صنعتی ایتھرنیٹ پوری طرح سے فائدہ اٹھانے والے آر ٹی سی سسٹم کو اضافی بینڈوتھ اور موروثی آئی پی رابطے کی فراہمی کے لئے عین مطابق اور مضبوط ہے۔
آئیے وقت کی خصوصیات پر ایک نظر ڈالتے ہیں اور وہ ایتھرنیٹ فزیکل پرت (PHY) پر کس طرح لاگو ہوتے ہیں۔
وقت کی خصوصیات کی اہمیت
آر ٹی سی سسٹم میں وقت کی تین اہم خصوصیات ہیں:
تاخیر.اس تناظر میں ، تاخیر پر غور کرنا ضروری ہے ، جیسے پروپیگنڈے میں تاخیر: جب تک ڈیٹا سسٹم ، سب سسٹم ، یا سب سسٹم کے جزو میں داخل ہوتا ہے اس وقت تک وقت کی لمبائی جب تک یہ باہر نہیں ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، TI کا DP83826E 10MBPS/100MBPS ایتھرنیٹ PHY 208Ns کی ایک گول - سفر میں تاخیر کرتا ہے۔ کم تاخیر سائیکل کے وقت کو کم کرسکتی ہے یا بس میں نوڈس کی تعداد میں اضافہ کرسکتی ہے۔
تعی .ن۔اگر ہر بار سسٹم سے گزرنے کے بعد اعداد و شمار کی آمد کا وقت نمایاں طور پر مختلف ہوتا ہے ، تو پھر کتنی کم تاخیر غیر متعلقہ ہوجاتی ہے۔ آمد کے وقت میں یہ تغیرات عزم کے نام سے جانا جاتا ہے۔ لوئر جِٹر بہتر عزم کی نشاندہی کرتا ہے۔ کم عزم کا مطلب ہے کہ آپ کو مختلف تاخیر کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے سسٹم میں کم مارجن بنانے کی ضرورت ہے۔ چترا 2 DP83826E کی تاخیر (208ns) اور تعی .ن (± 2NS) کو ظاہر کرتا ہے۔ اصلی - ٹائم ایتھرنیٹ پروٹوکول (جیسے ایتھرکاٹ) ایتھرنیٹ فائی کی کم اور عین مطابق تاخیر کی خصوصیات کا فائدہ اٹھا سکتا ہے۔
چترا 2: تاخیر اور اس کا عزم
ہم آہنگیپورے نظام یا متعدد مکمل سسٹم کے وقت کو ایک ساتھ جوڑنے کے بھی کچھ فوائد ہیں۔ محفوظ آپریشن کو یقینی بنانے کے دوران کارکردگی اور تھرو پٹ کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے ل different ، مختلف سب سسٹمز کو ٹھیک طور پر جاننے کی ضرورت پڑسکتی ہے جب دوسرا سب سسٹم ایک خاص آپریشن انجام دیتا ہے۔ تمام صنعتی ایتھرنیٹ پروٹوکول ہم آہنگی کی کسی نہ کسی شکل کی حمایت کرتے ہیں۔ وقت - حساس نیٹ ورکنگ (TSN) RTC سسٹم کے لئے وقت کی ہم آہنگی کی ایک مثال ہے۔ انسٹی ٹیوٹ آف الیکٹریکل اینڈ الیکٹرانکس انجینئرز (آئی ای ای) 1588V2 ، جسے پریسجن ٹائم پروٹوکول (پی ٹی پی) بھی کہا جاتا ہے ، متعدد آلات کو ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگی برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ آئی ای ای 802.1As ، جسے عام طور پر پی ٹی پی (جی پی ٹی پی) بھی کہا جاتا ہے ، وقت کے لئے ہم آہنگی کو مزید قابل بناتا ہے - حساس ایپلی کیشنز جیسے آر ٹی سی۔
نتیجہ
کامیاب آر ٹی سی اور مواصلات کی تعیناتی صنعت 4.0 کا سنگ بنیاد ہے۔ تاہم ، یہ صرف انڈسٹری 4.0 کے حصول کے بارے میں نہیں ہے۔ عین مطابق ، ہم آہنگی اور کم - لیٹینسی مواصلات فز اور صنعتی ایتھرنیٹ پروٹوکول کے ساتھ ، تمام آلات کو ایک خوبصورت سمفنی کھیلنے کے لئے جوڑ دیا جاسکتا ہے۔