سیمنز بس پروٹوکول کیا ہیں؟ - علم

صنعتی آٹومیشن کے شعبے میں ایک سرکردہ کمپنی کے طور پر، سیمنز کے بس پروٹوکول آٹومیشن سسٹمز میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ سیمنز بس پروٹوکول مختلف اقسام کو گھیرے ہوئے ہیں، ہر ایک مختلف ایپلیکیشن منظرناموں اور مواصلاتی ضروریات کی حمایت کرتا ہے۔

I. سیمنز بس پروٹوکول کا جائزہ

سیمنز بس پروٹوکول تصریحات اور معیارات ہیں جو آلات کے درمیان ڈیٹا مواصلات کو فعال کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ پروٹوکول سادہ سیریل مواصلات سے لے کر پیچیدہ صنعتی ایتھرنیٹ مواصلات تک ہیں اور مختلف آٹومیشن سسٹمز اور کنٹرول نیٹ ورکس کے لیے موزوں ہیں۔ سیمنز بس پروٹوکول کا انتخاب مخصوص ایپلیکیشن منظر نامے، ڈیٹا کی ترسیل کی شرح، مواصلاتی فاصلہ، ڈیوائس کی مطابقت، اور لاگت جیسے عوامل پر منحصر ہے۔

II بڑے سیمنز بس پروٹوکول

1. PROFIBUS پروٹوکول

PROFIBUS (Process Field Bus) ایک فیلڈ بس پروٹوکول ہے جسے سیمنز نے تیار کیا ہے اور صنعتی آٹومیشن سیکٹر میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ PROFIBUS پروٹوکول میں کئی قسمیں شامل ہیں، جن میں سب سے اہم ہیں PROFIBUS-DP (decentralized Peripherals) اور PROFIBUS-PA (Process Automation)۔

PROFIBUS-DP: بنیادی طور پر آلہ کی سطح پر تیز رفتار-ڈیٹا مواصلات کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے PLCs اور تقسیم شدہ I/O، ڈرائیوز، اور سینسر کے درمیان مواصلت۔ یہ ایک ماسٹر-غلام کمیونیکیشن موڈ کو سپورٹ کرتا ہے، جہاں ایک واحد ماسٹر اسٹیشن (مثال کے طور پر، ایک PLC) متعدد غلام اسٹیشنوں (جیسے تقسیم شدہ I/O ماڈیولز) کے ساتھ بات چیت کرتا ہے۔ PROFIBUS-DP اعلی مواصلت کی رفتار پیش کرتا ہے اور سائکلک ڈیٹا ایکسچینج اور پیرامیٹرز کے قابل آلات کو سپورٹ کرتا ہے۔
PROFIBUS-PA: خاص طور پر پروسیس آٹومیشن کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، یہ ممکنہ طور پر دھماکہ خیز ماحول (جیسے کیمیکل پلانٹس) میں آلات اور سینسر اور کنٹرول سسٹم کے درمیان رابطے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ ڈیٹا ٹرانسمیشن کی حفاظت اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے اندرونی طور پر محفوظ ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے۔

2. PROFINET پروٹوکول

PROFINET صنعتی ایتھرنیٹ ٹکنالوجی پر مبنی سیمنز کے ذریعہ تیار کردہ ایک اگلی-جنریشن کمیونیکیشن پروٹوکول ہے۔ یہ ریئل ٹائم ڈیٹا ایکسچینج اور TCP/IP کمیونیکیشن کو سپورٹ کرتا ہے، صنعتی آٹومیشن سیکٹر کے لیے ایک جامع نیٹ ورکنگ حل فراہم کرتا ہے۔ PROFINET پروٹوکول نہ صرف روایتی فیلڈ بس ٹیکنالوجیز (جیسے PROFIBUS) کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے بلکہ یہ جدید خصوصیات جیسے تقسیم شدہ آٹومیشن، موشن کنٹرول، فیل-محفوظ فعالیت، اور نیٹ ورک سیکیورٹی کو بھی سپورٹ کرتا ہے۔

PROFINET پروٹوکول کی اہم خصوصیات میں شامل ہیں:

حقیقی-وقت کی اہلیت: IRT (Isochronous Real-Time) مواصلات کو سپورٹ کرتی ہے، حقیقی-وقت ڈیٹا کی ترسیل اور پروسیسنگ کو یقینی بناتی ہے۔
لچک: مختلف نیٹ ورک ٹوپولاجیز (جیسے ستارہ، لکیری، اور درخت) کی حمایت کرتا ہے، صارفین کو ان کی مخصوص ضروریات کے مطابق نیٹ ورک ڈیزائن کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
انٹیگریشن: آلات اور سسٹمز، جیسے PLCs، سینسرز، ایکچیوٹرز، اور روبوٹس کی ایک وسیع رینج کے ساتھ انضمام کے قابل۔
سیکیورٹی: نیٹ ورک کمیونیکیشنز کی سیکیورٹی کو یقینی بنانے کے لیے مختلف سیکیورٹی میکانزم فراہم کرتا ہے، جیسے کہ تصدیق، ڈیٹا انکرپشن، اور رسائی کنٹرول۔

3. MPI پروٹوکول

MPI (ملٹی-پوائنٹ انٹرفیس) ایک ملکیتی سیریل کمیونیکیشن پروٹوکول ہے جسے سیمنز نے تیار کیا ہے، بنیادی طور پر ڈیٹا کمیونیکیشن اور سیمنز PLCs کے درمیان پروگرامنگ/ڈیبگنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ MPI پروٹوکول اعتدال پسند مواصلات کی رفتار اور سادہ کنیکٹیویٹی کی خصوصیات رکھتا ہے، جو اسے چھوٹے-پیمانے کے آٹومیشن سسٹم اور لیبارٹری کے ماحول کے لیے موزوں بناتا ہے۔ تاہم، اس کی ملکیتی نوعیت اور مواصلات کی رفتار کی حدود کی وجہ سے، MPI پروٹوکول کا بڑے پیمانے پر صنعتی آٹومیشن سسٹمز میں نسبتاً محدود اطلاق ہوتا ہے۔

4. AS-انٹرفیس پروٹوکول

AS-انٹرفیس (ایکٹیویٹر سینسر انٹرفیس) سیریل بس ٹیکنالوجی پر مبنی ایک پروٹوکول ہے، جو بنیادی طور پر کم-اسپیڈ ڈیٹا ٹرانسمیشن اور کم- لاگت پر قابو پانے کے منظرناموں کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ سینسرز اور ایکچیوٹرز اور کنٹرول سسٹم کے درمیان رابطے کو آسان بناتا ہے، وائرنگ اور انسٹالیشن کے اخراجات کو کم کرتا ہے۔ AS-انٹرفیس پروٹوکول مختلف قسم کے سینسرز اور ایکچیوٹرز کو سپورٹ کرتا ہے، جیسے بائنری سینسرز، اینالاگ سینسرز، اور ایکچیوٹرز، اور آسان مواصلاتی طریقہ کار اور غلطی کا پتہ لگانے کے افعال فراہم کرتا ہے۔

5. پی پی آئی پروٹوکول

PPI (پوائنٹ-ٹو-پوائنٹ انٹرفیس) ایک مواصلاتی پروٹوکول ہے جسے سیمنز نے خاص طور پر S7-200 سیریز PLCs کے لیے تیار کیا ہے۔ یہ RS-485 نیٹ ورک کی ہارڈویئر فاؤنڈیشن پر بنایا گیا ہے اور PLCs کے درمیان ڈیٹا کمیونیکیشن اور پروگرامنگ ڈیبگنگ کو سپورٹ کرتا ہے۔ PPI پروٹوکول ایک ماسٹر غلام مواصلاتی ماڈل کا استعمال کرتا ہے، سادہ نیٹ ورک ریڈ (NetR) اور نیٹ ورک رائٹ (NetW) ہدایات کے ذریعے ڈیٹا ایکسچینج کو نافذ کرتا ہے۔ اگرچہ پی پی آئی پروٹوکول کو پی ایل سی کی S7-200 سیریز میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، لیکن اس کی مواصلات کی رفتار اور فعالیت میں محدودیت کی وجہ سے آہستہ آہستہ اسے مزید جدید آٹومیشن سسٹمز میں دوسرے پروٹوکول سے تبدیل کر دیا گیا ہے۔

III دیگر متعلقہ پروٹوکولز

اوپر مذکور بڑے پروٹوکولز کے علاوہ، سیمنز بس مواصلات سے متعلق دیگر پروٹوکول اور انٹرفیس معیارات بھی فراہم کرتا ہے، جیسے Modbus اور OPC UA۔ یہ پروٹوکول بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور صنعتی آٹومیشن کے میدان میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

موڈبس: ایک کھلا مواصلاتی پروٹوکول جو صنعتی آٹومیشن کے میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ مختلف مواصلاتی میڈیا اور ٹرانسمیشن کے طریقوں (جیسے سیریل کمیونیکیشن اور ایتھرنیٹ) کی حمایت کرتا ہے اور ایک بھرپور ڈیٹا ماڈل اور کمیونیکیشن فنکشن فراہم کرتا ہے۔ Modbus پروٹوکول اس کی کشادگی اور مطابقت کی وجہ سے بہت سے سازوسامان بنانے والے اور سسٹم انٹیگریٹرز کی طرف سے پسند کیا جاتا ہے۔
OPC UA: OPC (OLE for Process Control) ٹیکنالوجی پر مبنی ایک متحد آرکیٹیکچر پروٹوکول۔ یہ کراس-پلیٹ فارم اور کراس-وینڈر ڈیٹا ایکسچینج اور انٹرآپریبلٹی کو سپورٹ کرتا ہے، صنعتی آٹومیشن سسٹم کے لیے ایک کھلا، محفوظ، اور قابل اعتماد ڈیٹا کمیونیکیشن پلیٹ فارم فراہم کرتا ہے۔ OPC UA پروٹوکول بڑے پیمانے پر صنعتی آٹومیشن سسٹمز اور سمارٹ مینوفیکچرنگ کے میدان میں وسیع اطلاق کے امکانات رکھتا ہے۔