HART Communication Protocol

HART Protocol และ Fieldbus Foundation
เทคโนโลยีการสื่อสารในระบบอุตสาหกรรม

HART (Highway Addressable Remote Transducer) เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารแบบดิจิทัลที่เรียบง่ายและประหยัดต้นทุน เหมาะสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบจุดต่อจุดหรือระบบขนาดเล็ก ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย

Fieldbus Foundation เหมาะสำหรับระบบอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน รองรับการสื่อสารแบบหลายจุดและสองทิศทาง เหมาะสำหรับการควบคุมกระบวนการผลิตที่ต้องการการประสานงานระหว่างอุปกรณ์อย่างมีประสิทธิภาพ

HART COMMUNICATION PROTOCOL คืออะไร ?

HART (Highway Addressable Remote Transducer) เป็นโปรโตคอลการสื่อสารดิจิทัลสำหรับอุปกรณ์วัดและควบคุมในระบบอุตสาหกรรม ได้รับความนิยมเนื่องจากความเข้ากันได้กับอุปกรณ์เดิมและความยืดหยุ่นในการใช้งาน

ระบบ HART ส่งสัญญาณดิจิทัลทับบนสัญญาณอนาล็อก 4-20 mA ช่วยลดต้นทุนและความยุ่งยากในการเดินสายไฟ

HART รองรับทั้งการสื่อสารแบบ point-to-point และ multi-drop ทำให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้หลากหลายชนิดและจำนวนมาก สะดวกต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา

การทำงานและคุณสมบัติของ HART

HART ใช้วิธีการสื่อสารแบบ master-slave โดยอุปกรณ์ควบคุมจะส่งคำสั่งและรับข้อมูลจากอุปกรณ์วัด การสื่อสารแบบสองทิศทางช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการอ่านค่า วัดค่า และควบคุมระบบ

ข้อมูลดิจิทัลที่ HART ส่งผ่าน ได้แก่ ค่าการวัด สถานะ และการตั้งค่าต่างๆ ซึ่งมีความสำคัญต่อการตรวจสอบสถานะ การวิเคราะห์ และการควบคุมกระบวนการผลิต

HART มีจุดเด่นคือ ติดตั้งและใช้งานง่าย มีต้นทุนต่ำ เข้ากันได้กับอุปกรณ์จากหลายยี่ห้อ และสามารถทำงานร่วมกับระบบควบคุมต่างๆ ได้ อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการสื่อสารอาจจำกัดเมื่อเทียบกับระบบอื่นๆ

Fieldbus Foundation คืออะไร?

Fieldbus Foundation เป็นโปรโตคอลเครือข่ายแบบดิจิทัลที่ออกแบบมาสำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์วัดและควบคุมในระบบอุตสาหกรรม มันเป็นมาตรฐานสากลที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น น้ำมันและก๊าซ เคมี และการผลิต ระบบนี้ให้ความสามารถในการสื่อสารข้อมูลแบบสองทิศทางอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถอ่านค่า วัดค่า และควบคุมการทำงานของอุปกรณ์วัดได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว

ความแตกต่างจาก HART

ต่างจาก HART ที่ใช้การสื่อสารแบบจุดต่อจุด Fieldbus Foundation ใช้โครงสร้างเครือข่ายแบบ bus topology โดยมีสายเคเบิลหลักเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทั้งหมด อุปกรณ์ทั้งหมดบนเครือข่ายสามารถสื่อสารกันได้โดยตรง ซึ่งแตกต่างจาก HART ที่สื่อสารทีละคู่ ทำให้ Fieldbus Foundation สามารถรองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้มากกว่า และมีประสิทธิภาพในการจัดการข้อมูลที่ซับซ้อนกว่า

ความสามารถในการสื่อสาร

Fieldbus Foundation รองรับการสื่อสารแบบ real-time ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมและตรวจสอบระบบได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่นการวินิจฉัยตัวเอง (self-diagnostic) ช่วยตรวจจับและแก้ไขปัญหาในระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความสามารถในการสื่อสารแบบดิจิทัลโดยตรงช่วยให้สามารถส่งผ่านข้อมูลต่างๆ ได้มากมาย รวมถึงค่าการวัด สถานะของอุปกรณ์ การตั้งค่าต่างๆ และข้อมูลกระบวนการอื่นๆ ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการตรวจสอบสถานะ การวิเคราะห์ และการควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำ

ข้อดีของ Fieldbus Foundation 

นอกจากความสามารถในการสื่อสารที่เหนือกว่าแล้วFieldbus Foundation  ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกมากมาย เช่น ความสามารถในการจัดการข้อมูลขนาดใหญ่และซับซ้อน การลดต้นทุนในการเดินสายเคเบิล และความยืดหยุ่นในการขยายระบบ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับระบบอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำ ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพสูง

ประโยชน์ของ HART และ Fieldbus Foundation 

เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ช่วยในการควบคุมและตรวจสอบกระบวนการได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ลดความผิดพลาดและการสูญเสีย ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักร ตัวอย่างเช่น การควบคุมอุณหภูมิและความดันในกระบวนการผลิตอย่างแม่นยำช่วยลดการเสียของวัสดุและเพิ่มผลผลิต นอกจากนี้ การตรวจสอบสถานะของเครื่องจักรอย่างต่อเนื่องช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็วและป้องกันการหยุดชะงักของการผลิต

เพิ่มความปลอดภัย ช่วยตรวจสอบและแจ้งเตือนปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงที ลดโอกาสเกิดอุบัติเหตุและความเสียหายต่อทั้งบุคลากรและอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น ระบบจะแจ้งเตือนเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไปหรือความดันลดลงอย่างรวดเร็ว ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถดำเนินการแก้ไขได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายร้ายแรง นอกจากนี้ การตรวจสอบสภาพอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องช่วยป้องกันความ    ผิดพลาดที่อาจนำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุ

ลดต้นทุนการผลิต ช่วยลดการสิ้นเปลืองพลังงาน ลดการใช้ทรัพยากร และลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ตัวอย่างเช่น การควบคุมการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน การตรวจสอบสภาพของเครื่องจักรอย่างต่อเนื่องช่วยป้องกันการเสียหายและลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซม การแจ้งเตือนปัญหาล่วงหน้าช่วยป้องกันการหยุดชะงักของการผลิตและลดการสูญเสียผลผลิต

เพิ่มความเข้าใจในกระบวนการ ช่วยรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการผลิตอย่างละเอียด สามารถวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อหาสาเหตุของปัญหาและปรับปรุงกระบวนการให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์ข้อมูลสามารถระบุจุดบกพร่องในกระบวนการผลิต ช่วยในการปรับปรุงการทำงานและเพิ่มประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การเข้าใจกระบวนการอย่างลึกซึ้งช่วยให้สามารถตัดสินใจได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพมากขึ้น