Ontwerpen van PROFIBUS installaties. Geert Leen PROFIBUS International Competence Center ACRO

Transcriptie

1 Ontwerpen van PROFIBUS installaties Geert Leen PROFIBUS International Competence Center ACRO

2 Ontwerpen van een PROFIBUS installatie

3 Keuze van het kabeltype Standaard kabel Halogeenvrije FRNC kabel Kabel met PE mantel voor voedingsindustrie Grondkabel Trailing kabel:voor bewegende delen Festoon kabel: extra verstevigde trailingkabel Robust cable Flexible cable Hybride cable Food cable Shipboard cable Trailing cable Festoon cable FRNC cable

4 Eigenschappen van standaard type A kabel Transmissiesnelheid [Kbit/s] Lengte per segment [m] 9,6; 19,2; 45,45; 93, , ; 6000; De waardes refereren naar een kabel type A met volgende eigenschappen: Impedantie 135 tot 165 Ohm Capaciteit 30 pf/m Lusweerstand 110 Ohm/km Diameter draad > 0,64 mm Dwarsdoorsnede > 0,34 mm² De transmissiesnelheid die gekozen wordt moet door alle deelnemers ondersteunt worden.

5 Verschillende stekkers De stekkers moeten gekozen worden in functie van de interfaces van de gebruikte toestellen.

6 Opbouw van de Sub D9 connector Pin no. Signaal Betekenis 1 Shield Shield/ Protective ground 2 M24 Ground of 24V output voltage 3 RxD/TxD-P *) Receive data/ Transmission data plus 4 CNTR-P Control signal for repeater (direction control) 5 DGND *) Data transmission potential (ground to 5V) 6 VP*) Supply voltage of the terminating resistors-p, (P5V) 7 P24 Output voltage plus 24V 8 RxD/TxD-N *) Receive data/ Transmission data negative 9 CNTR-N Control signal for repeater (direction control)

7 Functie van de afsluitweerstand Kabelreflecties minimaliseren Een gedefinieerde draaggolf verzekeren Aan beide uiteinden van het netwerk moet er een afsluitweerstand geïnstalleerd worden.

8 Aansluiten van de stekkers De datalijnen zijn A-B genummerd in de connector. In alle connectoren van het volledige netwerk moeten dezelfde datalijnen aan dezelfde letters geconnecteerd zijn. De aanbeveling is : groen A / rood B De kabelshielding moet goede verbonden zijn aan de shieldingclamp van de connector, controleer eventueel met voltmeter. Zorg dat er geen contact is van de shielding met de datalijnen

9 Opbouw van het netwerk Altijd een lijnstructuur. Aftakkingen moeten vermeden worden. Voor programmeer en diagnose toestel gebruik maken van actieve aftakkabels. Aansluiten op stekkers met diagnoseplug. Galvanische scheiding met het netwerk.

10 Eigenschappen van het netwerk RS 485 Max 126 adressen : Max 32 actieve devices per segment Snelheden: 9, Aantal repeaters : Max 4 repeaters tussen 2 deelnemers Max 9 repeaters in een netwerk Functie van repeaters : Versterken van de signalen Segmenteren van het netwerk Galvanisch scheiden van de segmenten T T Max 1200 m Max 31 stations Max 1200 m Max 29 stations T T T Max 1200 m Max 31 stations T T Max 1200 m Max 31 stations T

11 Koppelen van netwerken RS 485 DP / DP koppelaar Slave in beide netwerken Galvanische scheiding Data uitwisseling via IO Master Master Slave i-slave Slave Slave Slave

12 PROFIBUS bekabeling leggen Shielded twisted pair kabel RS 485 Shielding: folie en gevlochten bescherming tegen elektromagnetische interferentie zeker aan de eindes een goed contact met het aardpotentiaa Datalijnen A en B geen regels welke kleur aan welke dataterminal op devices wel voor alle devices uit het systeem dezelfde volgorde aanbeveling : A = groen / B = rood

13 Leggen van PROFIBUSkabel in kasten Vlak na de invoer moet de shielding goed verbonden zijn met de metalen kast. De aardpunten van de PB toestellen moeten goed verbonden zijn met de metalen kast. Alle onderdelen in de kast moeten met hetzelfde aardpotentiaal verbonden zijn. Leg geen datakabel parallel naast de binnenkomende PB kabel vooralleer zijn shielding met de metalen kast verbonden is

14 Leggen van PROFIBUSkabel in kasten Regels Profibus kabels en kabels voor Buskabels vb PROFIBUS Datasignalen voor PC s, programmeertoestellen, Afgeschermde analoge inputs Niet afgeschermde DC spanningen <60V Afgeschermde proces signalen <25V Niet afgeschermde AC spannigen <25V Coax kabels voor monitors Niet afgeschermde DC spanningen van 60V 400V Niet afgeschermde AC spanningen van 25V 400V Moeten geplaatst worden In dezelfde kabelgoot In afzonderlijke kabelgoten zonder minimum afstandsregels Niet afgeschermde AC spanningen > 400V Telefoon kabels Voor zones met explosiegevaar In afzonderlijke kabelgoten zonder minimum afstandsregels

15 Leggen van PROFIBUSkabels buiten kasten Regels Profibuskabels en kabels voor: Niet afgeschermde DC en AC spanningen > 400V Voor zones met explosiegevaar Telefoonkabels Moeten gelegd worden In afzonderlijke kabelgoten minimaal 10cm gescheiden. Alle kabelgoten moeten vervaardigd zijn uit geleidend materiaal en moeten op regelmatige afstand met het aardpotentiaal verbonden zijn. Kabels mogen niet onderhevig zijn aan mechanische belasting. Ze kunnen in metalen buizen gelegd worden die dan natuurlijk op regelmatige afstand met het aardpotentiaal verbonden zijn.

16 Leggen van PROFIBUSkabels buiten gebouwen Fiber optic wordt aanbevolen buiten gebouwen. Indien dit niet kan mag koper gebruikt worden, de specificaties zijn zoals binnen gebouwen. Maar extra beveiliging door de kabels in een plastic buis te leggen is aanbevolen. Kabels moeten grondkabel zijn.

17 Leggen van equipotentiaalverbindingen Wanneer kunnen er probleemsituaties optreden: Plants over een zeer grote oppervlakte Verschillende powersupplies in de plant Netwerk loopt over verschillende gebouwen Remedie: Het circuit waardoor interferentiesignalen lopen moet gesloten zijn. Zoveel mogelijk aarden:draadgoten, elektrische kasten, machineonderdelen (bescherm de verbindingen tegen corrosie) De equipotentiaalverbinding parallel en zo kort mogelijk bij de datalijn leggen.

18 Optimaliseren van de communicatie Instellen van de busparameters: Baudrate 9, , , , , baudrates mogelijk met een bijhorende maximale kabellengte per segment.

19 Optimaliseren van de communicatie Instellen van de busparameters: HSA Geeft het hoogst mogelijke masteradres aan dat op deze bus kan worden ingesteld Hoe lager het HSA, hoe sneller een nieuwe master in de bus wordt opgenomen Standaard: 125

20 Optimaliseren van de communicatie Instellen van de busparameters: GAP update factor Een factor die aangeeft om de hoeveel tijd een master op zoek gaat naar nieuwe actieve stations Deze factor geeft de tijd in aantal cycli van de logische token Standaard: 10

21 Optimaliseren van de communicatie Instellen van de busparameters: Max Retry Limit Deze parameter geeft aan hoeveel keer opnieuw moet worden geprobeerd contact te maken met een station dat niet reageert op een request Zowel voor actieve stations als voor passieve stations Maximum: 8

22 Dank U!!!