The cabling is the easiest part of bus systems..

Transcriptie

1 1 A few words of some inexperienced engineers and marketeers: he cabling is the easiest part of bus systems.. Yeah right!!!!! 2 Copyrights by PROCENEC

2 Het ontwerpen van een PROFIBUS installatie brengt een aantal termen met zich mee, die in conventionele applicaties niet voorkomen. PROFIBUS staat voor industriële datacommunicatie en moet ook zo behandeld worden. De bekabeling is het belangrijkste element! 3 4 Copyrights by PROCENEC

3 Overzicht van de PROFIBUS familie OS OS Internet PROFIBUS on Ethernet/CP-IP PLC Manufacturing IPC Process RS 485 or FO PROFIBUS DP RS 485-IS or MBP-IS PROFIBUS DP/PA AS-Interface PROFIBUS ondersteunt 3 transmissietechnieken RS Draads kabel voor algemene doeleinden Glasvezel Beste EMC karakteristieken en grote afstanden MBP-IS 2-Draads kabel met voeding over de bus met optie tot Ex-bescherming koppelaar glasvezel koppelaar 6 Copyrights by PROCENEC

4 Feiten en Fictie De transmissiesnelheid moet bekend zijn om de kabellengte vast te leggen (bij DP)! Kabellengte versus ransmissiesnelheid bij DP Baudrate (kbit/s) Segment length (m) Segment length (feet) Er zijn 3 snelheidsovergangen waarbij de kabellengte met meer dan 50 % afneemt. De genoemde lengtes gelden voor 1 kopersegment! Copyrights by PROCENEC

5 opologie bij DP 1. Bekabelen van de één naar de ander. De aftakkingen zijn zo kort mogelijk. 3. Zeker bij 1500 kbit/s of hoger, minimaal 1 meter kabel tussen 2 apparaten. Maximaal 32 apparaten 4. Afsluitweerstanden actief op beide uiteinden. Master Slave Slave Slave Slave Slave Slave voeding voeding voeding voeding voeding voeding voeding 2. De aangesloten apparaten worden separaat gevoed. Stekker met afsluitweerstand uit. Stekker met afsluitweerstand aan. 9 Afsluitweerstanden Actieve afsluiting Master Power Active ermination Last Slave Slave Slave Slave Power Active ermination Last Slave Slave Slave Slave In dit segment kan ieder station verwijderd of uitgeschakeld worden zonder de werking van afsluitweerstanden te beïnvloeden Copyrights by PROCENEC

6 11 Aftakkingen bij DP Kabel Lasdoos of junctiebox otale lengte van alle aftakkingen max. 6.6 m bij 1500 kbit/s Apparaat 1.2 otaal 6.6 m bij 1500 kbit/s otaal 20 m bij 500 kbit/s otaal 33 m bij kbit/s otaal 100 m bij kbit/s otaal 500 m bij 9.6 en 19.2 kbit/s Probeer aftakkingen met RS 485 te vermijden. Capaciteiten van connectoren, klemmen en junctieboxen zijn moeilijk vast te leggen. 12 Copyrights by PROCENEC

7 13 Kabeltypen Het traject van de PROFIBUS kabel moet ook vaak door gebieden gevoerd worden waar de standaard kabel niet gebruikt kan worden. Buiten de standaardkabel zijn ook de volgende typen kabel verkrijgbaar: Robust Cable Food Cable Underground Cable railing Cable Festoon Cable FRNC Cable Flexible Cable Shipboard Cable Hybrid Cable Hybrid cable railing cable Robust cable Food cable Festoon cable Flexible cable Shipboard cable FRNC cable 14 Copyrights by PROCENEC

8 Samenvatting ontwerpeisen bij DP Aftakkingen Kabellengte Shielding & Grounding Afsluitweerstanden Aantal apparaten 15 DP repeaters Repeaters (versterkers) zijn een oplossing om de kabellengte te vergroten of om meer dan 32 aansluitingen op de totale bus toe te laten. Hierdoor worden ook boomstructuren mogelijk. Max m Max. 31 stations Max. 29 stations Max. 31 stations Max m Max. 31 stations 1.1 Max m Een repeater is ook een busbelasting, let op de kabellengte vs baudrate en de afsluitweerstanden! Max m 16 Copyrights by PROCENEC

9 Signaalanalyse Signaalweergave van ieder instrument, met een simpele klik op de adressen in de Live List. rigger USB 17 Connectoren De connectortechniek is bij PROFIBUS niet vastgelegd. Fabrikanten bepalen de implementatie van de connector. In de PROFIBUS norm staan een aantal connectoren beschreven. Voorbeelden: DB9 en M12. Als een fabrikant een connector selecteert die in de PROFIBUS norm beschreven staat, dan moet deze volgens de norm worden geïmplementeerd. 18 Copyrights by PROCENEC

10 Cyclustijd van een PROFIBUS DP systeem Bus cycle time [ms] kbit/s 1.5 Mbit/s 12 Mbit/s Meting op 12 Mbit/s Stations Cyclus ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms Slaves Condities: Elke slave heeft 2 bytes input en 2 bytes output informatie (remote I/O). 19 DP master kaart in een PLC/DCS systeem APP??? PLC/DCS architecture Application program DP??? Output addresses Input addresses DP master card 2 processen die een eigen leven leiden... Slave 1 Slave 2 Slave 3 Slave 4 20 Copyrights by PROCENEC

11 21 PROFIBUS DP/PA adres map 0 Service-, diagnose- en programmeer tool 1..2 Masters (klasse 1) Slaves (totaal 123 of 124) 126 Adres voor: Set Slave Address 127 Broadcast adres De meeste configuratietools blokkeren adres 0 en 126 voor de slaves. Adres 126 is een default adres voor slaves met een software adresinstelling. Adres 127 is een broadcast adres (zie je alleen met de busmonitor). Dus: maximaal 124 slaves in data exchange per netwerk!!!!!! Copyrights by PROCENEC

12 opologie Een standaard PROFIBUS configuratie maakt gebruik van een tweedraads busstructuur. luisteren, overnemen en antwoorden zenden luisteren luisteren luisteren Ieder apparaat wordt geadresseerd d.m.v. een netwerkadres (0 t/m 126). Ieder apparaat is parallel aan de bus gekoppeld. Apparaten hebben geen vaste fysieke plaats binnen de bus. Verwijderen en toevoegen van apparaten tijdens het in bedrijf zijn Omdat veel service tools een adresmatrix hebben, is een juiste adresindeling cruciaal!!! 24 Copyrights by PROCENEC

13 25 PROCENEC Is een volledig onafhankelijke onderneming. Concentreert zich op PROFIBUS en PROFINE technologie. Werkgebied: en de rest van de wereld. Kernactiviteiten: Veldwerk (on-site troubleshooting en support) Ontwikkeling en verkoop van producten Certificeren (producten en installaties) Opleidingen 26 Copyrights by PROCENEC