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Feldbuskommunikation mit Profibus DP

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Präsentation zum Thema: "Feldbuskommunikation mit Profibus DP"—  Präsentation transkript:

1 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
PROcess FIeld BUS FMS AUTOMATION PROCESS PROFIBUS PROFIBUS ist ein herstellerunbhängiger, offener Feldbusstandard für Anwendungen in der Automatisierung. Die Herstellerunabhängigkeit und Offenheit wird durch die internationale Norm EN garantiert. Das PROFIBUS-Sortiment besteht aus drei Varianten: PROFIBUS-DP „Dezentrale Peripherie“ für die schnelle Kommunikation zu dezentralen Peripheriegeräten. PROFIBUS-PA „Prozess Automation“ für die Anwendung in explosionsgefährdeten Bereichen „eigensicher“ PROFIBUS-FMS „Fieldbus Message Specification“ für die umfangreiche Kommunikation in der Steuerungs- und Leitebene. Moeller bietet Ihnen Komponenten für PROFIBUS-FMS und PROFIBUS-DP. Persönliche Bemerkungen: EN 50170 DP PA FACTORY Feldbuskommunikation mit Profibus DP

2 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
DP Konfiguration - Prinzipieller Aufbau Sequence 1. DP Configuration 2. DP-Configuration Download 3. S40 Topologie 4. S40 Program 5. S40 --> PS416 M S COM1 COM2 PS416 Adr.1 LD %I ST %Q DP-Konfiguration Um eine PROFIBUS-DP-Anwendung mit Moeller-Komponenten zu realisieren, sind grundsätzlich folgende Schritte notwendig : 1. Zunächst wird die PROFIBUS-DP-Konfiguration erstellt, d.h., die NET-440 (Master) und alle angeschlossenen Teilnehmer (Slaves) werden grafisch einer Buslinie zugeordnet. Dazu wird der Konfigurator CFG-DP benötigt. 2. Anschließend wird die erstellte Konfiguration in die NET-440 übertragen. Dazu wird eine serielle Schnittstelle des PC‘s über ein Standard RS232-Kabel mit dem CFG- Port der NET-440 verbunden. Nach einem erfolgreichen Download ist die NET betriebsbereit. 3. Neben der PROFIBUS-Konfiguration muß nun eine Topologie-Konfiguration für die PS416 erstellt werden. In dieser Topologie-Konfiguration wird die NET-440 der CPU als eine Baugruppe an einem Steckplatz xx bekannt gegeben. ( ! Es ist keine erneute Konfiguration der NET-440 im Topologie-Konfigurator notwendig ! ) 4. Nun kann ein Programm für die PS416 erstellt werden. Der Zugriff auf die DP- Teilnehmer (I‘s,Q‘s) erfolgt dabei (genau wie bei Suconet K) über die sogenannte 5-Punkt-Notation, also z.B. LD %I <Strang>.<Teilnehmer>.<Modul>.<Byte>.<Bit> 5. Nachdem das Programm mit der entsprechenden Topologie-Konfiguration in der S40 compiliert wurde, kann der Programm-Transfer zur CPU erfolgen. Sobald das Programm gestartet wird, erfolgt auch der Datenaustausch zwischen der NET und den angeschlossenen Slaves. Persönliche Bemerkungen: POW CPU NET EM4-204-DX1 Adr.2 PROFIBUS-DP LE4-116-XD1 Suconet K PS4xx Feldbuskommunikation mit Profibus DP

3 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
DP Konfiguration - Prinzipieller Aufbau Sequence 1. DP Configuration 2. DP-Configuration Download 3. S40 Topologie 4. S40 Program 5. S40 --> PS4-341 M S COM1 COM2 PS4-341-MM1 LE4-504-BS1 LD %I ST %Q DP-Konfiguration Um eine PROFIBUS-DP-Anwendung mit Moeller-Komponenten zu realisieren, sind grundsätzlich folgende Schritte notwendig : 1. Zunächst wird die PROFIBUS-DP-Konfiguration erstellt, d.h.,das LE BS1 (Master) und alle angeschlossenen Teilnehmer (Slaves) werden grafisch einer Buslinie zugeordnet. Dazu wird der Konfigurator CFG-DP benötigt. 2. Anschließend wird die erstellte Konfiguration in das LE4-504 übertragen. Dazu wird eine serielle Schnittstelle des PC‘s über ein Standard RS232-Kabel mit dem CFG- Port des LE4-504 verbunden. Nach einem erfolgreichen Download ist das LE betriebsbereit. 3. Neben der PROFIBUS-Konfiguration muß nun eine Topologie-Konfiguration für die PS4-341 erstellt werden. In dieser Topologie-Konfiguration wird das LE4-504 der PS4 als eine Baugruppe am Steckplatz 1 oder 2 bekanntgegeben. 4. Nun kann ein Programm für die PS4 erstellt werden. Der Zugriff auf die DP- Teilnehmer (I‘s,Q‘s) erfolgt dabei (genau wie bei Suconet K) über die sogenannte 5-Punkt-Notation, also z.B. LD %I <Strang>.<Teilnehmer>.<Modul>.<Byte>.<Bit> 5. Nachdem das Programm mit der entsprechenden Topologie-Konfiguration in der S40 compiliert wurde, kann der Programm-Transfer zur PS4 erfolgen. Sobald das Programm gestartet wird, erfolgt auch der Datenaustausch zwischen dem LE und den angeschlossenen Slaves. Persönliche Bemerkungen: EM4-204-DX1 Adr.2 LE4-116-XD1 Suconet K PROFIBUS-DP PS4xx Feldbuskommunikation mit Profibus DP

4 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Vernetzungsebenen Leitebene Multimaster azyklisch Profibus-FMS Feldebene Suconet K Interbus PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA Master/Slave zyklisch Vernetzungsebenen Diese Darstellung zeigt die Ebenen der Automatisierungspyramide; die „Aktuator-Sensor-Ebene“ , „Feldebene “ und die „Leitebene“. Die Darstellung berücksichtigt nur die Bussysteme, die auch von KM als Produkte angeboten werden. Der PROFIBUS-FMS mit der Möglichkeit des azyklischen Datenverkehrs ermöglicht ereignisabhängige Kommunikation; d.h. effizienter Datenverkehr zwischen Steuerungen und Visualisierungs-/ Leitstationen. Im Mittelfeld der Steuerungsebene liegen leistungsmäßig „Suconet K“, „Interbus-S“, „PROFIBUS-DP“ und „PROFIBUS-PA“ dicht an dicht. Sie alle arbeiten nach dem Verfahren des zyklischen Pollings. DP steht für Dezentrale Peripherie! PA steht für Prozess Automation! Der PROFIBUS-PA ist speziell auf die Bedürfnisse der Verfahrenstechnik durch seine „eigensichere Übertragungstechnik“ abgestimmt. Konkurrenzlos füllt das Aktuator-Sensor-Interface (AS-i) die untere Feldebene. Mit der festen Nutzdatenmenge von 4 Bit deckt das AS-i speziell den Kommunikationsbedarf der Sensor-/Aktuator Welt ab. Persönliche Bemerkungen: Aktuator/ Sensor- Ebene AS-Interface Feldbuskommunikation mit Profibus DP

5 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Topologien Kommunikations - Grenzen DP M 1 DP M 4 FMS M 8 FMS M 9 S 6 S 7 PA PA Topologien Das Bild zeigt eine mögliche PROFIBUS-Topologie, bei der alle PROFIBUS-Varianten an einer Busleitung arbeiten. Zur PROFIBUS-PA-Welt muß allerdings ein DP/PA-Koppler in die Busleitung geschaltet werden. Dieser Koppler setzt die RS-485 Signale in die „eigensichere Übertragungsphysik des PROFIBUS-PA um ( * Baudrate 31,25 kBit/s ). Zur Umsetzung von DP nach PA stehen grundsätzlich zwei Gerätetypen zur Verfügung: Die sogenannten Koppler (z.B. von Pepperl & Fuchs) setzen die Übertragungsgeschwindigkeit der DP-Seite auf die relativ langsame Geschwindigkeit von PA herunter; die sogenannten LINKs können Daten zwischenpuffern und erlauben deshalb DP-seitig höhere Geschwindigkeiten. Kommunikativ stehen die FMS-Komponenten untereinander und die DP- Komponenten untereinander in Verbindung. Eine Kommunikation zwischen FMS und DP-Geräten ist nicht möglich, obwohl alle Geräte an einer Busleitung betrieben werden (--> Kommunikationsgrenzen). Im Bereich des PROFIBUS-DP ist es möglich mehrere Master an einer Busleitung zu betreiben. Diese können jedoch untereinander nicht kommunizieren. Ebenso ist ein DP-Slave immer nur einem DP-Master zugeordnet. Persönliche Bemerkungen: FMS S 10 FMS S 11 DP S 2 DP S 3 DP S 5 * Feldbuskommunikation mit Profibus DP

6 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
DP-Geräteklassen DP-Master Klasse 1 DP-Master Klasse 2 Config, Param Config, Param READ READ READ WRITE I / Q WRITE DP-Geräteklassen PROFIBUS-DP ist normalerweise ein Mono-Master-System mit einem zyklischen Datenverkehr zu den Slaves. Im Bereich der Master wird zwischen zwei Geräteklassen unterschieden : DP-Master Klasse 1 (DPM1) DP-Master Klasse 2 (DPM2) DPM1 arbeiten im zyklischen Datenverkehr mit den ihnen bei der Projektierung zugeordnenten Slaves (lesen der Eingänge, schreiben der Ausgänge, Statusabfragen). Ein Klasse 1 Master kann nicht mit einem anderen Klasse 1 Master kommunizieren (--> Kommunikationsgrenzen). DPM2 sind im allgemeinen Programmier- und Bediengeräte, mit denen es möglich ist, Klasse 1 Master über den Bus zu konfigurieren (azyklischer Datenverkehr). Zusätzlich kann ein Klasse 2 Master lesend auf die Ein- / Ausgangsdaten jedes Slaves (der zu einem Klasse 1 Master projektiert ist) zugreifen. Persönliche Bemerkungen: DP DP DP DP Slave Slave Slave Slave Feldbuskommunikation mit Profibus DP

7 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Projektierung (1) kBAUD Entfernung / Geschwindigkeit 12000 1500 500 187,5 9,6/19,2/93,75 Projektierung (1) Die Datenübertragungstechnik von PROFIBUS-DP basiert auf dem Industriestandard RS485. Als Übertragungsmedium wird eine zweiadrig, verdrillte und geschirmte Leitung verwendet. Die max.Länge einer Buslinie steht in reziprokem Verhältnis zur Datenübertragungsgeschwindigkeit. Bei einer Geschwindigkeit bis zu 93,75 kBaud kann eine max. Ausdehnung von 1200m erreicht werden. Bei der max. Geschwindigkeit von kBaud kann eine Ausdehnung von 100m realisiert werden. (Alle Angaben gelten ohne Repeater !) Persönliche Bemerkungen: 100 200 400 600 800 1000 1200m RS485 Feldbuskommunikation mit Profibus DP

8 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Projektierung (2) Linie 1 1 2 R 31 Max. 32 Tln. / Linie Linie 2 Max. 126 Tln R 32 50 Projektierung (2) Aufgrund der RS485-Physik erlaubt PROFIBUS-DP an einer Buslinie bis zu 32 Teilnehmer. Soll nun die Teilnehmerzahl erhöht werden, können sogenannte Repeater (R) in die Leitung geschaltet werden. Ein Repeater führt eine Signalaufbereitung (Regenerierung) durch. Mit Hilfe der Repeater können mehrere Buslinien zu einer Baumstruktur verbunden werden. Die maximale Anzahl der Teilnehmer (bzgl. der Adressierung) ist 126. Ein Repeater stellt an einer Linie einen Teilnehmer dar, der jedoch nicht adressiert wird. (Repeater sind transparent für die Kommunikation !) Zwischen 2 kommunizierenden Stationen dürfen sich max. 3 Repeater befinden. Typischerweise ist ein Master am Bus vorhanden, der eine feste, individuelle Datenmenge mit den Slaves austauscht. Maximal sind 244 Bytes in jede Richtung mit jedem Slave möglich. (Master--> Slave; Slave --> Master) Persönliche Bemerkungen: Linie n M S 244 Byte 100 Max. 126 244 Byte Feldbuskommunikation mit Profibus DP

9 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Reaktionszeit I > Program Q Master Slave Reaktionszeit Reaktionszeit = Zeit von der Wahrnehmung eines Ereignisses bis zur Ausführung einer Reaktion Soll z.B. an einer Anlage mit einem Schalter ein Ausgang eingeschaltet werden, so ist die Zeit, die zwischen dem Betätigen des Schalters und dem tatsächlichen Einschalten des Ausgangs vergeht, die Reaktionszeit. Für eine vereinfachte Worst-Case-Berechnung dieser Zeit am PROFIBUS-DP geht in die Berechnung 2 x die Buszykluszeit (ein Buszyklus zum Lesen der Daten, ein Buszyklus zum Schreiben der Daten) sowie 2 x die Programm-Zykluszeit ein. Persönliche Bemerkungen: TReak = 1 x TBus + 2 x TCPU + 1 x TBus I Q Feldbuskommunikation mit Profibus DP

10 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Buszykluszeit 11ms Suconet K / 375 kBit/s 10ms 9ms 4Byte Send 4Byte Receive Pro Slave 8ms 1,5 MBaud 7ms 6ms 5ms 4ms Buszykluszeit Persönliche Bemerkungen: 3ms B 2ms 1ms 12 MBaud 100us 1 2 4 6 8 10 12 16 24 32 DP-Slaves Quelle : Schnelleinstieg PROFIBUS-DP / M.Popp Feldbuskommunikation mit Profibus DP

11 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Beispiel Reaktionszeit TReak = 1xTBus xTCPU xTBus 50Hz 20ms = 4ms x25ms ms TReak = 58ms 1/60 = 16,6ms Beispiel Reaktionszeit Für das oben gezeigte Berechnungsbeispiel wurde eine mittlere CPU-Zykluszeit von 25ms angenommen. Am PROFIBUS-DP sind 16 Slaves angeschlossen mit denen der Master zyklisch 4 Byte in jede Richtung (Send und Receive) austauscht. Die errechnete Buszykluszeit von 4 ms muß zweimal berücksichtigt werden, da der Programmzyklus länger als die Buszykluszeit ist, die Daten aber über die I/Q-Abbilder mit der CPU ausgetauscht werden. D.h., der Bus-Master liest die Daten in einem Zyklus und schreibt diese ins I-Abbild. Im nächsten Programm-Zyklus stehen diese Daten dann für die Anwendung zur Verfügung und können verarbeitet werden. Die Ergebnisse werden durch das Programm ins Q-Abbild geschrieben und werden von dort vom Bus-Master abgeholt und in einem weiteren Bus-Zyklus an die Peripherie übertragen. Persönliche Bemerkungen: I Q 25ms 60ms Feldbuskommunikation mit Profibus DP

12 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Installation ZB4-102-KS1 on off PS416-ZBX-40x 1 2 OPEN Installation Am PROFIBUS-DP sind alle Geräte in einer Busstruktur verbunden. An einer Linie können bis zu 32 Stationen verbunden werden. Die Busleitung muss am physikalischen Anfang und Ende mit einem Buswiderstand abgeschlossen werden. Die PROFIBUS-DP-Datenstecker ZB4-209-DS2/DS3 haben diese Busabschluss-widerstände integriert, so dass sie dort direkt über einen Schalter aktiviert („ON“) oder deaktiviert („OFF“) werden können. Die Spannungsversorgung der Widerstände ist nach EN50170 immer auf den Anschlussstecker geführt (Sub-D : Pin 5 und 6; M 5-pol. : Pin 3 und 5). Wird zum Anschluss eines EM4-204-DX1 anstelle des Sub-D-Steckers ein 5-pol. Rund-Stecker benutzt, so sind die Busabschlusswiderstände über den Schalter S1 direkt am EM4 einzuschalten. Um eine möglichst hohe Störsicherheit während des Betriebes zu erreichen, muss ein geschirmtes Kabel als Busleitung verwendet werden (z. B. M-Typ : ZB4-900-KB1). Das Kabelschirm sollte jeweils beidseitig grossflächig niederinduktiv, vorzugsweise mit der Funktionserde verbunden werden ( ! Achten Sie auf Potentialunterschiede und führen ggf. eine Ausgleichsleitung mit ! ). Für Moeller-Geräte stehen folgende Hilfsmittel zur Schirmerdung zur Verfügung : PS416 : Potentialausgleichsschiene PS416-ZBX-40x (Montage direkt am Baugruppenträger) EM4 / LE4: Schirmerdung ZB4-102-KS1 (Montage auf der Hutschiene) Bei der Installation sollten Stichleitungen möglichst vermieden werden. Bei der Verwendung der von Moeller angebotenen Stecker ist dies auch möglich. Lassen sich Stichleitungen nicht vermeiden, so darf die Summe aller Stiche bei 1,5 MBaud max.6,4m betragen. (Bei höheren Geschwindigkeiten sind max. 1,6m Gesamt-Stichleitungslänge erlaubt. Die Stichleitungslänge geht in die Gesamt-Leitungslänge ein.) Persönliche Bemerkungen: 1 9 2 2 4 5 8 1 RxD/TxD-N 3 DGND 4 RxD/TxD-P 5 VP (+5V) 3 3 RxD/TxD-P 5 DGND 6 VP (+5V) 8 RxD/TxD-N 1 3 7 4 6 5 Feldbuskommunikation mit Profibus DP

13 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
EM4-204-DX1 Bus Comm OK No Comm LE4-206-AA1 Diag Input EM / Ext.Diag Config Err LE4-206-AA2 LE - Err 1 2 5 6 EM4-204-DX1 Das EM4-204-DX1 ist ein dezentrales Erweiterungsmodul für den Einsatz am PROFIBUS-DP. Das Modul verfügt über 16 digitale Eingänge und kann lokal mit max. 6 LE4 (Lokale Erweiterung) erweitert werden. Auf dem Modul befinden sich vier Status-LEDs, die einfache und gezielte Diagnose des Moduls ermöglichen: Power : Spannungsversorgung OK Bus : Datenaustausch mit Bus-Master OK Diag : Eingänge am EM defekt oder LE defekt ConfigErr : LE-Fehler Die PROFIBUS-DP-Schnittstelle ist auf zwei 5-pol. DIN-Buchsen herausgeführt, die intern parallel geschaltet sind. Zur Einstellung der Busadresse bzw. der Abschlusswiderstände, sind zwei Schalterleisten frontseitig angeordnet. Persönliche Bemerkungen: A B Station Address LE DD. XD. DX. XH. HX. XR. XP. S2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 Feldbuskommunikation mit Profibus DP

14 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Analog-LEs 4 Input Resolution 4 Input Resolution 10 / 12 Bit +10V 20 mA 12 Bit -10V 0mA / 4 mA CFG-DP Configuration Analog LEs Zur Erweiterung des EM4-204-DX1 mit analogen Modulen stehen die beiden Analog-LE‘s „LE4-206-AA1“ für Spannungssignale und das „LE4-206-AA2“ für Stromsignale zur Verfügung. Es können maximal zwei Analog-LE‘s pro EM4 verwendet werden. Das LE4-206-AA1 ist bzgl. der Anzahl und Auflösung der benutzten Kanäle einstellbar. LE4-206-AA1 : 4 Eingänge, 10/12Bit, 10V ; 2 Ausgänge, 10/12Bit, 10V Konfiguration der Ein-/Ausgänge : 4E/2A 12Bit ; 4E/2A 10Bit ; 2E/2A 12Bit ; 2E/2A 10Bit ; 1E/2A 12Bit ; 1E/2A 10Bit ; 0E/2A 12Bit Für das LE4-206-AA2 sind der Messbereich, die Mittelwertbildung sowie eine Skalierung der Eingangsbereiche einstellbar. LE4-206-AA2 : 4 Eingänge, 12Bit, 0-20mA/4-20mA 2 Ausgänge, 12Bit, 0-20mA/4-20mA Konfiguration der Ein/Ausgänge : Mittelwertbildung :2,4,8,16 Messwerte Abtastintervall : 4ms,16ms, 62,5ms Skalierung : min.Wert :0 ; max. Wert : 65535  Der Zugriff auf analoge Werte erfolgt im PROFIBUS-DP über %IW / %QW (nicht über %IAW / %QAW ) Persönliche Bemerkungen: 2 Output Resolution 2 Output Resolution 10 / 12 Bit 12 Bit +10V 20 mA -10V 0mA / 4mA Feldbuskommunikation mit Profibus DP

15 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Konfiguration LE4-206-AAx Analog-LE hinzufügen LE4-206-AA2 LE4-206-AA1 Konfiguration der Analog-LEs Um die Analog-LEs zu konfigurieren, wählen Sie im Config-Mode des CFG-DP das EM4 mit der rechten Maustaste an. Wählen Sie anschließend im Dialogmenü den Punkt „Slave Configuration ...“ an. Fügen Sie an das EM4 das gewünschte LE4 an und betätigen anschließend die Schaltfläche „Parameter Data“. In der dann erscheinenden Dialogbox betätigen Sie die Schaltfläche „Module“. Sie sehen nun die „Index Parameter Data“. In der sichtbaren Liste befindet sich der Eintrag „IO Count / Resolution / IO Scan“. Sobald Sie nun einen Doppelklick auf diesen Eintrag machen, erscheint das Konfigurationsmenü zu dem vorher ausgewählten Analog-LE. Konfigurieren Sie nun die Kanäle, speichern die geänderte Konfiguration und laden diese in die NET-440 oder das LE4-504-BS1. Persönliche Bemerkungen: Feldbuskommunikation mit Profibus DP

16 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Test & Inbetriebnahme / Diagnose PROFIBUS Start Communication Check - Adresse Alle Teilnehmer existent ? Nein - Kabel - Verdrahtung - Gerät Ja Test- und Inbetriebnahme / Diagnose PROFIBUS-DP Zur Test- und Inbetriebnahmeunterstützung eines PROFIBUS-DP-Netz-werkes bietet Ihnen der CFG-DP einige Online-Funktionen, mit dem Sie schnell und einfach Ihren Bus sowie die Konfiguration überprüfen können. Nachdem der Download einer Konfiguration beendet ist, können Sie mit dem CFG-DP den Bus starten. Dazu wählen Sie im Menü „Online“ den Unterpunkt „Start Communication“ an.Um nun eine Information über den Busstatus zu bekommen starten Sie den Debug-Mode. Wählen Sie dazu im Menü „Online“ den Unterpunkt „Start Debug Mode“ an. Sobald der Debugger gestartet ist, verändert sich das Konfigurationsfenster in das Debugfenster. Die Geräte und die Linien zwischen den Geräten werden in grün oder in rot dargestellt, abhängig von der erstellten und der tatsächlichen Konfiguration. Wenn nun eine Diagnoseinformation für ein spezielles Gerät ansteht, erscheint neben dem Gerät der Text „Diag“ in rot. Um eine weitere Gerätespezifische Diagnose zu erhalten, klicken Sie doppelt auf das Gerät. Wird die Station erst garnicht erkannt (Station non existant), sollten zunächst Adresse, Kabel, Verdrahtung, Busabschlußwiderstände und das Gerät selbst überprüft werden. Ist das PROFIBUS-DP-Netzwerk fehlerfrei in Betrieb, so kann mit der Sucosoft S40 eine Laufzeit-Diagnose programmiert werden, die dem Bediener, im Falle eines Fehlers, eine detaillierte Information gibt. Persönliche Bemerkungen: Ja Diagnose- Station „DIAG“ Informationen lesen / auswerten Nein Laufzeit-Diagnose CPU Feldbuskommunikation mit Profibus DP

17 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Diagnosemöglichkeiten CFG-DP Live - List Debug - Mode Diagnosemöglichkeiten CFG-DP Für die Erleichterung der Inbetriebnahme eines PROFIBUS-DP-Stranges stehen Ihnen im CFG-DP verschiedene Diagnose-Tools zur Verfügung. Eine einfache und übersichtliche Anzeige, ob alle parametrierten und angeschlossenen Teilnehmer am Bus sind, bieten Ihnen die „Live-List“ und der Debug-Mode. Um die Live-List zu öffnen, wählen Sie im Menü „Online“ den Unterpunkt „Live-List“ an. In der Live-List finden Sie alle erlaubten Statiosnadressen von Sind die Zahlen in grüner Farbe, kennzeichnen sie einen Master, blau kennzeichnet einen Slave, der vom Master erkannt wurde. Graue Zahlen kennzeichnen eine nicht vorhandene Station. Die Live-List wird nicht automatisch aktualisiert. Eine Aktualisierung findet nur statt, wenn Sie auf die Schaltfläche „Update“ klicken. Um den Debug-Mode zu starten, wählen Sie im Menü „Online“ den Unterpunkt “Start Debug-Mode“ an. Der Debug-Mode ist eine grafische Darstellung der Buslinie. Die Buslinie wird dabei in grüner Farbe dargestellt. Für alle Geräte, die aktiv am Bus sind, ist der Abzweig von der Buslinie auch in grün dargestellt - für alle gestörten oder nicht vorhandenen Geräte ist dieser Abzweig in rot dargestellt. Außerdem erscheint rechts neben einem gestörten Gerät in roter Farbe „Diag“. Mit einem Doppelklick auf das gestörte Gerät gelangt man dann in die Standard Diagnose eines PROFIBUS-DP-Teilnehmers. Persönliche Bemerkungen: Feldbuskommunikation mit Profibus DP

18 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Global State Field Global State Field Wenn Sie im Debug-Mode mit der rechten Maustaste den Master anwählen, bekommen Sie ein Auswahlmenü, mit dem Sie das Global State Field öffnen können. Im Global State Field wird der Status des Buszustands und der angeschlossenen Geräte zyklisch angezeigt. Als erstes wird der Master-Status angezeigt : Operate oder Stop. Die nächste Reihe zeigt einzelne Busfehler an. Die Bedeutung der einzelnen ist wie folgt : TOUT : Timeout-Error - der Master hat eine Überschreitung der Überwachungszeit erkannt, während der keine Telegramme übertragen werden konnten. Dies ist eine Anzeige für z.B. Störungen oder Kurzschlüsse auf dem PROFIBUS. Das Bit wird gesetzt, wenn die erste Unterbrechung erkannt wurde. NRDY : HOST-NOT-READY-NOTIFICATION - zeigt an, ob die Applikation bereit ist oder nicht. Wenn das Bit gesetzt ist, kann die Applikation keine Daten empfangen. EVE : EVENT-ERROR - der Master hat Kurzschlüsse auf dem Bus erkannt. Die Anzahl der Kurzschlüsse wird in den statistischen Businformationen angezeigt. FAT : FATAL-ERROR - wegen eines schweren Busfehlers ist keine Kommunikation mehr möglich. NEXC : NON-EXCHANGE-ERROR - mindestens ein Slave hat keinen zyklischen Datenaustausch mit dem Master. ACLR : AUTO-CLEAR-ERROR - der Master hat die Kommunikation gestoppt und den Endzustand des Autoclear-Modus erreicht. CTRL : CONTROL-ERROR - ein Parametrierfehler liegt vor. Im Feld „Collective online error location...“ wird die Adresse einer fehlerhaften Station und der anstehende Fehler im Klartext angezeigt. Die Anzahl der erkannten Kurzschlüsse sowie die Anzahl der verworfenen Telegramm finden Sie im Feld „Statistic bus information“. Im Bereich „Device specific status bits“ können über die drei Schaltflächen die „parametrierten Geräte“, die „aktivierten Geräte“ oder die „Geräte mit Diagnose“ angezeigt werden. Persönliche Bemerkungen: Feldbuskommunikation mit Profibus DP

19 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Test & Inbetriebnahme CPU416 CPU Start Adressen in Deklaration prüfen Fehlermeldung beim Startversuch - I / Q - Strang, Teilnehmer „Baugruppe besitzt keinen E/A-Kanal des angegebenen Typs“ Ja - Modul, Byte S40 Topologieprüfen Test & Inbetriebnahme CPU416 Nachdem das PROFIBUS-DP-Netzwerk getestet und Inbetriebgenommen ist, kann das Programm in die PS416 übertragen werden und die CPU gestartet werden. Sofern Sie das Programm über die S40 --> T&I --> Programm-Status starten, haben Sie die Möglichkeit , evtl. auftretende Fehlermeldung zu sehen. Eine häufig auftretende Fehlermeldung lautet : „Baugruppe besitzt keinen E/A-Kanal des angegebenen Typs“. Dies Meldung kann folgende Ursachen haben : - Strang oder Teilnehmernummer sind falsch, - Modul-Nr. ist falsch (z.B. bei einem EM mit LEs ; auch bei Fremdgeräten möglich), - Byte-Nr. zu hoch (für den Teiln. sind 10 Bytes im CFG- DP konfiguriert und es wird versucht auf das 11. Byte zuzugreifen ), - Steckplatz der NET-440 stimmt nicht mit der Deklaration überein. Wird die CPU ohne Fehler gestartet, ist die evtl. programmierte Laufzeitdiagnose (Überwachung der Teilnehmer) aktiviert. Persönliche Bemerkungen: - NET440 --> Steckplatz Nein Laufzeit-Diagnose Feldbuskommunikation mit Profibus DP

20 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Laufzeitdiagnose network PLC-Program PROFIBUS-DP PS416 run ready %ISB status error #1 #1 -- -- -- -- P R F O I U B S D - P PS4-341-MM1 LE4-504-BS1 ST OK Conf OK No Com FT_F S C F G POW CPU %ISB NET-440 Slot 14 PROFIBUS-DP - Line2 ST OK Conf OK No Com Time- out FT_F -- -- No LE S %ISB #2 -- -- Ext Diag -- -- -- -- FT_F Laufzeitdiagnose Eine einfache und schnelle Form der Laufzeitdiagnose ist die Abfrage der Statusbytes. Hierbei steht für den Bus-Master (NET440 oder LE4-504-BS1) sowie für jeden projektierten Slave ein Statusbyte zur Verfügung. Statusbyte des Masters :PS416 : %ISB0.0.<Slot>.0 / PS4-341 : %ISB S FT_F ist gesetzt, wenn sich mind. ein projektierter Teiln. nicht meldet. No_Comm ist gesetzt, wenn im RUN der SPS mit keinem Teilnehmer Daten ausgetauscht werden. Conf_OK ist gesetzt, wenn die NET440 keine gültige Konfiguration besitzt. ST ist gesetzt, wenn der Selbsttest der NET440 nicht erfolgreich war. Nur PS4-341 (Bit 0 und Bit 4) No LE ist gesetzt, wenn sich an der ersten Position kein oder ein falsches LE befindet. Timeout ist gesetzt, wenn sich das LE4-504-BS1 nicht meldet. Statusbyte der Slaves : %ISB<Strang>.<Teilnehmer>.0.0 Ext.Diag ist gesetzt, wenn erweiterte Diagnosedaten vorliegen FT_F ist gesetzt, wenn die Kommunikation zu diesem Teilnehmer gestört ist. Persönliche Bemerkungen: PROFIBUS-DP - Line1 %ISB -- -- Ext Diag -- -- -- -- #3 FT_F Feldbuskommunikation mit Profibus DP

21 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Diagnoseinformation des Slaves (1) Master Slave DATA DIAG_DATA Data-Exchange DiagFlag 1. Master Slave DATA 1 DIAG_DATA Data-Exchange DiagFlag 2. Diagnoseinformation des Slaves (1) Zwischen einem PROFIBUS-DP-Master und einem zugeordneten Slave läuft ein zyklischer Datenverkehr „Data-Exchange“. Der Master schickt Nutzdaten zu einem Slave und der Slave schickt in seinem Antworttelegramm die Nutzdaten zu seinem Master. Jedes Nutzdatentelegramm eines Slaves enthällt am Anfang ein sogenanntes Diag-Flag. Solange in einem Slave keine Diagnosedaten vorliegen, ist dieses Bit immer „0“. Tritt nun in einem Slave ein Fehler auf, setzt der Slave in seinem nächsten Antworttelegramm dieses Bit auf „1“. Nachdem der Master dieses erkannt hat, fordert er nun mit dem Kommando „Slave_Diag“ die Diagnosedaten des Slaves an. Der Slave schickt in seinem nächsten Antworttelegramm keine Nutzdaten sondern die Diagnosedaten einmalig zum Master. Damit liegt das Diagnosedatenfeld im Master vor und kann, zB. durch das SPS-Programm ausgewertet werden. Persönliche Bemerkungen: Master Slave Slave_Diag DIAG_DATA 1 3. Feldbuskommunikation mit Profibus DP

22 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Diagnoseinformation des Slaves (2) Master Slave 4. DATA DIAG_DATA Data-Exchange DIAG_DATA 1 DATA 1 DiagFlag Master Slave 5. DATA DIAG_DATA Data-Exchange DIAG_DATA 1 1 DATA DiagFlag Diagnoseinformation des Slaves (2) Sobald der Master das Diagnosedatenfeld empfangen hat, beginnt er wieder mit dem Nutzdatenaustausch „Data_Exchange“. Nachdem der Slave einmal das Diagnosedatenfeld zum Master übertragen hat, setzt er in seinem nächsten Antworttelegramm das Diag-Flag wieder auf „0“ (--> auch wenn der Fehler noch ansteht !). Erst wenn der Slave eine Änderung in seinen Diagnosedaten erkennt (also z.B. Fehler ist behoben), setzt er erneut das Diag-Flag. Der Master fordert darufhin erneut das Diagnosedatenfeld an, was dann wieder einmalig vom Slave übertragen wird. Für ein SPS-Programm bedeutet das, dass erneut eine Abfrage der Diagnosedaten erfolgen muss, um festzustellen, dass der Fehler behoben ist. Persönliche Bemerkungen: Master Slave 6. Slave_Diag DIAG_DATA DIAG_DATA DIAG_DATA Feldbuskommunikation mit Profibus DP

23 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Slave Diagnosedaten Byte-No Information DP-Master 1 Station_Status_1 2 Station_Status_2 3 Station_Status_3 Standard Diagnose 4 Diag_Master_Add 5 Ident_Number (high) EN50170 6 Ident_Number (low) 7 Block length (Bytes) 8 Diag Modul-No 9 Diag EM4 Slave Diagnosedaten Um die Buslast gering zu halten, transportieren die Slaves die Diagnosedaten nicht ständig zum Master, sondern nur einmalig wenn eine Änderung im Diagnosedatenfeld stattfindet. Das Diagnosedatenfeld kann (nach EN50170) eine Länge von 32 Bytes haben. Die ersten sieben Bytes des Diagnosedatenfeldes sind in der EN50170 festgelegt, die nachfolgenden Daten sind immer gerätespezifisch. Die Bytes 1-3 enthalten den Stations-Status (Status 1 - Status 3 ; siehe auch CFG-DP „Device Diagnostics“). Das Byte 4 enthällt die Adresse des Master, der das Diagnosedatefeld angefordert hat. In den Bytes 5 und 6 ist die Ident-Nummer des Slave eingetragen (High-Byte/Low-Byte). Die Daten ab Byte 7 werden auch als „Extended_Diag_Data“ bezeichnet. Byte 7 enthällt eine Längeninformation, d.h., der Eintrag in Byte 7 gibt an, wieviel Bytes Extended_Diag_Data benutzt werden.Wird ein EM4 mit LE‘s als PROFIBUS-DP - Slave benutzt, ist im Byte 8 bitcodiert das fehlerhafte Modul eingetragen (Bsp.: hat das EM4 einen Fehler ist Bit 0 an, hat das 3.LE einen Fehler ist Bit 3 an, ...). Im Byte 9 ist dann die Diagnoseinformation des EM4 enthalten, Byte enthalten die Diagnoseinformation für die LE‘s (falls angeschlossen). Persönliche Bemerkungen: 10 Diag 1.LE Ext_Diag_Data 11 Diag 2.LE Erweiterte Diagnose Gerätebezogen 12 Diag 3.LE 13 Diag 4.LE 14 Diag 5.LE 15 Diag 6.LE Feldbuskommunikation mit Profibus DP

24 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Extended Diagnostics EM4 / LE4 ARRAY[1..100] OF BYTE PdpStationDiag 1 No of Data Diagnose Diagnose 2 Modul No Strobe Active 3 Diag EM4 State1 4 MasterSlot Diag 1.LE DiagData 5 Diag 2.LE StationAddress State2 Station 6 Diag 3.LE State3 7 Diag 4.LE MasterAddress Diag 5.LE Extended Diagnostics EM4 / LE4 Um die erweiterte Diagnose eines EM4 mit LE4-Modulen abzufragen, muss der Hersteller-FB „PdpStationDiag“ benutzt werden. Dieser Baustein darf nur einmal für eine NET440 oder ein LE4-504-BS1 instanziiert werden. Um die Diagnose eines bestimmten Slaves abzufragen, müssen der Master-Slot sowie die Slave-Adresse als Eingangsparameter übergeben werden. Mit einem „1“-Signal an Strobe wird der Baustein aktiviert. Die ersten sechs Byte der erweiterten Diagnose werden als Ausgänge am FB zur Verfügung gestellt : State1, State2,State3 ==> 3 Byte Stations-Status MasterAddress ==> Busadresse des Masters Ident ==> Ident-Nr. des Slaves (2 Byte) Die gerätespezifischen Diagnosedaten werden über die InOut-Variable „Diagnose“ vom Baustein in ein ARRAY[1..100] OF BYTE kopiert. Dabei wird in das erste Feldelement die Anzahl der benutzten Bytes im Feld eingetragen. Für ein EM4 mit 6 LEs werden 9 Feldelemete benötigt; die restlichen Feldelemente bleiben unbenutzt. Persönliche Bemerkungen: 8 9 Diag 6.LE Ident 10 Not used Error PS416-NET440/ LE4.504-BS1 100 Not used PS416-CPUx00/ PS4-341-MM1 Feldbuskommunikation mit Profibus DP

25 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
PS416-NET-440 RUN OK RAM Parametrierfehler SPC Keine Kommunikation network 2 PROFIBUS-DP E CPU READY Betriebsbereit run 200,300,400 Hardware Fehler ready status uP BTS STATUS Aktiver Master error ERROR P R O F I B U S - D P Übertragungsfehler C F G PS416-NET-440. Die Baugruppe PS416-NET-440 ist die Schnittstelle der PS416 zum Feldbus PROFIBUS-DP. Die NET-440 ist ein PROFIBUS-DP-Master Klasse 1. Sie organisiert den Datenaustausch zwischen dem Anwenderprogramm der PS416 und den angeschlossenen Slaves. Die Baugruppe kann in allen Basis-Baugruppenträgern gesteckt werden. Die Anzahl ist auf max. sieben begrenzt. (Die Stromaufnahme der Baugruppe beträgt 0,7A - führen Sie in jedem Fall eine Strombedarfsrechnung für den Baugruppenträger durch.) Auf der Frontseite der Baugruppe befinden sich zwei Sub-D-Buchsen für den Anschluß der PROFIBUS-DP-Leitung (RS485, links) sowie den Anschluß eines PC‘s mit der Konfiguratorsoftware CFG-DP (RS232, rechts). Zusätzlich verfügt die NET-440 über vier LED-Anzeigen, die dem Anwender eine gezielte und schnelle Diagnose über den Zustand der Baugruppe ermöglichen. Der Datenaustausch mit dem Anwenderprogramm der PS416 erfolgt zyklisch über die I-/Q-Abbilder. Wechselt die PS416-CPU von Ready nach Run, so startet auch die NET-440 die Kommunikation auf dem PROFIBUS-DP-Strang ; Voraussetzung : die NET-440 ist konfiguriert und in der Topologie-Konfiguration der PS416 eingetragen ! Bedeutung der LED‘s : run an Kommunikation mit mindestens einem Teilnehmer zykl. Blinken bereit zur Kommunikation azykl. Blinken Parametrierungsfehler aus keine Kommunikation ready an NET-440 betriebsbereit zykl. Blinken Firmware muss übertragen werden azykl. Blinken Hardware- oder Firmware-Fehler aus Hardware-Fehler status an z. Zt. Aktiver Master im Strang error an Übertragungsfehler bei der Kommunikation Persönliche Bemerkungen: NET-440 RS485 RS232 Feldbuskommunikation mit Profibus DP

26 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
LE4-504-BS1 RUN OK Parametrierfehler Keine Kommunikation READY Betriebsbereit Hardware Fehler STATUS Aktiver Master ERROR Übertragungsfehler PS4-341-MM1 LE4-504-BS1 Das Modul LE4-504-BS1 ist die Schnittstelle der PS4-341 zum Feldbus PROFIBUS-DP. Das LE4-504-BS1 ist ein PROFIBUS-DP-Master Klasse 1. Es organisiert den Datenaustausch zwischen dem Anwenderprogramm der PS4-341 und den angeschlossenen Slaves. Es kann max. 1 LE (als erstes LE) an eine PS4-341 angeschlossen werden. Der Anschluss an den PROFIBUS-DP kann über einen Sub-D-Stecker erfolgen. Hinter der Frontklappe des LE4 befindet sich die RS232-Schnittstelle für den den Anschluß eines PC‘s mit der Konfiguratorsoftware CFG-DP. Zusätzlich verfügt das LE4-504-BS1 über vier LED-Anzeigen, die dem Anwender eine gezielte und schnelle Diagnose über den Zustand der Baugruppe ermöglichen. Der Datenaustausch mit dem Anwenderprogramm der PS4-341 erfolgt zyklisch über die I-/Q-Abbilder. Wechselt die PS4-341 von Ready nach Run, so startet auch das LE4-504-BS1 die Kommunikation auf dem PROFIBUS-DP-Strang ; Voraussetzung : das LE4-504-BS1 ist konfiguriert und in der Topologie-Konfiguration der PS4-341 eingetragen ! Bedeutung der LED‘s : run an Kommunikation mit mindestens einem Teilnehmer zykl. Blinken bereit zur Kommunikation azykl. Blinken Parametrierungsfehler aus keine Kommunikation ready an LE4-504-BS1 betriebsbereit zykl. Blinken Firmware muss übertragen werden azykl. Blinken Hardware- oder Firmware-Fehler aus Hardware-Fehler status an z. Zt. Aktiver Master im Strang error an Übertragungsfehler bei der Kommunikation ! Es kann nicht zusätzlich noch ein LE4-504-BT1 an die PS4-341 angeschlossen werden ! Persönliche Bemerkungen: RS485 RS232 Feldbuskommunikation mit Profibus DP

27 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
PS416-NET441 POW CPU RDB0.0.x.y network PROFIBUS-DP bus diag config- error NET -441 PS416-CPUxxx SDB0.0.x.y PS416-NET441 Die Baugruppe PS416-NET441 wird zur Slave-Anschaltung der Steuerung PS416 an den Feldbus PROFIBUS-DP benötigt. Sie organisiert den Datenaustausch zwischen dem Anwenderprogramm der PS416 und einem (oder mehreren) PROFIBUS-DP-Master(n). Die Baugruppe kann im Basisbaugruppenträger der PS416 eingesetzt werden und belegt einen beliebigen Steckplatz rechts neben der CPU. Die Stromaufnahme der NET441 beträgt 0,5A - die max. Anzahl von Baugruppen hängt vom verwendeten Netzteil ab (POW400/420 8A, POW410 10A). Führen Sie in jedem Fall eine Strombedarfsrechnung für Ihren Baugruppenträger durch. Der Anschluss der Baugruppe erfolgt über die auf der Fronseite angebrachte 9pol. Sub-D-Steckbuchse. Die RS485-Schnittstelle ist Potentialgetrennt. Die Konfiguration der Baugruppe erfolgt mit dem Topologie-Konfigurator der S40. Dabei ist neben der Zuordnung der Baugruppe zu einem Steckplatz, die PROFIBUS-DP-Stationsadresse sowie die Anzahl der Datenbytes, die mir dem DP-Master ausgetauscht werden sollen, einzustellen. Die Summe der Sende- und Empfangsbytes kann dabei max. 400 Byte betragen. (Achten Sie darauf, dass die eingestellte Datenmenge mit der in der PROFIBUS-DP-Konfiguration eingestellen Datenmenge für diese Baugruppe übereinstimmen muss !!) Für die erste, schnelle Diagnose stehen frontseitig 3 Status-LEDs zur Verfügung. Bedeutung der LED‘s : bus an Nutzdatenaustausch mit dem DP-Master blinkt Kein Nutzdatenaustausch aus Hochlaufphase diag an Es liegt ein Hardwarefehler im Gerät vor. aus Hardware in Ordnung config- error an Hardwarefehler im Gerät -gleichzeitig ist die diag-LED an blinkt Ist-Konfiguration weicht von Soll-Konfiguration ab - gleichzeitig blinkt die bus-LED aus Konfiguration in Ordnung DP-Slave Adr DP Master Feldbuskommunikation mit Profibus DP

28 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
LE4-504-BT1 DP-Slave Adr RDB0.0.x.y PS4-341 PS4-201 SDB0.0.x.y LE4-504-BT1 Die Modul LE4-501-BT1 wird zur Slave-Anschaltung der Steuerungen PS4-201/-341 an den Feldbus PROFIBUS-DP benötigt. Das Modul organisiert den Datenaustausch zwischen dem Anwenderprogramm der PS4-201/-341 und einem (oder mehreren) PROFIBUS-DP-Master(n). Die Modul kann als 1. und/oder 2. LE an einer PS4-201/-341 eingesetzt werden (wenn an einer PS4-341 schon ein Master-LE4-501-BS1 angeschlossen ist, kann kein Slave-LE mehr angeschlossen werden). Der Anschluss des LEs erfolgt über die seitlich angebrachte 9pol. Sub-D-Steckbuchse. Die RS485-Schnittstelle ist Potentialgetrennt. Die Konfiguration der Baugruppe erfolgt mit dem Topologie-Konfigurator der S40. Dabei ist neben der Zuordnung des Moduls zu der SPS als Modul 1 oder 2, die PROFIBUS-DP-Stationsadresse sowie die Anzahl der Datenbytes, die mir dem DP-Master ausgetauscht werden sollen, einzustellen. Die Summe der Sende- und Empfangsbytes kann dabei max. 400 Byte betragen. (Achten Sie darauf, dass die eingestellte Datenmenge mit der in der PROFIBUS-DP-Konfiguration eingestellen Datenmenge für diese Baugruppe übereinstimmen muss !!) Für die erste, schnelle Diagnose stehen frontseitig 3 Status-LEDs zur Verfügung. Bedeutung der LED‘s : bus an Nutzdatenaustausch mit dem DP-Master blinkt Kein Nutzdatenaustausch aus Hochlaufphase diag an Es liegt ein Hardwarefehler im Gerät vor. aus Hardware in Ordnung config- error an Hardwarefehler im Gerät -gleichzeitig ist die diag-LED an blinkt Ist-Konfiguration weicht von Soll-Konfiguration ab - gleichzeitig blinkt die bus-LED aus Konfiguration in Ordnung Persönliche Bemerkungen: DP Master Feldbuskommunikation mit Profibus DP

29 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
MI4 / MV4 / DF4 / DV4 am PROFIBUS DP ZB4-604-IF1 ZB4-504-IF1 MI4 / MV4 / DF4 / DV4 Moeller bietet das komplette Sortiment der Bedien- und Anzeige-geräte „MI4/MV4“ sowie der Frequenzumrichter „DF4/DV4“ mit der Möglichkeit des Anschlusses an PROFIBUS-DP an. Dabei gilt für die MI4-/MV4-Reihe, dass die Gerätetypen identisch zu denen mit Suconet-K - Schnittstelle bleiben. Soll nun ein MI4 an PROFIBUS-DP betrieben werden, muss lediglich die Suconet K- Schnittstelle entfernt und die PROFIBUS-DP-Schnittstelle „ZB4-504-IF1“ eingesetzt werden. Für das MV4 gilt, dass anstelle oder zusätzlich zur Suconet-K-Karte die PROFIBUS-DP-Karte „ZB4-604-IF1“gesteckt werden kann und somit eine Kommunikation auf dem PROFIBUS-DP möglich ist. Für die Frequenzumrichterreihe „DF4 / DV4“ gilt, dass alle Geräte (auch die Einphasigen) an PROFIBUS-DP betrieben werden können. Dazu steht das Interface „DE4-NET-DP“ zur Verfügung. Die Reihe DV4 bietet zwei Möglichkeiten zur Ausrüstung mit Schnittstellenmodulen: Oben auf dem Gerät kann das DE4-NET-DP gesteckt werden; soll diese Schnittstelle freibleiben oder für einen Tastaturaufsatz reserviert werden, kann in eine Aussparung unten auf dem Gerät die Schnittstelle DE4-NET-DP-F gesteckt werden. Persönliche Bemerkungen: DE4-NET-DP bzw. DE4-NET-DP-F Feldbuskommunikation mit Profibus DP

30 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
PROFIBUS-DP - Suconet K - Gateway Device Ready Error Interface Suconet + DP OK DP Err - Suconet OK PROFIBUS DP Slave Adresse DP OK - Suconet Err DP + Suconet Err PROFIBUS-DP -- Suconet-K -Gateway Das Gateway CM4-504-GS1 bietet die Möglichkeit, Netzwerkstränge der Feldbusse Suconet-K und PROFIBUS-DP zu verbinden und zwischen Automatisierungseinrichtungen netzwerkübergreifend Daten auszutauschen. Das Gateway ist dabei an beiden Netzwerksträngen als Slave angeschlossen. Für beide Netzwerke können die Slave-Adressen von eingestellt werden. Das CM4-504-GS1 muss sowohl im Sucosoft Topologie-Konfigurator als auch im CFG-DP bekanntgegeben und parametriert werden. Zur Projektierung im CFG-DP steht eine GSD-Datei zur Verfügung (KMCM4D01). Der Anschluss an PROFIBUS-DP erfolgt über einen SUB-D-Stecker; der Anschluss an Suconet über eine Schraubklemme. Um die Test- und Inbetriebnahme zu erleichtern, befinden sich auf dem Gerät zwei Status-LED‘s, die eine schnelle Diagnose ermöglichen. Decice grün : Gerät betriebsbereit aus : keine Versorgungsspannung rot : Gerät defekt Interface grün : Schnittstellen betriebsbereit gelb : Fehler PROFIBUS-DP-Schnittstelle aus : Fehler Suconet-K-Schnittstelle rot : Fehler Suconet-K und PROFIBUS-DP Persönliche Bemerkungen: Suconet K Slave Adresse Feldbuskommunikation mit Profibus DP

31 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Kommunikation PROFIBUS-DP - Suconet K Input SDB x.y.0.z max. 120 Byte PROFIBUS-DP Suconet K M DP Slave K Slave M S S S S S S Kommunikation Suconet-K -- PROFIBUS-DP Über das Gateway können zwischen einem PROFIBUS-DP-Master und einem Suconet-K-Master max. 120 Byte (in jede Richtung) ausgetauscht werden. DerZugriff auf die einzelnen Daten erfolgt bei Suconet über die Operanden-Typen „SD und RD“ - im PROFIBUS-DP über „I und Q“. Die tatsächlich benutzte Datenmenge muss für beide Netzwerke in den jeweiligen Konfiguratoren eingestellt werden. Bei der Projektierung ist darauf zu achten, dass die Datenmengen für beide Netzwerke gleich projektiert werden, z.B. : Im CFG-DPwird eine Datenmenge von 16 Byte E und 16 Byte A eingestellt - dann muss der Eintrag im Topologie-Konfigurator der S40 ebenfalls diese Anzahl als Sende- und Empfangsbytes eingestellt werden. Zusätzlich zu den Nutzdaten ist sowohl für Suconet-K als auch für PROFIBUS-DP ein Statusbyte verfügbar, welches über die Notation „ISBx.y.0.0“ abgefragt werden kann. Persönliche Bemerkungen: max. 120 Byte Output RDB x.y.0.z Feldbuskommunikation mit Profibus DP

32 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Zubehör on off Zubehör PROFIBUS-DP-Datenstecker : ZB4-901-DS2 für den Anschluss von zwei PROFIBUS-Leitungen an NET-440 / NET-441 und an MI4 PROFIBUS-DP-Datenstecker : ZB4-901-DS3 für den Anschluss von zwei PROFIBUS-Leitungen an LE4-504-xx1 und MV4 PROFIBUS-DP-Adapter : ZB4-014-AD1 zum Anschluss des Sub-D-Steckers an das EM4-204-DX1 PROFIBUS-DP-Datenkabel : ZB4-900-KB1 1x2x0,64mm2 , 100m Dokumentation Hardware und Projektierung PS416-NET-440 und -441 : AWB D Hardware und Projektierung LE4-504-BS1 und -BT1 : AWB D Hardware und Projektierung EM4-204-DX1 : AWB D Hardware und Projektierung CM4-504-GS1 : AWB EM D Operating Instructions CFG-DP : AWB EM GB Sucosoft S40 ab V2.x inkl. PROFIBUS-DP-Konfigurator CFG-DP Persönliche Bemerkungen: Feldbuskommunikation mit Profibus DP

33 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
PROFIBUS-DP bei Moeller PS4 PS4-341 CM4-504-GS1 PS4-271 PS416 PS4-201 NET 440 LE4-504-BT1 Suconet K PS4-341-MM1 LE4-504-BS1 Master PS4-150 PROFIBUS-DP bei Moeller Persönliche Bemerkungen: XYZ EM4-204 LE4 MI4 / MV4 XI/ON PS416 NET 441 NET 440 DF4 / DV4 Feldbuskommunikation mit Profibus DP

34 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
GSD - Geräte-Stamm-Daten Typ Ident Baudrate Data Status KMEM4D00.GSD GSD - Geräte-Stamm-Daten Die GSD-Datei ist ein elektronisches Datenblatt zur eindeutigen Beschreibung der Leistungsmerkmale eines DP-Teilnehmers. Die Geräte-Stammdaten beschreiben diese Merkmale in einem durch die EN50170 genau festgelegten Format. Die Datei wird vom Hersteller erzeugt und mit dem Gerät ausgeliefert. Durch das genau definierte Format der GSD können diese Dateien mit jedem beliebigen Projektierungstool („Herstellerübergreifend“) gelesen und verarbeitet werden. Das bietet dem Anwender eine erhebliche Erleichterung bei der Projektierung von Geräten unterschiedlicher Hersteller an einem Bussystem. Persönliche Bemerkungen: Feldbuskommunikation mit Profibus DP

35 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Konfiguration DP Konfigurator Konfiguration Master Genormte GSD GSD Geräte -Stamm-Daten Konfiguration Ein wesentlicher Vorteil des PROFIBUS-DP ist das einfache Einbinden von Geräten verschiedener Hersteller, das erst aufgrund der GSD-Dateien möglich ist. Die für die Konfiguration relevanten Daten können vom Projektierungstool (z.B. CFG-DP) aus der GSD-Datei des Slaves entnommen werden. Durch die Idee der GSD-Dateien wird das einfache Integrieren der verschiedenen Geräte möglich. An den Slave-Geräten selber ist meist nur die Busadresse einzustellen. Die Baudrate wird vom Master vorgegeben und von des Slaves eigenständig erkannt und eingestellt. Die Datenmenge, die ein Slave unterstützt, geht aus der GSD-Datei hervor und wird in der Konfigurationssoftware sichtbar. Der Master muss die Eigenschaften (Gerätetyp, Datenmenge,...) von jedem Slave kennen. Hierzu wird mit der Konfiguartionssoftware eine Datenbasis erstellt, die die GSD-Daten aller Slaves enthällt. Diese Information wird dann zum Master übertragen und beim Start des Buszyklus auch auf Plausibilität geprüft. Persönliche Bemerkungen: DP M E/A Sensor Antrieb Messumformer Ventil Feldbuskommunikation mit Profibus DP

36 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Ansprache MI4 über PROFIBUS DP Merker PS416 POW CPU NET PROFIBUS DP Moeller PROFIBUS DP PS4-341-MM1 LE4-504-BS1 MI4netK Ansprache MI4 über PROFIBUS DP Um das MI4 am PROFIBUS-DP zu betreiben, muss zunächst im MI4-Konfigurator der PROFIBUS-DP - Treiber aktiviert werden. Es stehen dort zwei Treiber zur Auswahl : 1. PROFIBUS-DP Moeller, wenn das MI4 an einer NET440 betrieben wird 2. PROFIBUS-DP, wenn das MI4 an einem Fremd-Master betrieben wird. Anschliessend muß im MI4-Konfigurator die Stationsadresse für das MI4 am PROFIBUS DP eingestellt werden. Der Datenaustausch mit der PS416 erfolgt (genau wie bei Suconet K) über einen Merkerbereich. Die Kommunikation zwischen der Anwendung und dem MI4 übernimmt dabei der Hersteller-Funktionsbaustein „MI4netK“. Der Anwender muss lediglich die Daten in den Merkerbereich schreiben bzw. aus dem Merkerbereich auslesen (s. Suconet K). Als Kommunikationsdatenbereiche stehen einmal 16 Byte Input / 16 Byte Output oder 32 Byte Input / 32 Byte Output zur Verfügung. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Feldgrösse für die InOut-Variablen RDB_Start und SDB_Start die gleiche Grösse haben, wie die Input/Output-Bereiche, die im CFG-DP eingestellt wurden (also ARRAY[1..16] oder ARRAY[1..32]), da sonst die CPU nicht gestartet werden kann. Persönliche Bemerkungen: RDB_Start SDB_Start Status Feldbuskommunikation mit Profibus DP

37 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
Ansprache MV4 über PROFIBUS DP Merker PS416 POW CPU NET Moeller PS416 Profibus-DP PROFIBUS DP MI4netK PS4-341-MM1 LE4-504-BS1 Ansprache MI4 über PROFIBUS DP Um das MV4 am PROFIBUS-DP zu betreiben, muss zunächst im Galileo der PROFIBUS-DP - Treiber aktiviert werden. Es stehen dort mehrere PROFIBUS-DP Treiber zur Auswahl. Für die Ankopplung an die PS416 oder die PS4-341 ist jedoch der Treiber „Moeller PS416 Profibus-DP“ auszuwählen. Anschliessend muss im Galileo die Stationsadresse für das MV4 am PROFIBUS DP eingestellt werden. Der Datenaustausch mit der PS416 erfolgt (genau wie bei Suconet K) über einen Merkerbereich. Die Kommunikation zwischen der Anwendung und dem MV4 übernimmt dabei der Hersteller-Funktionsbaustein „MI4netK“. Der Anwender muss lediglich die Daten in den Merkerbereich schreiben bzw. aus dem Merkerbereich auslesen (s. Suconet K). Als Kommunikationsdatenbereiche stehen zwei unterschiedliche Module zur Verfügung : Modul 0 = 38 Byte senden / 38 Byte empfangen Modul1 = 70 Byte senden / 70 Byte empfangen. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Feldgrösse für die InOut-Variablen RDB_Start und SDB_Start die gleiche Grösse haben, wie die Input/Output-Bereiche, die im CFG-DP bzw. im Galileo eingestellt wurden (also ARRAY[1..38] oder ARRAY[1..70]), da sonst die CPU nicht gestartet werden kann. Persönliche Bemerkungen: RDB_Start SDB_Start Status Feldbuskommunikation mit Profibus DP

38 Feldbuskommunikation mit Profibus DP
PROFIBUS-Nutzerorganisation PROFIBUS-Nutzerorganisation e. V. In der PROFIBUS-Nutzerorganisation in Deutschland (PNO) haben sich mehr als 180 Hersteller und Anwender des standardisierten Kommunikationssystems PROFIBUS (EN 50170) zusammengefunden, um gemeinsam die technische Weiterentwicklung sowie die internationale Durchsetzung zu fördern. Zweck und Aufgabe - Förderung der internationalen Verbreitung des Kommunikationssystems PROFIBUS - Pflege und Weiterentwicklung der PROFIBUS Technologie - Die PNO nimmt im Auftrag ihrer Mitglieder die Interessensvertretung gegenüber Normungsgremien und Verbänden wahr - Verkaufsförderung durch Pressearbeit - Profilbildung zur Vereinfachung der Handhabung von PROFIBUS durch den Anwender - Zertifizierung geprüfter Geräte, als Kennzeichnung der vollen Interoperabilität - Zusammenarbeit mit PROFIBUS Nutzerorganisationen in anderen Ländern. - Investitionsschutz für Anwender und Hersteller durch Einflußnahme auf die Standardisierung. Die Mitgliedschaft steht allen Firmen, Verbänden und Instituten offen, die die Interessen der PNO als Hersteller, Anwender, Systemhaus oder als Betreiber von PROFIBUS - Netzen unterstützen. Die PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. ist Mitglied im internationalen Dachverband PROFIBUS International (PI), der mit 20 lokalen Organisationen und über 800 Mitgliedern die weltweit größte Interessengemeinschaft im Feldbussektor darstellt. Persönliche Bemerkungen: Feldbuskommunikation mit Profibus DP


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