BASICS of PROFIDAG Roel Conings (ACRO)

BASICS of PROFIBUS @ PROFIDAG 2015

Roel Conings (ACRO)

Industriële communicatie

2

Conventionele bedrading  Profibus  Centrale PLC  Sensoren/Actuatoren  Gebaseerd op 4-20mA of 0-10V technologie

 Met PLC/PC  Decentrale periferie  Veldbustechnologie

3

PROFIBUS onderscheid

4

PROFIBUS basiseigenschappen  Veldbussysteem voor veld- en sturingsniveau  Transfermedia:  Shielded twisted pair kabel (2-draads)  Glas of plastic optische vezel  Infrarood

 Bustoegangsprincipe:  Token passing  Master slave

5

PROFIBUS basiseigenschappen  Lengte:  Tot 9km met koperkabel  Tot 90 km met optische vezel  Tot 15 m met infrarood

 Maximum 126 deelnemers

6

Toestellen …

7

Industrial PCs Frequency converters Ident systems

Remote I/O

Image processing

Displays

Encoder

Pressure sensors

Drives

DCS HMI

PLC

Temperature sensors

Analyzers

Scada Flow meters

Transmitters Ranging sensors

Barcode scanners

ISO/OSI communicatiemodel (7-lagen) •

•

Toestel

7 Applicatie laag 6 Presentatie laag

Applicaties Applicatiegeoriënteerde lagen

5 Sessie laag

2 Data link laag 1 Fysieke laag

Formatering en codering van informatie Synchronisatie en controle van de communicatie Links tussen toestellen, segmentering, troubleshooting

4 Transport laag 3 Netwerk laag

Services

Transportgeoriënteerde lagen

Telegram samenstelling en selectie van de route Toegang tot busmedium, zenden en ontvangen van telegrammen Elektrische signalen en bekabeling van de bus

8

Communicatie kanalen bij PROFIBUS

9

Profibus maakt gebruik van de 1ste, 2de en 7de laag van het OSI model.

General application profiles Communication technology (protocol) Transmission technology

Integration technologies

Specific application profiles

Transmissietechnologie

10

General application profiles Communication technology (protocol)

Transmission technology


PROFIBUS


Transmissietechnologie RS485 / RS485-IS 2-wire cables for universal application

FOC Fiber-optic cable (EMC protection, long distances)

MBP / MBP-IS 2-wire cable with bus feeding and explosion-proof

FO Koppler

FO Koppler

11

Transmissiemedium koper

12

Afscherming

13

Kabel Type A voor RS485 Transmissiesnelheid Lengte per segment [Kbit/s] [m]

9,6; 19,2; 45,45; 93,75 187,5 500 1500 3000; 6000; 12000

1200

1000 400 200 100

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

14

Kabeltypen

15

Naast de standaard PROFIBUS-kabel zijn er ook andere typen verkrijgbaar:  Robust Cable  Food Cable  Underground Cable

Robust cable

Flexible cable

 Trailing Cable  Festoon Cable  FRNC Cable

Hybride cable

Food cable

Shipboard cable

 Flexible Cable

 Shipboard Cable  Hybrid Cable

Trailing cable

Festoon cable

FRNC cable

RS485 installatie-instructies

A-lijn

TXD-N

1

-

Groen

B-lijn

TXD-P

2

+

Rood

16

RS485 installatie-instructies

 PROFIBUS-kabel niet te dicht naast een voedingskabel plaatsen om EMCstoring te voorkomen (vooral oppassen bij snelheden  1,5 Mbit/s)  Geen aftakkingen gebruiken bij snelheden  1,5 Mbit/s

17

Connectoren

18

Aansluitschema DB9

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)

19

Repeaters

20

Max. 1.200m

T

T

Max. 31 stations

T

Max. 29 stations

T

Max. 1.200m Max. 31 stations

Max. 31 stations T

T T

Max. 1.200m

T

Max. 1.200m

OLP en OLM

21

Infrarood ILM

22

Radio

23

Communicatie technologie

General application profiles

Communication technology (protocol) Transmission technology


PROFIBUS


24

3 Typen apparaten

Master klasse 1

Master klasse 2

Slave

25

PROFIBUS-DP

26

Adressering

27

126 1

DP master (klasse 1)


2 PC PLC

CNC


PROFIBUS DP

5

6

8

12

7

Adressering

28

Cyclustijd

29

Bus cycle time [ms] 18

14 500 kBit/s 10

6

1.5 MBit/s

2

12 MBit/s 2

10

20

30

Conditie: elke DP-slave heeft 2 bytes in- en 2 bytes output

Slaves

Algemene applicatieprofielen



PROFIBUS


30

Algemene applicatieprofielen Veiligheidstoepassingen

Opnemen van tijdsafhankelijke processen (time stamp)

Redundant gedrag van slave toestellen

Integratie van Hart toestellen

Specifieke applicatie profielen PROFIsafe

Time Stamp

Redundancy

HART on PROFIBUS

Communicatiegedrag van failsafe toestellen met veiligheidsbediening

Nauwkeurig getimede toekenning bij opname van tijdsafhankelijke processen

Redundantie mechanisme voor slave toestellen

Integratie van HART toestellen in PROFIBUS systemen

PROFIBUS DP communicatie protocol

Transmissie technologie

31

Specifieke applicatieprofielen



PROFIBUS


32

Specifieke applicatieprofielen Productie automatisering

Proces automatisering

PROFIdrive

PA Devices

Gedrag van toestel en toegangsprocedure tot data van elektrische drives

Ident, Semi, RIO, Weighing,...

Eigenschappen en gedrag van toestellen in proces omgeving

In totaal 12 profielen

..... Algemene applicatieprofielen PROFIBUS DP communicatie protocol Transmissie technologie

33

Integratie technologie

34



PROFIBUS


Integratie technologie

 Toestelintegratie in de master 

“Hoe ziet de installatie er uit?”

 Toestelintegratie in het engineeringen onderhoudssysteem  

“Hoe staan de slaves ingesteld?” “Welke informatie is aanwezig voor kwaliteitsbeheer?”

35

Integratie in master

Engineering/ Maintenance

Devices

36

Master

Devices

PA-Device Transmitter

PA-Device Analyzer

PA-Device Valve

GSD-file

37

Eventuele vragen??

BASICS of PROFIDAG Roel Conings (ACRO)

Recommend Documents