De PROFIBUS,
Edegem, 8 juni 2010
PROFINET &
PROFIBUS Belgium VZW – PROFIBUS, PROFINET & IO-Link
IO-Link dag 2010
Profibus in de procesindustrie 2
Jaap Westeneng
PROFIBUS in de procesindustrie Aansluiting op de behoeften van gebruikers met PROFIBUS PAprofiel 3.02 Met bijna 1 miljoen aansluitingen in de proces industrie bewijst PROFIBUS PA dat het een volwassen en geaccepteerde technologie is. Met de introductie van het nieuwe PROFIBUS PA-profiel 3.02 wordt de ingebruikname, integratie en vervanging van instrumentatie aanzienlijk vereenvoudigd en wordt tevens een oplossing geboden voor het beheer gedurende de levenscyclus.
Positie van PROFIBUS PA in de fabriek 3
Office Domain (LAN) Process Control Operations
Plant Asset Management Maintenance & Management
Process Control Domain (LAN) Process Controller (Master Class 1)
Local Maintenance (Master Class 2/Monitor)
Maintenance Gateway (Master Class 2)
Local Operator Panel Repeater
Profibus-DP Remote I/O (Discrete)
AS-Interface
Motor Protection and Control
Frequency Converter
DP/AS-i Gateway
Valve Island (Solenoid)
Profibus PA
Power Hub (DP/PA Coupler)
Profibus Hub
PROFIBUS PA en PROFIBUS en PROFINET 4
Process Control System
Maintenance Station
Engineering Station
PROFIBUS PROFIBUS DP / PROFINET DP IO Link/ Proxy Koppler PROFIBUS PA
Field Devices
Praktijk: Apparaat en of elektronica vervanging 5
Een praktijk voorbeeld Profibus PA druk transmitter (> 10 jaar oud) is verbonden met een PROFIBUS netwerk en levert geen (betrouwbare) meetwaard(en) meer aan zijn master. De onderhoudsafdeling wordt (automatisch) geïnformeerd om het probleem te analyseren en op te lossen. Vanwege een defecte druksensor besluit onderhoud om het PROFIBUS PA apparaat te vervangen. Druk transmitter wordt vanuit voorraad vervangen door vergelijkbaar merk en model. Hoewel het PROFIBUS adres correct is overgenomen komt het apparaat niet in data uitwisseling met de master! Is dit standaard gedrag of zijn we iets vergeten?
Mogelijke oorzaak van vervangingsproblemen Model
Cerabar S Profile 2.0 Revision 1.0
Hardware Configuratie GSD type / Modules EH__1501 PV_Status
Bestaand
Profile 2.0 revision 1.0
Vervangen door
Profile 3.0 revision 2.0
Max_Diag_Data_Len=6
6
Opmerking
Cerabar S Profile 3.0 komt in Data Exchange met EH__1501 GSD (initialisatie: 6 bytes diagnose), maar zal tot PLC stop KUNNEN leiden wanneer een fout optreedt. Profile 3.0 revision 2.0 levert meer diagnose bytes (20 i.p.v. 6). Oplossing: PLC hardware configuratie aanpassen door EH__1501 GSD te vervangen door EH3x1501 of EH3_1501 GSD
Profile 3.0 revision 3(evo)
Profile 3.0 revision 3 levert meer diagnose bytes (26 i.p.v. 6). Cerabar Evolution geeft 20 of 26 byte diagnose bij PLC initialisatie en komt NIET in Data Exchange! Oplossing: PLC hardware configuratie aanpassen door EH__1501 GSD te vervangen door EH3x1541 GSD.
Cerabar S, 2nd Generation Profile 3.0 revision 2.0 Ident Number: - Profile specific (0x9700) - Manufacturer specific (0x1501)
EH3_1501 EH3x1501
Profile 3.0 revision 2.0
Ident Number: - 0x9700 (Profile) - 0x1501 (Cerabar S 2nd Gen.) - 0x1541 (Cerabar S Evolution)
EH3x1541 Main Process Value 2nd Cyclic Value Display Value Max_Diag_Data_Len=26
Ident No. van Cerabar 2nd Generation en Evolution komen niet overeen. Cerabar Evolution komt NIET in Data Exchange! Oplossing: IDENT_NUM_SEL instellen op 0x1501 waarmee tevens diagnose bytes wordt teruggebracht van 26 naar 20 bytes.
Main Process Value Cyclic Value 3rd Cyclic Value* Display Value 2nd
Max_Diag_Data_Len=20
Cerabar S, Evolution Profile 3.0 revision 3(evolution)
Profile 3.0 revision 3(evo)
Profile 3.0 revision 3(evo)
Profile 3.0 revision 3(evo)
Profile 3.0 revision 3(evo)
Ident No. van Cerabar 2nd Generation en Evolution komen niet overeen. Cerabar Evolution komt NIET in Data Exchange! Oplossing: PLC hardware configuratie aanpassen door EH3x1501 GSD te vervangen door EH3x1541 GSD.
Resultaat markt analyse 8
Acceptatie van veldbus technologie is afhankelijk van dat het net zo gemakkelijk of gemakkelijker is te gebruiken als bestaande technologieën (b.v. 4-20 mA). De technologie dient zich te richten op eindgebruikers met weinig of geen ervaring met veldbus. Toegevoegde waarde kan worden aangeboden door eenvoudiger apparaat integratie: Gericht op vereenvoudiging van de apparaat integratie. Apparaat functionaliteit dient zich te richten op integratie gemak Documentatie: gebruikers - en installatie richtlijnen, best practise, apparaat vervanging, test specificatie enz
Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
Uitdaging voor apparaat integratie 9
Eindgebruiker
Process Control PAM …
Process Control PAM … Betrouwbare functie 10…15…20…25 jaar Verdere ontwikkeling
Technologie
Additionele functionaliteit V1.00.00
Levenscyclus gerichte klanteisen tijdens de exploitatiefase Overeenkomen van apparaat stuurprogramma en apparaat firmware Operationele werking van apparaat stuurprogramma in verschillende besturingssystemen Aanpassing van de apparaat stuurprogramma's aan bedrijfseigen besturingssystemen!
Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
V3.01.04
PROFIBUS PA Profielen 10
Mark eisen
Apparaat integratie Snelle Parameter Transmissie
Veiligheid Apparaat diagnose Apparaat identificatie
Oplossing Versie beheer Up/ Download
PROFIsafe voor PA
Profile V3.02
2008
Profile V3.01
2004/5
Profile V3.0
2000
Afzonderlijk document (Consistent met PROFIsafe)
Condensed Status I&M Functies bijlagen
Standaard veldapparatuur voor proces automatisering Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
Regels voor eenvoudige apparaat integratie 11
Compatibiliteit regels op basis van ident nummer (GSD -> PCS) Compatibiliteit regels voor apparaat revisies (EDD/DTM -> PAM)
Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
Automatische ident nummer aanpassing (PCS) 12
Automatische rol overname van voorgaande apparaat versies Toekennen apparaat type – ident nummer
Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
Demonstratie apparaat/elektronica vervanging 16
32
32
TMT 184 (2000) Profile 3.0
TMT 84 (2008) Profile 3.02
Ident Number:
Ident Number:
• Profil-GSD (0x9700) • Profil-GSD (0x9700, 0x9701, 0x9702, 0x9703) • Manufac.-GSD (0x1523) • Manufac.-GSD (0x1551, 0x1523) • Manufacturer specific V2.0 (0x1507) Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
Demonstratie apparaat/elektronica vervanging 17
32
32
PRetop 5350 Profile 3.0
TMT 84 Profile 3.02
Ident Number:
Ident Number:
• Profil-GSD (0x9701) • Profil-GSD (0x9700, 0x9701, 0x9702, 0x9703) • Manufac.-GSD (0x1523) • Manufac.-GSD (0x1551, 0x1523) • Manufacturer specific V2.0 (0x1507) Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
PA Profile 3.02 eisen en klantvoordelen 18
Compatibiliteit regels op basis van automatische aanpassing ident nummer. (Verplicht) Gebruik van compatibiliteit regels voor toewijzing van EDD/DTM en software versie op basis van apparaat revisie parameter. (Verplicht) Compacte status and diagnostiek (Verplicht) Snell parameter up- and download (Optional) Identificatie van software versie, apparaat revisie en ondersteunde ident nummer door het apparaat (Mandatory) Compatibiliteit regels voor software ontwikkeling Æ compatibiliteit aspecten worden onderdeel van PROFIBUS certificering (Mandatory)
Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
Inspelen op behoeften van de gebruiker 19
Profibus PA Profiel 3.02 maakt integratie van veldapparatuur voor gebruikers veel eenvoudiger. Stuurprogramma bestanden zijn gemakkelijker te gebruiken, en er is minder engineering inspanning nodig. Veldbus technologie is aanzienlijk meer gebruikersvriendelijk geworden.
Aldert Schollaardt / Eenvoudige instrument integratie met profiel 3.02
Frequently Asked Questions Is het voor de fabrikanten verplicht om nieuwe apparaten met Profibus PA Profiel 3.02 uit te rusten of is het toegestaan om Profiel 3.0 of 3.01 aan te bieden? Profiel 3.02 is optioneel, maar omdat de test beschrijvingen voor de oudere profielen tijd gelimiteerd zijn (tot eind 2010) zal Profiel 3.02 vanaf 2011 verplicht zijn. Opmerking Door positieve eindgebruikers ervaringen zullen fabrikanten genoodzaakt zijn om apparaten te leveren overeenkomstig Profiel 3.02.
