Ontwerpen van PROFIBUS installaties
Geert Leen PROFIBUS International Competence Center ACRO
Ontwerpen van een PROFIBUS installatie
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
Hybride cable
Trailing cable
Food cable
Festoon cable
Flexible cable
Shipboard cable
FRNC cable
Eigenschappen van standaard type A kabel
Transmissiesnelheid Lengte per segment [Kbit/s] [m] 9,6; 19,2; 45,45; 1200 93,75 187,5 1000 500 400 1500 200 3000; 6000; 12000 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
De transmissiesnelheid die gekozen wordt moet door alle deelnemers ondersteunt worden.
Verschillende stekkers
De stekkers moeten gekozen worden in functie van de interfaces van de gebruikte toestellen.
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)
Functie van de afsluitweerstand Kabelreflecties minimaliseren Een gedefinieerde draaggolf verzekeren
Aan beide uiteinden van het netwerk moet er een afsluitweerstand geïnstalleerd worden.
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
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.
Eigenschappen van het netwerk RS 485 Max 126 adressen : 0 - 125
T Max 1200 m
Max 32 actieve devices per segment
Max 31 stations
Snelheden: 9,6 … 12000 Aantal repeaters :
Max 4 repeaters tussen 2 deelnemers
Max 9 repeaters in een netwerk
Functie van repeaters :
T T
Versterken van de signalen
Segmenteren van het netwerk
Galvanisch scheiden van de segmenten
Max 1200 m Max 29 stations
T
T
T Max 1200 m Max 31 stations
Max 1200 m
T
Max 31 stations
T
Koppelen van netwerken RS 485 DP / DP koppelaar Slave in beide netwerken Galvanische scheiding Data uitwisseling via IO
Master
Slave
Master
i-Slave
Slave Slave
Slave
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
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
Leggen van PROFIBUSkabel in kasten Regels Profibus kabels en kabels voor…
Moeten geplaatst worden…
Buskabels vb PROFIBUS
In dezelfde kabelgoot
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 Niet afgeschermde AC spanningen > 400V Telefoon kabels Voor zones met explosiegevaar
In afzonderlijke kabelgoten zonder minimum afstandsregels
In afzonderlijke kabelgoten zonder minimum afstandsregels
Leggen van PROFIBUSkabels buiten kasten Regels Profibuskabels en kabels voor:…
Moeten gelegd worden…
Niet afgeschermde DC en AC spanningen > 400V
In afzonderlijke kabelgoten minimaal 10cm gescheiden.
Voor zones met explosiegevaar Telefoonkabels
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.
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.
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.
Optimaliseren van de communicatie Instellen van de busparameters: Baudrate 9,6
1200
19,2
1200
45,45
1200
93,75
1200
187,5
1000
500
400
1500
200
3000
100
6000
100
12000
100
10 baudrates mogelijk met een bijhorende maximale kabellengte per segment.
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
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
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
Dank U !!!
