Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

5.1 profibus intro

383 views

Published on

PROFIBUS Ч.1. основи

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

5.1 profibus intro

  1. 1. Промислові мережі та інтеграційні технології PROFIBUS основи реєстрація fieldbus_book@ukr.net автор і лектор: Олександр Пупена (pupena_san@ukr.net) зворотній зв’язок по курсу: Інтернет-форум АСУ в Україні (www.asu.in.ua) 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 1
  2. 2. План 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 2 1. PROFIBUS Основи. 2. Фізичний рівень PROFIBUS. 3. Базові функції PROFIBUS DP (single master, Cyclical DX, MS0). 4. Інші функції PROFIBUS DP (multimaster, MS1, MS2).
  3. 3. Література 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 3 Скорочена онлайн версія PROFIBUS Manual by Max Felser Edition 1.2.3 published at Tuesday, July 09, 2013 © 2013 Max Felser Decentralization with PROFIBUS DP/DPV1: Architecture and Fundamentals, Configuration and Use with SIMATIC S7 2nd Revised and Enlarged Edition, 2003 Edition
  4. 4. Історія 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 4 PROFIBUS – Process Field Bus 1987 – початок суспільної роботи 21 німецька компанія і інститути 1989 – PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PROFIBUS User Organisation, PNO) ~ 1990 – PROFIBUS FMS (Field bus Message Specification) 1991 – DIN 19245 1993 - PROFIBUS DP (Decentralised Peripherals) -> DIN 19245 ~ середина 90-х - PROFIBUS PA 1995 – PI (PROFIBUS International, тепер PROFIBUS & PROFINET International ) 1996 – PROFIBUS затверджені в EN 50170 ~ 2000 - PROFIBUS затверджені в IEC 61158 >2000 – розвиток PROFIBUS DP, поява PROFINET, IEC 61784 … Історія розвитку та стандартизації промислових мереж
  5. 5. Сім'я PROFIBUS 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 5
  6. 6. Сім'я PROFIBUS 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 6 PROFIBUS DP - Decentralised Periphery PROFIBUS PA - Process Automation PROFINET
  7. 7. "Будівельні блоки" розподіленої системи 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 7
  8. 8. PROFIBUS в контексті OSI 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 8
  9. 9. PROFINET в контексті OSI 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 9
  10. 10. Фізичний рівень 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 10 характеристик а RS485 RS-485-IS MBP (для PA) Fiber Optic PhInterface RS-485, NRZ синхронний нтер- фейс, модуляція постійної напру- ги, манчестерське кодування NRZ PhMedia екранована вита пара, кабелі A та B; подвійна екранована вита пара, кабелі A та B; екранована вита пара типів A-D; оптоволоконні мультимодові кабелі: пластикові, скляні, PCF PhTopology шина шина/дерево зірка/кільце/шин а PhLdrop допускається тільки з використанням активних з’єднувачів; <30 м, PhLength= Σ PhLdrop+Ltrunk допускається PhBaudRate 9600 кбіт/с - 12 Мбіт/с 9600 кбіт/с - 1.5 Мбіт/с 31.25 Кбіт/с 9600 кбіт/с - 12 Мбіт/с PhSegment сегментація з використанням репітерів/мостів, сегментних з’єднувачів 9 9 4 не обмежена PhNodes 32 (126 на всю мережу) 126 на мережу PhLength до 1000 м (при 187 кбіт/с), термінатор 390 Ом в обох кінцях лінії 1900 м, термінатор (100 Ом+1мкФ) в обох кінцях лінії кілька кілометрів PhSupply можливе до 30 В по додатковій парі проводів до 30 В по інформаційній парі проводів можливе до 30 В по додатковій парі проводів тип захисту немає Instinct Safety (EEx ib) Instinct Safety (EEx ia/ib) немає
  11. 11. Загальний принцип обміну PROFIBUS (DP/FMS): доступ до шини 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 11 Master (активні станції) – ініціюють обмін, обмінюються маркером (Token) Slave (пасивні станції) – відповідають на запити Master, не отримують маркеру Кожна станція має унікальну адресу
  12. 12. Адресація 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 12 Кожна станція має унікальну адресу Адреси Використання 0 Зарезервовано для діагностичних засобів, наприклад програматору 1 ... n Адреси активних станцій (Master) повинні(?) починатися з малих значень, для систем з одним Master =1, більше 2,3… n ... 125 адреси для Slave, для системи з 1 Master максимум 124 Slave 126 зарезервовано для тимчасової адреси за замовченням (потім змінюється програматором на іншу) 127 широкомовна
  13. 13. Типи вузлів DP-системи 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 13 DP master, class 1 (DPM1) – контролери процесу (як правило ПЛК, PC-base, HMI/SCADA) DP master, class 2 (DPM2) – програматори для програмування, налагодження, діагностики (включаються в мережу тільки за необхідності) DP master, class 3 (clock master) – генератор мережного часу DP Slave - розподілена периферія (в т.ч. ведені ПЛК), приводи, ВМ, датчики …
  14. 14. Версії DP протоколів 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 14
  15. 15. Типи зв'язку між Master-Slave 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 15 MS0 (Master-Slave) – циклічний обмін DPM1/DPM2 по DP-V0 MS1 - ациклічний обмін DPM1 по DP-V1 MS2 - ациклічний обмін DPM2 по DP-V1
  16. 16. Типи зв'язку приклад Simatic 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 16
  17. 17. Типи зв'язку MS0, MS1, MS2, MM + SAP 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 17 SAP – service access point
  18. 18. GSD – загальна інформація 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 18 GSD файл (General Station Description) – текстовий опис базової моделі пристрою на PROFIBUS
  19. 19. GSD – загальна інформація 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 19 - усі DPM1 і польові пристрої Slave описані виробником в GSD - GSD – це файл з описом даних DP станції: структуру, набір параметрів, модулі … - виробник DP-Master'а повинен забезпечувати його утилітами конфігурування мережі - утиліти конфігурування DP-Master'а використовують файли GSD для налаштування роботи мережі - GSD – мово-нейтральний, також: GSD - Default (language- neutral) , GSG – German, GSE – English, GSF – French, GSI – Italian, GSP – Portuguese, GSS – Spanish Abc_0008.gsd Abc_ = company identifier (here company Abc_), <= 4 символи 0008 = Ident number 0008 assigned by the PNO , = 4 16-кові символи .gsd = default. Language-neutral GSD(E) file
  20. 20. Послідовність розробки та вводу в експлуатацію: підготовка 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 20 1. Підготовка 2. Конфігурування 3. Монтаж 4. Введення в дію 5. Діагностика 1. Підготовка 1. Вибір контролерів та польових пристроїв або розподіленої периферії 2. Знаходження файлів GSD для пристроїв. 3. Завантаження файлів GSD в бібліотеку утиліти конфігурування мережі
  21. 21. 1.1. Підготовка : Вибір CP для ПЛК 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 21
  22. 22. 1.1. Підготовка: вибір обладнання для PG 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 22
  23. 23. 1.1. Підготовка: вибір розподіленої периферії 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 23
  24. 24. 1.2. Підготовка: знаходження файлів GSD 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 24 WWW.VIPA.COM http://download.schneider-electric.nu
  25. 25. 1.3. Підготовка: Завантаження файлів GSD в бібліотеку утиліти конфігурування мережі 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 25
  26. 26. 1.3. Підготовка: Завантаження файлів GSD в бібліотеку утиліти конфігурування мережі 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 26 перейменування
  27. 27. Послідовність розробки та вводу в експлуатацію: конфігурування 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 27 1. Підготовка 2. Конфігурування 3. Монтаж 4. Введення в дію 5. Діагностика 2. Конфігурування 1. Загальне конфігурування системи Profibus: назначення польових пристроїв контролерам (ПЛК). 2. Конфігурування польових пристроїв: визначення даних, що передаються (добавлення модулів). 3. Параметризація пристроїв: визначення специфічних параметрів для пристроїв.
  28. 28. 2.1.Загальне конфігурування системи Profibus 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 28 Добавлення Slave і назначення їх Master'у
  29. 29. 2.2. Конфігурування польових пристроїв 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 29
  30. 30. 2.3. Параметризація польових пристроїв 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 30
  31. 31. Послідовність розробки та вводу в експлуатацію: монтаж 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 31 1. Підготовка 2. Конфігурування 3. Монтаж 4. Введення в дію 5. Діагностика 3. Монтаж (див наступний розділ) 1. Вибір середовища передачі, проектування кабельної системи, вибір швидкості, репітерів з урахуванням дистанції, кількості пристроїв, зовнішнього середовища і т.д. 2. Прокладання проводки. 3. Підключення до пристроїв. 4. Перевірка монтажу.
  32. 32. Послідовність розробки та вводу в експлуатацію: введення в дію 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 32 1. Підготовка 2. Конфігурування 3. Монтаж 4. Введення в дію 5. Діагностика 4. Введення в дію (інженерні утиліти) 1. Перевірка кабельної системи: візуальна перевірка виставлення термінаторів; використання спеціальних утиліт; заміри омметром; прослуховування осцилографом; 2. Перевірка правильного призначення адрес (наявність, дублювання): спеціальні інженерні утиліти; середовище налагодження (PG- DPM2); 3. Перевірка правильності конфігурації та параметрів станцій: стан індикаторів на вузлах та Master; 4. Перевірка якості передачі: зелений стан індикаторів не значить що все працює без помилок; відловлюється тільки спеціальними інженерними інструментами;
  33. 33. Послідовність розробки та вводу в експлуатацію: діагностика 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 33 1. Підготовка 2. Конфігурування 3. Монтаж 4. Введення в дію 5. Діагностика 5. Діагностика пристроїв 1. Усі пристрої підтримують діагностування. Діагностична інформація допомагає у виявленні помилок 2. Польові пристрої можуть звітувати про свій стан 3. Якість даних, що передаються на PROFIBUS може бути відслідковувана.
  34. 34. Найбільш популярні проблеми 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 34 PROFIBUS: Health checking and fault finding, October 2010
  35. 35. Категорії помилок 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 35 • Зв'язані з датчиком або ВМ, наприклад: зникнення живлення, залипання контактів; • пристрій залишається на зв'язку ; • сучасні пристрої мають самодіагностику, але потрібні засоби для отримання інформації : • самі прості – індикатори, • діагностичні утиліти через мережу • Зв'язані з доставкою даних між пристроями в мережі: проблеми з кабельною проводкою, наводками, неправильною адресою… • повністю діагностуються тільки з використанням спеціальних утиліт • некритичні помилки зв'язку можуть бути не виявлені індикаторами стану (робастність) PROFIBUS: Health checking and fault finding, October 2010
  36. 36. Peripheral faults 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 36 PROFIBUS: Health checking and fault finding, October 2010
  37. 37. Communication faults 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 37 PROFIBUS: Health checking and fault finding, October 2010
  38. 38. Communication faults - робастність 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 38 PROFIBUS: Health checking and fault finding, October 2010 - зелений стан індикаторів не значить що все працює без помилок - тільки при критично-високій кількості помилок, проблема стане видимою на індикаторах
  39. 39. Помилки, пов'язані з монтажем 05.10.2015 PROFIBUS Intro pupena_san@ukr.net 39 Продовження - фізичний рівень …

×