הבנת פרופ'יבוס ותומכיה הליבה

פרופ'יבוס (Process שדה Bus) הוא תקן תקשורת פתוח, דיגיטלי בשימוש נרחב באוטומציה של המפעל וסביבות בקרה תהליך.פיתוח בשנות ה-80 המאוחרות וסטנדרטי תחת IEC 61158, הוא מחבר בקרים (PLCs, DCS), I/O מודולים, כונן, שסתום וחיישנים על כבל חד פעמי.

פרופ'בוס מגיע בשתי גרסאות עיקריות:0Profibus-DPFLT:1 (Decentralized Periphery) מותאם לחילופי נתונים מהירים עם I / O מרחוק וכוננים, ו-FLT:2Profibus-PAFLT 3 (Process Automation) המיועד לבטיחות פנימית ושתי תחנות כוח אלחוטיות בשכבה מסוכנת של נתונים וניתן להשתמש בהם.

היתרונות העיקריים של רשת פרופ'יבוס

  • (FLT:0)Profibus Master:FLT:1 The Active node ששולט באוטובוס.בדרך כלל PLC, בקר DCS, או מחשב עם כרטיס ממשק פרופ'יובוס.
  • (FLT:0)Profibus slaves:FLT:1ir התקנים פסיביים להגיב רק כאשר נבדק על ידי המאסטר. דוגמאות: מרחוק I / O מודולים, כוננים תדר משתנה, חיישנים חכמים, אקטוטורים, ומיקומים שסתום.
  • (FLT:0)Profibus Cableeur: A Protected Twisted-pair Cable (סוג A מומלץ ל-DP; הקלד B for PA) עם אימפולסים אופייניים של כ-150 ⁇ .המגן מגן מפני התערבות אלקטרומגנטית (EMI) בסביבות תעשייתיות.
  • (FLT:0)Connectors: FLT:1 בדרך כלל 9-pin D-sub מחברים (עבור DP) או M12 מחברים מעגליים (עבור PA) מחברים כוללים לעתים קרובות מתג מובנה בהפסקת התנגדות או בחירת המעבר כדי להפעיל בקלות את הפסקת האוטובוס בסוף.
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Repeaters/זוגותLiners:cioFLT:1 מכשירים המשמשים להרחיב את אורך הרשת מעבר לקטע אחד (מקסימום 1,200 מ' ב 93.75 kbit /s for Profibus-DP) או כדי ליצור פלח DP לקטע PA.
  • (FLT:0) Power Supply Units (PSUs): ההרחבה 1 (ב) עבור רכיבים פעילים כמו חזרות, בני זוג וכמה עבדים אינטליגנטיים.עבור פרופ'אבבוס-PA, "זוג הזעם" מספק גם כוח אוטובוס.

הכנת Network Setup

תכנון טורי מפחית באופן דרמטי שגיאות ההתקנה ושעה גיוס.התחל על ידי יצירת רשימת מכשירים וציור פיזי של הצמח שלך.זהה את המקומות של המאסטר, כל העבדים, ואת הנתיב הכבלים. לקבוע את אורך האוטובוס הנדרש וקצב נתונים; מרחקים ארוכים יותר כוח נמוך יותר שיעורי הבודה. Common: 12 Mbit / s (מקסימום 100 מ"ח), 1.5 Mbit / מקסימום 200), 500 mbit / 1, 000 / 1, 000 k / $ / $ (75)

דרושים כלים וחומרים

  • התקן אדניבוס (למשל, סימנס CPU עם נמל DP, או מחשב עם כרטיס CP 5621)
  • כל מכשירי העבד של פרופ'יבוס עם קבצי GSD (תיאור התחנה הכללית)
  • כבל פרופ'נביבוס - סוג A (למשל, סימנס 6XV1830-0EH10)
  • פרופ'יבוס מחברים - רצוי עם מסוף חיבור מהיר ומפעילי סיום משולבים
  • 2 150 ⁇ ±1% ניגודי סיום (אם לא נבנה לחבר)
  • חוזרים או מפרשים (אם אורך מוחלט עולה על קטע אחד או ערבוב DP/PA)
  • תוכנת תצורה ברשת (למשל, סימנס SIMATIC שלב 7, TIA פורטל, או כלי צד שלישי כמו Procentec ProfiTrace)
  • Multimeter ו- Profibus Cable Tester (למשל, פרופ'יקוב B + BS)
  • צג אוטובוס / אנאנליז (אופציונלי אבל מומלץ מאוד לפתרון בעיות)
  • Screwdrivers, חוטי חוט, קשרים בכבלים, תוויות ציוד

שיקולים טופולוגיים

פרופ'יבוס משתמש בפסד (FLT:0 לינארי אוטובוס FLT:1 , טופולוגיה (שרשרת רדי) עם גמגמים (קווים מפוזרים) נשמרו קצרים ככל האפשר - באופן אידיאלי פחות מ 0.3 מ' כוכב ועץ להתנצלות דורשות רכזות פעילים ( ⁇ ers) שתפקודם של פלחטים נוספים.מנע מצלצולים כי פרופ'בוס אינו תומך בזיהוי אדום תמיד עבור סיום רשת פיזית; הוא שני הקצוות; הוא הגורם השכיחים; הוא חסר ערך; הוא אחד משני הכשלים ביותר.

התקנה פיזית - צעד אחר צעד

שלב 1: הכבלים רוסינג וקרקע

הפעל את כבל פרופ'יבוס הרחק מקווי חשמל בעלי מתח גבוה, כבלים מוטוריים ודחפים בתדר משתנה. לשמור על לפחות 20 ס"מ הפרדה מ 415 VAC; השתמש מגשים מתכת מוגנים להגנה נוספת.קרקע את מגן הכבלים בקצה אחד בלבד (בדרך כלל המחבר בצד המאסטר) כדי להימנע מלוויות קרקעיות.

שלב 2: Assembling Connectors

סחב את המעיל החיצוני 15-20 מ"מ.חשוף את המגן החרוטה וסובב אותו לתוך זנב.חבר את שני חוטי האות (A= ירוק, B= אדום) כדי לדרג 3 (B-line) ו-8 (A-line) על גבי מסך 9-pin D-sub male Connector.linktail to the connects or ייעודי clamp.

שלב 3: חיבור מכשירים בשרשרת דייזי

התחל מנמל פרופ'יבוס של המאסטר.חבר את העבד הראשון באמצעות כבל לפני הרכיב, ולאחר מכן להמשיך לעבד הבא, וכן הלאה, לכל מחבר חייב להיות נקבה 9-pin D-sub בצד אחד וגבר על השני (או להשתמש כבל סטנדרטי עם שני מחברים זכריים ונקבה להתאמה).

שלב 4: הפעלת הפסקת אוטובוס

ודא ששני הקצוות הפיזיים של האוטובוס (האדון והעבד הרחוק ביותר) יש לסיים את זה.אם באמצעות מחברים עם מתג מובנה, להגדיר אותו "ON" על שני המכשירים האלה ו "OFF" על כל המכשירים ביניים.אם באמצעות מתנגדים חיצוניים, לחבר 150 ⁇ התנגדות בין פינים 3 ו- 8 (B-line ו- A- A- A-line) בתוך דיור המחבר בשני הצדדים.

שלב 5: כוח על ובדיקת המשך בסיסי

כוח כל המכשירים. השתמש במתח רב-מטר כדי למדוד את הלחץ DC בין pin 3 (B-line) ו- pin 6 (+5 V אספקת אספקת): עליך לראות בין 4.0 V ל-5.25 V. בין pin 8 (A-line) ו- 2: 4.0 V-5.25 V. בין סמן 3 ל- 2.4% V (מצב של ממש) אם המתח קרוב ל- V-5 (A, בין B ל- V, V, V, הוא נמוך, אם הוא נמוך, אם הוא נמוך יותר מ-0.5; אם הוא נמוך, אם הוא נמוך יותר מ- V- V- V-0.5; אם הוא נמוך יותר מ-0.5; אם הוא נמוך יותר מ-0.5.

Tip: For critical installations, rent or purchase a Profibus bus diagnostic tool (e.g., Procentec ProfiTrace) that can generate “online” statistics on signal quality, bus load, and error counts.

רשת פרופ'בוס

הקונפדרציה מבוצעת באמצעות כלי תוכנה שיכול לייבא קבצי GSD - אלה הם גליונות נתונים אלקטרוניים (XML מבוסס עבור גרסאות חדשות יותר) המתארים את יכולות העבד, מודים נתמכים, ואורך נתונים.

שלב 1: התקנת קבצים GSD

הורד את קובץ ה-GSD העדכני ביותר עבור כל מכשיר עבד מהאתר של היצרן.בתוכנות התצורה שלך (למשל, פורטל TIA), פתח את קטלוג החומרה ויבוא קבצי GSD. כמה כלים באופן אוטומטי לזהות מכשירים באוטובוס אם שיעור ה-Bud מוגדר כראוי.

שלב 2: הגדר את פרופיל האוטובוס ואת Baud Rate

בחר פרופיל פרופ'יבוס: בדרך כלל "DP" או "DP-V1" עבור שירותים נוספים. בחר את שיעור ה- baud המתאים כי כל המכשירים תומכים.האדון חייב להיות מוגדר לאותו קצב ה- baud כמו העבדים - רוב המאסטרים המודרניים יכולים לבודד את קצב ה- baud אם האוטובוס הוא מבצעי, אבל בטוח יותר להגדיר אותו במפורש עבור מתקנים חדשים, להתחיל עם 1.5 סיביות / מהירות טובה בין 200 מ 'מ"ל טוב) אם האוטובוס הוא גבוה יותר מאשר אם הוא תפעולי (מ"ל) אם האוטובוס הוא תפעולי) אם הוא בטוח יותר מאשר אם הוא פועל באופן ברור יותר מאשר בטוח יותר מאשר בטוח יותר מ"מ"מ"מ"מטווח ה- 200 / מ"מ"מסלולארי) אם האוטובוס הוא בטוח יותר טוב (מטווח טוב) אם האוטובוס הוא בטוח יותר טוב (מטווח של 200 / מ- 200 / מ"מסלול 4.

שלב 3: כתובת התקן

כל אחד מ- Profibus node חייב להיות כתובת ייחודית מ 1 עד 125 (כתובת 0 שמורה עבור המאסטר, כתובת 126 עבור multicast). השתמש מתגי DIP על חומרת העבד או תוכנה המטפלת אם נתמך. Document את הכתובת עבור כל מכשיר פיזי.בתצורה, להוסיף כל עבד לקו האוטובוס, להקצות את כתובתו, ולהמפה את תחומי הנתונים קלט/ ⁇ שלו לדימוי של המאסטר.

שלב 4: הגדר את ממשק ה-DP Interface של המאסטר

בתצורת החומרה של ה- PLC שלך, הכנס את מודול ה-DP (למשל, CPU 315-2DP או CP 342-5), הגדר את מצב ההפעלה ל-"DP Master" ולאחר מכן להוסיף את העבדים בסדר הנכון (הצו באוטובוס) לכל עבד, להגדיר את הטלגרם: דוגמאות אופייניות הן "2 על ידי קלט, 2tes" עבור פשוט / אוקסמה, עבור מילים פשוטות יותר, או כוננים, וכתובות יותר.

שלב 5: הצילו, תפלות והורדת

בדוק כי כל המכשירים מוגדרים, אין קונפליקטים כתובת קיימים, ואת אורך האוטובוס הכולל ומספר הצמתים נמצאים בתוך גבולות פלח. לחץ "Save and Compile" אם אין שגיאות, להוריד את התצורה ל- PLC - או באמצעות MPI, Ethernet, או ממשק פרופ'יבוס עצמו (באמצעות כבל תכנות).

בדיקות ופתרון בעיות

לאחר הורדת, לפקח על מצב האוטובוס.מרבית ה- PLC יש רישומים אבחון (למשל, OB86 עבור כשלים מדפים) או אינדיקטורים LED על המאסטר DP (למשל, LED "BUSF" LED ירוק יציב בדרך כלל פירושו תקשורת טובה.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • (FLT:0) כל המכשירים מראים "Busy" או "לא ניתן להגיע":Felot 1 Check End - האם השניים הסתיימו כראוי?
  • (ב) ⁇ :0) תקשורת לסירוגין: 1FLT 1 Inspect מחבר מגן על כל המברגים.חפש קורוזיה על סיכות.
  • (ב) ניגודי:0) ניגודי: 2 מכשירים עם אותה כתובת יגרום אחד או שניהם להיות לא מקוון.מחזור כוח למכשירים סותרים ולכתובות מחדש.
  • (FLT:0Wrong GSD) גרסה של קובץ: עבדים 1FreaLT) עשויים להיות עדכונים קושחה הדורשים קבצי GSD מעודכנים.
  • (ב) שגיאות תזמון (למשל, "Syn-timeout"): ההרחבה 1 (איור 1) צמצום קצב ה-Bud.וודא שכל המכשירים תומכים בקצב הנבחר.
  • (ב) ,0) ,התכנונים של אזהרות: 1FLT) השתמשו במוניטור אוטובוס כדי ללכוד טלגרם.חפשו ספייקטים רעשים - הוסיפו ליבות מפרות או להעביר את הכבלים.

שימוש ב- Bus Analyzer for Deep Troubleshooting

כלי כמו FLT:0 (ProfiTraceFLT:1 או FLT:2Siemens Diagnostic ReerveFLT 3) יכול להראות עומס אוטובוס בזמן אמת, ניגודים, ואפילו לאתר את המיקום הפיזי של פלח פגם.

הרחבת הרשת: Segments, חזור ו Redundancy

כאשר הפרויקט שלך גדל מעבר לקטע אחד (32 צ'ים או 1.2 ק"מ), אתה יכול להוסיף (FLT:0 ⁇ ersalFLT:1 ). כל חוזר יוצר קטע נוסף, למעשה להכפיל את אורך המותר וספירה ללא חת. לדוגמה, קישור פרופ'יבוס-DP עם שלושה חזרות יכול להגיע עד 4.8 ק"מ (ארבעה קטעים של 1,200 מ' כל אחד).

עבור מערכות DP/PA מעורבות, השתמש ב-FLT:0 , 000-egment CouplerFelo 1 (למשל, סימנס 6ES7157-0AC83-0XA0) הממיר את אות RS-485 DP ל- MBP (אוטובוס ממנצ'סטר המופעל) אות הרש"פ.

עבור יישומים בעלי זמינות גבוהה, לשקול מושג "FLT:0"מורד פרופ'יבוס מאסטרומבייט 1 (למשל, באמצעות מושג "אדום רך" או פתרון חומרה כמו סימנס H-CPUs עם דוכן פעיל), זה דורש תכנון זהיר של קבצי GSD ופרופילי אוטובוס, כמו מכשירים עבדים חייבים לתמוך במצב "בטוח" או להיות מחובר באמצעות שני קווים פיזיים נפרדים.

הטוב ביותר להצלחה ארוכת טווח

  • תייגו כל כבל ומתחבר בשני הקצוות - השתמשו ב-shrink חום או חיבורי כבל מודפסים.צרו תרשים רשת הכולל כתובות, סוגי מכשירים ואורך כבל.
  • שמור על אורך פנוי של כבל פרופ'יבוס ומחברים לפני הרכיבה במניות התחזוקה שלך. כבלי האוטובוסים נוטים להזיק במהלך שינויים במכונה.
  • בצע "ביקורת על אוטובוס" מדי שנה: מדד מתחים, לבדוק מתגי סיום, ולבחון את הדלפקים האבחון. Replace מחברים המציגים סימנים של ללבוש.
  • השתמש רק כבל מוגן, מעוותק, אשר פוגש את מפרט פרופ'יבוס (סוג סביר A) להימנע חלופות זולות - הם גורמים בעיות אות כרוניות.
  • מסמך גרסאות קובץ GSD ורמות קושחה לכל המכשירים.זה עוזר בעת החלפת שנים של עבדים כושלים מאוחר יותר.

מסקנה

(הצבת רשת פרופ'יבוס דורשת תשומת לב לפרטים של ההתקנה הפיזית, תצורה זהירה ופתרון בעיות שיטתיות.על ידי ביצוע השלבים המפורטים - החל בתכנון הטופולוגיה והקישורים המחלחלים להגדרת כתובות ולאמת מתחי אוטובוס - ניתן לבנות עמוד תקשורת תעשייתי אמין עבור מפרט תקשורת תעשייתית של נתונים: 1.Fi לאחר סיום הולם, ריצוף, ותיעוד מופחת בהגשה מוקדמת ומהירה של פרויקטים של אוטומציה: 1.F2Fi: 1.Fi: 1.101Ferbsp;