Profibus Data Type ve Onların Endüstriyel Uygulamalarını Anlayın

Profibus Nedir?

Profibus (Process Field Bus), IEC 61158 ve 61784 arasında tanımlanan açık, satıcıya bağlı alanbus standarttır.1980'lerin sonlarında Alman üreticilerinin bir konsorsiyumu tarafından geliştirildi ve dünyanın en yaygın kullanılan endüstriyel iletişim protokollerinden biri haline geldi. Profibus, Mprogramlanabilir/PLC'ler arasında yapılan gerçek kontroller arasında seçim yapmayı destekliyor.

Üç ana varyant var:

• [FONT:0)Profibus-DP[[Dönetici Peripherals) - yüksek hızlı veri değişimi için fabrika zemininde uzaktan I/O ve alan cihazları ile optimize edilmiştir.
• [FONT:0)Profibus-PA[[Dönetici: 1)) (Process Automation) – tehlikeli ortamlar için tasarlanmış (örneğin, Manchester Bus Powered (MBP) teknolojisini, çoğunlukla kimyasal, petrol ve gaz endüstrilerinde bulunur.
• [FONT:0]Profibus-FMS[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜSÜSÜSÜŞÜNÜ - Bugün nadiren kullanılan daha karmaşık, akran-to-peer bir değişken, Profinet ve Ethernet tabanlı protokolleri tarafından çok süperslenmiş durumda.

Profibus'un desteklediği veri türlerini anlamak, cihaz profillerini anlamak, süreç değerlerini yorumlamak ve çok sayıdaki sistemlerde sorunsuz bir şekilde içebilmeleri için temeldir.

Profibus Data Typelarının Temelleri

Profibus-DP'de, veri değişimi bir master-slave modeli takip eder. master (tipik olarak bir PLC veya DCS) Çevrimsel olarak baskı verileri kölelerden alır ve verilere yazdırır.Her bir köle cihazı, giriş ve çıktı verilerini yapılandıran bir yapılandırmaya sahiptir - bu, veri toplama sayısına göre, her nesneyi işlemeye atamaya yardımcı olur.The General Station Description (GSD) file, provided by device üreticisi tarafından sağlanan, bu verileri standart olarak tanımlar.

Profibus'daki veri türleri kategorize edilebilir:

• [FONT=0)Cyclic I/O verileri) – her otobüs döngüsünü (örneğin, ölçülmüş değerler, kontrol çıktıları).
• [[Düzzaman:0) Bir Çevrim parametresi verileri[[Dönetici: 1) yapılandırma, tanımlama veya tanı talep üzerine yazılı olarak okunur.
• [FONT:0)Diagnostic data[[Dönetici: 1)- Köleden durum ve hata bilgisi.

Tüm veriler belirli veri türlerini kullanarak hafıza alanlarına haritalanmıştır. Profibus spesifikasyonu, her veri alanında bir dizi temel veri türünü tanımlar. iletişim bağlantının her iki ucundaki doğru yorum, her veri alanında üst düzey ve onargıya göre kabul edilir.

Common Profibus Data Type in Detaylı

Boolean

Boofa veri türü ikili bir değer temsil eder: 0:0)TRUE) veya [[Döneticileri [Döneticiler için [Döneticiler: 3 )) (0) olarak Profstop, valf açık / kapalı, limitli bir puan tutar, ancak çoğu kontrolcü tek bir şekilde tek bir tek bir konfigürasyona veya sıfıra kadar sabitlenebilir.

Integer (Kaydetilip imzalanmamış)

Integers tüm sayıları kodlamaktadır. Profibus üç standart uzunlukta imzalanmamış formatları imzaladı ve imzalamadı:

• [FONT:0)8-bit (Byte):[Dönemli)[[Dönemli)[[Dönemli)) aralığı 0 ila 255.
• [FONT:0)16-bit (Word):[Dönemli: · 65,535|[Dönemli) aralığı -32,768 to +32,767; unsigned () aralığı 0 ila 65,535.
• [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ[DÜye Olmayanlar İçin Tıklayınız) aralığı 0 - 294,147,483,648 to +2,147,147,147,483,647;

Integer türleri genellikle karşıtlar, hız set noktaları, zamanlayıcılar ve cihaz parametrelerini gerektirmez. Birçok GSD dosyalarında, notasyonunu göreceksiniz:0 veyaTORT:2UINT32.)

Gerçek (Floating Point)

Gerçek sayılar (yüzedeki değerler) sıcaklık, basınç, akış ve seviye gibi analog ölçümler için önemlidir. Profibus, IEEE 754 tek anahtarlama (32-bit) formatından oluşur ve bazen asurFLT:0REAL[DD) gerçekleştirilmiştir.

Yüzücü veri aktardığınızda, usta ve köle siparişte kabul etmelidir.Probledbus için varsayılan büyük-endian (MSB ilk) Eğer bir cihaz küçük tabanlı (eskiden bazı PC tabanlı kontrolörlerle birlikte) kullanırsa, ustada sabit değerlerden kaçınmak için bir takas oluşturmanız gerekir.

Byte, Word ve Double Word

Bunlar sayılar olarak yorumlanmamış ham veri konteynerleridir. onlar için kullanılır:

• İkili statü biraz (bit-bayt haritalama).
• Üreticiye özgü verileri ödünç vermek, ustanın yorumlaması gerekmez.
• Birden fazla Boolean veya küçük tamsayı değerleri tek bir iletim ünitesine haritalayın.

AŞD:0)[Dönetici[Dönetici: 1 ))[Dönetici:2|Döneticiler) ve aİLDÜDÜDÜye ait olan (Dönemli) çift kelime[DÜye Olmayanlar) 32 bittir. Birçok Profibus cihazı, I/O verilerini bir dizi olarak tanımlar ve uygulama programına doğru mantıksal tiplere dönüştürmek için yukarıtır.

String

String veri türleri, bir cihaz tanımlaması, model numaraları, hata mesajları veya operatör notları gibi alfanumeric bilgileri iletilmektedir.Probbus genellikle sabit uzunlukta bir karakter olarak dizeleri tanımlar (örneğin, 16, 32 veya 64 kişi), her biri ASCII karakteri içeren.

String iletimi genellikle bir Çevrimdışı ( parametre kanalları), döngüsel iletim kanallarını boşa harcardı. HMIs ve SCADA sistemleri, Profibus kölelerinden gelen dizeler genellikle ASCII değerlerini ele aldıktan sonra düz metin olarak gösterilir.

Kompozit Türleri: Diziler ve Yapılar

Profibus, temel veri türlerini Gruplamalarına izin verir:0)arrays[DDDÜT:1) ve [[Döneticileri [Döneticileri ile ilgili olarak) (Döneticileri ile ilgili olarak) 4 kanallı analog giriş modülü, her bir öğeyi bir dizi dört 16-bit tam olarak tanımlayabilir.

Kompleks veri türleri:0)Time) (örneğin, süresi veya zaman damgası) ve ).Date) (encoded as a 16-bit or 32-bit değeri) Ayrıca Profibus özelliklerinde tanımlanır, ancak öncelikle profile özel uygulama bağlamlarında görünür.

Endüstriyel Uygulamaların Pratik Kullanımı

Üretim Otomasyonu

Ayrık üretim - otomotiv montaj hatları veya paketleme makineleri gibi - Profibus-DP ağır olarak kullanılır. Tipik veri türleri şunlardır:

• Boolean sinyalleri, temsil sensörleri için, eylemcileri reddediyor ve onay birazları onaylıyor.
• 16bit hız komutları için değişken frekans sürücülerine tamsayılar.
• 32bit, servo sürücülerden tork veya güç okumaları için gerçekler.

Mühendisler, bir donanım yapılandırma aracı kullanarak master PLC'de haritalamayı yapılandırır (örneğin, Siemens TIA Portal, Rockwell ControlLogix bir Profibus tarayıcı ile). Veri türü seçimi doğrudan döngü zamanını etkiler: daha küçük türleri daha yüksek güncelleme oranlarına izin verir.

Süreç Kontrolü

Profibus-PA sürekli süreç endüstrileri için tercih edilen bir değişkendir. İşte analog ölçümler hakimdir. Bir baskı vericisi, örneğin, döngüsel olarak süreç değişkenini temsil eden 32-bit gerçek değeri gönderir (örneğin, 12.345 bar). Cihazın profili (PA Profil 3.0 veya 4.0) standart bloklar standartlaştırılmış olarak standartlaştırılmış olarak, analog değer ve değerdekiler için geçerlidir.

Hareket Kontrolü ve Drives

Profibus için profiller (örneğin, PROF) hızlı, koordineli bir hareket elde etmek için veri türlerinin bir kombinasyonunu kullanır. Tipik bir döngü telgrafı şunları içerir:

• Kontrol kelimesi ([[Dönem:0)16-bit tam tam tam tam tersi).
• Bir hız seti noktası ([[DD:0)32-bit gerçek[Dönetici: 1) parametre setinde tanımlanmış ölçeklendirme faktörü ile.
• Bir durum kelimesi ([[D:0)16-bit tam tamsayı) gerçek sürüş hızı, hata bayrakları ve güç durumu yansıtacaktır.
• Gerçek değerler ([[Dön:0)32-bit gerçek) veya [[Dönetici:2)16-bit tam tamsa ) tok, mevcut veya pozisyon için.

Kontrol/status kelimeleri içinde biraz alanların doğru yorumu kritiktir. tek bir yanlış bir Boolean biraz beklenmedik sürüş davranışına neden olabilir.

Güvenlik Sistemleri (PROFI güvenli)

● ^ "F-host" ve "F-bitslave" veri blokları. Güvenlikle ilgili veriler (örneğin, acil bir dizi, bir CRC (kıtlı kontrol) aynı zamanda yedekli (sağlıklı) bir kullanıcı tarafından aynı şekilde kullanılabilir.

Data Type Selection için En İyi Uygulamalar

• [[Dönetici:0) Karar ve aralığına sahip en küçük veri türü kullanın.[DK:1] Ayrılma sinyalleri için, birden çok Booleansları bir veya kelimeye paketleyin. analog değerler için, ölçeklenen bir kararla tamsayı 32-bit gerçek yerine otobüs yükünü azaltmak için yeterli olup olmadığını düşünün.
• [[D:0) Cihazın profiline dikkat edin.[[Dönetici:0) Birçok Profibus cihazı standart profillere uygundur (örneğin, PA Profil, PROF, Encoder Profil). profil destekli veri türleri kullanarak, eklenti ve oyun içi içilebilirlik sağlar.
• [FONT=0) Sipariş ve ölçeklendirmeyi garanti eder.[ °T:1] Üstteki yapılandırma (GSD dosyası, I/O haritalama) sürüm kontrolü ile yapılır.Eğer ölçeklendirme uygulanırsa (örneğin,% 0.1 ile% 1 oranındaki toplam değeri % 0-% 100), ölçeklendirme faktörü belgelenmelidir.
• [FONT=0)PD dosyasında kullanılan bir sensör (örneğin, bir mikro kontrol cihazı ile bir sensör) tasarlandığında, birçok yapılandırma aracı, gerekirse, anayı takas etmeye izin verir.
• [FONT:0) Tanık araçlar ile fark edilir.[[Dönetici:0) Bir Profibus analizörü veya PLC'nin teşhis işlevselliğini çiğ I/O verileri okumak ve beklenen veri türlerine doğru harita uyduğunu doğru doğru bir şekilde doğru doğru doğru bir şekilde doğru doğru bir şekilde doğru doğru bir şekilde doğrulayın.

Problem Çözme Yaygın Veri Türü Sorunlar

Veri türlerini açıklama, genellikle sahabus problemlerinin kaynağıdır. En yaygın semptomlar ve kök nedenleri şunlardır:

• [FONT=0)Erratic veya yanlış değerler: Çoğu zaman endianness yanlış bir uyum nedeniyle. Örneğin, 16-bit tam olarak okunan ilk çözüm yerine 256 değer üretecektir: usta veya bilgisayarda yapılandırın.
• [FONT:0]Boolean bits in the wrong location:[Dönetici:0) Bir köle bir Boolean'ı bir 3'e kadar atayabilir, ancak usta bunu biraz 0'da bekliyor. GSD dosyasını veya cihazı manuel olarak biraz haritalama için kontrol edebilir.
• [FONT:0)Floating point çok fazla sayıda veya sıfır olarak okur: Neredeyse her zaman sipariş edilen bir problemin çözümünde 32-bit gerçeklerini varsayılan olarak yorumlayabilir.Enable “swap bytes” for that data block.
• [FONT:0)Veriler sabit görünüyor:[Dönetici: 0) Üste doğru giden uzunluğu doğru ile eşleştirin. Sabit uzunlukta dizeleri, usta alanları bekleyebilseydi yanlış yorumlanabilir.
• [FONT=0)Array indeksi yanlış bir şekilde:[Döneticileri kullanırken, veri haritasındaki bir hata tüm sonraki değerleri değiştirebilir. konfigürasyon aracının sembolik haritalama özelliğini çiğ dengelemek yerine kullanabilir.

Profibus ve Data Type Future of Profibus and Data types

Profinet, yüksek hız ve esnekliği nedeniyle yeni yüklemeler için giderek daha fazla kabul edilmesine rağmen, Profibus mevcut bitkilerde derinden gömülüdür. Birçok tesis, Profibus ve Profinet koexist via proxys.The data type definitions from Profibus have been forward into Profinet, that device profiller ve yapılandırma araçları tutarlı kalır. Profibus veri türlerini böylece Ethernet tabanlı endüstriyel iletişim için hareket etmek için sağlam bir temel sağlar.

Mühendisler, miras alma sistemleri, Boolean paketlemenin nüanslarını ustalaştırmak, tam ölçeklendirmek ve yüzen temsili vazgeçilmezdir. Doğru teşhisler sağlar, pahalı zamanları önler ve modern mimarlıklara düzgün bir geçiş sağlar.

Daha ayrıntılı özellikler için, Profibus International'dan () resmi Profibus belgelerine atıfta bulunulur ve Profibus'ta ) ve ilgili IEC standartları. Ek pratik rehberlik, Siemens'ten başvuru notları bulunabilir (S)