Giriş Giriş Giriş

Profibus (Process Field Bus), yüksek hızlı kontrol sistemleri (DCS), sürücüler, sensörler, eylemciler ve diğer saha cihazları tarafından 1980'lerin sonlarında geliştirilmiş olan en yüksek maliyetli iletişim için IEC 61158 ve IEC 61784 olarak standartlaşmıştır: Profibus DP (Demerkezli Peripherals) yüksek hızlı otomasyon ve Profibus PA (PLC) için güvenli işlem sistemleri (DCS), sürücüler, sensörler, eylemciler ve diğer alanlardan oluşmaktadır.

Tipik bir Profibus ağında, cihazlar ya ustalar veya köleler olarak belirlenir. - genellikle bir PLC veya bir DCS kontrolörü - veri paylaşımını başlatmak ve yalnızca ana tarafından ele geçirilen determinist bilgisayar cihazlarının uzaktan I/O modüller, değişken frekans sürücüleri, valf pozisyonlayıcıları, sıcaklık vericileri ve yakın sensörler olduğunu kontrol eder.Bu köle cihazların proper konfigürasyonu, veri bütünlüğü sağlamak ve bu endüstriyel sistemlere ulaşmak için gereklidir.

Bu makale, Profibus köle cihazı konfigürasyonuna ve parametre ayarlarına kapsamlı bir kılavuz sunmaktadır. Altta yatan kavramlar, ayarlanmış olan belirli parametreler, kullanılan araçlar ve yöntemler, yaygın pitfalls ve uzun vadeli güvenilirlik için en iyi uygulamalar olacaktır.Sonunda, Profibus köle cihazlarınızı doğru şekilde ayarlamanız ve korumak için nasıl sağlam bir anlayışa sahip olacaksınız.

Profibus Ağı Temelleri

MasterSlave Architecture

Profibus DP, sabit bir master-slave iletişim modelini kullanır. Tek bir usta (veya birden fazla usta çok usta konfigürasyonda) hareket kontrolü ve yüksek hızlı bir şekilde tarama gibi zamanlayıcı uygulamaları için Profibus idealini kontrol eder.

Topology and Communication Media

Profibus ağları, kablo uzunluğu 100 metre ile sınırlıyken, DP ve bir MBP (Manchester Bus Powered) kabloyu PA.En yüksek segment uzunluğu, sinyal yansımalarını önlemek için otobüslerin sonlarına bağlıdır. iyi bir şekilde durdurulabilir, doğru bir şekilde sabit iletişim için 1200 metreye kadar.

Köle Cihaz Türü

Profibus köle cihazları işlev tarafından kategorize edilebilir:

  • [0]Dijital I/O modüller - sensörler ve sürücü çıktıları (on/off sinyalleri).
  • [FONT:0)Analog I/O modüller[Dönler:[Dönler: 1 ) – 4-20 mA, 0-10 V veya diğer analog sinyallerle arayüz.
  • [FONT:0]Drives ve motor starters[[Dönetici: 1 ) - kontrol hızı, tork ve pozisyon.
  • [FONT:0]Valve pozisyoncular ve eylemciler).
  • [FONT:0)Remote terminal birimleri (RTUs)) - uzaktan yerlerdeki toplam alan verileri.
  • [FONT:0)Encoders ve sensörler[[Dönetici: 1 ) - konumlandırma veya ölçüm için geri bildirim sağlar.

Her cihaz türü, iletişim yeteneklerini tanımlayan belirli bir GSD (General İstasyon Açıklama) dosyasına sahiptir, mevcut modüller ve yapılandırılabilir parametreler.

Profibus Köleleri için Anahtar Yapı Parametreleri

Device Address (Station Address)

Bir Profibus ağı üzerindeki her köle, 0-126 aralığında benzersiz bir istasyon adresi olmalıdır; bir usta için ayrılmıştır, yayın için 126. adres genellikle DIP anahtarları ile ayarlanmıştır, çek knobs veya yazılım parametreleri. Duplicate adresleri iletişim hatalarına ve kaybına neden olur.

Baud Rate

Baud oranı veri iletiminin hızını belirler. Desteklenen oranları 9.6 kbps, 19.2 kbps, 93.75 kbps, 187.5 kbps, 500 kbps, 1.5 Mbps, 3 Mbps, 6 Mbps, ve 12 Mbps. Tüm cihazlar aynı vaftiz oranı kullanmalıdır. Yüksek fiyatlar yanıt süreleri azaltır, ancak kablo uzunluğu boyunca.

Data Length and Modül Konsülasyonu

Her köle cihazı, mevcut olan ve sipariş edilen modüllerin bulunduğu sabit bir giriş ve çıkış sayısını değiştirir.Incorrect modülü seçimi mevcut veri yanlış ve iletişim hatalarına yol açar.Incorrect modülü seçimi.In configuration (e.g., in Siemens TIA Portal veya Step 7), kullanıcı bu bilgileri kullanarak bu bilgileri kullanarak işlem görüntüyü inşa edebilir.Incorrect modülü seçimi.Incorrect modülü seçimi, veri yanlışlığı ve iletişim hatalarına yol açar.

Parametreleri (Kullanıcı tarafından tanımlanmış Parametreler)

Temel adresleme ve veri uzunluğu ötesinde, birçok Profibus köleleri, tertemiz cihaz davranışını içeren kullanıcı tanımlı parametreleri kabul eder.

  • [FONT:0]Watchdog zamanı[Dönem: 1) Köle bir hataya işaret etmeden önce bir master isteği için bekler.
  • [FONT=0)Input filtre süresi[[Dönetici: 1) Dijital girişler için gürültüyü kınayan.
  • [FONT:0]Output varsayılan davranışı[[[Dönetici: 1) - köle çıktıları usta ile iletişim halinde olduğunda ne yapar (örneğin, son devlet tutar, güvenli duruma gidin).
  • [FONT:0]Scaling ve kalibrasyon[Dönetici: 1) analog modüller, aralık ve dengeleme için.
  • [FONT:0)Diagnostic kesme etkinleştirir[Dönetici: 1) Kölelerin ustaya tanı alarmları gönderebileceğini.

Bu parametreler başlangıç aşamasında usta tarafından gönderilir (bu sözde “parametre telgrafı”). Bu değerlerin Proper ayarı, cihazın uygulama içinde amaçlanan olarak çalışmasını sağlar.

Yapı Süreci Adım Tarafından Step

Adım 1: GSD File'i satın alın

Herhangi bir Profibus kölesini yapılandıran ilk adım, cihaz kimliklerini ve parametre açıklamalarını elde etmektir. GSD dosyası, ASCII text dosyasıdır (örneğin, GB Otomasyon Builder, Flashing POPBUSigurator gibi satıcı adı, cihazı ID, desteklenen baud oranları içerir). GSD dosyası, mühendislik aracına (ProfD dosyasına ek olarak) atıfta bulunur.

2. Adım: Master'ı yapılandırın

Mühendislik aracı içinde, ilk önce Profibus master modülünü yapılandırmalısınız (örneğin, bir CP 571-1 veya Siemens CPU'da bir SW arayüzü). master'ın baud oranını ayarlayın, adres (genellikle 1 veya 2) ve bu parametreler tüm ağ zamanlarını etkiler.

Adım 3: Bus'a Köle Cihazları ekle

Ustayı yapılandırdıktan sonra, ithal GSD katalogundan onları seçerek köle cihazları ekliyorsunuz.

  • Benzersiz bir istasyon adresi (e.g., 3, 4, 5 ...).
  • Modülleri (eğer cihaz modüler) seçin, örneğin, iki 8 kanal giriş kartı ve 8 kanallı bir çıkış kartı ile uzaktan I/O istasyonu için, doğru sırayla üç modül eklersiniz.
  • Parametre setlerini (watchdog, filtre süreleri vs.) gerekli olarak tanımlar.
  • Baud oranını ayarla (öğrenme efendininle eşleşmeyi hayal edin).

Adım 4: İkinci Bir Üste (Okul)

Multimaster konfigürasyonlarında, ikinci bir usta eklenebilir (örneğin HMI veya programlama erişimi için). Aracı otomatik olarak giriş yapmak için çalışacak, ancak dikkatli adres ataması çatışmalardan kaçınmak için gereklidir.

Adım 5: Genrate Bus Konsasyon 5:

Mühendislik aracı, anaya indirilen bir donanım yapılandırma dosyasına yapılandırmayı derler. Upon, usta bir parametreleme aşaması gerçekleştirir: GSD tanımlı parametreleri her köleye gönderir, yanıtlarını kontrol eder ve sonra döngüsel veri değişimine devam ederse, herhangi bir köle cevap vermez veya bir yapılandırma hatası döndürür ve bir hata bildirir.

Adım 6: Komisyoning ve Test

İndirmeden sonra, her köle otobüse fiziksel olarak bağlı olmalıdır. Otobüs monitör veya teşhis aracı kullanın (örneğin, Procentec veya TIA Portal'dan gelen PROGRE'den gelen komiser veya tüm kölelerin “Data Exchange” durumunda olduğunu doğrulamak için hedef rotasyon süresini ayarlamalıdır.

Parametre Ayarları Detaylı

İstasyon Adres

Cihazı ağa bağlamadan önce adresi ayarlayın. Birçok cihaz DIP geçiş bloğu vardır; diğerleri bir USB veya seri arayüzü aracılığıyla bir yazılım aracı gerektirir. Her zaman cihazı fiziksel olarak belgeleyin ve etiketiniz gerekir.If a device is replace, the new device must be set to the master configuration.

Baud Rate

Modern Profibus köleleri genellikle baud oranını otomatikleştirebilir. ancak maksimum güvenilirlik için, baud oranını açıkça ayarlar.The baud rate must be consistent across all devices on the segment.The selected rate should denge speed and kablo uzunluğu; for longy factory, 1.5 Mbps is a common uzlaşma.

Watchdog ve Timeout Values

Saat boyunca, köle normal bir otobüs duraklama sırasında yeni bir istek için ne kadar süre beklemediğini tanımlar.Bu iletişimin çok uzun süre içinde hataları tespit edebilir.İyi bir başlangıç noktası iki kez beklenen bir zaman dilimidir.

İletişimde Çıktı Davranış Kayıp

Çoğu Profibus köleleri, önceden tanımlanmış güvenli devletlere yönelik son çıktı değerlerini veya kuvvet tutmak için yapılandırılabilir. Güvenlik-kahkalama uygulamaları (örneğin, makine koruma, süreç valfleri), başarısız bir güvenli duruma (örneğin, dışı) zorlamak zorunludur.

Tanık Interrupt ve Alarm Konsülü

Profibus köleleri teşhis mesajları üretebilir (örneğin, tel molası, kısa devre, modül başarısızlığı). usta, buları kesmek veya serileştirmelerini sağlamak için yapılandırılabilir. Enabling kesintiler yanıt süresini artırır, ancak büyük ağlar için master anket tanıları daha yavaş bir oranda daha iyi olur.

Ortak Yapın Pitfalls ve Them Nasıl Kaçırılır

Duplicate Addresses

Otobüs iletişim başarısızlığının en sık nedeni. Kurulumdan önce adreslerinizi her zaman doğrulayın. Ağ ve liste aktif istasyonları taramak için bir otobüs teşhis aracı kullanın.Birçok usta da beklenen vs. gerçek istasyonlar listesini sağlar.

Incorrect Modül Order

modüler köleler (örneğin, Siemens ET 200S, WAGO 750 serisi), yapılandırmadaki modüllerin siparişi fiziksel siparişle eşleştirilmelidir. Swapping analog ve dijital modüller veri yolsuzluklarına neden olacaktır.Bazı GSD dosyaları modül yeniden sipariş etmesine izin verir, ancak fiziksel düzeni takip etmek daha güvenli.

Baud Rate Mismatch

Bir köle 12 Mbps'ye ve geri kalan 1.5 Mbps'ye ayarlandığında, ağ çalışmıyor. Tüm cihazlardaki tutarlı bir vaftiz oranı kullanın.Eğer karışık bir ağ gereklidir (rare), köprüler veya ağ geçitleri kullanmanız gerekir.

Eksik veya Yanlış Tesih

Improper end, sinyal yansımalarına ve geçici hataları işaret ediyor. Her zaman 220 ULLAH direnici ( 5 V) ile otobüslerin en uzak iki uçunu sonlandırın ve otobüslerin sadece bir noktada zemine çıkmasını sağlayın.

Incorrect GSD File Version Version

Üreticiler, FD dosyalarını böcekleri düzeltme veya özellikler eklemek için güncellenir.Eski bir GSD dosyasını kullanarak, mevcut olmayan parametrelerde veya yanlış veri uzunluğuna neden olabilir.Her zaman üreticinin destek sitesinden en son GSD dosyasını indirin.For Siemens devices, see theENFLT:0Consiemens Industry Online Support[FLT]

Overloaded Bus (Too Many Slaves veya Long Rise Time)

Her usta sınırlı sayıda köleyi ve maksimum toplam veri uzunluğuyla idare edebilir. Hedef rotasyon zamanı sistem gereksinimlerine ulaşırsa, köle sayısını azaltır veya daha yüksek bir baud oranını kullanabilir. 32 cihazla ağ için, birden fazla segment oluşturmak için tekrarlayıcılar kullanın.

Uzun Süreli Yeniden Tanımlanabilirlik için En İyi Uygulamalar

Her Şey Doküman Her Şey

Cihaz adreslerini gösteren bir ağ haritasının tutulması, baud oranları, slot /module atamalar ve parametre setleri. her cihaz için GSD dosya versiyonunu ekleyin. Bu belge, cihazları önümüzdeki yıllarda sorun giderme veya değiştirme konusunda paha biçilmez.

Onaylanmış Kablolar ve Bağlantılar Kullanın

Profibus DP, belirli bir kabloyu (150 ULL) ve kapasitance gerektirir. Sadece sertifikalı Profibus kablolarını ve D-sub bağlantılarını bütünleşik sonlandırma ve otobüsle-line beslemeden kaçının.

Düzenli olarak Bus Health'i kontrol edin

PLC programınızda (örneğin, master'ın köle statüsünü kontrol edin) Yeniden deneme sayacı, hata çerçeveleri ve istasyon damlaları için gözlemleyin.Gücretsiz bir otobüs monitörünü kullanarak göz atın.Procentec ProfiTrace).

Update Firmware ve GSD Files

Bir köle cihazı değiştirildiğinde, yeni cihazın aynı veya uyumlu bir donanım versiyonuna sahip olmasını sağlayın. Aynı şekilde, mühendislik aracının GSD kütüphanesini güncel tutmak.

Komisyoning yapmadan önce Bir Bus Simülasyonu Gerçekleyin

Karmaşık ağlarda, bir otobüs simülatörü (örneğin, Softing PROBUS Simulator) usta yapılandırma çevrimdışı test etmek için kullanabilir. Bu, gerçek donanıma bağlanmaktan veya modül sipariş hataları yakalamak, tasarruf etmek için.

Sorun Ortak Konuları Sorun Gidermek

"No DP Kölesi tespit edilmedi"

Eğer usta bir köle bulamazsa, aşağıdakileri kontrol edin: fiziksel bağlantı (konuş, kablo, sonlandırma), köle adresi ayarı (DIP anahtarları veya yazılım), baud oranı oto-deteksiyon ve kölenin ne kadar güçlü olduğunu.Bir el otobüsü tester veya master'ın son hata kodunu görmek için bir teşhis tamponunu kullanın.

“Konfigurasyon hatası” Parametreden sonra

Bu hata, kölenin parametre telgrafını reddettiğini gösteriyor. Ortak nedenler: yanlış modül sayısı, veri uzunluğu yanlış bir parametre veya kabul edilemez bir parametre değeri (örneğin, saatdog çok düşük). kölenin GSD dosyasını geçerli parametre aralıkları için gözden geçirin ve yapılandırmanın tam olarak fiziksel donanımla eşleşmesini sağlayın.

Intermittent İletişim Kayıp

Genellikle fakir kablo kalitesi, eksik dönematör veya baud oranı için aşırı ağ uzunluğu nedeniyle. sinyal bütünlüğü (göz diyagramı) ve gürültü seviyelerini ölçmek için bir otobüs analiz cihazı kullanın.Re-torder ve uygun zemining genellikle bu sorunları çözer.

Data Errors (CRC, Parity)

Eğer usta CRC hatalarına ilişkin bilgi sahibi olursa, otobüsün elektrik kalitesi muhtemelen zayıftır. gevşek konektörler için kontrol, hasarlı kablo veya güç kablolarından müdahale. - Enabling kalkaning ve Profibus kablolarını yüksek gerilim hatlarından ayırmak önemlidir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Profibus köle cihazları doğru şekilde yapılandırın, yapılandırılmış bir yapılandırma iş akışı ve belgeleme, taksileme ve tanılama, doğru modülleri seçin ve parametre ayarlandığında, sabit bir yapılandırma işlemine uygun olarak ayarlandığında.

Profibus sayısız miras ve yeni kurulumlarda kullanılmaya devam ediyor (yenilikçi Profinet’in aksine), uygun köle yapılandırma bilgisi son derece alakalıdır. Her zaman Profibus International'dan resmi belgeye atıfta bulunur (şimdi PI'nın bir parçası) ve cihaz üreticileriniz en güncel özelliklere dikkat etmek için ayrıntılı olarak, modern endüstriyel otomasyon taleplerini karşılayan güvenilir iletişim elde edebilirsiniz.