Profibus'u ve Ambalaj Makinelerindeki Rolü

Profibus (Process Field Bus) uzun zamandır endüstriyel otomasyon temelleri, özellikle gerçek zamanlı kontrol ve senkronizasyonun kilitlenmediği ortamlarda, çoklu eylemciler, sensörler ve kontrolörler, tam olarak yüksek hızlı sarmalama, dolum, etiketleme ve kartonlama ile koordineli olarak, Profibus her şeyi kilitlenmeyen bir iletişim omurgasını sağlar.Bu makale, temeller ve elden çıkarmalar ve uygulama stratejilerine derinleştirir.

Profibus Ailesi: DP, PA ve FMS

Ambalaja özel uygulamalara girmeden önce, Profibus'un üç ana versiyonunu anlamak önemlidir, çünkü her biri bir ambalaj bitkisi içinde farklı bir amaç hizmet eder.

Profibus-DP (Yerel Periphery)

Profibus-DP, paketleme makinelerinde kullanılan en yaygın değişkendir. Birden fazla eksen arasında hızlı senkronizasyon gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Örneğin, bir film rahatlaması, beslemeli konveyörde bir ürün ve DP'ye en az 1 m kadar işletmek için güvenli bir ürün verebilir.

Profibus-PA (Process Automation)

PA sürekli süreç endüstrilerinde daha yaygın olsa da (örneğin, kimyasal, petrol veamp; gaz), çevresel izleme veya hijyenik sensörleri içeren paketleme hatlarında da görünebilir.Probbus-PA, DP olarak aynı protokolü kullanır, ancak iki-tel MBP (Manchester Bus Powered) fiziksel bir katman üzerinde çalışır.

Profibus-FMS (Fieldbus Mesajı)

FMS, kontrol cihazları arasındaki a-to-peer iletişim için kullanılan daha eski, daha karmaşık bir değişkendir.Bu, modern paketlemede daha az yaygındır, çünkü DP ve endüstriyel Ethernet büyük ölçüde süpersedildi. Ancak, miras sistemleri hala FMS'yi kullanabilir ve daha eski hatların geri çekilmesi için yararlı olabilir.

Ambalaj Hatlarında Profibus'un Anahtar Faydaları

Orijinal makale yüksek güvenilirlik, gerçek zamanlı iletişim, ölçeklenebilirlik ve tanı yetenekleri listeledi. Her birine ambalaj bağlamında genişletelim:

  • [FONT:0) Elektriksel olarak Noisy Çevrelerinde Yüksek Güvenilirlik: Ambalaj makineleri genellikle elektrik gürültü üreten büyük motorlar, inverterler ve optiğinler içerir. Profibus, kalkanlı kablolar kullanılarak şarj edilir (RS-485) ortak mod müdahalesini reddetmek için. Proper ender ve zemining daha fazla veri bütünlüğü sağlar.
  • [FONT=0)Deterministic Real-Time İletişim: Olmayanlarca belirlenmiş bir şişeye (örneğin, standart Ethernet), Profibus-DP, maksimum zaman içinde 600 ürün hızlarına ulaşmadan önce bir komut alacağını garanti eder.
  • [FONTT:0] Tekrarlayıcılar ve Segment Dahili : [DÜT:1] Tek bir Profibus segmenti, 93.75 kbps ve tekrarlayıcılarla segmente 1.200 metre kadar eklenebilir. Bu, bazı üretim kotalarını paylaşabilmeleri için hala ortak bir ağ paylaşabiliyor.
  • [FONT:0)Rich Teşhis ve Bakım Özellikleri: Profibus cihazları iletişim hataları, kısa devreler ve cihaz hataları dahil olmak üzere ayrıntılı statü bilgilerini rapor edebilir. Birçok sürücü ve I/O modüller standart Profibus tanı telegramları destekler ve HMI tarafından okunabilir.

Step-by-Step Ambalaj Makinelerinde Profibus Uygulama

1. Assess System Gereksinimler

Ambalaj hattını haritalayarak başlayın: veri değiştirme ihtiyacı olan tüm cihazları tanımlayın, tüm sürücüler ve I/O istasyonlarınız için toplam veri boyutunun arttırılması ve gerekli bir kanal süresini verir. Örneğin, bir servo sürücüye tipik olarak 4 tane indirme çıktı (hız/mal) ve 4 tane hız (dönüşüm) hız (dönüşüm) ve 12 Mbps'ye göre hızlanır.

2. Uyumlu Cihazları seçin

Tüm bileşenler - PLC, servo sürücüler, VFDs, I/O, sensörler - Profibus-DP'yi bir GSD (Genel İstasyon Açıklama) dosyası ile desteklemeli. GSD dosyaları cihazı yeteneklerini tanımlar ve master yapılandırma aracı onları iletişim kurmak için kullanır.

3. Ağları yapılandırın

Siemens TIA Portal, Rockwell Studio 5000 (Ek-on ile) veya yumuşaklık gibi üçüncü taraf bir araç kullanın.Birkaç kişi ile özel bir Profibus adresi (1-126) her bir köleyi kullanarak, ustayı tanımlar veya daha yüksek bir baud oranı ilerleyin: her bir köleye çıktı verileri döndürür ve giriş verileri alır.

4. Implement Proper Wiring ve Topology

Profibus, otobüslerin her bir cihaza karşı tek bir ana kablo ile topoloji kullanır.Sadece [[ŞUygunluk kablolar[Dönetici 1:1) (veya çevreye bağlı olarak A veya B) tipi, 220 ULLAH'ın her iki ucuna karşı dayanıklıdır (veya cihazın inşa edilmiş bir sonlandırma) T-parçalı kablolar için, ancak sabit diskler oluşturmak için gerekli olan bağlantı noktaları kullanın.

5. Program ve senkronizasyon cihazları

senkronizasyon mantığı, ana kontrolöre bağlıdır. Bir PLC master için, tüm köle girişlerini okuyan bir döngüyü uygulayın, bir döngü içinde komut değerlerini hesaplar ve bir döngü içinde çıktılar. For eksen senkronizasyonu için, Profibus hareket profilinin, Profibus değiştirilebilir bir şekilde, master'ın bu döngüyü nasıl şekillendirdiğini standartlaştırır.

senkronizasyon ve Kontrol Stratejileri Derinliklerde

Master-Slave Cyclic Data Exchange ile Yapın

Tipik bir paketleme hattında, bir PLC master anketleri her kölenin bir döngünün başlangıcındaki tüm kölelerin girişlerini basit bir şekilde okur. ancak standart Profibus-DP, kölelerin "SYNC" ve "FREEZE" komutlarını en aza indirmek için, bu, bir çiftliği kabul eden bir sinyale sahip olan bir sinyale sahip olan bir baskıyı ve "SYNC" ve "FREEZE" komutlarını en aza indirmek için küresel girdiler.

Peer-to-Peer İletişimini Dağıtılmış Kontrol

Dağıtım istihbaratı ile hatları için (her bir servo sürücü kendi hareket kontrolörü vardır), köleler doğrudan “Publisher/Subscription” mekanizmasını Profibus DP-V2. Bir sürücü gerçek konumunu yayınlar ve diğer sürücüler, master'da iletişim yüklerini azaltır ve geç kalmışlığı azaltır. Örneğin, bir yatay akış, besleme ekseninde ürün pozisyonunu bilmesi gereken bir film kesme eksenini kullanır.

Çevrim Zaman Optimizasyonu

döngüsü zaman optimize etmek için, segment başına köle sayısını en aza indirmek ve kablo uzunluğu izin verdiğinde yüksek vaftiz oranları kullanmak. Ayrıca, tutarlı veri uzunluğu kullanın: birçok cihaz GSD dosyasında giriş / kelimelerinizi yapılandırın; sadece 12 Mbps'de çalışan her biri, bir endüstriyel Ethernet üzerinden senkronize etmek yerine "Diagnostic" kullanın.[TFL)

Ambalajlı Ortak Profibus Sorunları

Dikkatli tasarımla bile, Profibus ağları ambalaj ortamlarda sert koşullar nedeniyle sorunlarla karşılaşabilir: nem, vibrasyon ve elektrik gürültüsü.

  • [FONT:0]Bus kesintiler:[Dönetici:[Dönder: 1 ) Tek bir hatalı bağlantı, tüm segmenti kaldırabilir ve otobüslerin sonunun tek bir sonunu garanti eder.Profesyoneller, bir uyarı veya bir el Profibus analizörü kontrol etmek için.
  • [[Dönetici hata algılaması: Bazı cihazlar kanal sinyali çok zayıfsa, kablo uzunluğu vs. baud oranı tablosunu kontrol edin.Eğer yükleme uzun kablolara sahipse, 1,5 Mbps veya 500 kbps'ye kadar vaftiz edilebilir.
  • [FONT:0)Diagnostic aşırılık:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:0)Diagnostic aşırılıkçı, otobüsleri yollayabilir veya hataya giriş yaptığınızda, hataya yol açabilir.
  • [FONT:0)Ground loops:[Dönetici:[Dönergeler: [Döneyseller: 0) Ambalaj makineleri genellikle farklı zemin potansiyelleriyle birden fazla kabine sahiptir.Proaktif tekrarlayıcı veya fiber optik dönüştürücüler kullanın, potansiyel fark 1 V'i aşıyorsa.

Diğer Tarbuslarla birlikte Profibusları Ambalajlama

Profibus sağlam kalırken, EtherCAT, PRONET gibi diğer protokolleri ve CANopen ambalajda traksiyon kazandı.

  • [FONT:0)Profibus vs. EtherCAT: EtherCAT, mevcut bitkilerde ve 1-10 ms'ın geçici döngüsünde hala hakimdir.
  • [FONT:0]Profibus vs. PRONET: PRONET, Profibus.FANNET, aynı uygulama profillerini (örneğin, PROF) destekler ve standart endüstriyel anahtarlarda çalıştırılabilir.For greenfield paketleme hatları için, PRONET genellikle IT sistemleri ile entegrasyon ve 1 Gbps'ye kadar destek vermektedir.
  • [FONT=0)Profibus vs. CANopen:) CANopen daha basit ve daha ucuzdur ancak genellikle düşük hızlı yerel kontrolde (örneğin, tek bir paketleme makinesi hücresi içinde). Profibus uzun mesafeler ve birden fazla makinede daha iyi ölçekler.

Ethernet tabanlı protokollerin büyümesine rağmen, Profibus Sanayi 4.0 mimarisine entegre edilmiş bir çok ambalaj makinesi kontrolörleri hala Profibus arabirimleri ile gemiyi geçer ve ağ geçidi modüllerinin varlığı Profibus'un herhangi bir X-gateway[FLT) ile bağlantı kurmasını sağlar. Örneğin, Profibus International organizasyonu ek olarak, bir uzaktan I/Okullanıcı ambalajı kullanarak otomatik olarak kontrol edilebilir bir şekilde tasarlanabilir.

Sonuç: Ambalajlı Profibus Kullanımı için En İyi Uygulamalar

Ambalaj makinelerindeki Profibus'u uygulamak dikkatli bir planlama gerektirir, ancak ödeme işlemi güvenilir, senkronize edilir ve kullanılabilir bir sistemdir.Veri hacimlerinin ve mesafe kısıtlamalarının ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmesine yardımcı olur.Profings and correct.If the correct features of DP-V2 if your line requests nanosaniye düzeyinde senkronizasyon.Probrightting the network health, and do the latest Tfitions.