profibus

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  • PROFIBUS

    Dr. Joaqun Lpez FernndezDepartamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica -Universidad de VigoURL: http://www.aisa.uvigo.es/joaquin

  • AutomatizacinPgina 2

    ndice de Contenidos

    u Introduccin.u Clasificacinu Componentesu Profibus elctricou Profibus pticou Profibus en PC

  • AutomatizacinPgina 3

    Posicionamiento de redes

    CNCPC/VME

    VME/PC

    PLC DCS

    ControladorArea

    Ethernet/TCP/IP TCP/IP/Ethernet

    PROFIBUS-FMS

    PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA

    Nivel de fbrica

    Tiempos deciclo bus < 1000 ms

    Nivel del celda

    Tiempos deciclo bus < 100 ms

    Nivel de campo

    Tiempos de ciclo bus < 10 ms

  • AutomatizacinPgina 4

    u PROFIBUS es el lder mundial en redes multi-funcionales de clula

    y campo

    u Existen ms de 35 millones de dispositivos PROFIBUS instalados

    en ms de 350,000 aplicaciones (datos de finales de 1.999)

    u PROFIBUS Internacional es una organizacin que rene todas las

    asociaciones de usuarios de PROFIBUS (PNO) zonales, para la

    promocin de PROFIBUS

    u Estndar internacional EN 50170 e IEC 61158

    Qu es PROFIBUS?

  • AutomatizacinPgina 5

    u Nmero 1 en Europa,

    lder mundial

    u Organizaciones de Usuarios PROFIBUS

    en los cinco continentes

    Ms de 900 miembros en 23 pases de todos el mundo

    u Hoy en da hay ms de 1.900 productos disponibles de ms de

    260 fabricantes diferentes

    PROFIBUS Internacional (PI)

  • AutomatizacinPgina 6

    PROFIBUS Internacional (PI)

    La organizacin de usuarios de PROFIBUS

    ha establecido una certificacin cualificada

    de los sistemas mediante test de

    interoperatibidad

    Hay ms de 1.900 productos certificados

    Los laboratorios de test estn establecidos

    tanto en Europa como en USA

    Todo producto certificado aparece en la

    gua de productos PROFIBUS con su

    nmero de certificado

    Equipo

    Certificacin porla organizacin de

    usuarios dePROFIBUS

    OK ?

    No

    Si

    Test en laboratorio

    de test

  • AutomatizacinPgina 7

    n 1.900 productos y servicios de 260 compaas

    n El 27 % de fabricantes de fuera de Alemania

    n El 25 % de slo 5 fabricantes

    n Ms del 50 % de pequeas y medianas empresas

    Siemens 11,3 %

    Beckhoff 4,3 %

    WAGO 3,9 %

    Bosch 3 %

    Un gran nmero de fabricantesUn gran nmero de fabricantessoportan PROFIBUSsoportan PROFIBUS

    Fuente: Catlogo de productos Electronic PI con 1.900productos (2/99).

    74 % restante, ms de255 compaas

    Espectro de productos PROFIBUS

  • AutomatizacinPgina 8

    u Red abierta y estndarAmplia gama de componentes y sistemas en el mercadoRed Multi-fabricante

    u PROFIBUS es el lder de mercado en buses de campoSoportado por los fabricantes de PLCs ms importantes

    u AhorroRed de clula y campo econmica+ costes calculables de instalacin y cableado

    u Componentes de la Automatizacin Totalmente Integrada

    u Alto nivel de seguridad de datos Uso de cables de fibra ptica o par trenzado

    u Flexibilidad Sistema con interfaces para una amplia gama de necesidades

    Qu hay de especial en PROFIBUS?

  • AutomatizacinPgina 9

    u Consolidado en el mercadoAlrededor de 3,5 millones denodos instalados en todo el mundo

    u Independiente de fabricantesRed abierta y estandarizada

    u Orientada hacia el futuroInnovaciones y desarrollo de nuevos productos de forma continuada

    Porqu usar PROFIBUS?

  • AutomatizacinPgina 10

    La norma PROFIBUS

    u Norma DIN 19245. Partes 1-2 parte 1.- capa fsica (PHY) y de enlace (FDL)

    Aseguran correcta transmisin de datosNo importa el significado de los datos

    parte 2.- capa de aplicacin

    u Basado en MMS. Norma ISO 9506u Tecnologa abiertau Orientada a objetos

    Dispositivos virtuales

  • AutomatizacinPgina 11

    La norma PROFIBUSModelo de referencia ISO/OSI, restringido a tres capas

    (7) Aplicacin

    (7) Capa de Aplicacin (FMS/LLI)

    (6) Capa de Presentacin

    (5) Capa de Sesin

    (4) Capa de Transporte

    (3) Capa de Red

    (2) Capa de Enlace (FDL)

    (1) Capa Fsica (PHY)

    FieldbusManagement

    (FMA)

  • AutomatizacinPgina 12

    La norma. Capa fsica y enlaceu Caractersticas:

    Velocidades de transmisin: 9.6, 19.2, 93.75, 187.5 y 500 KBaudios.

    Nmero mximo de estaciones: 127 (32 sin utilizar repetidores). Distancias mximas alcanzables (cable de 0.22 mm. de dimetro):

    u hasta 93.75 KBaudios: 1200 metrosu 187.5 KBaudios: 600 metrosu 500 KBaudios: 200 metros

    Estaciones pueden ser activas (maestros) o pasivas (esclavos). Medio de acceso: hbrido

    u maestro-esclavou pase de testigo entre las estaciones maestras

    Acceso al medio determinstico. Conexiones de tipo bidireccionales, multicast o broadcast. Servicios:

    u con o sin reconocimientou cclicos o acclicos

  • AutomatizacinPgina 13

    Norma. Capa fsica Norma RS-485

    Informacin en la polaridad (en RS-232 nivel)

    Cableado: Par trenzado apantallado.

    u Ambientes com EMI elevadas.

    Par trenzado sin apantallamiento

    u Ambientes con EMI menores FDLFieldbus Data Link

    FMA

    ManagementFieldbus

    FDL-User FMA-User

    PHY

    Physical Layer

    Physical Medium

    Pantalla

    Data+

    GNDDC/DC

    Data-

    +5VDC/DC

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    8

    9

    7

    Asignacin de polos en el conector sub-D de 9 pines

  • AutomatizacinPgina 14

    La norma. Capa fsica

    u Codificacin NRZ (Non-Return-to-Zero)

    Reloj

    Cdigo NRZ

    Cdigo RTZ

  • AutomatizacinPgina 15

    La norma. Capa fsicau Transmisin asncrona

    Relojes de emisor y receptor no sincronizados Bits muestreados en la mitad del perodo Permite desviaciones en frecuencias menores de 0.3%

    u Transmisin orientada a caracteres (11 bits).u Idle Time. Tiempo de espera entre dos mensajes (1 lgico en bus)

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    P SPST

    Estructura de un caracter UART (Universal Asinchronous Receiver/Transmitter

  • AutomatizacinPgina 16

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    Estructura de la capa 2

    FMA

    ManagementFieldbus

    FDL-User / LLI FMA-User

    PHY

    Physical Layer

    Physical Medium

    FDL

    Fieldbus Data Link

    Layer 1

    Layer 2

    fdl_service

  • AutomatizacinPgina 17

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    SD1 DA FCS EDSA FC

    Formato con longitud del campo de informacin fija y sin datos

    SD3 DA FCS EDSA FC

    Formato con longitud del campo de informacin y datos fija

    Data-Unit

    L= 3 (fija)

    L= 11 (fija)

    SD2 DA FCS EDSA FC

    Formato con longitud del campo de informacin variable

    Data-Unit

    L= 4 a 249

    LE LEr SD2

    - SD1..SD4: Start Delimiter (byte de inicio)- LE, LEr: LEngth byte (byte de longitud)-DA: Destination Address byte (byte de direccin de destino)-SA: Source Address byte (byte de direccin de orgen)-FC: Frame Control byte (byte de control del mensaje)-Data-Unit: -FCS: Frame Check Sequence (byte de chequeo)-ED: End Delimiter (byte final) -L: Longitud del campo de informacin

  • AutomatizacinPgina 18

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    u Proteccin contra errores UART:

    Error de frame (bit stop no recibido)Error de overrun (sobreescritura caracteres)

    Distancia Hamming 4.Detectar y corregir errores 1 bitDetectar errores dos bits

    No se usa correccin de errores en paquetes

  • AutomatizacinPgina 19

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    u Tipos de estaciones Estaciones activas (maestros)

    Enviar informacin por iniciativa propiaSolicitar datos de otras estacionesEstaciones complejas (PLC, PC, ...)

    Estaciones pasivas (esclavos)Slo comunica si una estacin activa lo autoriza.Estaciones sencillas (sensores, actuadores, etc)

    Algunas se pueden configurar como activas opasivas

  • AutomatizacinPgina 20

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    u Control de acceso al medioEntre maestras por paso de testigoMaestra-esclava por sondeo polling

    1 2 3 5 Estaciones Maestras (Activas)

    Rotacin del Testigo

    Pase de Testigo

    10 11 12 15 16 17 Estaciones Esclavas (Pasivas)

    Acceso al medio

  • AutomatizacinPgina 21

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    u Tiempo de Rotacin de Testigo (TRT TTR)u Tiempo Real de Rotacin de Testigo(TRR)

    Procesado de rdenes de comunicacin: TTR > TRR

    u Procesado de emisiones recepciones hasta fin TTR se agoten las rdenes

    TTR TRRu Procesado de slo una orden cuya conexin tenga alta prioridad.

    u Se procesan antes las rdenes cuya conexin tengan mayor prioridad

    1 2 3 5 Estaciones Maestras (Activas)

    Rotacin del Testigo

    Pase de Testigo

    10 11 12 15 16 17 Estaciones Esclavas (Pasivas)

    Acceso al medio

    Trr

    Tiempo de mantenimientodel testigo

    TRT

    Trr

    Tiempo de mantenimientodel testigo

    TRT

  • AutomatizacinPgina 22

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    u Parmetros a inicializar obligatoriamente:Nombre Rango de Valores Significado

    TS 0 a 126 Address of this StationBaud_rate 9.6 , 19.2, ... 500 kbit/sBaud Rate in this PROFIBUSMedium_red single o redundant Single/Redundant Media availableHW-Release ASCII String Hardware Release NumberSW-Release ASCII String Software Release NumberTSL 1 ... 65535 bit timesSlot Timemin TSDR 1 ... 65535 bit timessmallest Station Delay Time*) max TSDR 1 ... 65535 bit timeslargest Station Delay Time*) TQUI 0 ... 255 bit times Transmiter fall Time / Repeater switch Time*) TSET 1 ... 255 bit times Setup Time*) TTR 1 ... 16.777.215 bit timesTarget Rotation Time*) G 1 a 100 GAP Update Factor*) in_ring_desired true o false Request entry into or exit out of the logical

    Token Ring*) HSA 2 ... 126 Highest Station Address in PROFIBUS*) max_retry_limit 1 ... 8 (preferible 1) Maximum number of retries

    *) slo posible en Estaciones MaestrasPrincipales parmetros de bus

  • AutomatizacinPgina 23

    La norma. Capa Enlace (FDL)

    u En la capa FDL existe adems servicios de transferencia dedatos disponibles para el usuario:

    SDN (Send Data with No acknowledge)

    SDA (Send Data with Acknowledge)

    SRD (Send and Request Data with reply)

    CSRD (Cyclic Send and Request Data with reply)

    ...

  • AutomatizacinPgina 24

    u Estndar PROFIBUS segn EN 50 170

    u Mtodo de acceso Paso por testigo con maestro-esclavo

    u Velocidad de transmisin 9.6 kbit/s - 12 Mbit/s

    u Medio de transmisin elctrico: cable de dos hilos apantallado ptico: cables de FO (cristal y plstico)

    sin hilos: infrarrojos

    u Mx. n de nodos 127

    u Tamao de la red elctrica: mx. 9.6 km (depende de velocidad)ptica: 150 km (depende de velocidad)

    u Topologas Bus, rbol, estrella, anillo, anillo redundante

    u Aplicaciones Comunicacin de proceso, campo o datos

    Datos tcnicos de PROFIBUS. (SIEMENS)

  • AutomatizacinPgina 25

    Mtodo de acceso al bus

    PROFIBUS

    Estaciones activas, equi.maestros

    Estaciones pasivas, los esclavos son consultados

    PLCPLCPC

    Cortesa siemens

  • AutomatizacinPgina 26

    Tcnicas de transmisin. Modelos de Siemens

    PROFIBUS, RS 4854 Transmisin asncrona NRZ segn RS 485

    4 Velocidad desde 9.6 kBit/s hasta 12 MBit/s seleccionable en escalones

    4 Cable de par trenzado y apantallado (9,6 Km) o FO (aprox. 150 Km)

    4 32 estaciones por segmento, mx. 127 estaciones permitidas

    4 Distancia: 12 MBit/s = 100 m; 1.5 MBit/s = 400m; < 187.5 kBit/s = 1000 m

    4 Distancia ampliable mediante repetidores hasta 10 km (caso de cable)

    4 Conectores sub-D de 9 pines

    PROFIBUS PA, IEC 1158-24 Codificacin sncrona Manchester, 31.25 kBit/s en corriente

    4 Cable de par trenzado apantallado o sin apantallar

    4 Distancia hasta 1.900 m por segmento, ampliable mediante repetidores

    4 mx. 127 estaciones (sin Enlace DP/PA), 10-32 por segmento (dependiendo deque sean zonas clasificadas y el consumo)

  • AutomatizacinPgina 27

    Perfiles de PROFIBUS

    u

    Tareasuniversales decomunicacin

    FMSComunicaciones Multi-maestroAmplia gama de aplicaciones

    Tareasuniversales decomunicacin

    FMSComunicaciones Multi-maestroAmplia gama de aplicaciones

    Intercambiode datos rpido

    y cclico

    DPPlug & play

    Eficiente y rentable

    Intercambiode datos rpido

    y cclico

    DPPlug & play

    Eficiente y rentable

    Automatizacinde procesos

    incluso en reascon

    riesgo de explosin

    PAAlimentacin va busSeguridad intrnseca

    Automatizacinde procesos

    incluso en reascon

    riesgo de explosin

    PAAlimentacin va busSeguridad intrnseca

  • AutomatizacinPgina 28

    Arquitectura del protocolo

    Perfiles PA

    FMSDeviceProfiles

    IEC Interface*

    FMS

    IEC 1158-2

    Usuario Niv

    el

    (3)-(6)

    Aplicacin(7)

    Enlace(2)

    Fsico(1)

    No usado

    PA

    EN 50 170 Perfiles PROFIBUS

    DP

    DP-Extensiones

    Fieldbus Data Link (FDL)

    Fieldbus MessageSpecification (FMS)

    Perfiles DP

    RS-485 / Fiber ptica

    Funciones bsicas DP

  • AutomatizacinPgina 29

    Un sistema tpico de PROFIBUS-FMSest compuesto por varios equiposde automatizacin inteligentes: PC PLC como sistema de control Terminales de operadorinteligentes

    Configuracin PROFIBUS-FMS

  • AutomatizacinPgina 30

    MaestroUn sistema tpico PROFIBUS-DP consiste en: Un PLC o PC como sistema de control Varios dispositivos E/S como: E/S digitales o analgicas Accionamientos AC o DC Vlvulas magnticas o neumticas

    Esclavo Esclavo Esclavo Esclavo

    Configuracin PROFIBUS-DP

  • Configuracin PROFIBUS-PA

    "SpliTConnect como hub"

    Segmento

    PROFIBUS-PA

    DP/PA Link

    24 V

    ex+

    PROFIBUS-DP

    "SpliTConnect con resistencia de cierre"

  • AutomatizacinPgina 32

    Cundo se utiliza PROFIBUS-FMS/DP/PA?

    PROFIBUS-FMS PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA

    Aplicacin Nivel de clula Nivel de campo Nivel de campo

    Estndar EN 50 170/IEC 61158 EN 50 170 /IEC 61158 IEC 1158-2

    Dispositivos PLC, PG/PC, PLC, PG/PC, Dispositivos de campoconectables Dispositivos de Dispositivos de campo para reas con riesgo de

    campo binarios y analgicos, explosin y 31.25 kbit/saccionamientos, OPs

    Tiemp. respuest. < 60 ms 1 - 5 ms < 60 ms

    Tamao red

  • AutomatizacinPgina 33

    Posicionamiento de protocolos PROFIBUS

    Protocolo Aplicacin STANDARD Interfase Abierto usuario

    FMS SIMATIC S5/S7, EN 50170 Alto grado dePG/PC, HMI abierto funcionalidad

    DP Dispositivos de campo EN 50170 Optimizado parabinarios y analgicos abierto comunicacin con

    dispositivos de campo

    Comunic. S7 SIMATIC S7, Especfico Alto grado de funciona- PC/PG, HMI lidad, optimizado para

    Abierto SIMATIC S7

    SD/RCV SIMATIC S5/S7, Multi- FuncionalidadPC/PG, HMI fabricante sencilla

    Abierto

  • AutomatizacinPgina 34

    Qu componentes hay disponibles para PROFIBUS?

    n Medio de transmisin

    n Paquetes software

    n Procesadores de comunicaciones para controladores SIMATIC

    n Procesadores de comunicaciones para PCs, PGs

    n Componentes de red para PROFIBUS

  • AutomatizacinPgina 35

    Topologas de red en PROFIBUSu Red elctrica:

    Cable de par trenzado y apantallado (RS 485) Cable de par trenzado para reas sujetas a

    riesgos de explosin (IEC 1158-2)u Red ptica:

    Fibra ptica de cristal Fibra ptica de plstico

    u Red sin hilos con el mdulos de enlace infra-rojos. Mediante OLMs se pueden crear redes mixtas

  • AutomatizacinPgina 36

    PROFIBUS elctrico

    u Cable de par trenzado y apantalladou Conexin del participante

    Mediante terminal de bus Mediante conector de bus

    u Estructura de lnea o de rbolu Es posible realizar estructuras mixtas

    pticas y elctricas

  • AutomatizacinPgina 37

    Cables para PROFIBUSu Ahorro de tiempo mediante un rpido y fcil montaje

    de los conectores con cables FastConnectu Para diferentes aplicaciones a travs de cables de bus

    especialesu Red insensible a interferencias

    mediante doble apantallado concepto de tierra universal

    u Cable de bus para sistemas de bus segn IEC 61158-2, p.e. PROFIBUS-PA

    u Distintas variantes para diferentes aplicaciones (Ex,No Ex)

    u Alta seguridad ante interferencias mediante un buenapantallamiento. PROFIBUS PA.

    u Fcil estimacin de longitud mediante marcacin pormetros

  • AutomatizacinPgina 38

    Cable de conexin PROFIBUS

    u Cable preconfeccionado parauna rpida y barata conexin departicipantes de PROFIBUS aOLMs o a OBTs

    u Cable preconfeccionado para laconexin de participantesPROFIBUS (p.e. HMI) a losequipos de automatizacin

    u Posibilidad de conexin a PC

    u Terminales de bus

    Cable de conexin 830-1 T

    Cable de conexin 830-2

  • AutomatizacinPgina 39

    SpliTConnect para PROFIBUS PA

    u El SpliTConnect permite

    la conexin de segmentos de bus segnIEC 61158-2 (p.e. PROFIBUS PA)

    y la conexin de equipos

    u Sencilla conexin de equipos mediante el uso deFastConnect en el sistema de conexin

    u Amplia insercin mltiple mediante el sistemaSpliTConnect modular

    Repetidor RS 485 para PROFIBUSu Interconexiona dos segmentos de PROFIBUS o

    de MPI con tcnica RS 485u Para la ampliacin del nmero de participantes

    y de la distanciau Separacin galvnica de los segmentosu Ayuda para la puesta en servicio

  • AutomatizacinPgina 40

    PROFIBUS elctrico

    Repetidor

    RepetidorTerminal de bus

    OP S7-400

    TD

    ET 200

  • AutomatizacinPgina 41

    Diagnosis Online del cable con elRepetidor con diagnosis

    Caractersticas del Repetidor con diagnosis...Caractersticas del Repetidor con diagnosis...

    ... Mecanismo Profibus Standard... Mecanismo Profibus Standard

    ... Deteccin automtica de velocidad: 9,6kBaud a 12 MBaud

    ... Deteccin automtica de velocidad: 9,6kBaud a 12 MBaud

    ... Funcionalidad de repetidor integrada... Funcionalidad de repetidor integrada

    ... Compatible con los dispositivos actuales... Compatible con los dispositivos actuales

    Segmento2 Segmento 3

    Segmento 1

    Segmento 4

  • AutomatizacinPgina 42

    u Insensible a la influencia de interferencias electromagnticasu Adecuado para cubrir ampliadas distanciasu Separacin galvnicau Suministrable en diferentes variantes

    Fibra ptica de cristal Fibra ptica de plstico Fibra ptica PCF Existen cables preconfeccionados

    u Existe la posibilidad de realizar configuraciones mixtas entre pticasy elctricas

    PROFIBUS ptico

  • AutomatizacinPgina 43

    Fibra ptica de plsticou Insensible a interferencias EMVu Confeccionado de FO de plstico

    Posible in situ O suministrable preconfeccionado

    u Se alcanzan distancias de hasta 80 metrosu Suministrable en diferentes versiones

  • AutomatizacinPgina 44

    Tipos de fibra ptica de plstico

    Cable de fibra ptica Cable de fibra pticade plstico estndar de ncleo doble

    Ncleo plano doble en cubierta de PVC

    Para aplicaciones interiores con bajo estrsmecnico, como instalacin en armarios.

    Longitud de cable:- Hasta 50 m (PROFIBUS-DP ptico yOLM/P..)

    Cable redondo y robusto con cubiertaexterior de PVC morada y proteccin dehilos de Kevlar adems de dos fibras deplstico dentro de una robusta cubiertainterior de poliamida.

    Para interior.

    Longitud de cable: Hasta 50 m (PROFIBUS-DP ptico) Hasta 80 m (OLM/P..)

    I-VY2P 980/1000 150AI-VY4Y2P 980/1000 160A

  • AutomatizacinPgina 45

    Fibra ptica PCFu Insensible a interferencias EMVu Confeccionado de FO de plstico

    Posible in situ O suministrable preconfeccionado

    u Se alcanzan distancias de hasta 400 metros

    Robusto cable redondo con cubiertaexterior morada de PVC y proteccin dehilos de Kevlar

    Para aplicaciones interiores

    Longitudes de cable: Hasta 400 m (OLM/P..) Hasta 300 m (PROFIBUS-DP ptico)

    Insercin asistida

  • AutomatizacinPgina 46

    Fibra ptica de cristalu Alcanza grandes distanciasu Insensible a interferencias EMVu Suministro confeccionadou Suministrable en diferentes versiones

    Fibra ptica Fibra ptica Fibra pticainterior Flexible

    Cable interior a Cable estndar Cable flexibleprueba de pisadas robusto, universal arrastrable

    Exento de halgenos Para cadenasDifcilmente inflamable de arrastre

    Para interiores Para interiores Para interiores y exteriores y exteriores

  • AutomatizacinPgina 47

    ET200 Xcon BM 143/DESINA

    ET 200Scon IM151 FO

    ET 200Mcon IM 153-2 FO

    SoftControl

    CP 5614 FOCP 5614 FOCP 5614 FO

    otros equipos

    PROFIBUS ptico

    FO integrada - PROFIBUS DP ptico con PG/PC

    Mas

    ter

    Sla

    ve

    PROFIBUS elctrico otrosparticipante

    s

    PG/PCcon CP 5613

    Mas

    ter ET 200M

    con IM 153ET 200Scon IM151

    S7-300con CP 342-5 FO

  • AutomatizacinPgina 48

    Gateways

    Comunicacin (routing). Ejemplo siemens

    Red MPI

    Ethernet Industrial, PROFIBUS

    Nota:No se debe usar mas de dosequipos como pasarela!

    PR

    OFI

    BU

    S-D

    P

    PR

    OF

    IBU

    S-D

    P

    PG mit STEP 7 V 5

    PG con STEP 7 V 5

    PG con STEP 7 V 5

    PG con STEP 7 V 5

    PG con STEP 7 V 5

  • AutomatizacinPgina 49

    PROFIBUS en PC Ventajas de las nuevas CPs

    Instalacin y Configuracin muy fcil -> Plug&PlayBIOS

    Reduccin de la carga de CPU con mecanismos de evento/filtro

    El acceso en DP ms rpido posible para datos de proceso

    Funciones de diagnstico confortables para instalacin y

    Run Time

    Consistencia de datos para todo el rea de E/S de cada esclavo-DP

  • AutomatizacinPgina 50

    PROFIBUS en PC Ventajas de las Nuevas CPs

    Se pueden conectar hasta 122 Esclavos-DP sin limitaciones

    FastLogic para estados crticos definidos por el usuario

    El interfase apropiado para cada aplicacin: Acceso DP-RAM(rpido), Librera DP(compatible con CP 5412) o interfase OPC

    Implementacin DP completa en una sola tarjeta

    Kit de desarrollo para optimizacin o para otros sist. operativos

  • AutomatizacinPgina 51

    Maestro Clase 1

    Lectura de diagnsticoAsignacin de parmetros

    ConfiguracinIntercambio de Datos

    BroadcastAcuse de alarmasServicios acclicos

    Lectura de diagnstico Parmetros de diagnstico Asignacin de parmetros

    Configuracin

    Cambio de direccinLectura de configuracin

    Lectura de E/SControl de un esclavo

    Servicios acclicos

    Lectura de diagnstico de esclavos, carga, descarga

    Activacin de los parmetros de bus,Descarga, act./desact. Escl., Modo oper.

    Maestro Clase 2

    PCPCPLC o

    Esclavo

    Cmo comunicar con PROFIBUS DP (1)

  • AutomatizacinPgina 52

    FinalizacinCLEAR-STOP-OFFLINE(DP_set_mode)

    Log-off en DP-RAM(DP_release_pointer)

    Cerrar (DP_close)

    Resetear el CP (DP_reset_CP)

    InicializacinInicializar el CP (DP_start_CP)

    Acceso exclusivo a DP-RAM(DP_get_pointer)

    Log-on y acceso a la imagen deproceso (DP_open)

    STOP-CLEAR-OPERATE(DP_set_mode)

    Modo productivo Acceso a datos de la imagen de

    proceso mediante polling o eventos

    Peticiones DPV1, peticiones DPmixtas

    Interfase DP BASE - Secuencias tpicas

    Cmo comunicar con PROFIBUS DP (2)

  • AutomatizacinPgina 53

    Qu es eso? Conflicto de acceso en la imagen de proceso (Datos peligrosos o falseados): La aplicacin lee losdatos desde la imagen de proceso. Durante la operacin de acceso de lectura, el controlador PROFIBUSactualiza los datos; por tanto la aplicacin recibe datos de dos ciclos diferentes (lo mismo para escribir).

    Consistencia especificable para operacionesde lectura La consistencia no tiene sentido para pocos bytes de datos Para grandes cantidades de datos (hasta 244 bytes)

    La consistencia en operaciones de escritura esautomtica para los 244

    Cmo comunicar con PROFIBUS DP (3)

    Dnde est

    nuestro ciclo

    DP?

    Estamos

    perdidos?

    Consistencia de datos

  • AutomatizacinPgina 54

    Descarga de la CPU del host(es posible una carga de CPU por debajo del 10%)

    Los criterios del disparo por ejemplo Un cambio en los datos de entrada de un esclavo

    Un esclavo DP enva datos de diagnstico

    Comienzo de un nuevo ciclo DP

    Los filtros (esclavos seleccionados) se activan medianteel rea de control de la DP-RAM (refresco requerido)

    Transferencia de los eventos p.e. mediante un semforoNT

    Cmo comunicar con PROFIBUS DP (4)

    Mecanismo Evento-FiltroAha, hay datos

    nuevos para m!

    A

  • AutomatizacinPgina 55

    Cmo comunicar con PROFIBUS DP (5)

    Caractersticas de seguridad DP

    Es posible configurar los esclavos para quevayan a un estado seguro si el maestro deja dedireccionarle

    Slo espero ami maestro!

    La funcin AUTOCLEAR lleva al maestro alestado CLEAR si el esclavo no estdireccionable (configurable)

    Estoyfuera delanillo!

    El monitor de actividad que se puede habilitaren el maestro, detecta la inactividad de laaplicacin DP y puede llevar a un esclavo alestado seguro (en prep.)

    Hey, estoyperdiendo miaplicacin!

  • AutomatizacinPgina 56

    Indicado para responder a estados de proceso crticos

    El usuario puede definir hasta 4 estados individuales de datos deentrada (direccionamiento: n de esclavo, n de byte, valor)

    Si ocurre alguno de los eventos previamente definidos, se coloca anivel hardware una salida definida por el usuario

    Independiente de la aplicacin -> responde como el rayo

    Ejemplo: Cuando se alcanza en el tanque el nivel especificado ->la vlvula se cierra inmediatamente

    Cmo comunicar con PROFIBUS DP (6)

    Uso de la FastLogic

  • AutomatizacinPgina 57

    tarjetas PROFIBUS para PC

    u Aplicaciones para Notebooks o otros PCsporttiles

    P.e. para diagnsis y puesta en marcha

    u Conexin de PCs P.e. para diagnsis y puesta en servicio

    u Sencilla instalacin y puesta en servicio

  • AutomatizacinPgina 58

    ET200 Xcon BM 143/DESINA

    ET 200Scon IM151 FO

    ET 200Mcon IM 153-2 FO

    SoftControl

    CP 5614 FOCP 5614 FOCP 5614 FO

    otros participantes

    PROFIBUS ptico

    Fibra ptica integrada - PROFIBUS ptico con PG/PC

    Mas

    ter

    Sla

    ve

    PROFIBUS elctrico otrosparticipante

    s

    PG/PCcon CP 5613

    Mas

    ter ET 200M

    con IM 153ET 200Scon IM151

    S7-300con CP 342-5 FO

  • AutomatizacinPgina 59

    OPC Server-DP/S7

    SIMATICS7

    PROFIBUS

    SIMATICS5ET 200

    PC

    / W

    ind

    ow

    s N

    T

    Office '97Clientes OPC

    OPC Server DP

    ProtocoloDP

    WinCCCliente OPC

    SIMATIC NETManager OPC

    OPC Server S7

    Comunicacin S7

    SIMATICS7

  • AutomatizacinPgina 60

    Ventajas OPC

    u Interfase estndar paraaplicaciones de usuario

    u Altas prestaciones

    u Acceso mltiple

    u Programacin sencilla

  • AutomatizacinPgina 61

  • AutomatizacinPgina 62