Data: 22.04.14
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Training Center
P R O C E S S F IE L D B U S
Data: 22.04.14
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Conhecimento em Automação
Training Center
 Sistema Fieldbus para baixa e média faixa de performance, de
acordo com a DIN 19245
 Meio de transferência:
 Cabo de cobre par trançado com blindagem
 Cabo de fibra ótica ou fibra de plástico
 Procedimento de Acesso: passagem de bastão com
mestre/escravo
 Velocidade de Transmissão 9.6 Kbit/s a 12 Mbit/s
 Comprimento:
 Até 9 km com cabo de cobre,
 Até 90 km com cabo de fibra ótica
 Máximo de 127 nós de rede
O PROFIBUS P R O C E S S F IE L D B U S
Data: 22.04.14
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Procedimento de Acesso (1)
(2)
Passagem de bastão entre os nós ativos (1)
Mestre-escravo entre nós ativos e passivos (2)
O PROFIBUS
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Perfil para todas as áreas de aplicação de campo:
PROFIBUS FMS
Interface FMS para tarefas de comunicação universal de campo
(DIN 19245 T.2)
PROFIBUS DP
Para comunicação rápida com I/Os distribuídos
(PROFIBUS DP, DIN E 19245, Part 3)
DP Periferia Distribuída (Distributed Peripherie) – I/Os
FMS Especificação de Mensagens de comunicação de campo (Fieldbus Message Specification)
O PROFIBUS
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Comunicação com PROFIBUS DP
 Conexão de equipamentos de I/O com
um controlador lógico programável
 Transmissão rápida de pequenas
quantidades de dados por causa da
 Comunicação cíclica mestre/escravo
 Operação mono-mestre
 Interface com protocolo reduzido
 Troca de dados em dois formatos:
 Mestre envia dados para o escravo.
 Escravo responde com dados.
O PROFIBUS
...
Tais como
SIMATIC S7
com CPU 315-2
por exemplo, SIMATIC ET 200, acionamentos,
ilhas de válvulas, etc.
Escravo Escravo
Mestre
Escravo
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Training Center
PROFIBUS DP
 Interface para comunicação rápida e cíclica com equipamentos
de campo
 Taxa de transmissão de dados de até 12 Mbit/s
 Tempo de reação de barramento medido para 10 estações ET200
com 32 I/Os cada: 0.35 ms
 Padronização PROFIBUS DP conforme DIN 19245, Parte 3
 Para necessidades de tempos de resposta sensívelmente
menores, é possível a operação de equipamentos em DP e FMS
no mesmo sistema de barramento
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
Data: 22.04.14
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Training Center
Comunicação com PROFIBUS FMS
 Conexão de controladores lógicos
programáveis entre si (célula de
rede de comunicação)
Possibilidade de conexão de
equipamentos de campo
 Transferência de grandes
quantidades de dados
 Operação multi-mestre:
A autorização de envio passa de um
mestre para outro
 Funcionalidade é a ênfase primária
e não tempo de resposta!
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
Mestre
por exemplo,
SIMATIC S7 com CP FMS
MestreMestre
Escravo Escravo
Data: 22.04.14
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Training Center
FMS, a Interface de Usuário PROFIBUS
 Serviços de Usuário:
 Acesso de Variáveis
(leitura e escrita de variáveis)
 Invocação de Programas
(combinando domínios para formar um programa e controlando a execução
de programas)
 Gerenciamento de Domínios
(carregando logicamente áreas de memória conectadas: domínios)
 Gerenciamento de Eventos
(serviços para processamento de interrupção controladas pelo usuário)
 Gerenciamento de serviços:
 Suporte VFD (serviços fornecendo informações sobre o equipamento)
 Gerenciamento de lista de objetos (leitura/escrita na lista de objetos)
 Gerenciamento de Contexto (estabelecendo, limpando e cancelando uma
conexão)
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
VFD= Virtual Field equipamento (equipamento de campo virtual)
Data: 22.04.14
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Training Center
Operação Combimaster
 Interface FMS e DP em
um módulo mestre:
 Transferência de grandes quantidades
de dados entre os mestres com FMS
 Conexão a I/Os com DP
 Redução dos custos de hardware
 Comunicação DP somente para
aplicações de tempo não crítico:
Operação multi-mestre mais devagar
do que a comunicação DP!
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
Combi-
master
Escravo DP Escravo DP
...Escravo DP
por exemplo,
SIMATIC S7
com CP FMS
por exemplo, SIMATIC ET 200, acionamentos,
Ilhas de válvulas, etc.
Combi-
master
FMS
DP
somente S5
Data: 22.04.14
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Training Center
Configuração de Segmento
Terminal de barramento
(bus terminal)
Cabo de cobre par trançado e blindado
Conector de barramento
(bus connector)
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
máx. 1000 m (RS-485) máx. 32 nós
Repetidor
(repeater)
...
Data: 22.04.14
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Training Center
Dimensões de um Segmento de Rede (Cabo duplo de cobre)
Faixa de Dados
(Kbit/s)
9.6
19.2
93.75
187.5
500
1500
3,6,12000
1000
1000
1000
800
400
200
100
Comprimento de
Segmento com nós (m)
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
Data: 22.04.14
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SIMATIC NET PROFIBUS: FO (Fibra Ótica)
 Configuração de Redes Modulares (network)
 Estruturas em estrela, barramento e anel com Módulos de Ligação Ótica OLM
 Cabos de fibra ótica de vidro
 BFOC (ST) técnica de conexão
 Cabos de fibra ótica plástica
 BFOC (ST) técnica de conexão para módulos OLM
 HP Simplex técnica de conexão para módulos OLP
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
Data: 22.04.14
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Propriedades SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM
 Módulos em forma de bloco com as seguintes interfaces:
 Soquete BFOC (ST) (conexão de cabo de fibra ótica)
 Terminal de bloco com um terminador integrado
 Soquete Sub-D (RS 485)
 Configurações óticas em estrela, barramento e anel
 Distância entre dois OLMs:
 Cerca de 2850 m com cabo de fibra ótica de vidro
 Cerca de 50 m com cabo de fibra ótica de plástico
 Até 10 ou 15 km com OLM/S-1300
 Cascateamento
OLM = Optical Link Module
(módulo de ligação ótica)
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
Data: 22.04.14
Arquivo: 7Kdp_Ov.14SIMATIC NETSiemens AG 1998. All rights reserved.
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Propriedades SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM
 Identificação automática e ajuste da velocidade de transmissão
de dados (9.6 Kbit/s - 1.5 Mbit/s), (12 Mbit/s )
 Funções de controle
 Conectável função eco, monitoração de sinal contínuo
 Teste automático da rede de comunicação durante a inicialização
 Sinalização operacional e sinalização de erros
 Grau de proteção IP 40
 Possibilidade de fonte de alimentação 24V DC redundante
OLM = Optical Link Module
(módulo de ligação ótica)
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
Data: 22.04.14
Arquivo: 7Kdp_Ov.15SIMATIC NETSiemens AG 1998. All rights reserved.
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SIMATIC S5-100U
P S 9 3 1
V O L T A G E
S E L E C T O R
115/230V AC
24V DC 2A
6ES5 931-8MD11
C
21 3 4 5 6
230V
L 1
N
L +
M
115/230V AC
24V DC
CH 1
CH 3
CH 2
CH 4
P ow e r
SINEC L2FO OLM
C H 1
C H 3
C H 2
C H 4
S IE M E N S
C H 1
C H 3
C H 2
C H 4
SIEM ENS
CH 1
Pow er
SINEC L2FO OLM
Pow er
SINEC L2FO OLM
CH 2
A
B
CH 2
A
B
C H 2
A
B
S IEM E NS
C H 1 CH 1
SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
OLM = Optical Link Module
(módulo de ligação ótica)
Data: 22.04.14
Arquivo: 7Kdp_Ov.16SIMATIC NETSiemens AG 1998. All rights reserved.
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Training Center
SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM – Configuração de barramento
C H 3 C H 4 C H 3 C H 4
C H 2
C H 1
C H 2
C H 1
C H 2
C H 1
C H 2
C H 1
C H 4
C H 3
OLM/S3 OLM/S4 OLM/S4 OLM/S3
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
OLM = Optical Link Module
(módulo de ligação ótica)
Data: 22.04.14
Arquivo: 7Kdp_Ov.17SIMATIC NETSiemens AG 1998. All rights reserved.
Conhecimento em Automação
Training Center
C H 3 C H 4 C H 3 C H 4
C H 2
C H 1
C H 2
C H 1
C H 3 C H 4
C H 2
C H 1
C H 3 C H 4
C H 2
C H 1
OLM/S4 OLM/S4 OLM/S4 OLM/S4
SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM - Configuração Duplo Anel
Distância máx. entre dois OLMs (máx. 7 OLMs em cascata, máx. 10 km de circunferência do anel)
Veloc. transmissão 9.6 - 187.5 500 1500
Kbit/s
Distância 2800 1600 500 m
O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
Data: 22.04.14
Arquivo: 7Kdp_Ov.18SIMATIC NETSiemens AG 1998. All rights reserved.
Conhecimento em Automação
Training Center
SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM/S-1300
 Módulos para conexões a grandes distâncias
 Máx. 15 km com fibra em modo mono entre dois OLM/S-1300
 Máx. 10 km com guias de onda óticos graded-index 50 e 62.5 µm
entre dois OLM/S-1300
O PROFIBUS
P R O C E S S F I E L D B U S
máx. 15 km
OLM/S3-1300
máx. 15 km
OLM/S3-1300
CH 3
CH 3
CH 3
OLM/S4-1300
OLM = Optical Link Module
(módulo de ligação ótica)

Ko 7 kdp-02

  • 1.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.1SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center P R O C E S S F IE L D B U S
  • 2.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.2SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center  Sistema Fieldbus para baixa e média faixa de performance, de acordo com a DIN 19245  Meio de transferência:  Cabo de cobre par trançado com blindagem  Cabo de fibra ótica ou fibra de plástico  Procedimento de Acesso: passagem de bastão com mestre/escravo  Velocidade de Transmissão 9.6 Kbit/s a 12 Mbit/s  Comprimento:  Até 9 km com cabo de cobre,  Até 90 km com cabo de fibra ótica  Máximo de 127 nós de rede O PROFIBUS P R O C E S S F IE L D B U S
  • 3.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.3SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Procedimento de Acesso (1) (2) Passagem de bastão entre os nós ativos (1) Mestre-escravo entre nós ativos e passivos (2) O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 4.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.4SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Perfil para todas as áreas de aplicação de campo: PROFIBUS FMS Interface FMS para tarefas de comunicação universal de campo (DIN 19245 T.2) PROFIBUS DP Para comunicação rápida com I/Os distribuídos (PROFIBUS DP, DIN E 19245, Part 3) DP Periferia Distribuída (Distributed Peripherie) – I/Os FMS Especificação de Mensagens de comunicação de campo (Fieldbus Message Specification) O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 5.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.5SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Comunicação com PROFIBUS DP  Conexão de equipamentos de I/O com um controlador lógico programável  Transmissão rápida de pequenas quantidades de dados por causa da  Comunicação cíclica mestre/escravo  Operação mono-mestre  Interface com protocolo reduzido  Troca de dados em dois formatos:  Mestre envia dados para o escravo.  Escravo responde com dados. O PROFIBUS ... Tais como SIMATIC S7 com CPU 315-2 por exemplo, SIMATIC ET 200, acionamentos, ilhas de válvulas, etc. Escravo Escravo Mestre Escravo P R O C E S S F I E L D B U S
  • 6.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.6SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center PROFIBUS DP  Interface para comunicação rápida e cíclica com equipamentos de campo  Taxa de transmissão de dados de até 12 Mbit/s  Tempo de reação de barramento medido para 10 estações ET200 com 32 I/Os cada: 0.35 ms  Padronização PROFIBUS DP conforme DIN 19245, Parte 3  Para necessidades de tempos de resposta sensívelmente menores, é possível a operação de equipamentos em DP e FMS no mesmo sistema de barramento O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 7.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.7SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Comunicação com PROFIBUS FMS  Conexão de controladores lógicos programáveis entre si (célula de rede de comunicação) Possibilidade de conexão de equipamentos de campo  Transferência de grandes quantidades de dados  Operação multi-mestre: A autorização de envio passa de um mestre para outro  Funcionalidade é a ênfase primária e não tempo de resposta! O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S Mestre por exemplo, SIMATIC S7 com CP FMS MestreMestre Escravo Escravo
  • 8.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.8SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center FMS, a Interface de Usuário PROFIBUS  Serviços de Usuário:  Acesso de Variáveis (leitura e escrita de variáveis)  Invocação de Programas (combinando domínios para formar um programa e controlando a execução de programas)  Gerenciamento de Domínios (carregando logicamente áreas de memória conectadas: domínios)  Gerenciamento de Eventos (serviços para processamento de interrupção controladas pelo usuário)  Gerenciamento de serviços:  Suporte VFD (serviços fornecendo informações sobre o equipamento)  Gerenciamento de lista de objetos (leitura/escrita na lista de objetos)  Gerenciamento de Contexto (estabelecendo, limpando e cancelando uma conexão) O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S VFD= Virtual Field equipamento (equipamento de campo virtual)
  • 9.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.9SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Operação Combimaster  Interface FMS e DP em um módulo mestre:  Transferência de grandes quantidades de dados entre os mestres com FMS  Conexão a I/Os com DP  Redução dos custos de hardware  Comunicação DP somente para aplicações de tempo não crítico: Operação multi-mestre mais devagar do que a comunicação DP! O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S Combi- master Escravo DP Escravo DP ...Escravo DP por exemplo, SIMATIC S7 com CP FMS por exemplo, SIMATIC ET 200, acionamentos, Ilhas de válvulas, etc. Combi- master FMS DP somente S5
  • 10.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.10SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Configuração de Segmento Terminal de barramento (bus terminal) Cabo de cobre par trançado e blindado Conector de barramento (bus connector) O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S máx. 1000 m (RS-485) máx. 32 nós Repetidor (repeater) ...
  • 11.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.11SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Dimensões de um Segmento de Rede (Cabo duplo de cobre) Faixa de Dados (Kbit/s) 9.6 19.2 93.75 187.5 500 1500 3,6,12000 1000 1000 1000 800 400 200 100 Comprimento de Segmento com nós (m) O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 12.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.12SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC NET PROFIBUS: FO (Fibra Ótica)  Configuração de Redes Modulares (network)  Estruturas em estrela, barramento e anel com Módulos de Ligação Ótica OLM  Cabos de fibra ótica de vidro  BFOC (ST) técnica de conexão  Cabos de fibra ótica plástica  BFOC (ST) técnica de conexão para módulos OLM  HP Simplex técnica de conexão para módulos OLP O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 13.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.13SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Propriedades SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM  Módulos em forma de bloco com as seguintes interfaces:  Soquete BFOC (ST) (conexão de cabo de fibra ótica)  Terminal de bloco com um terminador integrado  Soquete Sub-D (RS 485)  Configurações óticas em estrela, barramento e anel  Distância entre dois OLMs:  Cerca de 2850 m com cabo de fibra ótica de vidro  Cerca de 50 m com cabo de fibra ótica de plástico  Até 10 ou 15 km com OLM/S-1300  Cascateamento OLM = Optical Link Module (módulo de ligação ótica) O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 14.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.14SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center Propriedades SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM  Identificação automática e ajuste da velocidade de transmissão de dados (9.6 Kbit/s - 1.5 Mbit/s), (12 Mbit/s )  Funções de controle  Conectável função eco, monitoração de sinal contínuo  Teste automático da rede de comunicação durante a inicialização  Sinalização operacional e sinalização de erros  Grau de proteção IP 40  Possibilidade de fonte de alimentação 24V DC redundante OLM = Optical Link Module (módulo de ligação ótica) O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 15.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.15SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S5-100U P S 9 3 1 V O L T A G E S E L E C T O R 115/230V AC 24V DC 2A 6ES5 931-8MD11 C 21 3 4 5 6 230V L 1 N L + M 115/230V AC 24V DC CH 1 CH 3 CH 2 CH 4 P ow e r SINEC L2FO OLM C H 1 C H 3 C H 2 C H 4 S IE M E N S C H 1 C H 3 C H 2 C H 4 SIEM ENS CH 1 Pow er SINEC L2FO OLM Pow er SINEC L2FO OLM CH 2 A B CH 2 A B C H 2 A B S IEM E NS C H 1 CH 1 SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S OLM = Optical Link Module (módulo de ligação ótica)
  • 16.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.16SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM – Configuração de barramento C H 3 C H 4 C H 3 C H 4 C H 2 C H 1 C H 2 C H 1 C H 2 C H 1 C H 2 C H 1 C H 4 C H 3 OLM/S3 OLM/S4 OLM/S4 OLM/S3 O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S OLM = Optical Link Module (módulo de ligação ótica)
  • 17.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.17SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center C H 3 C H 4 C H 3 C H 4 C H 2 C H 1 C H 2 C H 1 C H 3 C H 4 C H 2 C H 1 C H 3 C H 4 C H 2 C H 1 OLM/S4 OLM/S4 OLM/S4 OLM/S4 SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM - Configuração Duplo Anel Distância máx. entre dois OLMs (máx. 7 OLMs em cascata, máx. 10 km de circunferência do anel) Veloc. transmissão 9.6 - 187.5 500 1500 Kbit/s Distância 2800 1600 500 m O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S
  • 18.
    Data: 22.04.14 Arquivo: 7Kdp_Ov.18SIMATICNETSiemens AG 1998. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM/S-1300  Módulos para conexões a grandes distâncias  Máx. 15 km com fibra em modo mono entre dois OLM/S-1300  Máx. 10 km com guias de onda óticos graded-index 50 e 62.5 µm entre dois OLM/S-1300 O PROFIBUS P R O C E S S F I E L D B U S máx. 15 km OLM/S3-1300 máx. 15 km OLM/S3-1300 CH 3 CH 3 CH 3 OLM/S4-1300 OLM = Optical Link Module (módulo de ligação ótica)

Notas do Editor

  • #2 Sumário:Pág. Propriedades básicas do PROFIBUS .............................................................................2 Procedimentos de acesso ..............................................................................................3 Perfil FMS e DP do PROFIBUS ......................................................................................4 Comunicação com PROFIBUS DP .................................................................................5 Comunicação com PROFIBUS FMS ................................................................................7 FMS, a interface PROFIBUS do usuário ........................................................................8 Operação Combimaster ..................................................................................................9 Configuração de segmento .............................................................................................10 Alcance de um segmento de rede (cabo dois fios) .........................................................11 SIMATIC NET PROFIBUS: FO (fibra ótica) .....................................................................12 SIMATIC NET PROFIBUS Propriedades: FO OLM .........................................................13 SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM – Configuração de comunicação .........................16 SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM - Configuração duplo anel ...................................17 SIMATIC NET PROFIBUS: FO OLM/S-1300 ....................................................................18
  • #3 Propriedades O PROFIBUS especifica as características técnicas e funcionais de um sistema de Básicas comunicação de campo (fieldbus) o qual pode ser utilizado para estabelecer uma do PROFIBUS rede de comunicação digital entre o controlador lógico programável e equipamentos digiais de campo em baixo nível (nível de sensores e atuadores) e em médio nível (nível de célula). O PROFIBUS faz distinção entre equipamentos mestres e equipamentos escravos. Equipamentos Equipamentos mestres tomam a iniciativa do tráfego de dados no barramento de Mestres comunicação. Um mestre deve enviar mensagens sem uma requisição externa, caso ele tenha permissão de acesso ao barramento (bastão). Os mestres também são designados como nós ativos no protocolo PROFIBUS. Equipamentos Equipamentos escravos são simples equipamentos de entrada/saída (I/Os). EscravosEquipamentos escravos típicos são sensores, atuadores e transdutores. Eles não recebem autorização (permissão) de acesso ao barramento de comunicação. Eles somente devem reconhecer o recebimento ou envio de mensagens para um mestre sobre solicitação. Escravos também são chamados de nós passivos. Os escravos somente necessitam de uma pequena parte do protocolo de comunicação. Desta forma fica particularmente descomplicado implementar o protocolo de comunicação. Método de Transmissão em circuito fechado de acordo com o padrão norte americano EIA TransmissãoRS- 485 foi especificado como a versão básica para aplicações em áreas de engenharia de produção, sistemas de gerenciamento predial e engenharia de acionamentos. É utilizado um cabo de cobre com par trançado. Cabos de fibra ótica são usados em locais que necessitem alto grau de proteção contra interferências bem como para aumenta a velocidade de transmissão de dados. São disponíveis dois tipos: fibra de vidro e fibra plástica. A transmissão com segurança intrínseca é possível com PROFIBUS-PA e a alimentação elétrica para os nós através do barramento de comunicação. A tecnologia de transmissão é descrita na norma IEC 1158-2. Veloc. Transmissão9.6 - 19.2 - 93.75 - 187.5 - 500 - 1500 Kbit/s , 3 - 6 - 12Mbit/s ajustável em passos. Máx. comprimento100m para 12Mbit/s, 200m para 1500 Kbit/s, 1200m para 93.75 Kbit/s Máx. número de Nós127 (endereços 0-126)
  • #4 Camada de trocaA camada de troca de dados ( Data Link Layer) implementa a função de controle de dados PROFIBUSde acesso do barramento de comunicação, proteção de dados, manipulação dos protocólos de transmissão e gabarito (frame) de mensagens. A camada de troca de dados (Data Link Layer) (Layer 2) é referenciado como um Fieldbus Data Link (FDL) (troca de dados de barramento de comunicação de campo) em PROFIBUS. Controle de acessoO sistema de controle de acesso ao barramento de comunicação especifica o ao barramento deprocedimento o qual determina o tempo quando um nó do barramento (estação) comunicaçãopode enviar dados. O sistema de controle de acesso ao barramento de comunicação deve assegurar que somente um nó possua autorização de acesso por vez. Requisitos de Dois requisitos importantes devem ser levados em consideração para o protocolo controle de acessoPROFIBUS: primeiro, para comunicação complexa entre controladores lógicos ao barramento deprogramáveis ou de mesmo nível (mestres) deve-se assegurar que os nós tenham comunicação oportunidades suficientes para executar suas tarefas de comunicação dentro de bases de tempo definidas. Segundo, a troca de dados cíclicos com um mínimo de requisições possível deve ser implementada para comunicação entre complexos controladores lógicos programáveis e simples equipamentos de entrada/saída (I/O) atribuídas para tanto (escravos). ProcedimentoO procedimento passagem de bastão (token passing) guarante a alocação da passagem de bastãoautorização de acesso ao barramento (bastão) dentro de um tempo ajustado. O frame bastão, um frame especial de mensagem para transferência da autorização de envio de dados de um mestre para o próximo mestre deve ser passado para todos os mestres uma vez dentro do tempo máximo de rotação do bastão (ajustável). O procedimento de passagem de bastão é usado somente entre nó complexos (mestres) em PROFIBUS. ProcedimentoO procedimento mestre-escravo é possível para o mestre (nó ativo) de posse do mestre-escravobastão ou autorização de envio de mensagens endereçar os equipamentos escravos (nós passivos) atribuídos a este mestre. O mestre pode enviar mensagens para os escravos ou buscar mensagens dos escravos.
  • #5 Os perfis PROFIBUS PROFIBUS FMSPROFIBUS FMS possibilita aos controladores lógicos programáveis comunicarem entre si e com equipamentos inteligentes de campo para o FMS (Fieldbus Message Specification), a possilidade funcional de comunicação é mais importante do que um sistema com tempo de reação rápido. Em muitos casos de aplicações, a troca de dados é acíclica devido as necessidades do programa do usuário. Para o PROFIBUS FMS, o endereçamento lógico é apontado como o método preferido para endereçamento dos objetos de comunicação. O acesso aos objetos de comunicação é por meio de um endereco curto, chamado de Index. PROFIBUS DPO PROFIBUS DP foi concebido para troca de dados rápida ao nível de sensores e atuadores. Os equipamentos de controle central (tais como controladores lógicos programáveis) aqui comunicam por meio de uma rápida conexão serial com equipamentos distribuídos de entrada e saída. A troca de dados com estes equipamentos basicamente ocorre ciclicamente. O controlador central (mestre) lê as informações de entrada dos escravos e escreve as informações de saída para os escravos. O ciclo de tempo do barramento deve ser mais curto que o tempo de ciclo do programa do controlador central.
  • #6 PROFIBUS DP Sistemas mono-mestre ou multi-mestre podem ser implementados com PROFIBUS DP. Isto torna a configuração do sistema extremamente flexível. Um máximo de 126 equipamentos (mestres ou escravos) podem ser conectados a um barramento. Configuração do As especificações para configuração do sistema consiste de um número de Sistema estações, as atribuições dos endereços das estações aos endereços dos I/O, consistência dos dados nos dados dos I/Os, formato de mensagem de diagnóstico e os parâmetros de barramento utilizados. Tipos de Cada sistema PROFIBUS DP consiste de diferentes tipos de equipamentos. Três Equipamentos equipamentos são diferenciados, dependendo da respectiva definição de tarefa: Mestre DP Classe 1Este é um controlador central que troca informações com as estações distribuídas (escravos DP) em um ciclo de mensagem especificado. Equipamentos típicos, por exemplo, são controladores lógicos programáveis (PLC), controle numérico computadorizado (CNC) ou controles robóticos (RC). Mestre DP Classe 2Equipamentos deste tipo são equipamentos programáveis, equipamentos configuráveis ou equipamentos de diagnósticos. Estes equipamentos são usados durante a inicialização para criar as configurações do sistema DP. Escravos DPUm escravo DP é um equipamento de I/O (sensor/atuador) que lê informações de processo em suas entradas e escreve em suas saídas informações para o processo. A quantidade de informações na entrada e na saída depende do equipamento. Sistema Existe somente um mestre ativo no barramento nesta configuração de sistema. O mono-mestre mais curto tempo de ciclo de barramento é obtido com este modo de operação. Sistema multi-mestre Existem diversos mestres, tais como adicionais equipamentos de configuração e equipamentos de diagnósticos ou diversos sub-sistemas independentes entre si no barramento.
  • #7 Troca de DadosMestre DP 1 (DPM1) manipula troca de dados entre si mesmo e escravos DP atribuídos a ele automaticamente em uma seqüência especificada constantemente. Durante a configuração do sistema de barramento, o usuário especifica que um escravo DP pertença ao DPM1. Fases de Tráfegos O tráfego entre DPM1 e os escravos DP é dividido em fase de atribuição de de Dados parâmetros, fase de configuração e fase de transferência de dados. Antes que um escravo DP possa ser incluído na fase de transferência de dados, DPM1 verifica se a configuração de projeto (setpoint) coincide com a configuração atual do equipamento durante a atribuição de parâmetros e fase de configuração. O tipo do equipamento, o formato da informação, o comprimento da informação e o número de entradas e saída devem estar de acordo durante esta verificação. Operação Combi A operação comum das componentes PROFIBUS FMS e PROFIBUS DP no DP/FMSbarramento é uma vantagem particular do PROFIBUS. A operação Combi é possível para aplicações em sistemas com solicitações de resposta de tempo menos exatos.
  • #8 PROFIBUS FMSFMS (Fieldbus Message Specification) é uma linguagem (protocolo) para comunicação orientada a mensagem. O protocol FMS não padroniza somente o significado da mensagem (semântica), mas também os formatos dos dados para a estrutura de mensagem (sintaxe). Terminologia de FMS habilita comunicação orientada a objeto. Os seguintes termos são Comunicação FMS significantes para entendimento da comunicação FMS: Associação de aplicação entre dois parceiros Equipamento de Campo Virtual (VFD – Virtual Field Device) Objetos de comunicação na lista de objetos Acesso a objeto (por exemplo, variáveis) Serviços (serviços de variáveis) Relacionamento Um cliente é uma aplicação de processo que acessa objetos no parceiro por meio Cliente-Servidor de requisições. (Client-Server)Um servidor é um serviço fornecido o qual torna os objetos de comunicação disponíveis para o cliente. CuidadoEm princípio, uma aplicação de processo podem ser ambos cliente e servidor.
  • #10 Operações Mistas A operação comum dos componentes PROFIBUS FMS e PROFIBUS DP em um barramento é uma vantagem particular oferecida pelo PROFIBUS. Operações mistas dos componentes PROFIBUS FMS e PROFIBUS DP em um barramento é possível e oportuno para aplicações as quais demandam menos exatidão no tempo de resposta do sistema. Até operações simultâneas de ambas versões do protocolo é possível em um mesmo equipamento. CombimasterOs processadores de comunicação (CP) com estas duas versões do protocolo são referenciadas como combimasters. CombislaveInterfaces escravas com estas duas versões do protocolo são chamadas combislaves(ET200U DP/FMS). Variedade de A variedade de equipamentos é reduzida, porque o mesmo equipamento pode ser Equipamentos usada tanto para rápida transferência de dados cíclicos com PROFIBUS DP ou com a potencialidade dos serviços PROFIBUS FMS. Divisão de Tarefas Por exemplo, os serviços FMS podem ser usados por parâmetros de tempo não críticos atribuídos durante o comissionamento e as funções rápidas DP para funções de transferência cíclica de dados do usuário na fase de operação do controladores de uma malha fechada.
  • #11 Rede ElétricaA versão básica do PROFIBUS utiliza transmissão em circuito fechado, de acordo com o padrão EIA RS-485 US. Esta versão é usada por aplicações na área de engenharia de produção, sistemas de gerenciamento de serviços prediais e engenharia de acionamentos. Cabos Duplos A rede de comunicação elétrica PROFIBUS é um cabo duplo de cobre blindado e de Cobre trançado. A interface RS 485 trabalha com sinais de tensão diferencial. Imunidade a RuídosEsta interface é particularmente insensível a interferência. Sistema de Conexão Os nós são conectados ao sistema de barramento PROFIBUS por meio de conector de barramento ou terminal de barramento. 32 NósUm máximo de 32 nós de barramento podem ser conectados por segmento de barramento. Comprimento do O máximo comprimento de segmento depende da velocidade de transmissão. Segmento Velocidade de A velocidade de transmissão pode ser ajustada em passos de 9.6 Kbit/s a 1.5Mbit/s. Transmissão Velocidades adicionais de transmissão de 3, 6 e 12Mbits/s são possíveis para aplicações DP com tempo extremamente crítico e distâncias curtas. RepetidorSegmentos individuais são conectados através de repetidores (repeaters). Repetidor 12 MbitAté 9 repetidores em cascata são possíveis com o repetidor de 12 Mbit. Faixas de Segmento9.6-19.2-93.75 Kbit/s 1000m 187.5 Kbit/s 800m 500 Kbit/s 400m 1500 Kbit/s 200m 12000 Kbit/s 100m