21.11.2013 Aufrufe

Betriebsanleitung - Profibus DP-Signalausgang VEGASCAN 850

Betriebsanleitung - Profibus DP-Signalausgang VEGASCAN 850

Betriebsanleitung - Profibus DP-Signalausgang VEGASCAN 850

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

Füllstand- und Druckmesstechnik<br />

<strong>Betriebsanleitung</strong><br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong><br />

<strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

0100110010100<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

in<br />

out


Sicherheitshinweise, Achtung Ex-Bereich<br />

Sicherheitshinweise<br />

Lesen Sie bitte diese <strong>Betriebsanleitung</strong> und<br />

beachten Sie die landesspezifischen<br />

Installationsstandards (z.B. in Deutschland die<br />

VDE-Bestimmungen) sowie die geltenden<br />

Sicherheitsbestimmungen und Unfallverhütungsvorschriften.<br />

Achtung Ex-Bereich<br />

Beachten Sie bitte die beiliegenden Zulassungsdokumente<br />

(gelbes Heft) und insbesondere<br />

das darin enthaltene Sicherheitsdatenblatt.<br />

Eingriffe in das Gerät über die anschlussbedingten<br />

Handhabungen hinaus dürfen aus<br />

Sicherheits- und Gewährleistungsgründen nur<br />

durch VEGA-Personal vorgenommen werden.<br />

2 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Inhaltsverzeichnis<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Sicherheitshinweise ..................................................................... 2<br />

Achtung Ex-Bereich..................................................................... 2<br />

1 Konfigurieren der <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-Schnittstelle ....................... 4<br />

2 PC/PLS-Ausgang im <strong>VEGASCAN</strong> ........................................... 5<br />

3 Messwertübergabe<br />

3.1 Format für Messwertübergabe ........................................... 7<br />

4 Betriebsmode <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

4.1 Mode 50E2A ......................................................................... 8<br />

4.2 Mode 6E6A ........................................................................... 8<br />

4.3 Auswahl des Betriebsmode ................................................ 8<br />

5 Datenabbildung im <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

5.1 Messwertabbildung ........................................................... 10<br />

5.2 Übersicht der Betriebsmodes und Steuerkommandos .. 13<br />

6 Inbetriebnahme<br />

6.1 Inbetriebnahmecheckliste ................................................. 14<br />

6.2 Inbetriebnahme SIEMENS S7-Automatisierungssystem 14<br />

6.3 Inbetriebnahme SIEMENS S5 mit IM308C ....................... 17<br />

7 Parametrieren über <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> ........................................... 18<br />

8 Utilitydiskette für <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> ................ 19<br />

Anhang<br />

1 Allgemeine Informationen zum <strong>Profibus</strong> ........................... 20<br />

2 Spezielle Informationen zum <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> ........................ 23<br />

3 Kurzbeschreibung der Schnittstelle RS 485.................... 27<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 3


Konfigurieren der <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-Schnittstelle<br />

1 Konfigurieren der <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-Schnittstelle<br />

Mit der Bediensoftware VEGA Visual Operating<br />

(VVO) können Sie die Konfiguration der<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-Schnittstelle am <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

vornehmen. Stellen Sie eine Verbindung mit<br />

dem RS 232-Schnittstellenkabel her zwischen<br />

dem PC mit VVO und dem <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>.<br />

Bei eingeschaltetem <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> und<br />

gestarteter VVO sehen Sie das folgende Bild<br />

auf dem PC.<br />

Danach öffnet sich das Fenster „Konfiguration<br />

<strong>Profibus</strong> (<strong>DP</strong>)“.<br />

Hier wählen Sie die Slaveadresse des<br />

<strong>VEGASCAN</strong> am <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>. Die Einstellungen<br />

1 bis 126 sind erlaubt.<br />

• Klicken Sie nach den Konfigurationseinstellungen<br />

auf „Speichern“, dann auf<br />

„Beenden“. Im Fenster „Konfiguration Meßeinrichtung“<br />

klicken Sie noch einmal auf<br />

„Beenden“.<br />

BUS-Terminierung<br />

• Klicken Sie auf „Konfiguration“, danach auf<br />

„Meßeinrichtung“, im folgenden Fenster<br />

„Konfiguration Meßeinrichtung“ klicken Sie<br />

auf „Kommunikation.<br />

Wenn Sie das <strong>VEGASCAN</strong> an den Anfang<br />

oder an das Ende der Buskette anschließen<br />

muss das Gerät terminiert werden. Schalten<br />

Sie dazu den Schiebeschalter (im Klemmenraum<br />

neben der Feldbusklemme) auf Position<br />

„on“.<br />

Stellen Sie nach dem Einstellen der Busschnittstelle<br />

die Verbindung mit dem <strong>Profibus</strong><br />

<strong>DP</strong> her. Bei korrekter Kommunikation leuchtet<br />

die grüne LED mit der Bezeichnung „BA“ an<br />

der Frontplatte des <strong>VEGASCAN</strong>.<br />

4 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


PC/PLS-Ausgang im <strong>VEGASCAN</strong><br />

2 PC/PLS-Ausgang im <strong>VEGASCAN</strong><br />

Im <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> stehen je nach Ausführung<br />

30 oder 60 PC/PLS-Ausgänge zur Verfügung.<br />

Die PC/PLS-Ausgänge werden mit<br />

der Bediensoftware VVO im <strong>VEGASCAN</strong><br />

konfiguriert bzw. parametriert. Jeder Messstelle<br />

im Auswertsystem können mehrere PC/<br />

PLS-Ausgänge zugewiesen werden. Dadurch<br />

besteht die Möglichkeit den Messwert<br />

z.B. als „Prozentwert“ und „Skaliert“ z.B. in<br />

„LIter“ an den <strong>Profibus</strong>master zu übertragen.<br />

Es besteht auch die Möglichkeit zu einem<br />

späteren Zeitpunkt einer Messstelle einen<br />

anderen oder weitere PC/PLS-Ausgänge<br />

zuzuordnen.<br />

Über die Menüpunkte „Konfiguration, Meßstelle,<br />

Ändern“ und den Button „PC/PLS-<br />

Ausgänge“ kommt man in das Fenster „PC/<br />

PLS Zuordnung“.<br />

PC/PLS-Ausgang per VVO konfigurieren<br />

Zu jeder Messstelle die im <strong>VEGASCAN</strong> angelegt<br />

wird, wird automatisch ein PC/PLS-Ausgang<br />

zugewiesen. Die PC/PLS-Ausgangsnummer<br />

wird standardmässig automatisch<br />

vergeben. Es wird immer die nächste freie<br />

PC/PLS-Ausgangsnummer verwendet. Sind<br />

z.B. die PC/PLS-Ausgänge 3, 4, 5 und 6<br />

noch frei, wird der neu angelegten Messstelle<br />

automatisch die PC/PLS-Ausgangsnummer 3<br />

zugewiesen. Welche Ausgangsnummer<br />

zugewiesen wird, ist in VVO beim Anlegen<br />

einer neuen Messstelle im Fenster „Neue<br />

Messstelle erfassen - Messstellenbezeichnung“<br />

ersichtlich. Durch Betätigen des Button<br />

„PC/PLS-Adresse“ öffnet sich ein neues<br />

Fenster, in dem die Zuordnung der Ausgangsnummer<br />

manuell vergeben werden<br />

kann.<br />

PC/PLS-Ausgangszuordnung<br />

PC/PLS-Ausgang per VVO<br />

parametrieren<br />

Für den PC/PLS-Ausgang können folgende<br />

Einstellungen parametriert werden:<br />

- Messgröße die übertragen werden soll,<br />

z.B. Prozent<br />

- Einheit mit der die Messgröße übertragen<br />

wird, z.B. 0,00 %<br />

- Fehlercode im PC/PLS-Wert übertragen<br />

- Messwertbegrenzung<br />

Beispiele für Parametrieren Messgröße,<br />

Einheit<br />

Als Messgröße wird Prozent gewählt und als<br />

Einheit 0,0%. Mit diesen Parametern wird der<br />

Messwert 0,0 … 100,0 % als PC/PLS-Wert<br />

0 … 1000 übertragen.<br />

Automatische PC/PLS-Ausgangzuweisung<br />

Als Messgröße wird Prozent gewählt und als<br />

Einheit 0,00 %. Mit diesen Parametern wird<br />

der Messwert 0,00 … 100,00 % als PC/PLS-<br />

Wert 0 … 10000 übertragen.<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 5


PC/PLS-Ausgang im <strong>VEGASCAN</strong><br />

Anmerkung<br />

Der PC/PLS-Wert wird immer ohne Dezimalpunkt<br />

übertragen!.<br />

Die Parameter Messgröße und Einheit sind<br />

für jeden PC/PLS-Ausgang getrennt parametrierbar<br />

und haben keinen weiteren Einfluss<br />

auf die anderen Ausgänge der Messstelle.<br />

Parametriert wird im Fenster „PC/PLS“. Dieses<br />

Fenster erreicht man in VVO über die<br />

Menüpunkte „Gerätedaten, Parametrieren,“<br />

gewünschte Messstelle auswählen, „Ausgänge,<br />

Messwertanzeige,“ Button „Ausgänge,<br />

Messwertanzeige und PC/PLS“.<br />

Anmerkung<br />

Die Wertzuweisung wird von jedem Ausgang<br />

der Messstelle benutzt, der die Messgröße<br />

„Skaliert“ verwendet. Änderungen in der<br />

Wertzuweisung können dadurch auch Auswirkungen<br />

auf angeschlossene Anzeigegeräte<br />

haben!<br />

Fehlercode im PC/PLS-Wert übertragen<br />

Es besteht die Möglichkeit eine Fehlermeldung<br />

zu übertragen wenn die Messstelle<br />

gestört ist. Der Fehlercode wird dann anstatt<br />

des Messwert im PC/PLS-Wert übertragen.<br />

Damit die Fehlermeldung übertragen wird<br />

muss im Fenster „PC/PLS“ „Fehlermeldung<br />

an PC/PLS übertragen“ aktiviert sein.<br />

PC/PLS-Ausgänge parametrieren<br />

Als Messgröße wird Skaliert gewählt. Der<br />

Messwert 0 … 100 % soll als PC/PLS-Wert<br />

10 … 5000 an das PC/PLS-System übertragen<br />

werden. Dazu muss für die Messstelle<br />

zuerst eine Wertzuweisung (Skalierung)<br />

durchgeführt werden. Über die Menüpunkte<br />

„Gerätedaten, Parametrieren“ gewünschte<br />

Messstelle auswählen, Button „Auswertung<br />

und Wertzuweisung“.<br />

Messwertbegrenzung parametrieren<br />

Zusätzliche Parametriermöglichkeiten sind im<br />

Fenster „Messwertbegrenzung“ zu finden.<br />

In diesem Fenster besteht die Möglichkeit<br />

Negative Messwerte zu unterdrücken, d.h.<br />

Messwerte


Messwertübergabe<br />

3 Messwertübergabe<br />

Als <strong>DP</strong>-Normslave ist das <strong>VEGASCAN</strong> <strong>DP</strong>-<br />

Gateway entweder mit 50 Byte konsistente<br />

Eingangsdaten und 2 Byte konsistente Ausgangsdaten<br />

oder mit 6 Byte konsistente<br />

Eingangsdaten und 6 Byte konsistente Ausgangsdaten<br />

konfiguriert. Über die Ausgänge<br />

sendet der <strong>DP</strong>-Master Steuerinformation an<br />

das <strong>VEGASCAN</strong>. Auf die das <strong>VEGASCAN</strong><br />

entsprechend antwortet und die Daten als<br />

Eingangsinformation dem <strong>DP</strong>-Master zur<br />

Verfügung stellt.<br />

3.1 Format für Messwertübergabe<br />

Messwerte und PC/PLS-Werte<br />

Die Messwerte der am <strong>VEGASCAN</strong> eingerichteten<br />

Messstellen werden entsprechend<br />

der in Kapitel „2 PC/PLS-Ausgang im VEGA-<br />

SCAN“ beschriebenen Weise auf die<br />

Eingangsbytes des <strong>Profibus</strong>master abgebildet.<br />

Sie stehen im <strong>VEGASCAN</strong> als sogenannte<br />

PC/PLS-Werte zur Abholung bereit.<br />

Ein PC/PLS-Wert besteht aus 6 Byte.<br />

Aufbau eines Messwerts<br />

Messwerte des <strong>VEGASCAN</strong> haben einen<br />

Aufbau von 2 Byte umfassenden vorzeichenbehafteten<br />

Daten. Das heißt, der Wertebereich<br />

umfasst maximal +32.768 bis<br />

-32.767.<br />

Aufbau eines PC/PLS-Werts<br />

Ein einzelner PC/PLS-Wert im <strong>VEGASCAN</strong><br />

besteht aus 6 Byte und setzt sich wie folgt<br />

zusammen.<br />

PC/PLS-Wert<br />

Messwert<br />

Zusatzinfo. High-Wort Low-Wort<br />

Der eigentliche Messwert befindet sich im<br />

Low-Wort des Messwert und ist 2 Byte lang<br />

und vorzeichenbehaftet, das heißt, der<br />

Wertebereich beträgt +32768 bis -32767.<br />

Die 2 Byte des High-Wort vom Messwert<br />

werden derzeit nicht genutzt, sie werden mit<br />

dem Wert Null aufgefüllt.<br />

Zusätzlich zum PC/Messwert stellt das<br />

<strong>VEGASCAN</strong> je PLS-Wert ein Byte für den PC/<br />

PLS-Index und ein weiteres Byte für Informationen<br />

über den aktuellen Messwertstatus<br />

bereit.<br />

Im Byte Index wird die PC/PLS-Ausgangsnummer<br />

übertragen. Der Status beschreibt<br />

den Zustand des zugehörigen Messwert.<br />

Der Inhalt des Messwert ist nur gültig, wenn<br />

der zugehörige Status den Wert Null aufweist.<br />

Liegt ein Statuswert ungleich Null vor, so<br />

muss für eine detaillierte Fehlerdiagnose der<br />

Statuswert und der dazugehörige Wert im<br />

Messwertefeld betrachtet werden. Die nachfolgende<br />

Liste erläutert die möglichen Fehler.<br />

Status Messwert Bedeutung<br />

0x00 0xXXXX gültiger Messwert<br />

0x80 0xXXXX alter Messwert (evtl.<br />

Verbindung getrennt)<br />

0xFE 0x0000 es ist kein Messwert<br />

vorhanden (nicht konfiguriert)<br />

0xFF 0xFFFF es ist kein <strong>VEGASCAN</strong><br />

angeschlossen<br />

0xFF 0x00XX Fehlermeldung einer<br />

einzelnen Messstelle<br />

XX = Fehlerart<br />

0xFF 0x8000 Fehlermeldung einer<br />

einzelnen Messstelle<br />

Fehlerart wird nicht<br />

definiert<br />

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6<br />

Index Status high low high low<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 7


Betriebsmode <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

4 Betriebsmode <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

Für das <strong>VEGASCAN</strong> stehen zwei unterschiedliche<br />

Betriebsmode zur Verfügung.<br />

Je nach Betriebsmode belegt das<br />

<strong>VEGASCAN</strong> unterschiedlich viele Ein- und<br />

Ausgangsbytes im <strong>Profibus</strong>master.<br />

4.1 Mode 50E2A<br />

In diesem Mode belegt das <strong>VEGASCAN</strong> 50<br />

Eingangsbyte und 2 Ausgangsbyte.<br />

Der <strong>Profibus</strong>master muss 50 Byte Daten<br />

konsistent bearbeiten können.<br />

Funktionsweise<br />

In die 2 Byte Ausgangsdaten wird vom <strong>Profibus</strong>master<br />

ein Steuerkommando und eine<br />

Blocknummer (jeweils 1 Byte) geschrieben.<br />

Nachdem das <strong>VEGASCAN</strong> diese beiden<br />

Bytes über den <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> empfangen hat,<br />

antwortet es mit dem Senden der Daten des<br />

angeforderten Blockes, diese 50 Byte stehen<br />

dann als Eingangsbytes dem <strong>Profibus</strong>-Master<br />

zur Verfügung.<br />

Da im VEGACOM max. 60 PC/PLS-Werte<br />

verfügbar sind, aber auf dem <strong>Profibus</strong> nur<br />

jeweils 50 Byte übertragen werden können,<br />

werden die Daten auf dem Bus gemultiplext.<br />

Dazu werden die Daten im <strong>VEGASCAN</strong> in<br />

Blöcke aufgeteilt. Mit dem Steuerkommando<br />

und der Blocknummer kann der <strong>Profibus</strong>master<br />

den entsprechenden Block anfordern.<br />

In einem Block werden 8 PC/PLS-Werte (jeweils<br />

6 Byte), das Steuerkommando (1 Byte)<br />

und die um den Wert 1 dekrementierte Blocknummer<br />

(1 Byte) zurückgeliefert.<br />

4.2 Mode 6E6A<br />

In diesem Mode belegt das <strong>VEGASCAN</strong> 6<br />

Eingangsbyte und 6 Ausgangsbyte.<br />

Der <strong>Profibus</strong>master muss 6 Byte Daten konsistent<br />

bearbeiten können.<br />

Funktionsweise<br />

In die 6 Byte Ausgangsdaten wird vom <strong>Profibus</strong>master<br />

ein Steuerkommando und eine<br />

PC/PLS-Wertnummer (jeweils 1 Byte) geschrieben,<br />

die restlichen 4 Byte müssen mit<br />

dem Wert 0xFF aufgefüllt werden.<br />

Nachdem das <strong>VEGASCAN</strong> diese 6 Byte über<br />

den <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> empfangen hat, antwortet<br />

es mit dem Senden der Daten des angeforderten<br />

PC/PLS-Wert, diese 6 Byte stehen<br />

dann als Eingangsbytes dem <strong>Profibus</strong>master<br />

zur Verfügung.<br />

Da im <strong>VEGASCAN</strong> max. 60 PC/PLS-Werte<br />

verfügbar sind, aber auf dem <strong>Profibus</strong> nur<br />

jeweils 6 Byte übertragen werden können,<br />

werden die Daten auf dem Bus gemultiplext.<br />

Dazu werden die Daten im <strong>VEGASCAN</strong> in<br />

einzelne PC/PLS-Werte aufgeteilt. Mit dem<br />

Steuerkommando und der PC/PLS-Wertnummer<br />

kann der <strong>Profibus</strong>master den entsprechenden<br />

PC/PLS-Wert anfordern.<br />

4.3 Auswahl des Betriebsmode<br />

Um den Betriebsmode auszuwählen ist es<br />

nötig die entsprechende Konfiguration beim<br />

Erstellen der Buskonfiguration zu wählen.<br />

Durch die GSD-Datei werden die beiden<br />

Betriebsmode zur Auswahl gestellt.<br />

Die Auswahl erfolgt mit dem jeweiligen<br />

Konfigurationstool, z.B. HW-Konfig bei SIE-<br />

MENS S7-Systemen oder COM PROFIBUS<br />

für SIEMENS S5-Systeme.<br />

Je nach Konfigurationstool wird dann beim<br />

Hinzufügen eines <strong>VEGASCAN</strong>-Slave zur<br />

Buskonfiguration ein Auswahlfenster geöffnet,<br />

in dem der gewünschte Betriebsmode ausgewählt<br />

werden kann.<br />

8 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Betriebsmode <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

Auswahl des Betriebsmode in HW-Konfig des Simatic-Manager für S7-Systeme<br />

Auswahl des Betriebsmode in COM PROFIBUS für SIEMENS S5-Systeme<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 9


Datenabbildung im <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

5 Datenabbildung im <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

5.1 Messwertabbildung<br />

Das <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> kann bis zu 60 Messstellen<br />

verwalten. Für die Weitergabe der<br />

Messwerte einer Messstelle stellt das<br />

<strong>VEGASCAN</strong> bis zu 60 PC/PLS-Ausgänge zur<br />

Verfügung. Jeder dieser Messstellen können<br />

ein oder mehrere PC/PLS-Ausgänge mit<br />

beliebigem Index zugeordnet werden. Die<br />

Konfiguration des <strong>VEGASCAN</strong> erfolgt mit der<br />

VEGA-Bediensoftware VVO (siehe Kapitel „2<br />

PC/PLS-Ausgang im <strong>VEGASCAN</strong>“).<br />

Steuerkommando 0xCC:<br />

Wenn mit diesem Steuerkommando angefragt<br />

wird, werden die PC/PLS-Werte in aufsteigender<br />

Reihenfolge nach PC/<br />

PLS-Ausgangsnummer gruppiert. Die<br />

Messwertabbildung erfolgt stets sortiert nach<br />

PC/PLS-Ausgangsnummer.<br />

Messwertanfrage:<br />

<strong>DP</strong>-Master: Steuerkommando: 0xCC<br />

Block-Nr.: 0x01...0x08<br />

Messwertabbildung im Mode 50E2A<br />

In diesem Betriebsmode werden im<br />

<strong>VEGASCAN</strong> die PC/PLS-Werte abhängig von<br />

der PC/PLS-Ausgangsnummer in Blöcke<br />

abgebildet.<br />

Wie die einzelnen PC/PLS-Werte in den Blökken<br />

angeordnet sind, ist schematisch dargestellt.<br />

Um die Messwerte aus dem<br />

<strong>VEGASCAN</strong> auszulesen muss der <strong>Profibus</strong>master<br />

ein Steuerkommando an das<br />

<strong>VEGASCAN</strong> senden.<br />

2 Byte<br />

Ausgangsbereich<br />

Byte 1 Byte 2<br />

Steuerkommando<br />

0xCC<br />

Block-Nr.<br />

0x01<br />

...0x08<br />

Messwertanforderung des <strong>Profibus</strong>master<br />

Beispiel:<br />

Anfragetelegramm an <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> (2 Byte):<br />

0xCC 0x01 Block-Nr. 1 wird angefordert<br />

Antworttelegramm von <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> (50 Byte):<br />

0xCC 0x00 0x01 0xYY 0x00 0x00 0xHH 0xLL 0x02 0xYY 0x00 0x00 0xHH ...<br />

Steuerwort PC/PLS-Wert-Nr. 1 PC/PLS-Wert-Nr. 2<br />

0xYY<br />

0xHH<br />

0xLL<br />

= Index-Byte<br />

= High-Byte Messwert<br />

= Low-Byte Messwert<br />

Block-Nr.<br />

PC/PLS-Ausgangs-Nr.<br />

1 1...8<br />

2 9...16<br />

3 17...24<br />

4 25...32<br />

5 33...40<br />

6 41...48<br />

7 49...56<br />

8 57...60<br />

Messwertgruppierung nach PC/PLS-Ausgangsnummer<br />

10 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Datenabbildung im <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

Komplette Übersicht über die Datenabbildung der Messwerte im <strong>VEGASCAN</strong><br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Bytenummer<br />

im<br />

Block<br />

<strong>VEGASCAN</strong><br />

Steuerkomman<br />

do:<br />

0xCC<br />

Index PLS-Nr.<br />

3...8 0x01 PLS 1<br />

9...14 0x02 PLS 2<br />

15...20 0x03 PLS 3<br />

21...26 0x04 PLS 4<br />

27...32 0x05 PLS 5<br />

33...38 0x06 PLS 6<br />

39...44 0x07 PLS 7<br />

45...50 0x08 PLS 8<br />

3...8 0x09 PLS 9<br />

9...14 0x0A PLS 10<br />

15...20 0x0B PLS 11<br />

21...26 0x0C PLS 12<br />

27...32 0x0D PLS 13<br />

33...38 0x0E PLS 14<br />

39...44 0x0F PLS 15<br />

45...50 0x10 PLS 16<br />

3...8 0x11 PLS 17<br />

9...14 0x12 PLS 18<br />

15...20 0x13 PLS 19<br />

21...26 0x14 PLS 20<br />

27...32 0x15 PLS 21<br />

33...38 0x16 PLS 22<br />

39...44 0x17 PLS 23<br />

45...50 0x18 PLS 24<br />

3...8 0x19 PLS 25<br />

9...14 0x1A PLS 26<br />

15...20 0x1B PLS 27<br />

21...26 0x1C PLS 28<br />

27...32 0x1D PLS 29<br />

33...38 0x1E PLS 30<br />

39...44 0x1F PLS 31<br />

45...50 0x20 PLS 32<br />

3...8 0x21 PLS 33<br />

9...14 0x22 PLS 34<br />

15...20 0x23 PLS 35<br />

21...26 0x24 PLS 36<br />

27...32 0x25 PLS 37<br />

33...38 0x26 PLS 38<br />

39...44 0x27 PLS 39<br />

45...50 0x28 PLS 40<br />

Bytenummer<br />

Blocknummer<br />

6<br />

7<br />

8<br />

Blocknummer<br />

im<br />

Block<br />

VEGALOG<br />

Steuerkomman<br />

do:<br />

0xCC<br />

Index PLS-Nr.<br />

3...8 0x29 PLS 41<br />

9...14 0x2A PLS 42<br />

15...20 0x2B PLS 43<br />

21...26 0x2C PLS 44<br />

27...32 0x2D PLS45<br />

33...38 0x2E PLS 46<br />

39...44 0x2F PLS 47<br />

45...50 0x30 PLS 48<br />

3...8 0x31 PLS 49<br />

9...14 0x32 PLS 50<br />

15...20 0x33 PLS 51<br />

21...26 0x34 PLS 52<br />

27...32 0x35 PLS 53<br />

33...38 0x36 PLS 54<br />

39...44 0x37 PLS 55<br />

45...50 0x38 PLS 56<br />

3...8 0x39 PLS 57<br />

9...14 0x3A PLS 58<br />

15...20 0x3B PLS 59<br />

21...26 0x3C PLS 60<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 11


Datenabbildung im <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

Messwertabbildung im Mode 6E6A<br />

In diesem Betriebsmode können im <strong>VEGASCAN</strong> die PC/PLS-Werte einzeln ausgelesen werden,<br />

d.h. der <strong>Profibus</strong>master fordert einen Messwert an und vom <strong>VEGASCAN</strong> wird dieser<br />

Messwert zurückgeliefert.<br />

Steuerkommando 0xCD<br />

Wenn mit diesem Steuerkommando angefragt wird, antwortet das <strong>VEGASCAN</strong> mit einem<br />

einzelnen PC/PLS-Wert. Das Anfragetelegramm das der <strong>Profibus</strong>master in die 6 Byte Ausgänge<br />

schreibt, ist folgendermaßen aufgebaut.<br />

6 Byte<br />

Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Byte5 Byte6<br />

Steuerkommando<br />

PC/PLS<br />

Nummer<br />

reserviert<br />

reserviert reserviert reserviert<br />

0xCD 1...60 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF<br />

Format der Anfrage nach Einzel-PC/PLS-Werten<br />

Das <strong>VEGASCAN</strong> schreibt in die 6 Byte Eingänge des <strong>Profibus</strong>master folgendes Antworttelegramm:<br />

6 Byte<br />

Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Byte5 Byte6<br />

Zusatzinfo<br />

PC/PLS<br />

Nummer<br />

PC/PLS-Messwert<br />

Status High-Wort Low-Wort<br />

1...60 0xYY<br />

0x00 0x00 0xHH 0xLL<br />

Format der Antwort des <strong>VEGASCAN</strong><br />

Status:<br />

0x00 =<br />

0x80 =<br />

0xFE =<br />

0xFF =<br />

gültiger Messwert<br />

alter Messwert (evtl. Verbindung<br />

getrennt)<br />

es ist kein PC/PLS-Wert vorhanden<br />

(nicht konfiguriert)<br />

allgemeiner Fehler<br />

PC/PLS-Messwert<br />

0xHH = High-Byte des Messwert<br />

0xLL = Low-Byte des Messwert<br />

Wertebereich umfasst maximal +32.768 bis<br />

-32.767.<br />

12 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Datenabbildung im <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong><br />

5.2 Übersicht der Betriebsmodes und Steuerkommandos<br />

In der unten dargestellten Tabelle sind sämtliche Betriebsmode und Steuerkommandos die mit<br />

dem <strong>VEGASCAN</strong> verfügbar sind aufgeführt.<br />

Auswert- Betriebs- Steuer- Beschreibung<br />

system mode kommando<br />

VEGA- 50E2A 0xCC Blockanfrage PC/PLS-Werte<br />

SCAN <strong>850</strong><br />

6E6A 0xCD Einzelanfrage PC/PLS-Werte<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 13


Inbetriebnahme<br />

6 Inbetriebnahme<br />

6.1 Inbetriebnahmecheckliste<br />

Gehen Sie bei der Inbetriebnahme des<br />

<strong>VEGASCAN</strong> am <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> wie folgt vor:<br />

I. Hardwarevoraussetzungen prüfen<br />

• <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> fähige Masterbaugruppe<br />

• <strong>VEGASCAN</strong> Version „<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>“<br />

II. Softwarevoraussetzungen prüfen<br />

• VEGA-Utilitydiskette mit GSD-Datei und<br />

Programmbeispielen für Siemens S5, S7<br />

II. Einstellungen am <strong>VEGASCAN</strong><br />

durchführen<br />

• <strong>Profibus</strong>slaveadresse einstellen<br />

• Busabschluss aktivieren bzw. deaktivieren<br />

III. <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-Master konfigurieren und<br />

Kommunikation prüfen<br />

• Bei korrekter Kommunikation leuchtet die<br />

grüne LED mit der Bezeichnung „BA“ am<br />

<strong>VEGASCAN</strong>.<br />

6.2 Inbetriebnahme SIEMENS S7-<br />

Automatisierungssystem<br />

Für die Verbindung von Dezentraler Peripherie<br />

mit dem Automatisierungsgeräten der S7-<br />

Baureihe setzt SIEMENS den <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

ein. Viele der S7-CPUs bieten von Haus aus<br />

schon eine <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-Schnittstelle. Damit<br />

das <strong>VEGASCAN</strong> an ein S7-Automatisierungssystem<br />

angeschlossen werden kann muss<br />

eine <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-Schnittstelle vorhanden sein<br />

und das Automatisierungssystem als <strong>Profibus</strong>master<br />

arbeiten. In diesem Abschnitt<br />

werden alle Maßnahmen beschrieben, die Sie<br />

zur Inbetriebnahme Ihres VEGACOM 557 an<br />

ein S7-Automatisierungssystem treffen müssen.<br />

Hinweis:<br />

Sollte es sich bei Ihrem <strong>Profibus</strong>master um<br />

ein Gerät eines anderen Herstellers handeln,<br />

so entnehmen Sie bitte die erforderlichen<br />

Angaben den entsprechenden Herstellerunterlagen.<br />

Konfiguration SIEMENS S7-<br />

Automatisierungssystem<br />

Die Konfiguration und Parametrierung des<br />

<strong>Profibus</strong> erfolgt mit der Software SIMATIC-<br />

Manager von SIEMENS. Über das Fenster<br />

HW-Konfig werden sämtliche Konfigurationen<br />

für das angeschlossene <strong>Profibus</strong>netz vorgenommen.<br />

14 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Inbetriebnahme<br />

Einbinden der GSD-Datei<br />

Damit im Gerätekatalog von HW-Konfig das<br />

<strong>VEGASCAN</strong> erscheint muss die GSD-Datei<br />

des <strong>VEGASCAN</strong> eingebunden werden. In<br />

der GSD-Datei sind die Eigenschaften des<br />

<strong>VEGASCAN</strong> (z.B. mögliche Baudraten) beschrieben.<br />

Die GSD-Datei hat die Bezeichnung<br />

„SCANB208.GSD“ und ist auf der<br />

mitgelieferten Utilitydiskette enthalten, zusätzlich<br />

existieren auch noch Bitmapdateien für<br />

das <strong>VEGASCAN</strong>. Für das Einbinden der<br />

GSD-Datei ist folgende Vorgehensweise<br />

notwendig:<br />

Im Fenster HW Konfig muss unter Menüpunkt<br />

„Extras“ -> „Neue GSD installieren...“ die<br />

GSD-Datei „SCANB208.GSD“ ausgewählt<br />

werden. Durch Betätigen des Button „Öffnen“<br />

wird das <strong>VEGASCAN</strong> in den Gerätekatalog<br />

eingebunden. Die Bitmaps werden automatisch<br />

mitinstalliert wenn sie sich im gleichen<br />

Verzeichnis wie die GSD-Datei befinden.<br />

Master/Hostsystem projektieren<br />

Als erster Schritt muss die gesamte angeschlossene<br />

S7-Hardware (Baugruppenträger,<br />

Netzteil, CPU, I/O usw.) projektiert<br />

werden. Nachdem eine CPU oder ein Kommunikationsprozessor<br />

mit <strong>DP</strong>-Schnittstelle<br />

eingefügt wurde muss nun ein <strong>Profibus</strong>netz<br />

angelegt werden. Unter „Objekteigenschaften“<br />

-> Button „PROFIBUS“ des <strong>DP</strong>-Master<br />

wird mit dem Button „Neu“ ein neues <strong>Profibus</strong>netz<br />

angelegt.<br />

Neues <strong>Profibus</strong>netz anlegen<br />

Nachdem ein <strong>Profibus</strong>netz angelegt wurde<br />

kann über den Button „Eigenschaften“ und<br />

„Netzwerkeinstellungen“ die Baudrate und<br />

Busparameter für das <strong>Profibus</strong>netz gewählt<br />

werden.<br />

<strong>Profibus</strong>slave <strong>VEGASCAN</strong> projektieren<br />

Im Gerätekatalog des Fenster HW Konfig<br />

muss unter „<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>“ -> „Weitere FELD-<br />

GERÄTE“ -> „SONSTIGE“ das <strong>VEGASCAN</strong><br />

ausgewählt werden. Per Drag & Drop kann<br />

das <strong>VEGASCAN</strong> nun einem <strong>Profibus</strong>netz<br />

zugeordnet werden, dabei müssen folgende<br />

Schritte durchgeführt werden:<br />

I. Auswahl des Betriebsmode<br />

Sobald das <strong>VEGASCAN</strong> zugeordnet wurde<br />

erfolgt die Abfrage nach dem Betriebsmode.<br />

In diesem Fenster „Auswahl der<br />

Sollkonfiguration“ muss der gewünschte<br />

Betriebmode ausgewählt werden.<br />

II. Slaveadresse vergeben:<br />

Nachdem der Betriebsmode ausgewählt<br />

wurde erfolgt in einem weiteren Fenster die<br />

Abfrage nach der Slaveadresse und den<br />

<strong>Profibus</strong>-Einstellungen (Baudrate usw.).<br />

Die projektierte Slaveadresse muss mit der<br />

am <strong>VEGASCAN</strong> eingestellten Slaveadresse<br />

übereinstimmen.<br />

III. Vergabe der Ein- und Ausgangsadressen<br />

für das <strong>VEGASCAN</strong><br />

Im Fenster „Eigenschaften - <strong>DP</strong>-Slave“<br />

können die Ein- und Ausgangsadressen<br />

für das <strong>VEGASCAN</strong> vergeben werden.<br />

Das Fenster erreicht man indem man das<br />

<strong>VEGASCAN</strong> markiert (Einfachklick auf das<br />

ICON des <strong>VEGASCAN</strong>) und anschließend<br />

in der tabellarischen Übersicht des<br />

<strong>VEGASCAN</strong> in der Zeile mit dem<br />

„Universalmodul“ einen Doppelklick ausführt.<br />

In dem sich öffnenden Fenster kann<br />

nun jeweils die Anfangsadresse des Eingangs-,<br />

bzw. Ausgangsbereich festgelegt<br />

werden. Die „Länge“, „Einheit“ und „Konsistent<br />

über“ darf nicht verändert werden.<br />

Wie viele Bytes das <strong>VEGASCAN</strong> im<br />

Adressraum der S7 belegt ist von dem<br />

gewählten Betriebsmode abhängig.<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 15


Inbetriebnahme<br />

Länge<br />

Betriebsmode Eingangsbereich (Byte) Ausgangsbereich (Byte)<br />

50 Byte IN, 2 Byte OUT 50 2<br />

(50E2A)<br />

6 Byte IN, 6 Byte OUT 6 6<br />

(6E6A)<br />

Vergabe der Ein- und Ausgangsadressen für das <strong>VEGASCAN</strong><br />

Die projektierten Aus- und Eingangsadressen<br />

sind wichtig wenn Sie das Beispielprojekt<br />

auf der Utilitydiskette benutzen. Im Beispielprojekt<br />

müssen beim Aufruf des FB220 die<br />

beiden Adressen als Aufrufparameter übergeben<br />

werden (siehe. auch „s7_doku.pdf“<br />

auf der Utilitydiskette).<br />

Nachdem der <strong>Profibus</strong>slave <strong>VEGASCAN</strong><br />

projektiert wurde und in die SPS heruntergeladen<br />

wurde muss die Busfehler-LED am<br />

<strong>Profibus</strong>master erlöschen und die grüne<br />

„BA“-LED am <strong>VEGASCAN</strong> auf Dauerlicht<br />

gehen. Wenn dies der Fall ist funktioniert die<br />

<strong>Profibus</strong>kommunikation zwischen SPS und<br />

<strong>VEGASCAN</strong>.<br />

Beispielprojekte auf der Utility-Diskette<br />

Zum Auslesen von Messwerten aus dem<br />

<strong>VEGASCAN</strong> steht auf der Utilitydiskette ein<br />

Beispielprogramm für den Betriebsmode<br />

50E2A und ein Beispielprogramm für den<br />

Betriebsmode 6E6A zur Verfügung. Nähere<br />

Angaben über Aufbau und Funktionsweise<br />

sind im PDF-File „s7-doku.pdf“ enthalten.<br />

Zum Lesen der Datei benötigen Sie den<br />

„Akrobat Reader“. Falls Sie weitere Beispielprogramm<br />

bzw. Hilfe benötigen kontaktieren<br />

Sie VEGA Grieshaber KG.<br />

16 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Inbetriebnahme<br />

6.3 Inbetriebnahme SIEMENS S5<br />

mit IM308C<br />

In diesem Fall ist der <strong>DP</strong>-Master der Kommunikationsprozessor<br />

IM308C von<br />

SIEMENS, der in den Automatisierungsgeräten<br />

S5-115U, S5-135U und S5-155U<br />

steckbar ist.<br />

Bedingung für eine erfolgreiche Inbetriebnahme<br />

sind eine IM308C ab Version 2 und die<br />

Projektierungssoftware COM PROFIBUS<br />

bzw. COM ET200 Windows ab Version 2.0.<br />

Erst ab diesen Versionen unterstützt<br />

SIEMENS konsistente Daten über größere<br />

Länge.<br />

Der genaue Ablauf der Inbetriebnahme entnehmen<br />

Sie der auf der Utilitydiskette beigefügten<br />

PDF-Dateien „5OE2A.pdf“ oder<br />

„6E6A.pdf“.<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 17


Parametrieren über <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

7 Parametrieren über <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

Diverse messstellenbezogene Parameter des <strong>VEGASCAN</strong> können über den <strong>Profibus</strong> abgefragt<br />

bzw. verändert werden.<br />

Die nachfolgende Liste gibt einen Überblick über die betroffenen Parameter:<br />

Parameterbezeichnung<br />

mögliche Zugriffsart<br />

Integrationszeit lesend schreibend<br />

Wertzuweisung (0 %) lesend schreibend<br />

Werzuweisung (100 %) lesend schreibend<br />

Die Abfrage bzw. Veränderung von Parametern über den <strong>Profibus</strong> erfolgt stets nach dem<br />

selben Verfahren. Dafür ist zwingend der Betriebsmode 6E6A zu projektieren. In den 6 Byte<br />

großen Datenbereich (Ein-/Ausgänge) werden dem <strong>VEGASCAN</strong> die Daten für die Parameteranfragen<br />

übergeben. In den Antwortdaten des <strong>VEGASCAN</strong> (6 Byte Eingänge des <strong>Profibus</strong>master)<br />

wird der abgefragte Parameter zurückgeliefert bzw. bestätigt ob der Parameter<br />

verändert wurde.<br />

Für nähere Information kontaktieren Sie bitte einen unserer Mitarbeiter.<br />

18 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Utilitydiskette für <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

8 Utilitydiskette für <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

Auf der mitgelieferten Utilitydiskette finden Sie zwei Dateien, eine selbstentpackende „EXE“-<br />

Datei und ein Textdatei mit einer Kurzbeschreibung. Durch Ausführen der „PROFIBUS.EXE“-<br />

Datei werden die Dateien entpackt. Nach dem Entpacken der „PROFIBUS.EXE“-Datei liegt<br />

folgende Verzeichnisstruktur vor:<br />

GSD- und Bitmap-Datei<br />

Beispiele für S5 mit IM308C<br />

Beispiel für Betriebsmode 50E2A mit IM308C<br />

Beispiel für Betriebsmode 6EA mit IM308C<br />

FB192 für IM308C<br />

Beispiel für Betriebsmode 50E2A mit SIEMENS S7<br />

Beispiel für Betriebsmode 6EA mit SIEMENS S7<br />

Verzeichnisstruktur der Utilitydiskette<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 19


Anhang<br />

Anhang<br />

1 Allgemeine Informationen zum <strong>Profibus</strong><br />

Hinweis:<br />

Dieses Kapitel stellt einen Auszug aus der PNO-Schrift <strong>Profibus</strong> dar und dient lediglich zur<br />

Information.<br />

Fertigungsautomatisierung<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

(DIN 19 245 T1 + T3)<br />

EN 50 170<br />

Schneller<br />

Datenaustausch<br />

mit den<br />

dezentralen<br />

Peripheriegeräten<br />

Allgemeine Automatisierung<br />

<strong>Profibus</strong> FMS<br />

(DIN 19 245 T1 + T2)<br />

EN 50 170<br />

Applikationsspezifische<br />

Profile:<br />

Textilindustrie<br />

Gebäudeleittechnik<br />

Antriebstechnik<br />

Sensorik und Aktorik<br />

SPS<br />

Niederspannungsschaltgeräte<br />

Prozessautomatisierung<br />

<strong>Profibus</strong> PA<br />

(DIN 19 245 Teil 4)<br />

Eigensichere<br />

Übertragungstechnik<br />

entsprechend<br />

IEC 61158-2<br />

<strong>Profibus</strong> besteht aus drei Varianten für unterschiedliche<br />

Anwendungsgebiete:<br />

<strong>Profibus</strong> FMS<br />

Die FMS-Services (Fieldbus Message Specification)<br />

eröffnen einen breiten Anwendungsbereich,<br />

große Flexibilität, und ermöglichen<br />

es, die umfangreichen Kommunikationsaufgaben<br />

mit zyklischem oder azyklischem<br />

Datenverkehr bei einer mittleren Geschwindigkeit<br />

zu bewältigen.<br />

Seit 1990 ist <strong>Profibus</strong> FMS als Standard in<br />

DIN 19 245 Teil 1 und Teil 2 veröffentlicht. Im<br />

Zuge der europäischen Feldbusstandardisierung<br />

wird <strong>Profibus</strong> FMS in die europäische<br />

Feldbusnorm EN 50 170 integriert.<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

Diese auf Geschwindigkeit optimierte <strong>Profibus</strong>variante<br />

(<strong>DP</strong> = Dezentrale Peripherie) ist<br />

speziell für die Kommunikation zwischen<br />

Automatisierungssystemen und den dezentralen<br />

Peripheriegeräten zugeschnitten.<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> basiert auf DIN 19 245 Teil 1 und<br />

anwendungsspezifischen Erweiterungen, die<br />

im Deutschen Normentwurf DIN 19 245 Teil 3<br />

(erschienen 1993) festgelegt sind. Im Zuge<br />

der europäischen Feldbusstandardisierung<br />

ist <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> in die europäische Feldbusnorm<br />

pr EN 50 170 integriert.<br />

<strong>Profibus</strong> PA<br />

<strong>Profibus</strong> PA (PA = Prozessautomatisierung)<br />

ist die <strong>Profibus</strong>variante für Anwendungen in<br />

der Prozessautomatisierung. <strong>Profibus</strong> PA<br />

verwendet die in IEC 61158-2 festgelegte<br />

eigensichere Übertragungstechnik und ermöglicht<br />

die Fernspeisung der Teilnehmer<br />

über den Bus an einer Zweiaderleitung.<br />

<strong>Profibus</strong> PA erlaubt die Anbindung von Sensoren<br />

und Aktoren, auch im explosionsgefährdeten<br />

Bereich an eine gemeinsame<br />

Busleitung.<br />

Geräteprofile legen die gerätespezifischen<br />

Funktionen fest.<br />

20 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Anhang<br />

Basiseigenschaften von <strong>Profibus</strong> FMS<br />

und <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

<strong>Profibus</strong> legt die technischen und funktionellen<br />

Merkmale eines seriellen Feldbussystems<br />

fest, mit dem verteilte digitale<br />

Feldautomatisierungsgeräte im unteren (Sensor-/Aktorebene)<br />

bis mittleren Leistungsbereich<br />

(Zellenebene) vernetzt werden können.<br />

<strong>Profibus</strong> unterscheidet Master- und<br />

Slavegeräte.<br />

Mastergeräte bestimmen den Datenverkehr<br />

auf dem Bus. Ein Master darf Nachrichten<br />

ohne externe Aufforderung aussenden, wenn<br />

er im Besitz der Buszugriffsberechtigung ist.<br />

Master werden im <strong>Profibus</strong>protokoll auch als<br />

aktive Teilnehmer bezeichnet.<br />

Slavegeräte sind aufwandarme Peripheriegeräte.<br />

Typische Slavegeräte sind Sensoren,<br />

Aktuatoren, Messumformer. Sie erhalten<br />

keine Buszugriffsberechtigung, d.h. Sie dürfen<br />

nur empfangene Nachrichten quittieren<br />

oder auf Anfrage eines Masters Nachrichten<br />

an diesen übermitteln. Slaves werden auch<br />

als passive Teilnehmer bezeichnet. Sie benötigen<br />

nur einen geringen Anteil des Busprotokolls,<br />

dadurch wird eine besonders<br />

aufwandsarme Implementierung des Busprotokolls<br />

ermöglicht.<br />

Protokollarchitektur<br />

PROFIBUS basiert auf einer Vielzahl von<br />

anerkannten internationalen und nationalen<br />

Standards. Die Protokollarchitektur orientiert<br />

sich am OSI (Open System Interconnection)<br />

Referenzmodell, entsprechend dem internationalen<br />

Standard ISO 7498. Die Architektur<br />

des <strong>Profibus</strong> FMS und des <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> Protokolls<br />

ist in Abbildung 2 dargestellt.<br />

PROFIBUS Schicht 1 (Physical Layer)<br />

Der Einsatzbereich eines Feldbussystems<br />

wird wesentlich durch die Wahl des<br />

Übertragungsmediums und der physikalischen<br />

Busschnittstelle bestimmt. Neben den<br />

Anforderungen an die Übertragungssicherheit<br />

sind die Aufwendungen für Beschaffung<br />

und Installation des Buskabels von<br />

entscheidender Bedeutung. Die <strong>Profibus</strong>norm<br />

sieht daher verschiedene Ausprägungen<br />

der Übertragungstechnik unter<br />

Beibehaltung eines einheitlichen Busprotokolls<br />

vor.<br />

<strong>Profibus</strong> Schicht 2 (Data Link Layer)<br />

Die zweite Schicht des OSI-Referenzmodells<br />

realisiert die Funktionen der Buszugriffssteuerung,<br />

Datensicherung sowie die Abwicklung<br />

der Übertragungsprotokolle und<br />

der Telegramme. Die Schicht 2 wird bei<br />

PROFIBUS als Fieldbus Data Link (FDL)<br />

bezeichnet.<br />

Protokollarchitektur<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

<strong>Profibus</strong> FMS<br />

Anwendungsprozess<br />

DIN (E) User-Interfache PNO Application Layer Interface (ALI)<br />

19 245 Profile<br />

Teil 3 Direct-Data-Link-Mapper (DDLM) DIN Application-Layer (7)<br />

19 245 Fieldbus Message Specification (FMS)<br />

Schicht 3 bis 7 Teil 2 Lower Layer Interface (LLI)<br />

ist nicht ausgeprägt<br />

Schicht 3 bis 6<br />

ist nicht ausgeprägt<br />

Subset aus Data-Link-Layer (2) DIN Data-Link-Layer (2)<br />

DIN 19 245 Fieldbus Data Link (FDL) 19 245 Fieldbus Data Link (FDL)<br />

Teil 1 Physical-Layer (1) Teil 1 Physical-Layer (1)<br />

<strong>Profibus</strong>-Übertragungsmedium<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 21


Anhang<br />

Logischer Tokenring zwischen den Mastergeräten<br />

SPS<br />

SPS<br />

PROFIBUS<br />

M M V<br />

Sensor Sensor Antrieb Aktor Sensor Antrieb<br />

Messwertgeber<br />

Passive Stationen, Slavegeräte<br />

Hybrides Buszugriffsverfahren<br />

Das <strong>Profibus</strong>buszugriffsverfahren beinhaltet<br />

deshalb das Token-Passing-Verfahren für die<br />

Kommunikation von komplexen Busteilnehmern<br />

(Master) untereinander und<br />

unterlagert das Master-Slave-Verfahren für<br />

die Kommunikation der komplexen Busteilnehmer<br />

mit den aufwandsarmen Peripheriegeräten<br />

(Slaves). Dieses kombinierte<br />

Verfahren wird als hybrides Buszugriffsverfahren<br />

(siehe Abbildung 3) bezeichnet.<br />

Das Token-Passing-Verfahren garantiert die<br />

Zuteilung der Buszugriffsberechtigung, dem<br />

Token, innerhalb eines genau festgelegten<br />

Zeitrahmens. Die Token-Nachricht, ein besonderes<br />

Telegramm zur Übergabe der<br />

Sendeberechtigung von einem Master an<br />

den nächsten Master, muss hierbei in einer<br />

(parametrierbaren) maximalen Token-Umlaufzeit<br />

reihum einmal allen Mastern übergeben<br />

werden. Das Token-Passing-Verfahren wird<br />

beim <strong>Profibus</strong> nur zwischen den komplexen<br />

Teilnehmern (Master) angewendet.<br />

Das Master-Slave-Verfahren ermöglicht es<br />

dem Master (aktiver Teilnehmer), der gerade<br />

die Sendeberechtigung besitzt, die ihm zugeordneten<br />

Slavegeräte (passiver Teilnehmer)<br />

anzusprechen. Der Master hat hierbei<br />

die Möglichkeit, Nachrichten an die Slaves zu<br />

übermitteln bzw. Nachrichten von den Slaves<br />

abzuholen.<br />

Abbildung 3 zeigt eine <strong>Profibus</strong>struktur mit<br />

drei aktiven Teilnehmern (Mastern) und sieben<br />

passiven Teilnehmern (Slaves). Die drei<br />

Mastergeräte bilden einen logischen Token-<br />

Ring.<br />

Die PROFIBUS Schicht 2 arbeitet<br />

verbindungslos. Sie ermöglicht neben der<br />

logischen Punkt-zu-Punkt-Datenübertragung<br />

auch Mehrpunktübertragung mit Broadcastund<br />

Multicastkommunikation.<br />

Bei Broadcast-Kommunikation sendet ein<br />

aktiver Teilnehmer eine unquittierte Nachricht<br />

an alle anderen Teilnehmer (Master und<br />

Slaves).<br />

Bei Multicast-Kommunikation sendet ein<br />

aktiver Teilnehmer eine unquittierte Nachricht<br />

an eine Gruppe von Teilnehmern (Master und<br />

Slaves).<br />

22 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Anhang<br />

2 Spezielle Informationen zum<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> ist für den schnellen Datenaustausch<br />

auf der Sensoraktorebene konzipiert.<br />

Hier kommunizieren zentrale Steuergeräte<br />

(wie z.B. speicherprogrammierbare Steuerungen)<br />

über eine schnelle, serielle Verbindung<br />

mit dezentralen Eingangs- und Ausgangsgeräten.<br />

Der Datenaustausch mit<br />

diesen dezentralen Geräten erfolgt vorwiegend<br />

zyklisch. Die zentrale Steuerung (Master)<br />

liest die Eingangsinformationen von den<br />

Slaves und schreibt die Ausgangsinformationen<br />

an die Slaves. Hierbei muss die Buszykluszeit<br />

kürzer sein als die Programmierzykluszeit<br />

der zentralen Steuerung, die in<br />

vielen Anwendungsfällen etwa 10 ms beträgt.<br />

Das nachforlgende Diagramm zeigt die<br />

Übertragungszeit von <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> in Abhängigkeit<br />

der Teilnehmerzahl und der<br />

Übertragungsgeschwindigkeit.<br />

Die erhebliche Geschwindigkeitssteigerung<br />

gegenüber <strong>Profibus</strong> FMS ist besonders<br />

darauf zurückzuführen, dass die Übertragung<br />

der Ein- und Ausgangsdaten in einem<br />

Nachrichtenzyklus durch Nutzung des SRD-<br />

Dienstes (Send and Receive Data Service)<br />

der Schicht 2 durchgeführt wird. Zusätzlich<br />

wurde die Übertragungsgeschwindigkeit auf<br />

bis zu 12 Mbit/s erhöht sowie Minimalanforderungen<br />

für die Leistungsfähigkeit einer<br />

Protokollimplementierung festgelegt.<br />

Diagnosefunktionen<br />

Die umfangreichen Diagnosefunktionen von<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> ermöglichen eine schnelle<br />

Fehlerlokalisierung. Die Diagnosemeldungen<br />

werden über den Bus übertragen und beim<br />

Master zusammengefasst. Sie werden in drei<br />

Ebenen eingeteilt:<br />

Stationsbezogene Diagnose<br />

Meldungen zur allgemeinen Betriebsbereitschaft<br />

eines Teilnehmers, wie z.B. Übertemperatur<br />

oder Unterspannung.<br />

Modulbezogene Diagnose<br />

Diese Meldungen zeigen an, dass innerhalb<br />

eines bestimmten E/A-Teilbereichs (z.B. 8 Bit<br />

Ausgangsmodul) eines Teilnehmers eine<br />

Diagnose ansteht.<br />

Kanalbezogene Diagnose<br />

Hier wird die Fehlerursache bezogen auf ein<br />

einzelnes Ein-/Ausgangsbit (Kanal) angegeben,<br />

wie z.B. Kurzschluss auf Ausgang 7.<br />

Systemkonfiguration und Gerätetypen<br />

Mit <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> können Mono- oder Multimaster-Systeme<br />

realisiert werden. Dadurch<br />

wird ein hohes Maß an Flexibilität bei der<br />

Systemkonfiguration ermöglicht. Es können<br />

maximal 126 Geräte (Master oder Slaves) an<br />

einem Bus angeschlossen werden. Die Busstruktur<br />

erlaubt das rückwirkungsfreie Einund<br />

Auskoppeln von Stationen oder die<br />

schrittweise Inbetriebnahme des Systems.<br />

Spätere Erweiterungen haben keinen Einfluss<br />

auf Stationen, die bereits in Betrieb sind.<br />

18<br />

14<br />

10<br />

Buszykluszeit<br />

[ms]<br />

500 kbit/s<br />

Bei Monomaster-Systemen ist in der Betriebsphase<br />

des Bussystems nur ein Master<br />

am Bus aktiv. In Abbildung 5 ist die Systemkonfiguration<br />

eines Monomaster-Systems<br />

dargestellt. Die SPS-Steuerung ist die zentrale<br />

Steuerungskomponente.<br />

6<br />

2<br />

1,5 Mbit/s<br />

12 Mbit/s<br />

5 10 20 30<br />

<strong>DP</strong>-Slaves<br />

Randbedingungen: Jeder Slave hat 2 Byte Eingabe- und 2 Byte<br />

Ausgabedaten. Die minimale Slaveintervallzeit beträgt 200<br />

Mikro Sekunden. Tsdi = 37 Bitzeiten, Tsdr = 11 Bitzeiten<br />

Im Multimaster-Betrieb befinden sich an<br />

einem Bus mehrere Master. Sie bilden entweder<br />

voneinander unabhängige Subsysteme,<br />

bestehend aus je einem <strong>DP</strong>M1 und den zugehörigen<br />

<strong>DP</strong>-Slaves oder zusätzliche<br />

Projektierungs- und Diagnosegeräte.<br />

Buszykluszeit eines <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> Monomastersystems<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 23


Anhang<br />

Jedes <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-System besteht aus<br />

unterschiedlichen Gerätetypen. Entsprechend<br />

der jeweiligen Aufgabenstellung werden<br />

drei Gerätetypen unterschieden:<br />

<strong>DP</strong>-Master Klasse 1 (<strong>DP</strong>M1)<br />

Hierbei handelt es sich um eine zentrale<br />

Steuerung, die in einem festgelegten Nachrichtenzyklus<br />

Informationen mit den dezentralen<br />

Stationen (<strong>DP</strong>-Slaves) austauscht.<br />

Typische Geräte sind z.B. speicherprogrammierbare<br />

Steuerungen (SPS), numerische<br />

Steuerungen (CNC) oder Robotersteuerungen<br />

(RC).<br />

<strong>DP</strong>-Master Klasse 2 (<strong>DP</strong>M2)<br />

Geräte dieses Typs sind Programmier-,<br />

Projektierungs- oder Diagnosegeräte. Sie<br />

werden bei der Inbetriebnahme eingesetzt,<br />

um die Konfiguration des <strong>DP</strong>-Systems zu<br />

erstellen.<br />

<strong>DP</strong>-Slaves<br />

Ein <strong>DP</strong>-Slave ist ein Peripheriegerät (Sensor/<br />

Aktor), das Eingangsinformationen einliest<br />

und Ausgangsinformationen an die Peripherie<br />

abgibt. Es sind auch Geräte möglich, die<br />

nur Eingangs- oder nur Ausgangsinformationen<br />

bereitstellen. Typische <strong>DP</strong>-<br />

Slaves sind Geräte mit binären Ein-/<br />

Ausgängen für 24 V oder 230 V, analogen<br />

Eingängen, analogen Ausgängen, Zählern<br />

usw.<br />

Systemverhalten<br />

Um eine weitgehende Geräteaustauschbarkeit<br />

zu erreichen, wurde bei<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> auch das Systemverhalten standardisiert.<br />

Es wird im wesentlichen durch<br />

den Betriebszustand des <strong>DP</strong>M1 bestimmt.<br />

Dieser kann entweder lokal oder über den<br />

Bus vom Projektierungsgerät gesteuert werden.<br />

Es werden folgende drei Hauptzustände<br />

unterschieden:<br />

Stop<br />

Es findet kein Datenverkehr zwischen dem<br />

<strong>DP</strong>M1 und den <strong>DP</strong>-Slaves statt.<br />

Clear<br />

Der <strong>DP</strong>M1 liest die Eingangsinformationen<br />

der <strong>DP</strong>-Slaves und hält die Ausgänge der<br />

<strong>DP</strong>-Slaves im sicheren Zustand.<br />

Operate<br />

Der <strong>DP</strong>M1 befindet sich in der Datentransferphase.<br />

In einem zyklischen Datenverkehr<br />

werden die Eingänge von den <strong>DP</strong>-Slaves<br />

gelesen und die Ausgangsinformationen an<br />

die <strong>DP</strong>-Slaves übertragen.<br />

<strong>DP</strong>-Master (<strong>DP</strong>M1)<br />

SPS<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

M<br />

Aktor Sensor Antrieb<br />

<strong>DP</strong>-Slaves<br />

dezentrale Eingänge und Ausgänge<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> Monomastersystem<br />

24 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Anhang<br />

<strong>DP</strong>-Master (<strong>DP</strong>M2)<br />

<strong>DP</strong>-Master (<strong>DP</strong>M1)<br />

<strong>DP</strong>-Master (<strong>DP</strong>M1)<br />

CNC<br />

SPS<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

Aktor<br />

Sensor<br />

dezentrale Eingänge und Ausgänge<br />

dezentrale Eingänge und Ausgänge<br />

<strong>DP</strong>-Slaves<br />

Mehrere Master können (lesend) auf die Daten der <strong>DP</strong>-Slaves zugreifen<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> Multimastersystem<br />

Datenverkehr zwischen <strong>DP</strong>M1 und den<br />

<strong>DP</strong>-Slaves bzw. Projektierungsgeräten<br />

Der Datenverkehr zwischen dem <strong>DP</strong>M1 und<br />

den ihm zugeordneten <strong>DP</strong>-Slaves wird in<br />

einer festgelegten, immer wiederkehrenden<br />

Reihenfolge automatisch durch den <strong>DP</strong>M1<br />

abgewickelt. Bei der Projektierung des Bussystems<br />

legt der Anwender die Zugehörigkeit<br />

eines <strong>DP</strong>-Slaves zum <strong>DP</strong>M1 fest.<br />

Weiterhin wird definiert, welche <strong>DP</strong>-Slaves in<br />

den zyklischen Nutzdatenverkehr aufgenommen<br />

oder wieder entfernt werden sollen .<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

Data-Exchange-Funktion<br />

Ergänzend zu den Funktionen zwischen <strong>DP</strong>-<br />

Master und <strong>DP</strong>-Slaves stehen Master-Master-Kommunikationsfunktionen<br />

zur<br />

Verfügung (siehe Tabelle 1). Sie ermöglichen<br />

es, das System via Projektierungs- und<br />

Diagnosegeräten über den Bus zu projektieren.<br />

Zusätzlich zu den Upload- und<br />

Downloadfunktionen, bieten die Master-Master-Funktionen<br />

die Möglichkeit, den Nutzdatentransfer<br />

zwischen dem <strong>DP</strong>M1 und<br />

einzelnen <strong>DP</strong>-Slaves dynamisch ein- oder<br />

auszuschalten sowie den Betriebszustand<br />

des <strong>DP</strong>M1 zu verändern.<br />

<strong>DP</strong>-Master<br />

Aufruftelegramm<br />

Schluss-Info Ausgangs-Daten Kopf-Info<br />

unmittelbare<br />

Antwort<br />

Antworttelegramm<br />

Kopf-Info Eingangs-Daten Schluss-Info<br />

<strong>DP</strong>-Slave<br />

Nutzdatenübertragung bei <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 25


Anhang<br />

Funktion Bedeutung <strong>DP</strong>M1 <strong>DP</strong>M2<br />

Get_Master_Diag Lesen der Diagnosedaten des DMP1 oder der Sammeldiagnose MO<br />

der <strong>DP</strong> Slaves<br />

Download / Laden oder Lesen der gesamten Konfigurationsdaten eines <strong>DP</strong>M1 O O<br />

Upload Gruppe<br />

und der zugehörigen <strong>DP</strong>-Slaves<br />

(Start_Seq, Download /<br />

Upload, End_Seq)<br />

Act_Para_Brct Aktivieren der Busparameter gleichzeitig bei allen angesprochenen O O<br />

<strong>DP</strong>M1-Geräten.<br />

Act_Param Aktivieren von Parametern oder Änderungen des Betriebszustandes O O<br />

beim angesprochenen <strong>DP</strong>M1-Gerät.<br />

M: mandatory, O: optional<br />

Tabelle 1: Master-Master Funktionen bei <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

Sync und Freeze Mode<br />

Zusätzlich zu dem teilnehmerbezogenen<br />

Nutzdatenverkehr, der automatisch vom<br />

<strong>DP</strong>M1 abgewickelt wird, besteht für die <strong>DP</strong>-<br />

Master die Möglichkeit, Steuerkommandos<br />

an einen, eine Gruppe oder an alle <strong>DP</strong>-<br />

Slaves gleichzeitig zu senden. Diese<br />

Steuerkommandos werden als<br />

Multicastfunktionen übertragen. Mit diesen<br />

Steuerkommandos können die Sync- und<br />

Freezebetriebsarten zur Synchronisation der<br />

<strong>DP</strong>-Slaves vorgegeben werden. Sie ermöglichen<br />

eine ereignisgesteuerte Synchronisation<br />

der <strong>DP</strong>-Slaves.<br />

Die <strong>DP</strong>-Slaves beginnen den Sync-Mode,<br />

wenn sie vom zugeordneten <strong>DP</strong>-Master ein<br />

Sync-Steuerkommando empfangen.<br />

Analog dazu bewirkt ein Freeze-Steuerkommando<br />

den Freeze-Mode der angesprochenen<br />

<strong>DP</strong>-Slaves.<br />

Offene Projektierung<br />

Bei <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> werden die Leistungsmerkmale<br />

der Geräte in Form eines Gerätedatenblattes<br />

und einer<br />

Gerätestammdatendatei von den Herstellern<br />

dokumentiert und den Anwendern zur Verfügung<br />

gestellt. Aufbau, Inhalt und Codierung<br />

dieser Gerätestammdaten (GSD) sind standardisiert.<br />

Die PNO archiviert diese Informationen<br />

herstellerübergreifend und gibt auf<br />

Anfrage Auskünfte über die GSD.<br />

Jeder <strong>DP</strong>-Slave und jeder <strong>DP</strong>M1 muss eine<br />

individuelle Identnummer haben. Sie wird<br />

benötigt, damit ein <strong>DP</strong>-Master ohne signifikanten<br />

Protokoll-Overhead die Typen der<br />

angeschlossenen Geräte identifizieren kann.<br />

Die Hersteller müssen für jeden <strong>DP</strong>-Slave<br />

und jeden <strong>DP</strong>M1 eine Identnummer bei der<br />

PNO beantragen. Die PNO verwaltet die<br />

Identnummern zusammen mit den Gerätestammdaten.<br />

Mischbetrieb mit <strong>Profibus</strong> FMS<br />

Der gemeinsame Betrieb von <strong>Profibus</strong> FMS<br />

und <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> Komponenten an einem Bus<br />

ist ein besonderer Vorteil von PROFIBUS. Für<br />

Anwendungen mit reduzierten Anforderungen<br />

an die Systemreaktionszeit ist der Mischbetrieb<br />

von <strong>Profibus</strong> FMS und <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong><br />

Komponenten an einem Bus möglich und<br />

sinnvoll . Sogar der simultane Betrieb beider<br />

Protokollvarianten in einem Gerät ist möglich.<br />

Diese Geräte werden als Mischgeräte bezeichnet.<br />

Mischgeräte bieten Vorteile für<br />

Hersteller und Anwender.<br />

Der Mischbetrieb ist möglich, weil beide<br />

Protokollvarianten einheitliche Übertragungsund<br />

Buszugriffsverfahren (Schicht 1/2) benutzen.<br />

Die unterschiedlichen Anwendungsfunktionen<br />

werden durch die verschiedenen<br />

Dienstzugangspunkte der Schicht 2 voneinander<br />

getrennt.<br />

Weitere Informationen<br />

Die PNO vertritt die <strong>Profibus</strong>interessen der<br />

Hersteller und Anwender und koordiniert die<br />

Pflege und Weiterentwicklung des <strong>Profibus</strong>-<br />

Standards.<br />

26 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong>


Anhang<br />

3 Kurzbeschreibung der<br />

Schnittstelle RS 485<br />

Die im VEGACOM 557 <strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong> verwendeten<br />

Standardschnittstelle RS 485 überträgt<br />

die Daten bitweise seriell und asynchron.<br />

Dabei werden die Zustände "0" und "1" ohne<br />

Massebezug durch definierte Spannungsdifferenzen<br />

zwischen zwei Leitungen übermittelt.<br />

Üblicherweise entspricht die<br />

Differenzspannung von -3...-6V einer logischen<br />

"1". Eine logische „0“ wird durch eine<br />

Differenzspannung von +3...+6V dargestellt.<br />

Der Vorteil dieser Spannungsdifferenzübertragung<br />

besteht darin, dass eventuelle<br />

Gleichtaktstörungen zu einer symmetrischen<br />

Verschiebung der Spannungspegel führen<br />

und so das Nutzsignal nicht verfälschenkönnen.<br />

Durch die gegenüber RS 232 höhere Störsicherheit<br />

lassen sich Entfernungen bis 1200<br />

m und hohe Datenraten bis 12 Mbits erzielen.<br />

Die Störsicherheit lässt sich auch an den<br />

zulässigen Spannungspegeln ablesen: bei<br />

einem Ausgangspegel des Senders unter<br />

Last von ±2 V erkennen die Empfängerbausteine<br />

Pegel von ±200 mV noch als gültiges<br />

Signal.<br />

Bei höheren Übertragungsraten und/oder<br />

großen Entfernungen ist eine Terminierung<br />

(Anpassung des Wellenwiderstandes) erforderlich.<br />

Um neutral gegenüber (bei großen Entfernungen<br />

unvermeidlichen) Potentialverschiebungen<br />

zu sein, ist die galvanische<br />

Trennung der Sende-/Empfangsbausteine<br />

unbedingt empfehlenswert. Eine Terminierung<br />

ist grundsätzlich erforderlich, unabhängig<br />

von Datenrate und Entfernung.<br />

Hauptmerkmale für Schnittstellen nach<br />

RS 485 sind:<br />

- große Leitungslänge<br />

- hohe Datenraten<br />

- Basis für Bussysteme<br />

Tabelle: Vergleich wichtiger Schnittstellendaten<br />

Schnittstellen RS 232 C RS 422 A RS 485<br />

Übertragungsart unsym. symmetr. symmetr.<br />

Zahl der Treiber 1 1 32<br />

Zahl der Empfänger 1 10 32<br />

Übertragungsstrecke 15 m 1200 m 1200 m<br />

max. Übertragungsrate 20 Kbit/s 12 Mbit/s 12 Mbit/s<br />

Sender<br />

zulässige Treiberausgangsspannung<br />

±25 V -0,25…6 V -7…12 V<br />

Treiberausgangssignal<br />

- ohne Last ±15 V ±5 V ±5 V<br />

- mit Last ±5 V ±2 V ±1,5 V<br />

Empfänger<br />

Eingangsspannung ±15 V ±7 V -7…12 V<br />

Empfindlichkeit ±3 V ±200 mV ±200 mV<br />

Diagramm: Entfernung –– Übertragungsrate<br />

Das Bussystem kann bis zu 32 Teilnehmer,<br />

d.h. 1 Master und 31 Slaves beinhalten.<br />

Durch ein Protokoll wird sichergestellt, dass<br />

zu jedem Zeitpunkt maximal ein Teilnehmer<br />

als Sender aktiv ist, während die anderen<br />

passiv geschaltet sind. Vorteilhafterweise<br />

genügt für Senden und Empfangen ein<br />

Leitungspaar, das im Wechseltakt genutzt<br />

wird.<br />

Entfernung<br />

10 km<br />

1,2 km<br />

1 km<br />

100 m<br />

30 m<br />

15 m<br />

RS 232-C<br />

RS 422-A<br />

RS 485<br />

100 1 k 10 k 20 k 100 k 1 M Bit/s 10 M<br />

Übertragungsrate<br />

<strong>Profibus</strong> <strong>DP</strong>-<strong>Signalausgang</strong> <strong>VEGASCAN</strong> <strong>850</strong> 27


VEGA Grieshaber KG<br />

Am Hohenstein 113<br />

D-77761 Schiltach<br />

Tel. (0 78 36) 50 - 0<br />

Fax (0 78 36) 50 - 201<br />

e-mail info@vega-g.de<br />

internet www.vega-g.de<br />

ISO 9001<br />

Die Angaben über Lieferumfang, Anwendung, Einsatz und Betriebsbedingungen<br />

der Sensoren und Auswertsysteme entsprechen den<br />

zum Zeitpunkt der Drucklegung vorhandenen Kenntnissen.<br />

Änderungen vorbehalten<br />

2.24 645 / März 2000

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!