ObsahPřehled INTERFACEPřizpůsobení signálu řídicí jednotce2Bezpečnostní relé, regulátory otáčeka konfigurovatelné bezpečnostní modulyINTERFACE Safety 5Relé, elektronické relé a výkonová elektronika INTERFACE Relay 47Systémové propojení a propojovací rozhraní INTERFACE Cabling 199Modulární převodníky pro měřicí, řídicía regulační technikuINTERFACE Analog 341Komponenty MaR pro oblast s nebezpečímvýbuchuINTERFACE Ex 429Sériové konvertory rozhraní, oddělovače,repeatery a průmyslové modemyINTERFACE Serial 467Zdroje napájení INTERFACE Power Supply 579Průmyslová rádiová technika INTERFACE Wireless 635Přístroje pro měření energie, měniče proudu,měřicí převodníky, dohledová a časová reléINTERFACE Monitoring 683Technické informace / registr 736
Poznámky redaktora
Je-li nutné zesíťovat vyšší počet
účastníků, třeba rozdělit stroj nebo
zařízení segmenty.
To mimo jiné umožňuje něco takového
jako CIF (Control-in-the-field), přičemž
jednotlivé řídicí procesy, jako PID Loops,
jsou přesunuty centrálního systému Host
do decentrálních procesních nástrojů tím
je optimalizována komunikace spíše pomalé
sítě. Hlavní kabel ControlNet je
centrální součástí systému. MBit/s
max. Účastníci systému Profibus
jsou spolu spojeni dalším smyčkováním
krouceného dvoudrátového vedení
sběrnice.
Aby bylo možné obzvláště při vysokých
přenosových rychlostech zaručit
bezporuchový provoz, nutné použít
kabely sběrnice, které jsou specifikovány
pro Profibus.
INTERFACE Serial
Základy sériových datových rozhraní
INTERFACE Serial
Základy sériových datových rozhraní
DP DP
DP
DP
DP DP
PA PA
PA PA
PA
DP
DP
DP
= zakončení aktivníObrázek 1
3
4
5
Slave
Master
Slave Slave
DP
Slave
Slave Slave
Přístrojový
vazební člen
Přístrojový
vazební člen
Přístrojový
vazební člen
2
2 2
2
2
Vysílač Vysílač
1
1
Počet přístrojů jeden
segment (FF/PA)
Přípustná délka rozvětvení
(FF/PA)
25 m
19 m
15 m
13 až14 m
1 120 m
Rychlost Délka segmentu Přípustné délky
rozvětvení na
jeden segment
9,6 kBit/s 1200 m
19,2 kBit/s 1200 m
45,45 kBit/s 1200 m
93,75 kBit/s 1200 m
187,5 kBit/s 1200 m
500 kBit/s 400 m
1,5 MBit/s 200 0,3 m
3-12 MBit/s 100 není přípustné
Tabulka Maximální rozšíření doby běhu sběrnicového
systému založeného CAN
Přenosová rychlost CAN
Vzdálenost doby běhu
(rozšíření sítě)
10 kBit/s 5000 m
20 kBit/s 2500 m
50 kBit/s 1000 m
125 kBit/s 500 m
250 kBit/s 250 m
500 kBit/s 100 m
800 kBit/s m
1000 kBit/s m
48321620
250
500
750
1000
0
Délkasegmentu[m]
Taps počet [n]
Maximální přípustná délka segmentu
1000 16,3 [„n-taps“ 2]
ControlNet: přípustná délka segmentu závislosti počtu
účastníků (počet taps)
15,3
MBit/s
33,6 kBit/s
SHDSL
455x
Přenosové rychlosti analogového modemu (33,6 kBit/s) a
SHDSL (15,3 MBit/s) srovnání
. Počet repeaterů celková
délka kabelu jsou omezeny závislé na
síťové topologii. 5000 m
128
podobně jako RS-485
Poloduplex, více bodů
ControlNet
Normy:
Přenosová rychlost:
Délka segmentu:
Max. Délka segmentu měděnými
vodiči může činit zkracuje s
počtem účastníků segmentu.CAN
Normy:
Přenosová rychlost:
Délka segmentu:
Max. Pro jeden dvojvodič jsou možné
přenosové rychlosti 15,3 MBit/s, dvou
dvojvodičů 30MBit/s. mohou být buď dominantní
(úroveň 0), nebo recesivní (úroveň 1).
Foundation Fieldbus
PROFIBUS PROFIBUS FOUNDATION Fieldbus
Normy:
Přenosová rychlost:
Délka segmentu:
Max.
Runtime signálu (kabel přístroje)
ohraničují podle přenosové rychlosti
maximálně dosažitelný rozsah sítě (tabulka),
protože proces CSMA/CA pracuje pouze v
omezeném časovém okně. Celková
délka ControlNet omezena časovým
průběhem systému maximálně km. 1900 m
32
MBP MBPis
Poloduplex
Technologie Foundation Fieldbus
(základní polní sběrnice) bývá označována
jako pracuje základě stejné
přenosové fyziky jako PROFIBUS tím
odpovídá rovněž normě IEC 61158.
PROFIBUS PA
Tato varianta Profibus speciálně nor-
mována pro automatizaci procesu souladu
s normou IEC 61158.
Pro zajištění bezpečného přenosu dat musí
každý segment Profibus založený na
měděném vedení začínat končit aktivním
zakončovacím odporem (obrázek 2).
Vzhledem tomu, vysílače PA
(obrázek automatizace procesu často
nacházejí oblastech ohrožených výbu-
chem, jsou závislosti zóně navzájem
spojeny prostřednictvím přístrojových
vazebních členů (obrázek s
energeticky omezenými nebo jiskrově
bezpečnými kanály vedou tím maximálně
dostup-nému systému sběrnice. jiskrovou bezpečnost
v oblasti nebezpečím výbuchu). Díky
počtu dominantních bitů při přidělování
adres dána přednost přístupu sběrnici. Vysílače (obrázek
1; jsou obvykle připojeny přes vazební
členy DP-PA (obrázek překryvnému
segmentu Profibus DP. počet účastníků:
Postup přenosu:
Princip přenosu:
ISO 11898, 50325-4
max.
Komunikace mezi dvěma přístroji
SHDSL komunikace bodu bodu,
odbočná vedení nejsou přípustná. Systém Profibus je
konstruován jako čistá liniová struktura až
32 účastníky rozšíření 1200 jeden
segment sběrnice. Zvyšování
hranic systému lze dosáhnout použitím
repeaterů (obrázek optických
konvertorů. Zakončení
sběrnice (obrázek začátku na
konci segmentu Profibus PA
podstatné.
Typická síť ControlNet sestává z
následujících komponent: hlavního kabelu,
odboček, repeateru zakončovacích
odporů.
Přitom lze využít jeden nebo dva
dvojvodiče. Účastníci
přitom srovnávají úrovně sběrnicovém
vedení svými aktuálně zaslanými
úrovněmi.
Chybící nebo chybné zakončení vede,
zejména při vysokých přenosových rychlos-
tech, nestabilním nebo nefunkčním sítím. Tento vazební člen
přeměňuje fyziku RS-485 MBP
(Manchester Bus Powered). Tím jsou dvou-
drátovým vedením sběrnice přenášena data,
ale napájení pro účastníků (včetně
vazebních členů DP/PA). Platí
stejná pravidla pro instalaci (napájení,
rozšíření segmentu, zakončení, omezení
napájení, příp. SUBCON),
neboť všechny přístroje koncipované pro
12 MBit/s, nutné souladu normou pro
Profibus zakončit externě.2 Annex +
až 15,3 MBit/s (2vodiče),
30 MBit/s (4vodiče)
až km, závislosti na
vedení
Plně duplexní, bodu k
bodu
Sběrnicové systémy založené CAN
Protokol Controller Area Network byl
původně vyvinut pro zesíťování elektroniky
motorových vozidel.
Tento mechanizmus označován jako
Carrier Sense Multiple Access with
Collision Avoidment (CSMA/CA). 1000 m
99
Manchester, biphase
Poloduplex, více bodů
SHDSL
Normy:
Přenosová rychlost:
Délka segmentu:
Princip přenosu:
G. těmito komponentami
infrastruktury navíc možné realizovat
další síťové struktury, jako hvězda, strom
nebo redundatní kruh.
Maximální možný počet adresovatelných
účastníků (Tap) jedné síti 99, přičemž v
jednom segmentu přípustný počet 48
účastníků.
K tomu zapotřebí použít vhodné minia-
turní konektory D-SUB (např. Na
každém uzlu síti hlavní kabel spojen přes
konektory BNC odbočkami.
472 PHOENIX CONTACT 473PHOENIX CONTACT
ControlNet SHDSL
SHDSL (Symmetrical Highspeed Digital
Subscriber Line) moderní metoda
modulace umožňuje stejné přenosové
rychlosti dat upstream downstream. Ovlivňuje přípustnou
délku segmentů sběrnice pasivních
odbočných vedení (tabulka).
Přenosová rychlost Profibus leží
u 31,25 kBit/s řídicí jednotka bloku náleží
k master překryvné sítě DP. Rozšířením protokolu
byly vyvinuty různé deriváty jako CANopen,
DeviceNet nebo SDS pro průmyslové
aplikace. Protože se
navzájem ovlivňovaly různé datové balíky,
zabraňuje arbitrování bit bitu ztrátě dat. Často jsou tyto speciální zdroje
napětí, systém Host karty H1, provedeny
redundantně, aby vyhověly často vysokým
nárokům SIL bezpečnostních procesně-
technických částí zařízení. Odbočky
jsou konci každého kabelového
segmentu opatřeny zakončovacími odpory.
Všechny přístroje SHDSL společnosti
Phoenix Contact disponují dvěma porty
SHDSL.
PROFIBUS DP
Profibus normovaný podle IEC
61158 technicky založen 2vodičovém
systému RS-485 poloduplexní metodou
přenosu. počet účastníků:
Postup přenosu:
Princip přenosu:
IEC 61158 Typ 1
31,25 kBit/s
max.
Modemy SHDSL společnosti Phoenix
Contact jsou optimalizovány pro dosažení
vysokých dosahů vlastních vedení. Často detekuje
více účastníků současně volnou sběrnici a
začnou odesíláním dat. Všichni účastníci odposlouchávají
provoz sběrnice začínají během přestávky
s vysíláním datových balíků.
Pomocí repeaterů optických měničů
lze zvýšit přípustný počet odboček, rozšířit
celkovou délku segmentu vytvořit
hvězdicovou nebo stromovou strukturu
(kabelové rozvětvení jednoho bodu do
více směrů).
Každý segment Foundation Fieldbus je
v praxi připojen jeden nebo kanálů
karty DCS (Distributes Control System)
a prostřednictvím FF-Power Conditioner
napájen. počet účastníků:
Postup přenosu:
Princip přenosu:
IEC 61158 Typ 3
do MBit/s
1200 100 m
127
RS-485 (2vodič)
Poloduplex, více bodů
Normy:
Přenosová rychlost:
Délka segmentu:
Max. počet účastníků:
Postup přenosu:
Princip přenosu:
EN 50170
5 MBit/s
max. Maximální možná
přenosová rychlost závislá délce
vedení, průřezu druhu vodiče.991.
Rozdíl oproti Profibus spočívá
v použitém protokolu:
Foundation Fieldbus odpovídá
Foundation rozdíl Profibus PA
(DP-V1) nepracuje jako systém master -
slave, ale jako Publisher Subscriber. Dva porty SHDSL jeden přístroj
umožňují spojení bodu bodu s
dvojnásobnou přenosovou rychlostí,
realizaci redundantní trasy konstrukci
liniové struktury.
Profibus definován jako systém multi-
master, nímž může být síti dispozici
více než jeden master. Jednotlivé segmenty
pak komunikují přes repeatery (obrázek
1; 1), které zajišťují zesílení oddělení
potenciálů datových signálů. Kvůli tomu mohou zařízení
sběrnice buď pouze vysílat, nebo přijímat. Přenosovou rychlost lze
v systémech Profibus nastavit mezi
9,6 kBit/s MBit/s.
Přenosová rychlost činí MBit/s. Každý repeater
rozšiřuje systém dodatečný segment
sběrnice účastníky (včetně repeateru)
a plnou délkou vedení, přičemž adresova-
telných maximálně 127 účastníků. Lze použít buď
koaxiální kabel, nebo optické kabely.
Jakmile vlastní bitová struktura přepsána
dominantní úrovní, zastaví recesivní vysílač
svůj přenos pokusí během další
přestavky znovu odeslat datový balík
