МДК.04.02. Теоретические основы разработки и моделирования отдельных несложных модулей и мехатронных систем.
Раздел 3. Программирование ПЛК.
Тема 2.Конфигурирование децентрализованной периферии
Лекция№06
Реализация распределенной периферии в сети PROFIBUS-DP.
Содержание
1.Средства сети PROFIBUS-DP
2.Интеллектуальные ведомые PROFIBUS DP-устройства
3.Подключение к PROFIBUS-PA
4. Подключение к последовательному интерфейсу
Контрольныевопросы
Литература
Вопросыдлясамостоятельногоизучения
Преподаватель_____________________Г.В.Лунина
1. Средства сети PROFIBUS-DP
PROFIBUS-DP – это протокол распределенной периферии (DecentralizedPeripheral), ориентированный на обеспечение скоростного обмена данными между ведущими DP-устройствами и ведомыми DP-устройствами. Протокол характеризуется высокой стойкостью к влиянию внешних электромагнитных полей. Он разработан для высокоскоростных и недорогих систем.
Скорость передачи данных может находиться в пределах от 9,6 Кбит/с до 12 Mбит/с.
По электрическим параметрам интерфейс PROFIBUS близок к RS-485, но отличается наличием сетевых карт, в которых используется двухпортовая рефлексивная память, которая позволяет устройствам обмениваться данными без загрузки процессора контроллера.
К ведущему DP-устройству сегмента сети может быть подключено до 32 станций, во всей сети допускается включение до 127 станций.
Наибольшее распространение получили системы PROFIBUS-DP с одним ведущим DP-устройством (monomastersystem). Практический пример такой системы показан на рисунке 1.
Рисунок 1 - Пример системы с одним ведущим DP-устройством
Вариант сети PROFIBUS-DP с несколькими ведущими DP-устройствами (multimastersystem) хуже потому, что он создает проблему доступа – в то время, как одно ведущее DP-устройство инициирует ведомые DP-устройства, другое ведущее DP-устройство не имеет к ним доступа.
Ведущее DP-устройство (DP-мaster) является активным узлом сети PROFIBUS. Это устройство обменивается данными с ведомыми DP-устройствами циклически.
Ведущим DP-устройством может быть:
– CPU, например, CPU 315-2DP или CPU 417 со встроенным интерфейсом ведущего DP-устройства или с установленным интерфейсным модулем.
– Интерфейсный модуль, например, IM 467 в сочетании с CPU.
– Коммуникационный процессор, например, CP 342-5 или CP 443-5 в сочетании с CPU.
Существуют ведущие DP-устройства 1 класса, предназначенные для обмена данными при обработке процесса, и ведущие DP-устройства 2 класса, предназначенные для обслуживания и диагностики, например, программаторы.
Ведомые DP-устройства (DP-Slaves) являются пассивными узлами сети PROFIBUS. В SIMATIC S7 различают следующие ведомые DP-устройства:
– Компактные ведомые устройства, которые ведут себя как отдельные модули относительно ведущего DP-устройства.
– Модульные ведомые устройства, которые состоят из нескольких модулей или подмодулей.
– Интеллектуальные ведомые устройства, которые содержат программу управления для собственных подчиненных модулей.
Пример конфигурирования сети PROFIBUS с компактными, модульными и интеллектуальными ведомыми устройствами приведен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Пример конфигурирования сети с модульными, компактными и интеллектуальными ведомыми устройствами
К компактным ведомым DP-устройствам относятся следующие устройства:
– ET200B и ET200C в версии для дискретных входных/выходных модулей или аналоговых входных/выходных модулей, которые обеспечивают максимальную скорость передачи данных до 12 Мбит/с.
– ET200L-SC в дискретно-модульной конструкции с возможностью свободного комбинирования количества дискретных и аналоговых модулей ввода-вывода, который обеспечивает максимальную скорость передачи данных до 1,5 Мбит/с.
– Шинные шлюзы, такие как соединитель DP/ AS-I (DP/ AS-I Link).
Примером модульных ведомых DP-устройств может служить устройство ET200M. Его конструкция аналогична конструкции станции S7-300. Устройство ET200M имеет профильную шину DIN, модуль блока питания, интерфейсный модуль IM 153 (на месте CPU) и до 8 сигнальных модулей (SM) или функциональных модулей (FM).
Другим примером модульного ведомого DP-устройства является станция ET200S. В целом одна станция ET200S позволяет устанавливать до 63 модулей разного назначения, в том числе силовых модулей и преобразователей, а также обслуживать до 128 дискретных или до 64 аналоговых каналов ввода-вывода.