KOMUNIKAČNÍ DESKA DV701

Transkript

1 VLASTNOSTI Komunikační protokol..profibus DP 1 Přenosová rychlost...9,6 až 1500 kbit/s Podpora redundance vedení Podpora redundance kom. karet Vestavěný testovací program POPIS Deska DV701 je master pro připojení zařízení typu DP Slave ke sběrnici VME. Umožňuje připojit DP zařízení dle EN s rozšířenými datovými segmenty do 246 bajtů a s komu-nikační rychlostí do 1,5 Mbit/s. Je určena především pro systém ZAT-DV a programové vybavení PERTINAX. Deska má možnost připojení dvou komunikačních vedení. Při zvoleném redundantním provozu desky (v konfiguraci), je možno nejzranitelnější část sítě, komunikační vedení, zálohovat. Je možný také redundantní provoz dvou karet se stejnou adresou na jednom segmentu sítě, přičemž jedna slouží jako horká záloha. Na předním panelu desky jsou umístěny standardní konektory sběrnice PROFIBUS a čtyři indikační diody LED. Zelené diody LED na čelním panelu indikují aktivní provoz na příslušném komunikačním vedení. Diody ER určují chybu sběrnice nebo desky. Čelní panel je zobrazen na obr. 1. MEZNÍ HODNOTY Teplotní rozsah 5 70 C Napájecí napětí 5V ,75 5,25 V Odběr ze zdroje 5V max. 800mA Adresa desky (BASE ADR) v A16 přístupu se nastavuje přepínačem JP2 (po blocích dlouhých 32 x 16 bitů) Z paměťového prostoru pro A16 se pro desky ZAT-DV využívá jen spodních 16K tzn. přepínačem se nastavují jen adresy A13-A6 A14, A15=log.L. Vyšší adresy zůstávají vyhrazeny pro desky jiných výrobců. Vlastní komunikace s deskou probíhá pomocí bloku paměti s dvoubránovým přístupem, dlouhým 64K, jehož počáteční adresa se nastavuje softwarově v paměťovém bloku přístupném pomocí A16. Obr.1. Řídicí deska může k desce DV701 přistupovat podle specifikace VME kombinací přístupu A16:D16 a A24:D16. 1 PROFIBUS je univerzální definice komunikační sběrnice pro oblast průmyslové automatizace, která je popsána v normě EN PROFIBUS - DP je varianta optimalizovaná na rychlost přenosu, určená speciálně pro komunikaci mezi řídicími systémy a decentrálními periferiemi nebo měřícími převodníky. 1 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax

2 TECHNICKÉ PARAMETRY Parametr Min. Typ Max. Jednotky Komunikační rychlost 9, kbit/s Izolační pevnost vstup / systém 750 V ef Napájení VME 4,75 5 5,25 V Spotřeba 0,75 0,8 A Pracovní teplota 5 C +70 C C Skladovací teplota 20 C +85 C C Vlhkost (nekondenzující) 5 % 95 % % Hmotnost 200 g Rozměr 3HE, 4TE APLIKAČNÍ ZÁSADY EMC Soubor ZAT DV je určen pro provoz v průmyslovém prostředí, kde se vyskytuje zvýšená úroveň rušení. Aby však rušení bylo účinně potlačeno, je nutné při instalaci zařízení bezpodmínečně dodržovat následující zásady: Desky jsou osazeny ve vanách, které jsou umístěny v kovové skříni a vodivě spojeny s kostrou. Všechny konstrukční díly skříní, kde jsou umístěny komponenty ZAT DV, musí být navzájem dobře vodivě spojeny ve všech spojích, nejlépe svary. Nevyhovuje pouhé propojení drátem, které se provádí jako ochrana před úrazem elektrickým proudem. Všechna stínění přívodních kabelů jsou při vstupu do skříně jednotlivě spojena s kostrou. Skříň musí být řádně uzemněna. Komunikační vedení Jednotlivé stanice PROFIBUS DP jsou s deskou DV701, propojeny pomocí speciálního kabelu s jedním stíněným krouceným párem vodičů. Na obou koncích je vedení zakončeno odpory velikosti charakteristické impedance. Jednotlivé stanice a řídící jednotky se k vedení připojují konektory SIEMENS 6ES AA12, (nebo ekvivalentními typy), viz obrázek 3. Konektor obsahuje zakončovací odpory vedení, které je možné přepínačem odpojit. Do konektoru se vodiče komunikačního kabelu připojují pomocí uvnitř umístěných svorek tak, že do svorky A se připojí zelený vodič a do svorky B vodič červený. Druhý pár svorek slouží k připojení kabelu k další stanici. Pokud je stanice v síti poslední, musí být vedení impedančně přizpůsobeno připojením zakončovacích 1 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax

3 odporů přepnutím přepínače uvnitř konektoru do polohy ON. Průběžná stanice má přepínač v poloze OFF. Doporučené typy kabelů pro komunikační vedení jsou v následující tabulce. Všechny kabely jsou typu A a mají shodné elektrické vlastnosti. Označení kabelu Výrobce Provedení 6XV AH10 SIEMENS pro normální prostředí 6XV AH10 SIEMENS pro ztížené klimatické podmínky, uložení do země. PCCJE 150-1x2x0,64 VÚKI, a.s. Bratislava pro ztížené klimatické podmínky, uložení do země. 1 V místě kde kabely vstupují do skříně, ve které je deska umístěna, je nutné propojit stínění příchozích kabelů s kostrou skříně. Propojení se provádí přitažením kabelu s obnaženým stíněním pomocí plastových stahovacích pásků, nebo pomocí speciálních svorek k zemnícímu pásku 3E viz obrázek 2. Zemnící pásek musí být minimálně na obou koncích nejkratší cestou spojen s kostrou skříně. Obr 2. Komunikační kabel, se k zemnícímu plechu vždy uchycuje průběžně a uvnitř konektorů SIEMENS se stínění připojuje dle obrázku 3. 1 přepínač zakončovacích odporů 2 komunikační kabel 1 Vzhledem k tuhosti PE pláště kabelu se doporučuje před zaústěním kabelu do konektoru plášť odstranit alespoň v délce 20 cm. Stínění však musí zůstat neporušeno. 2 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax

4 1 přepínač zakončovacích odporů 2 komunikační kabel Diagnostika desky Základní přehled o funkčním stavu desky DV701 lze získat z pomocí čtyř diagnostických LED umístěných na čelním panelu desky. Redundance BUS A BUS B Stav LED BUS A ER BUS B ER Význam ~ * Provoz OK 1 ~ - - * - Pravděpodobně přerušení, zkrat, nebo špatné zakončení vedení BUS A. ~ * - * - Pravděpodobně porucha nebo odpojení některého slave na sběrnici + * * - - Redundantní provoz OK + - * * - Porucha záložní sběrnice BUS A. Pravděpodobně přerušení, zkrat, nebo špatné zakončení vedení. 1 Dioda BUS A nebo BUS B se rozsvítí tehdy jsou-li rozpoznány na sběrnici zprávy určené pro desku. Legenda: - LED nesvítí * LED nepravidelně bliká nebo svítí trvale ** LED pravidelně bliká v intervalech 1s *** LED svítí trvale + v konfiguraci desky zvolena redundance media ~ není zvolena redundance media x nevýznamné 3 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax

5 + * - - * Porucha záložní sběrnice BUS B. Pravděpodobně přerušení, zkrat, nebo špatné zakončení vedení * * Porucha sběrnice BUS A i BUS B. Pravděpodobně přerušení, zkrat, nebo špatné zakončení vedení. + * * * - Pravděpodobně porucha nebo odpojení některého slave na sběrnici BUS A + * * - * Pravděpodobně porucha nebo odpojení některého slave na sběrnici BUS B + * * * * Pravděpodobně porucha nebo odpojení některého slave na obou sběrnicích. x Sběrnice je aktivní a přesto deska nedostává zprávy. Pravděpodobně chybná konfigurace sítě (HSA). x - - ** ** Firmware desky je ve stavu POWER ON. Pokud trvá pravděpodobně není deska obsluhována aplikačním software PERTINAX. x *** *** *** *** Zásadní porucha HW desky Diagnostiku HW desky lze provádět pomocí vestavěného testovacího firmware, který lze ovládat monitorovacím programem DLDMON, běžícím na počítači PC, propojeným s DV701 pomocí sériové linky. Pomocí monitorovacího programu DLDMON lze též přečíst archiv Poruch (log), kde jsou zaznamenány všechny příčiny které vedly k automatickému resetu firmware desky. Podrobnosti viz. manuál pro-gramu DLDMON. Diagnostika sítě PROFIBUS DP a připojených zařízení je zajištěna přímo protokolem PROFIBUS DP (EN ). Výsledky této diagnostiky jsou prostřednictvím diagnostických zpráv a indikace poruchových stavů k dispozici aplikačnímu software PERTINAX. Vazba na PERTINAX 1 Spolupráce desky DV701 s aplikačním SW PERTINAX Předpokládá se použití těchto SW produktů: Kategorie SW Jméno programu Ovladač DRV_DP 2.0 Verze programu Poznámka Nástroj pro projektování ZatCAD popis viz. manuál ZatCAD Nástroj pro parametrizaci DP_PARW 4.0 popis viz. manuál DP_PARW Výstavba vstupní a výstupní vlajky Vstupní a výstupní vlajky jsou odkazy řídícího algoritmu na fyzické HW vstupy a výstupy. Vlajka má následující strukturu: 1 PERTINAX je ochranná známka souboru programů pro návrh, diagnostiku a realizaci algoritmů řízení v řídících systémech ZAT. Soubor se člení do několika kategorií: Ovladače pro připojení periferií Programové moduly Nástroje pro projektování Nástroje pro parametrizaci periferií Aplikační SW (vlastní software pro řízení) 4 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax

6 Směr toku dat Druh HW Typ dat Bázová adresa desky Člen datové struktury Směr toku dat: I = vstupní data O = výstupní data Druh HW: Typ dat: Bázová adresa desky: Člen datové struktury: DP = Master PROFIBUS DP B = binární data I = INT 16 (2 bajty) S = uživatelsky definovaná struktura adresa desky nastavená na přepínači JP2 Je li Typ dat B nebo I potom má definice členu dat. struktury tvar: adresa stanice. číslo modulu. číslo vstupu/výstupu. Je-li Typ dat S potom se použije přístup pomocí symbolických jmen uživatelsky nadefinované struktury jazyka C například: MENIC.OTACKY Před použitím vlajky v projektu řízení je nutno nejdříve pomocí programu DP_PARW vygenerovat binární soubory parametrizace a konfigurace sítě a tyto načíst do programu ZatCAD. Výhledově bude možno pro parametrizaci sítě DP použít přímo ZatCAD. Redundance Deska DV701 umožňuje rozšířit základní vlastnosti popsané v EN o redundantní provoz. Jsou možné dva režimy redundance, které se pro desku DV701 volí nastavením bitů ve slově Bp_Flag struktury Bus Parametr Set 1 : MSB LSB Bit Význam bitů Bit 7 Error_Action_Flag (bit definovaný nor-mou EN netýká se redundance) 0 v případě chyby nedojde ke změně operačního módu (Operate->Clear) 1 v případě chyby dojde ke změně operačního módu (Operate->Clear) Bit 6..2 Rezervováno Bit 1 Master_Red (rozšíření oproti normě EN 50170) 0 bez redundantního režimu, nebo hlavní master v případě redundantního režimu se dvěma mastery se stejnou adresou v segmetu sítě. 1 záložní master v případě redundantního režimu se dvěma mastery se stejnou adresou v segmetu sítě. Bit 0 Medium_Red (rozšíření oproti normě EN 50170) 0 základní režim bez redundance media 1 provoz se dvěma komunikačními vedeními Schématické znázornění konfigurace sítě pro provoz se dvěma mastery je na obr. 4. V tomto případě musí být parametrizace obou karet DV701 shodná, včetně PB adresy 1. Pouze u 1 Soubor Bus Parametr Set se vytvoří v binární formě pomocí konfiguračního programu (DP_PARW). Vlastnosti Redundance media a Redundance masteru tam lze volit označením zaškrtávacích políček v okně nastavení vlastností masteru. 5 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax

7 desky, která má sloužit jako záložní se nastaví Master_Red na 1. Aplikační software PERTINAX musí být také konfigurován jako redundantní. Konfigurace pro provoz se dvěma komunikačními vedeními je na obr. 5. V tomto případě se nastaví Medium_Red na 1. Pro využití této možnosti by měly být použity stanice (slave) s redundantním připojením ke sběrnici PROFIBUS. 1 PB adresa je logická adresa masteru v síti PROFIBUS, která se přiřadí v Bus Parametr Set, na rozdíl od fyzické bázové adresy desky, která se nastavuje na přepínačích DV701 a slouží k identi-fikaci desky na sběrnici VME. 6 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax

8 7 ZAT a.s., Příbram VI, K Podlesí 541, tel , fax