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Projektieren einer Anlage

Geräte Stamm Daten Dateien

GSD - Dateien

PROFIBUS

Konfigurator

Systemkonfiguration

SPS

Feld-

gerät

E/A Sensor Antrieb

M

Messum-

former

Feld-

gerät

PROFIBUS - DP

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Für das Projektieren eines PROFIBUS-DP Systems stellen die führenden SPS Hersteller, wie u. a. AllenBradley, Bosch, Mitsubishi und Siemens, eine Projektierungssoftware zur Verfügung, mit der man dieParameterdaten für den zu projektierenden Master erzeugt. Basis für die offene Projektierung sindelektronische Datenblätter, die bei PROFIBUS als Geräte Stamm Daten (GSD) bezeichnet werden.Die Aufgabe eines Projektierungstools ist es, datentechnische Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen, die es demProjekteur auf einfache Weise ermöglichen, ein Minimum an Daten einzugeben. Alle weiteren Aktivitäten zumAnlegen der Ausgangsdatenstruktur die die Hard-/und Softwarestrukturen des Zielsystems berücksichtigt,erledigt das Projektierungstool selbständig.Projektierungstools sind als reine Softwarelösung ausgelegt, die heutzutage üblicherweise unterWindows/Windows 95/Windows-NT ablauffähig sind. Leistungsfähige Tools unterstützen die Projektierungdurch Optimierungsmaßnahmen, lassen keine Doppelbelegungen von Ein-/Ausgängen zu und bieten eineübersichtliche Dokumentation des Anlagenzustandes. Ab und zu sind in den Tools auch Master Klasse 2Funktionalitäten integriert, die für die Inbetriebnahme eines Systems sehr hilfreich sind.

Projektieren einer Anlage intern

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18.2 Was wird projektiert ?

Die zu projektierenden Daten sind in 3 Gruppen unterteilt:

· Hostparametersatz

· Masterparametersatz

· Busparameter

Im Hostparametersatz projektiert der Anwender die Daten, die das Hostsystem (CPU-Baugruppe einer SPS) benötigt, um den Datenverkehr mit der Masteranschaltung durchführen zu können. Da innerhalb einer SPS in vielen Fällen mehrere Ein-/Ausgabebaugruppen stecken, deren Ein-/Ausgänge im Prozessabbild gespeichert werden sollen, müssen vor Beginn der Projektierung die entsprechenden Speicherbereiche im Hostsystem reserviert werden. Die Daten der dezentral verteilten Peripheriegeräte (Feldgeräte) holt die Masteranschaltung über den PROFIBUS und speichert sie in dem beim Projektieren vorher vereinbarten Speicherbereich

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Im Masterparametersatz sind alle Daten enthalten, die ein PROFIBUS Master der Klasse 1 benötigt, um den Datenverkehr mit den Feldgeräten durchzuführen. Der Masterparametersatz besteht aus dem Busparametersatz und dem Slaveparametersatz.

Der Busparametersatz enthält das eingestellte Busprofil (DP,FMS oder ein anwenderspezifisches Protokoll), die eingestellte Übertragungsrate, das größte Min_Slave_Intervall und die TSDR Zeiten.

Im Slaveparametersatz sind die slavespezifischen Daten zusammengefaßt, die in der GSD definiert wurden und für die Kommunikation benötigt werden. Im einfachsten Fall interpretiert das Projektierungstool die Daten aus der GSD-Datei. In einigen Fällen ist es zusätzlich erforderlich, daß anwenderspezifisch noch Parameter, die der Slave zum ordnungsgemäßen Arbeiten benötigt, einzugeben sind. Bei modularen Systemen ist teils noch die tatsächliche Konfiguration (E/A Belegung) sowie anwenderspezifische Diagnose festzulegen. Diese Daten werden beim Hochlauf im Parametriertelegramm und im Konfiguriertelegramm vom Klasse 1 Master selbständig übertragen.

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Projektieren einer Anlageintern

Wie kommen die Daten in den Master ?

Nachdem alle Daten, die für die Kommunikationsaufgabe benötigt werden, projektiert sind, hat sich das Projektierungstool intern den Masterparametersatz angelegt.Folgende Möglichkeiten bietet normalerweise ein Projektierungstool, um die Daten in den Klasse 1 Master zu transferieren:

· Übertragen der Daten mittels Master Klasse 1 und Klasse 2 Kommunikation Online. Dies ist nur möglich, wenn der Klasse 1 Master diese Funktion unterstützt.

· Speichern der Projektierung auf Diskette.

· Schießen der Projektierungsdaten auf ein Flash / EPROM.

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Entwicklungspaket 4: für 12 MBaud Master und Slave Anwendungen

Hardware

1 x IM 180 (12 MBaud Masterbaugruppe)1 x IM 1831 x IM 184

Software(Demonstrationssoftware für DP Master und DP Slave)

WinCOM 2.x Projektierungssoftware

Dokumentation

IM 180 , IM 183, IM 184 BeschreibungSoftwarebeschreibung

IM 183

IM 184

Entwicklungspaket: Überblick

*)

* ) nicht im Entwicklungspaket enthalten

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PROFIBUS - Module

Interface Modul 184 (einfacher Slave)

LSPM 2

Quarz-oszillator RESET

RS 485Treiber

galv.Trennung

DC/DCWandler

LEDs

Einstellports

Port A

Port BPort CPort DPort ERWCONS, LEDs

SockelserEEPR

ext-.ser EEPR

ext. Schiebereg

PROFIBUS Hardware-InterfacezumHostsystem

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PROFIBUS - Module

Interface Modul IM 183 (intelligenter Slave)

RS 485Treiber

galv.Trennung

DC/DCWandler

RS232Treiber

PROFIBUS Hardware-InterfacezumHostsystem(Parallelinterface)

SPC 2späterSPC 3

80C32RAM32kB

EEPROM32/64kB

Treiber

Taktge. Taktge.

RESET

Watchdog

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PROFIBUS Module

Interface Modul 180 (Offener Master)

FLASH

256Kx16

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Das Entwicklungskit ( IM 180) intern

Für die Ein- Ausgänge und Diagnosen aller Slaves steht ein Speicher von ca. 15,5 Kbyte DPRAM zur Verfügung. Für konsistente Daten ist zusätzlich eine Hardwaresteuerung vorhanden, die die Zugriffe von Host und Master auf das DPRAM gegenseitig verriegelt.

Die momentan möglichen Datenlängen pro Slave betragen:

- 244 Bytes Parametrierdaten

- 244 Bytes Konfigurierdaten

- 244 Bytes Diagnosedaten

- 244 Bytes Ausgänge ohne Konsistenz

- 122 Bytes Ausgänge mit Konsistenz

- 122 Bytes Eingänge mit / ohne Konsistenz

Weitere Informationen sind der EKit Beschreibung zu entnehmen.

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Der Dual Port RAM auf der IM 180

Offset0000H

3F00H

3FFFH

3EC0H

Kommunikationskanal

Diagnoseübersichtskanal

Eingänge Slave n

Diagnose Slave n

Ausgänge Slave n

Eingänge Slave xAusgänge Slave x

Diagnose Slave x

Eingänge Slave 1

Ausgänge Slave 1Diagnose Slave 1

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Diagnoseübersichtskanal auf der IM 180

Systemdiagnose

Masterstatus

Data-Transfer-Liste

System Error Channel

0x3ECO

0x3EDO

0x3EEO

0x3EFO

0x3EFC0x3EFD0x3EFE0x3EFF

Statereserviertreserviertreserviert

0x3EFB reserviertreserviert0x3EFA

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Aufteilung der DiagnoseübersichtBereich Typ Bedeutung Erläuterung

Systemdiagnose bit Slave-Nr. 0D Bit Nr. X = 0B:bit Slave-Nr. 1D Slave Nr. X hat keinebit Slave-Nr. 2D Diagnosen gemeldet: : Bit Nr. X = 1B:bit Slave-Nr. 124D Slave Nr. X hatbit Slave-Nr. 125D Diagnosen gemeldetbit[2D] reserviert -

Masterstatus byte USIF_State Master-Status:STOP, CLEAR, OPERATE

byte Ident_Number_high Hardware-Ident-Nummer-Highbyte Ident_Number_low Hardware-Ident-Nummer-Lowbyte MASTER_HW_Version AMPRO-DPM-Hardwareversionbyte MASTER_FW_Version AMPRO-DPM-Firmwareversionbyte USER_HW_Version Hardwareversion des USER'sbyte USER_FW_Version Firmwareversion des USER'sbyte[9D] reserviert -

Data-Transfer-Liste bit Slave-Nr. 0D Bit Nr. X = 0B:bit Slave-Nr. 1D Slave Nr. X befindet sich nichtbit Slave-Nr. 2D im Zustand Datenaustausch: : Bit Nr. X = 1B:bit Slave-Nr. 124D Slave Nr. X befindet sichbit Slave-Nr. 125D im Zustand Datenaustauschbit[2D] reserviert -

System word Komponente Modulname der FirmwareError word Subkomponente Unterkomponente des ModulsChannel word Status Statuswert

word Nummer Fehlernummerword Detail Detail

Info byte reserviertbyte reserviertbyte Statebyte reserviertbyte reserviertbyte reserviert

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Der Bereich "Systemdiagnose" ist ein Bitfeld; jeder Slave-Station ist ein Bit zugeordnet. Bei dem folgendemSchema sind in der Tabelle die jedem Bit zugehörigen Slave-Stationsnummern eingetragen:

Bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0Wort

0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 01 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16: : : : : : : : : : : : : : : : :: : : : : : : : : : : : : : : : :7 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 99 98 97 968 - - 125 124 123 122 121 120 119 118 117 116 115 114 113 112

Aufteilung der Diagnoseübersicht

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Master Status /Data Transfer Liste

USIF-State HexwertSTOP 0x40

CLEAR 0x80OPERATE 0xC0

Der Bereich "Data_Transfer-Liste" ist ein Bitfeld; jeder Slave-Station ist ein Bit zugeordnet. Bei demfolgendem Schema sind in der Tabelle die jedem Bit zugehörigen Slave-Stationsnummern eingetragen:

Bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0Wort

0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 01 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16: : : : : : : : : : : : : : : : :: : : : : : : : : : : : : : : : :7 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 99 98 97 968 - - 125 124 123 122 121 120 119 118 117 116 115 114 113 112

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Der Kommunikationskanal

Daten

Antwortzelle

Befehlszelle

Watchdogzelle

Datenlänge

0X3FFC

0X3FFE

0X3FFB

0X3FFA

0X3F00

Befehlssemaphore

Antwortsemaphore0X3FFD

0X3FFF

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System Error ChannelTyp: Name: Bedeutung:word Komponente Modulnummerword Subkomponente Teilenummer des Modulsword Status Statusword Nummer Fehlernummerword Detail Zusatz

Komponenten:

Name NummerDPM 0x0001andere AMPRO-DP’s 0x0001 - 0x0fffSUP 0x1001HAM 0x1002MCP 0x1003DAM 0x1004PAM 0x1005HCM 0x1006SYS 0x1007AMPRO 0x1010HARDWARE 0x1011

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Fehlernummern

Modul Submodul Status Nummer Detail ErklärungSUP SUP ----- 0x0001 0x0000 Prüfsummenfehler beim Laden einer FirmwareSUP SUP ----- 0x0002 0x0000 falsche Daten im OTP-SteckplatzSUP SUP ----- 0x0003 0x0000 falsche Daten im OTP-SteckplatzSUP SUP ----- 0x0004 0x0000 falsche Daten im OTP-SteckplatzSUP SUP ----- 0x0008 0x0000 Fehler beim Programmieren vom FLASH-EPROMSUP SUP ----- 0x0009 0x0000 falsche Prüfsumme beim LOADER-FirmwareteilSUP SUP ----- 0x000a 0x0000 falsche Prüfsumme beim MAIN-FirmwareteilSUP SUP ----- 0x000b 0x0000 Fehler beim Löschen von ParameterinfoblockSUP SUP ----- 0x000c 0x0000 Fehler beim Löschen von MAIN-BlockSUP SUP ----- 0x000d 0x0000 unerlaubter Reset (z. B. interner Watchdog)SUP SUP ----- 0x000e 0x0000 kein gültiger MAIN-Firmwareteil vorhandenSUP SUP ----- 0x0010 0x0000 falsche Daten im OTP-SteckplatzSUP SUP ----- 0x0011 0x0000 Parameter fehlerhaft, deshalb Defaultwerte ladenSUP SUP ----- 0x0012 0x0000 Fehler beim Löschen vom ParameterdatenblockSUP SUP ----- 0x0013 INFO Fehler ‘INFO’ beim HardwaretestHCM 0x0001 ----- 0x0001 ----- Antwortsemaphore im Antwortkanal noch gesetztHCM 0x0002 ----- 0x0001 ----- Fehler beim Löschen vom ParameterdatenblockHCM 0x0002 ----- 0x0002 ----- Fehler beim Programmieren vom FLASH-EPROMHCM 0x0003 ----- 0x0001 ----- Watchdog zum Host abgelaufenMCP 0x0002 ----- 0x0006 0x0000 Slave mit langer Kosistenz / Pufferung eingestellt