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AUT Seite 1SchnittStellenCenter Fürth
Der Weg zur
Dezentralisierung ist die
Voraussetzung für den
Einsatz von Feldbussystemen !
AUT Seite 2SchnittStellenCenter Fürth
Die zentrale Automatisierungslösung
Steuerung
E/A
Aktor Sensor Aktor Sensor Aktor Sensor
Die Steuerungsebene enthielt bisher den größten Teil der
geforderten Intelligenz. --> Systeme waren sehr komplex.
AUT Seite 3SchnittStellenCenter Fürth
Die zentrale Automatisierungslösung intern
Die zentrale Lösung stößt in vielen Fällen heute an Grenzen: (Bsp.: 4 .. 20 mA SS, Punkt zu Punkt, die analogen Signale stehen immer an (hohe Verfügbarkeit, haben aber nur geringen Informationsgehalt, ADU erfoderlich, komplette Verarbeitung im Host)
Die Realisierung von immer komplexeren Programmensowiedie Anbindung von immer mehr Peripherie wird gefordert.
Programmänderungen waren nicht mehr einfach durchführbar ...
Das ist nicht nur eine Frage der Technik, sondern immer mehr eine Frage der Wirtschaftlichkeit.
Heutige Anforderungen können damit in vielen Fällen nicht mehr gelöst werden. Neue DÜ-Strukturen waren gefordert --> auch neue Denkweisen.
AUT Seite 4SchnittStellenCenter Fürth
Die technische und
wirtschaftliche Lösung
heißt
Dezentralisierung!
AUT Seite 5SchnittStellenCenter Fürth
Dezentralisierung heißt
Anschluß der Peripherie vor Ort (vielfältige Austauschbarkeit von Feldgeräten, Vorverarbeitung)
Komplexe Aufgabenstellungen heißt: Verteilung der Automatisierungsaufgaben (übersichtliche , schnelle Fehlersuche, leichte Wartbarkeit)
Steuerung Steuerung
Steuerung SteuerungSteuerung
Steuerung
AUT Seite 6SchnittStellenCenter Fürth
Anschluß der Peripherie vor Ort sehr kurze Buslaufzeiten, im Bereich < 10ms
kleine bis mittlere Datenmengen pro Busteilnehmer, < 32 Byte in vielen Fällen
geringerer Installationsaufwand
Die Intelligenz ist dort, wo sie gebraucht wird
Erschließen neuer Anwendungsbereiche
Verteilung der Automatisierungsaufgaben Buslaufzeiten im 100ms-Bereich
mittlere bis große Datenmengen, > 32 Byte
einfache Inbetriebnahme durch überschaubare Funktionalität
einfache Erweiterbarkeit
zukunftssicher
Dezentrale Lösungen: Charakteristische Eigenschaften intern
AUT Seite 7SchnittStellenCenter Fürth
Dezentrale Strukturen - und ihre Vorteile (1)
Geringerer Verkabelungsaufwand Einsparung bei: - Kabeln, Kabelpritschen
- Montagezeit
- Planungsaufwand
Wunsch nach mehr Funktionalität Einsatz alter und neuer Technik
Mehr Aussagekraft bei Diagnosen, etc.
Kurze Wege bei kritischen Signalen höhere Sicherheit
AUT Seite 8SchnittStellenCenter Fürth
Dezentrale Strukturen - und ihre Vorteile (2)
Übersichtlichkeit
einfachere Diagnose
kürzere Wartung
einfache Erweiterung / Änderung
geringerer Realisierungsaufwand
zukunftssicher
Erschließen neuer Anwendungsbereiche Schleppkabel
Datenlichtschranke
Schleifringe
Schleifleitungen
AUT Seite 9SchnittStellenCenter Fürth
Diese Anforderungen können nur dezentral mit einem Bussystem bewältigt werden.
Mehrpunktfähigkeit
höhere Genauigkeit
komfortablere Parametrierungen
Kostenvergleiche zeigen: Einsparungen bis 20% durch Einsatz von Dezentraler Peripherie,allerdings Preisdruck auf Lieferant wird immer größer durch leichte Austauschbarkeit der Feldgeräte.
einheitliche Schnittstellen
einheitliches Verhalten durch Profildefinitionen.
intern
AUT Seite 10SchnittStellenCenter Fürth
Grundlagen Bussysteme
Welche Übertragungsphysiken sind relevant ? Parallele Systeme (Centronics, ISA- / PCI-Bus,Multibus...)
Kurze Datenstrecken im Bereich einige cm bis einige Meter
Extrem kurze Übertragungszeiten gefordert
Serielle Busse (Feldbusse,TTTY, RS 232, RS 485, Telefon, ... ) Datenstrecken einige Meter bis mehrere Kilometer
schnelle Reaktionszeiten gefordert
AUT Seite 11SchnittStellenCenter Fürth
Grundlagen Bussysteme
Ausprägungen von Bussystemen Feldbusse für kleine Datenraten mit schnellen Reaktionszeiten, zur
Erfüllung einer Automatisierungsaufgabe.
LAN zum Datenaustausch mit mehreren Feldbussen (Anlage)
WAN verteilte Datenkommunikation mit großer Komplexität und große Entfernungen (z.B. Telefonnetz, Internet..).
Mehrpunktfähige Schnittstelle ist erforderlich. Sieger ist RS 485 mit Differenzspannungsverfahren).
AUT Seite 12SchnittStellenCenter Fürth
Dienste eines Feldbussystems
Netzwerkmanagement
Konfiguration Leistungsmanagement Fehlermanagement
AUT Seite 13SchnittStellenCenter Fürth
Dienste eines Feldbussystems intern
Das Netzwerkmanagement enthält alle Programmteile, die zum Projektieren und Inbetriebnehmen einer Automatisierungsaufgabe notwendig sind.
Das Fehlermanagement sorgt dafür, daß alle auftretenden Fehler an den Host schnellstmöglich gesendet werden. Es dient dem Erkennen und Melden von Fehlerzuständen innerhalb einer Automatisierungsaufgabe.
Das Leistungsmanagement enthält Funktionen zum Optimieren einer Automatisierungsaufgabe hinsichtlich effizientem Datenaustausch.
AUT Seite 14SchnittStellenCenter Fürth
Zugriffsberechtigung / Zugriffsverfahren / Übertragungstechnik
Zugriffsberechtigung
Stochastisch (statistisch)
Prioritätsgesteuert
Master / Slave ( Token Passing)
Zugriffsverfahren
CSMA /CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect)
CSMA / CA( / Collision Avoidance)
Summenrahmenprotokoll (Schieberegister)
Übertragungstechnik
RS 485 Technik nach EIA (Electronic Industries Association
Lichtwellenleiter
AUT Seite 15SchnittStellenCenter Fürth
Zugriffsberechtigung / Zugriffsverfahren / Übertragungstechnik
1. Master- Slave Prinzip mit Token Passing: Die Initiative des Datenverkehrs geht vom Master aus. Ein Slaveteilnehmer antwortet nur auf Anfrage. Die Buszykluszeit eines solchen Systems ist berechenbar (deterministisches Verhalten). Nur im Störungsfall wird der Buszyklus für die Übertragung von Diagnosetelegrammen verlängert. Sind mehrere Master am Bus beteiligt, teilen sie sich das Zugriffsrecht zum Bus durch Austausch eines Token zu. (PROFIBUS, AS interface). Wer im Besitz des Tokens ist, hat alleiniges Buszugriffsrecht und darf innerhalb einer spezifizierten Zeit den Datenaustausch durchführen.
2. Prioritätsgesteuerter Datenverkehr: Jeder Teilnehmer am Bus, der Daten zu senden hat, kann diese zum Zeitpunkt des Entstehens senden. (CAN-Bus). Die Zeit, wann welche Daten gesendet werden ist nicht vorhersagbar. Allerdings können Nachrichten mit hoher Priorität dann abgesetzt werden, wenn sie entstehen bzw. vorliegen (vergleiche Zündzeitpunkt im Automotor).
3. Schieberegister mit Summenrahmenprotokoll: Der Busmaster sendet in jedem Buszyklus die Ausgangsdaten an alle Slaveteilnehmer wie durch ein Schieberegister (Interbus-S) und bekommt als Antwort die Eingangsdaten der Slaveteilnehmer zurück. Die Buszykluszeit ist berechenbar und wird durch azyklische Parametertelegramme, sowie im Fehlerfall verlängert. Der Datenumfang ist bei diesem Verfahren gering, jedoch bei hoher Protokolleffizienz.
AUT Seite 16SchnittStellenCenter Fürth
Grundlagen Feldbussysteme allgemein.
Anforderungen an ein Feldbussystem Geringer Verkabelungsaufwand
bidirektionaler Informationsfluß
An-/ Abkoppeln von Geräten ohne Auswirkung
Ausfall von Geräten ohne Funktionsbeeinträchtigung für den restlichen Bus
erdfrei und galvanisch getrennt
Zweidrahtleitung
Deterministisches Zeitverhalten
Zündschutzart "Eigensicher"
evtl. Versorgungsspannung über Bus
AUT Seite 17SchnittStellenCenter Fürth
Branchenspez. Anforderungen an Feldbusse intern
Trends im Bereich der Feldbusse
Ziel ist immer: Großen Bereich abzudecken und bestehende Anlagen umrüsten zu können undaufwandsarm zu erweitern. (Ersatzteilhaltung)--> Anwender bestimmt weitgehend die Richtung. Kontakt zur Industrie ist enorm wichtig.
Anforderungen Anlagentechnik Automobil Fertigung Gebäude Verfahrenstechnik
Anlage binäre I/O´s SPS,NCS,Robots I/O´s bin/ana I/O´s
Reaktionszeit < 1ms < 1ms einige ms ... 1min < 50ms einige hundert ms
Meldungen teils ereignisgest/ ereignisgest. zykl. im ms Bereichteils zyklisch
Ausdehnung < 1km 10..50m 50m > 500m einige m...2..3 km
Temperaturber. -40... -30...120 normal normal normal in Grad C
Schutzart IP 54/65 IP65 IP65
Besonderheiten klein, gesichert, fest EMV-fest wenig EMV Anforderg.
AUT Seite 18SchnittStellenCenter Fürth
5
4
3
2
1
Kommunikationsmodell
Unternehmens- Planungrechner Unternehmensleitungleitebene
Betriebsleitebene Leitrechner Betriebsleiter, Manager
Prozessleit- Prozeßrechner Operator, Schichtleiterebene
Gruppenleit- Zell Controller Produktionspersonalebene SPS, PC
Einzelleit- Aktuator/Sensor Wartungspers. Inbetrieb-ebene setzer
Bez. d. Hierarchie Typ. Gerätebez. Benutzer
AUT Seite 19SchnittStellenCenter Fürth
Einordnung eines Feldbuses in die Automatisierungshierarchie
Leitebene
Zellenebene
Feldebene
Aktuator/Sensor-Ebene
MAP (MMS), Ethernet( eiinige Minuten.. bis Stunden .. Tage)
PROFIBUS-FMS(einige 100ms.. einige sec)
PROFIBUS, Interbus-S(1 .. 10 ms)
AS-I, Interbus-S, CAN, PROFIBUS, Sercos( einige 100 µs .. 1inige ms
AUT Seite 20SchnittStellenCenter Fürth
Feldbusse im ISO 7498 / OSI Modell
User Anwendung
Layer 7 Application Anwendung
Layer 6 Presentation Datendarstellung
Layer 5 Session Komm. steuerung
Layer 4 Transport Transport
Layer 3 Network Vermittlung
Layer 2 Data Link Verbindungssicherung
Layer 1 Physical Bitübertragung
Feldbusse haben die Aufgabe, den Informationsfluß zwischen Sensor / Aktuator Ebene und Prozeßleitsystem sicherzustellen.
AUT Seite 21SchnittStellenCenter Fürth
ISO / OSI Modell intern
Unabhängigkeit von Hard-/ Software, Offenheit, Vergleich der einzelnen Systeme
7 Schichten, die nur SS zu den benachbarten Schichten haben, einheitliche Sprachregelungen, jede Schicht "manipuliert" die Daten
Feldbusse haben nur den Minimalausbau wegen Echtzeit.
L1:Art des Signals, Art des Kabels (twisted pair ), Stecker mit Anschlußbelegung, Kodierung
L2:Data Link Layer:fehlerfreie Übertragung, Zugriffsmechanismen, Strategie bei BusKollisionen, Datenformat,Adressierung, Kontrollbits
L7: Kommunikationsfunktionen für das AW-Programm und aw.spez. Protokolle
AUT Seite 22SchnittStellenCenter Fürth
Ablauf einer Datenübertragung
Application Application
Kommunikations-system
Kommunikations-system
.req
.con
.ind
.res
Protokollebene
Datenübertragung
Kommunikation
Anwendung
AUT Seite 23SchnittStellenCenter Fürth
Anforderungen in der Automatisierungstechnik
Wunsch nach mehr Funktionalität (Nutzen der Digitaltechnik, Sensoren, Aktuatoren, Parametrierbarkeit)
Lösen von immer komplexeren Aufgaben müssen überschaubar sein
Kürzere Reaktionszeiten
Verarbeitung von immer mehr Ein-Ausgängen
Mehr Informationsgehalt, höhere Genauigkeit
Reduzierung der Gesamtkosten einer Anlage bei Inbetriebnahme
bei der Planung
bei der Wartung
Unterschiedliche Anforderungen erfordern unterschiedliche Feldbusse
AUT Seite 24SchnittStellenCenter Fürth
Auswahl eines Feldbusses: Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
Aufbau von Feldbussystemen
AUT Seite 25SchnittStellenCenter Fürth
Bewertung von Inbetriebsetzern aus der Automobilindustrie und dem Maschinenbau
Reaktionszeiten
Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
unwichtig wichtig
0 5 10
AUT Seite 26SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien gespiegelt am PROFIBUS-DP
Reaktionszeiten Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
AUT Seite 27SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien gespiegelt am PROFIBUS-DP
Reaktionszeiten
sichere Datenübertragung Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
verfügbare Komponenten
AUT Seite 28SchnittStellenCenter Fürth
Sichere DatenübertragungWas passiert bei einer EMV-Störung?
Gesicherte Einzeltelegramme für jeden Busteilnehmer
Erkennen des Ausfalls eines Teilnehmers
Telegrammwiederholungen
Slave Slave Slave
PROFIBUS-DP
Slave
Master
Start 1 Check Start 2 Check Start 3 Check Start 4 Check
Start 1 Check
AUT Seite 29SchnittStellenCenter Fürth
Sichere DatenübertragungWas passiert bei einer EMV-Störung?
Erkennen der Störung Hamming-Distanz als Kriterium anwenden (HD=4, d. h. 3 gleichzeitig
auftretende Fehler im Telegramm werden sicher erkannt).
Schnelle Fehlerbehebung Ein gestörtes Telegramm muß wiederholt werden.
Keine Beeinflussung anderer Busteilnehmer Durch speziell gesicherte Einzeltelegramme
Für besonders gefährdete Bereiche ist der Einsatz von Glas- oder Plastiklichtwellenleiter (LWL) möglich.
AUT Seite 30SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
AUT Seite 31SchnittStellenCenter Fürth
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Zu- und Abstecken einer Station
im Fehlerfall, d.h. Austausch einer Station
oder
im Betrieb, z.B. mobile Fahrzeuge, die sich am Bus an- und abkoppeln
soll ohne Beeinträchtigung des laufenden Busverkehrs möglich sein.
Voraussetzung z.B. für die Verfahrens- und Fördertechnik
AUT Seite 32SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
AUT Seite 33SchnittStellenCenter Fürth
Projektierung
Projektiertool
SPS oder PCSPS oder PC
AUT Seite 34SchnittStellenCenter Fürth
Projektierung intern
Menügeführte Software mit unmittelbarer Überprüfung jeder Eingabe
Kein Kommunikationswissen erforderlich
Denken in Ein- und Ausgängen
Vermeidet Fehleingaben
Vereinfacht die Eingabe auch für Ungeübte
Führt zur Kosteneinsparung durch Zeitgewinn
AUT Seite 35SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
AUT Seite 36SchnittStellenCenter Fürth
Diagnosemöglichkeiten
Diagnoseübersicht Informationen (1 Bit), ob ein Busteilnehmer Diagnosedaten besitzt
Parametrierung und Ansprechbarkeit Informationen (1 Bit), ob ein Busteilnehmer parametriert und
ansprechbar ist Stationsdiagnose
Globale Informationen über einen Busteilnehmer,z.B. Lastspannungsausfall
Baugruppendiagnose bei modularen Busteilnehmern Informationen, ob eine von mehreren Baugruppen gestört ist,
z.B. dritte Baugruppe in Station 17 ausgefallen E/A-Diagnose
Diagnose eines einzelnen Ein- oder Ausgangs,z.B. Kurzschluß auf dem vierten Ausgang in Station 23
AUT Seite 37SchnittStellenCenter Fürth
Diagnosemöglichkeiten
Der Anwender erkennt am Programmierplatz
- welcher Busteilnehmer- welche Baugruppe- welcher E/A-Punkt
ausgefallen ist.
Sämtliche Diagnosedaten sind in der SPS auswertbar Hochpriore und niederpriore Fehler / Warnungen werden
unterschieden.
AUT Seite 38SchnittStellenCenter Fürth
Diagnosemöglichkeiten
Struktur der Diagnosedaten Informationsgehalt
Überblick
Detail
Baugruppendiagnose
Stationsdiagnose
"Parametrierungund Ansprechbarkeit"
E-/A-Diagnose
Dia-gnose-
Übersicht
AUT Seite 39SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
AUT Seite 40SchnittStellenCenter Fürth
Test / Inbetriebnahme
Direkt vor Ort Vorinbetriebnahme einer Station mit einem Handheld-Gerät
Lesen der Eingänge Steuern der Ausgänge Lesen der Diagnose
Online über den Bus Status/Steuern-Funktion Programmieren
Die Verkabelung des Bussystems ist unabhängig von der Adressierung der Station in der Projektierung
Das spart Zeit bei der Verlegung des Kabels Das spart Geld bei evtl. Änderungen/Erweiterungen
AUT Seite 41SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
Sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses Zukunftssicherheit
Verfügbare Komponenten
AUT Seite 42SchnittStellenCenter Fürth
Offenheit
Nationale - internationale Norm
Informationen über das Bussystem steht jedermann offen
Herstellerunabhängigkeit
Nachweis der Einhaltung der Norm durch Zertifikate
Heutige Investitionen sind zukunftssicher
Anzahl verfügbarer Geräte, damit Austauschbarkeit
Verfügbarkeit von nationalen und internationalen Dachverbänden
Unterstützungsleistungen
AUT Seite 43SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit für Feldbusse
Zukunftssicherheit verfügbare Komponenten
AUT Seite 44SchnittStellenCenter Fürth
Für die Anforderungen der Zukunft
Intelligentere Feldgeräte müssen vernetzt werden
Größere Datenmengen pro Feldgerät gefordert
Kürzere Reaktionszeiten
Steigerung der Übertragungsraten und Komfort eines Bussystems
Plug and play Logik
AUT Seite 45SchnittStellenCenter Fürth
Beurteilungskriterien
Reaktionszeiten
sichere Datenübertragung
Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Parametrierung und Programmierung
Diagnosemöglichkeiten
Test- und Inbetriebnahmehilfen
Offenheit des Feldbusses
Zukunftssicherheit
verfügbare Komponenten
AUT Seite 46SchnittStellenCenter Fürth
Verfügbare Komponenten
Können alle Anforderungen abgedeckt werden ? Preisvergleich Funktionalität der Komponenten Können alle Feldbereichanforderungen abgedeckt werden ? Wie weit verbreitet ist das entsprechende Feldbussystem ?
Können Speziallösungen einfach entwickelt werden ?
Können damit Systemlösungen realisiert werden ?
AUT Seite 47SchnittStellenCenter Fürth
5
4
3
2
1 horizontale vertikale
Kommunikationsverbindungen
Kom
pexi
tät
der
Anl
age
Kommunikationsbeziehungen
AUT Seite 48SchnittStellenCenter Fürth
Übertragungsmedien für serielle Busse
Geschirmte paarig verdrillte Leitung
Geschirmte verdrillte Viererleitung
Koaxial- Triaxialkabel
Lichtwellenleiter
AUT Seite 49SchnittStellenCenter Fürth
Netztopologien
Bus ( Linie )
TS TS TS TS TSStationen
Busabschluß
Stern
Unterstationen
Zentralstationen
AUT Seite 50SchnittStellenCenter Fürth
Netztopologien
RingstrukturTS TS
TS TS TS
Frequenz-umsetzer
f1
f2
Verstärker
Baumstruktur
AUT Seite 51SchnittStellenCenter Fürth
Der IEC 625 Bus
Haupteinsatz: lokale Meßnetze, Digi. multimeter , Oszilloskope, progr. Strom-/ und Spannungsquellen.
Übertragungsform: byteseriell und bitparallel (16 Leitungen, 8 Daten, 3 Steuerleitungen, 5 allg. Interface Steuerung)
3 Dienste verfügbar (Senden, Empfangen, Steuerung des Busses
Wirkungsweise: Nur ein Rechner kann zu einem Zeitpunkt tätig sein
Ein Sender, mehrere Empfänger möglich
Alle Geräte werden zur entsprechenden Zeit in den jeweiligen Zustand geschaltet.
Negative true logic (log 0 = Pegel 1, TTL Pegel)
AUT Seite 52SchnittStellenCenter Fürth
Der P-Net Bus gemäß EN 50 170 Volume 1
1984 von dän. Firma PROCESS DATA entwickelt.
Haupteinsatz:.Vernetzung von Bussegmenten
Übertragungsform: bitseriell
Wirkungsweise:
Multi Master System, mehrere Multi Master können zu einem Netz verbunden werden.
Ein Bussegment besteht aus einem Ring an dem die Teilnehmer parallel angeschlossen sind.
Master Slave Prinzip mit Datenaustausch in beiden Richtungen pro Aufruf.
Broadcast möglich
Master haben 2 SS, für Datenaustausch mit Segment und Kopplung mit anderen Segmenten.
Buszyklus ist deterministisch und mit virtuellem Token Passing koordiniert. Buszugriff bei Zähler =0.
AUT Seite 53SchnittStellenCenter Fürth
Der Bitbus
Der Bitbus:1984 von Intel entwickelt
Haupteinsatz:.Fertigungstechnik
Übertragungsform: bitseriell
Wirkungsweise:
Monomaster System
Nur eine Hierarchieebene wird jeweils vom BS untersützt
Mehrere Hierarchieebenen werden unterstützt
AUT Seite 54SchnittStellenCenter Fürth
Weitere Feldbusse
DIN Meßbus nach DIN 66 349 für die Vernetzung von Meß- und Prüfgeräten. Empfohlen für eichpflichtige Geräte mit Datenschnittstelle im Asynchronbetrieb.Reiner Mono M/S Bus. Geschirmtes vieradriges Kabel mit galvanischer Trennung der Teilnehmer. Vollduplexfähig.
SERCOS: für die schnelle DÜ bei numerischen Steuerungen und Antrieben für LWL- Anschluß im Ring.
FIP-Bus: Flux Information Processus. Multimaster mit Bus Arbiter, in Frankreich und Italien verbreitet. Buszugriff nach delegated Token Prinzip vom Bus Arbiter gesteuert,
FAIS:Factory Automation Interconnection System, 1987 mit ca, 30 japanischen Firmen entwickelt.Token Passing, Koaxkabel und LWL einsetzbar.
AUT Seite 55SchnittStellenCenter Fürth
PROFIBUS-DPBuslaufzeiten bei 1,5 MBaud
15
913
1721
25291 102030
0
5
10
15
20
25
Zykluszeitin ms
Bytes pro Slave
AnzahlSlaves
AUT Seite 56SchnittStellenCenter Fürth
PROFIBUS-DPBuslaufzeiten bei 12 MBaud
15
913
1721
25291 10 20 30
0
5
10
15
20
25
Zykluszeitin ms
Bytes pro Slave
AnzahlSlaves