Transcript Bussystemen
Bussystemen
F. Rubben, Ing.
© 2010-2011
Bronvermelding
Industrial ethernet, R.A. Hulsebos
Veldbus Systemen
DeviceNet
ModBus RTU
ModBus TCP
Profibus
1980
1985
1990
1995
2000
2005
AS-I
EtherCAT
CanOpen
Can
Profinet
Beckhoff Automation BVBA
3
Overzicht tot nu toe
Netwerktopologie
Netwerktoestellen
Netwerk in een fabriek
Overzicht veldbussen
Te bespreken bussystemen
AS-Interface (of ASI-bus)
Profibus
Op ethernet gebaseerde bussystemen
Te bespreken bussystemen
AS-Interface (of ASI-bus)
Profibus
Op ethernet gebaseerde bussystemen
AS-Interface
Actuator
Sensor
Interface
ASI-bus is een netwerk die actuatoren en
sensoren met elkaar verbindt.
Consortium:
http://as-interface.net/Homepage
AS-Interface
PPT = samenvatting
ZIE BUNDEL
AS-Interface
AS-Interface
AS-Interface
AS-Interface: kabel (1)
Kabel
Bijvoorbeeld in 7TSB:
AS-Interface: kabel (2)
slaaf behuizing
AS-Interface electromechanisch
piercing connectoren
AS-Interface: MASTER
1 Master
Bijvoorbeeld in 7TSB:
Beckhoff KL6201
AS-Interface
Voeding
Bijvoorbeeld in 7TSB:
Siemens Power Supply
AS-Interface
Geïntegreerde ASI-sensor
Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
AS-Interface
Module om sensoren op de ASI-bus te
koppelen
Bijvoorbeeld in 7TSB:
IFM AC5000 voet met IFM AC2005
aansluitmodule erop.
AS-Interface
Festo ventieleiland
Bijvoorbeeld in 7TSB:
AS-Interface
Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
AS-Interface
Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
AS-Interface: gateway
koppeling met andere bus?
via gateway!!! (b.v. Profibus DP & ASI)
AS-Interface: résumé
Communicatie:
Topologie:
alles
Merken:
Master-Slave
Verschillende, allemaal koppelbaar
Type bus
Sensorbus
I/O-bus systemen - ASI
Configuratie van de Master en Slave:
Elke slave moet afzonderlijk voorzien worden van een
uniek ID/adres.
Standaard worden de meeste geleverd met adres 0.
Na het addresseren kan men de bus “scannen” op
aanwezige toestellen.
Beckhoff Automation BVBA
25
I/O-bus systemen - ASI
Diagnose
van de master:
Beckhoff Automation BVBA
26
Te bespreken bussystemen
AS-Interface (of ASI-bus)
Profibus DP
Op ethernet gebaseerde bussystemen
Profibus DP - History
Profibus
PROces
FIeld
BUS
Consortium
DP:
Decentralized Peripherals
PA:
Gedecentraliseerd toestellen rondom de master
Process Automation
CBA:
Component Based Automation
Intelligentere slaves
Profibus DP
Klassieke bekabeling vs profibus
Profibus DP: gebruik?
Profibus DP
Gebaseerd op RS485
1 twisted pair shielded cable
purperen behuizing
Een rode en een groene draad
multi-Master
Masters using Token Ring communication
Master-Slave communication between master & slave(s)
PAS OP:
masters kunnen data alle slaves inlezen
SLECHTS één master kan output per slave sturen!!!
Profibus DP
Lengte netwerk beperkt door de snelheid
Baud rate
Profibus DP
Verlengen Profibus DP?
Met repeater
Maximum 9 repeaters
Per segment maximum 32 busdeelnemers.
Totaal aantal busdeelnemers beperkt!
Profibus DP
Aansluitweerstanden in het begin en op
het einde!!!
Profibus DP: zelf toestel maken?
“I have a dream”
Profibus DP
Profibus DP – Programmeren?
Invoegen .gsd-files in de software!
Zo wordt het mogelijk om de info over een stuk
hardware van een fabrikant aan te sturen door
hardware van een andere fabrikant.
Hoe? Vertellen via .gsd-file
Zie
handleiding Beckhoff BK31xx
Demonstratie VIPA S7 + slaves
Projectwerk
Te bespreken bussystemen
AS-Interface (of ASI-bus)
Profibus
Op ethernet gebaseerde bussystemen
Internet / ethernet
1970:
… 1980:
eerste ideeën om werkstations te koppelen (Bob Metcalfe)
verdere ontwikkeling tot een snelheid van 10Mbit/s
1982: DIX Ethernet;
basis huidige standardisaties
Digital equipement Intel Xerox
Overgenomen door IEEE
Oprichting commissie 802 over normen rond LAN’s
Norm rond Ethernet LAN’s: IEEE 802.3 (=Ethernet)
IEEE 802.3-commissie publiceert uitbreidingen op de norm. (IEEE
802.3ah)
IEEE 802.3 = IEC / ISO 8802.3
Ethernet = veldbus?
Ethernet
= manier van bekabelen.
Doel netwerk (LAN):
Grote hoeveelheid data transporteren
Protocol:
Betrouwbare (complexe) toestellen; betrouwbaar protocol
Prijs niet altijd prioritair
Verschillende leveranciers kunnen over zelfde kabel toch andere
protocollen sturen…
Veldbus
Doel veldbus eerder:
Optimaal transport van kleine datapakketten
Goedkope bekabeling
Eenvoudige netwerktoestellen
Protocol:
vaak gestandaardiseerd
Windows & IP-adressen
Controle IP-adressen
Oefening met Beckhoff PLC.
Controle ip-adressen
Configuratie bij testen:
SWITCH
PC
Ip-adres toe te kennen in
dezelfde range als PLC!!!
PLC
Ingesteld met DIP-switches
DIP1-2-3 ON, rest OFF
172.16.21.7
Controle ip-adressen
Instellen ip-adres PC? (Windows)
Naar Netwerkverbindingen gaan.
Controle ip-adressen
Netwerk kiezen dat
verbonden is met de
PLC
Klik met rechts.
Controle ip-adressen
Selecteer eigenschappen
Scroll naar Internet-protocol.
Selecteer en klik op ‘Eigenschappen’.
Controle ip-adressen
Men kan nu een
IP-adres zelf toekennen aan de PC.
Let op dit moet in
dezelfde range zijn
als het IP-adres van
de PLC.
De range wordt bepaald
door het subnetmask.
Controle ip-adressen
subnetmask bij de PLC:
255.255.0.0
Een 0:
Een 255:
Dit wil zeggen dat er 255 keuzes zijn voor deze positie bij
het kiezen van een ip-adres.
Dit wil zeggen dat er géén keuzes zijn voor deze positie bij
het kiezen van een ip-adres.
Een 252:
Van de 8 bits die 255 voorstellen zijn de 2 minst significate
vrij te kiezen. M.a.w. er zijn 3 mogelijkheden op deze positie
nog te kiezen.
Controle ip-adressen
subnetmask bij de PLC = subnetmask bij de PC!
IP-adres PLC:
255.255.0.0
172.16.21.7
Keuze IP-adres PC:
172:
172.x.y.z
bij de subnetmask PLC staat er 255 => geen keuze
X = 16
IP-adres PC:
172.16.y.z
21:
bij de subnetmask PLC staat er 255 => geen keuze
W = 172
IP-adres PC:
168:
vorm IP-adres: w.x.y.z
bij de subnetmask PLC staat er 0 => er zijn dus 255 keuzes; geen 0.
Y = bijvoorbeeld 21 (mag ook 22 of 12 of … zijn)
IP-adres PC:
172.16.21.z
7:
bij de subnetmask PLC staat er 0 => er zijn dus 255 keuzes; BUITEN 7 en 0.
X = bijvoorbeeld 69 (mag ook 33, 6 of … zijn)
IP-adres PC:
172.16.21.69
Controle ip-adressen
Het IP-adres wordt dus ingevuld:
Géén gateway…
Er is namelijk geen router in het eerste
voorbeeld.
Controle ip-adressen
Sluit de kaders af.
Controle ip-adressen
Hoe weet men dat de PC en de PLC nu
elkaar zien???
Ga naar “UITVOEREN”.
Controle ip-adressen
Klik in de tekstbalk en noteer er “cmd”
om het commandovenster in DOS te
openen. Druk “OK”.
Controle ip-adressen
Het volgende venster verschijnt.
U kan er nu allerlei commando’s
ingeven.
Controle ip-adressen
Om het huidige ip-adres te kennen, kan
men “ipconfig” typen.
Controle ip-adressen
Bij het drukken van “ENTER”-knop krijgt
men het IP-adres van alle
netwerkadapters te zien:
Controle ip-adressen
In dit geval is het IP-adres nog niet vernieuwd.
Oplossing:
Controleer of alle vensters in de windowsomgeving gesloten zijn.
type “ipconfig /renew”
OK.
Controle ip-adressen
Tip:
Wil je je eigen MAC-adres kennen? Om
bijvoorbeeld aan een router toegang te
vragen ofzo
Typ dan:
“ipconfig /all”
Controle ip-adressen
Hoe het adres van de PC testen online?
In het CMD-venster typt men nu het adres van de
PC zelf:
Typ: “ping 172.16.21.69”
(met het getal als het adres PC in ons voorbeeld)
Of typ: “ping 127.0.0.0”
Er is antwoord.
Verbinding OK!
Controle ip-adressen
Hoe kan nu de verbinding tussen PC
en PLC getest worden?
In het CMD-venster typt men nu het adres
van de PLC:
Typ: “ping 172.16.21.7”
(met het getal “21.7” als het adres PLC in ons
voorbeeld)
Druk enter en wacht (in spanning) af…
Controle ip-adressen
Resultaat zou als volgt moeten zijn:
Er is antwoord! De PLC en de PC zitten in
hetzelfde netwerk… (oef…)
Controle ip-adressen
Voila, proficiat.
De PLC en de PC zitten in hetzelfde
netwerk.
Configureren en programmeren kan nu
beginnen!
Some fun in the command box
Nslookup website
Laat toe om het ip-adres terug te vinden van
een website.
Tracert ip-adres
Laat toe om na te gaan welke weg een
pakketje data aflegt tot het gekozen ipadres.
IP-camera?
In klas is er nu een IP-camera aanwezig.
Deze IP-camera kan zowel draadloos als
via de kabel aangeroepen worden.
Laat ons eens kijken.