| 5 . . |
|
 |
Drie Varianten
PROFIBUS bestaat momenteel uit drie compatibele varianten:
- FMS (Field Message Specification) is de universele oplossing voor communicatie tussen intelligente automatiseringssystemen. Vastgelegd in de Europese standaard EN50170.
- DP (Decentral Peripherie) is de oplossing ter vervanging van de conventionele kabelbomen. Hiervoor beschikt het systeem over een hoge snelheid. Ook Profibus-Dpis vastgelegd in de Europese standaard EN50170.
- PA (Process Automatisation) is voor oplossingen in typische procesomgevingen waar de installaties intrinsiek veilig moeten zijn uitgevoerd.
Verder is er nog Profibus-FDL, dit is een beschrijving voor het protocolgedeelte (ISO-laag 2) dat de bustoegang regelt. Op basis hiervan kan eventueel een eigen applicatielaag worden gebruikt.
In deze uitgave beperken we ons tot Profibus-DP met één master en daarop aangesloten een aantal PLC’s, een PROFIBUS-DP/AS-I-bus gateway en een frequentieomzetter als slaves.
De master is een PLC die uitgevoerd is met een PROFIBUS-DP aansluiting.
Aanleg van de PROFIBUS-DP-kabel
Voor de aanleg van PROFIBUS-DP-kabel zijn geen bijzondere voorwaarden gesteld. Het is echter aan te bevelen de kabel niet in de buurt van sterkstroomleidingen te leggen, om overdracht van stoorsignalen (EMC) te voorkomen. Ook is het van belang de kabels uit de buurt te houden van frequentieomzetters en dergelijke apparatuur.
De kabel die toegepast wordt is over het algemeen een 2-aderige afgeschermde twistedpair-kabel. Afhankelijk van de toepassing is ook De doorsnede is afhankelijk van de lengte en de belasting.
Aan deze kabel wordt aan beide einden een connector gemonteerd.
Er zijn twee typen connectoren in gebruik.
- Een negen-polige sub D connector.
- Een ronde 5-polige connector.
Aansluitingen
Bij gebruik van de sub D connector wordt de kabel in de connector doorgelust.
De connector is daarom uitgevoerd met twee invoeropeningen.
De pennen van de negen-polige sub D connector hebben volgens RS485 de volgende functie.
Meaning
Shield, Protective Ground
Reserved for Power
Receive / Transmit -Data-P
Control-P
Data Ground
Voltage Plus
Reserved for Power
Recieve / Transmit -Data-N
Control-N
Bij Profibus worden in de regel maar drie pennen gebruikt, n.l. de pennen 1, 3 en 8. Van de profibus-kabel wordt de rode ader op pen 3, de groene ader op pen 8 en de afscherming op pen 1 aangesloten.
Bij gebruik van de ronde 5-polige connector wordt de signaalkabel op een veldmodule door gelust.
Als voor de voeding van de op de veldmodule aangesloten sensoren en actuatoren een voeding nodig is, wordt hiervoor een aparte bus aangelegd. Hierbij kan bij een aftakking in de voedingskabel een T-stukjes worden toegepast.
Bij deze connectoren wordt de rode ader op pen 2, de groene ader op pen 4 en de afscherming op midden pen 5 aangesloten.
Afsluitweerstanden
Om reflectie van de signalen op de bus te voorkomen moet de bus aan beide einden worden afgesloten met een weerstand. Bij de sub D connector kan de weerstand van 220 W in de connector gemonteerd worden. Bij toepassing van de ronde connectoren zijn er speciale afsluitweerstanden in de handel die op de uitgang van de laatste veldmodule geschroefd kunnen worden.
Topologie
Bij PROFIBUS-DP mag niet afgeweken worden van de busstructuur.
Bij uitgebreide installaties kan in een busstructuur een zeer lange kabel nodig zijn. De maximaal toegestane lengte van de kabel is echter beperkt. Als de benodigde lengte groter is dan de maximale toegestane lengte, moet er een repeater (signaalversterker) worden toegepast. Ook moet er een repeater worden toegepast als het aantal aan te sluiten deelnemers groter is dan 32. Door het toepassen van repeaters kan er ook afgeweken worden van de busstructuur waardoor op kabel bespaard kan worden.
Voor het opbouwen van een profibus netwerk zijn er allerlei veldmodules in de handel. Op deze modules de signaalkabels en de voedingskabels voor de sensoren en actuatoren worden aangesloten.
