Sieć PROFIBUS. Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)

(1)

Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)

Sieć PROFIBUS Sieć PROFIBUS

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Kierunek: Automatyka i Robotyka Studia stacjonarne I stopnia: rok II, semestr IV

(2)

Sieci przemysłowe - - przypomnienie – cechy charakterystyczne

Ograniczony, deterministyczny czas przekazywania komunikatów

Wysoka efektywność przenoszenia dużej liczby krótkich komunikatów

krótkich komunikatów

Łatwość dołączania urządzeń Wysoka niezawodność

Zdolność tolerowania błędów i awarii

Zabezpieczenie przed nieupoważnionym dostępem

(3)

Przypomnienie – Układ sterowania cyfrowego - SISO

SCR – np. komputer przemysłowy

(c) (a)

(4)

Przypomnienie – struktura scentralizowana

Źródło: www.profibus.com

(5)

Przypomnienie

– Układ rozproszonego sterowania cyfrowego - SISO

(a) SIEĆ A

(c)

SIEĆ B

(6)

Przypomnienie

(a)

SIEĆ

(c)

SIEĆ

(7)

Przypomnienie

(8)

Przypomnienie – struktura rozproszona

(9)

Sieć PROFIBUS

- Wprowadzenie -

(10)

PROFIBUS – co to jest ?

Jest to typ sieci przemysłowej, nazywanej również miejscową lub polową (ang. fieldbuse, devicebus)

Przeznaczona do wykorzystania w rozproszonych systemach sterowania i nadzoru

Przeznaczona dla aplikacji krytycznych czasowo (sieć przemysłowa czasu rzeczywistego)

przemysłowa czasu rzeczywistego)

Charakteryzuje się otwartą i standardową technologią komunikacyjną

Pozwala zrealizować transmisję poprzez wiele technologii komunikacyjnych

Posiada strukturę modułową

Zapewnia narzędzia do obsługi i parametryzacji

urządzeń

(11)

PROFIBUS – co to jest ?

Pozwala połączyć odmienne pod względem funkcjonalności i architektury urządzenia pochodzące od różnych producentów

Węzłami sieci mogą być np.:

urządzenia wejść/wyjść analogowych i cyfrowych urządzenia pomiarowe

urządzenia pomiarowe urządzenia wykonawcze sterowniki PLC i PAC komputery przemysłowe panele operatorskie

Zapewnia efektywne przekazywanie dużej ilości

(12)

Sieć PROFIBUS – urządzenia

(13)

Sieć PROFIBUS - historia

W 1987 w Niemczech, 21 przedsiębiorstw oraz instytucji, pod

„skrzydłami” Simensa, rozpoczyna pracę nad wspólnym projektem mającym na celu „utworzenie sieci cyfrowej która byłaby standardem dla rozproszenia sieci polowych”

W krótkim czasie powstaje specyfikacja protokołu komunikacyjnego PROFIBUS FMS (ang. Fieldbus Message komunikacyjnego PROFIBUS FMS (ang. Fieldbus Message Specification)

W 1993 opracowano protokół PROFIBUS DP (ang.

Decentralized Periphery) w założeniu prostrzego i szybszego od poprzedniego

(14)

Sieć PROFIBUS – pozycja na rynku

23.3 Mio.

PROFIBUS Nodes

20 Mio.

30 Mio.

18.8 Mio.

25 Mio.

28.3 Mio.

In 2007:

4.5 Mio Nodes !

In 2008:

5 Mio Nodes !

5 Mio.

10 Mio.

15 Mio.

Time

1990 2000 2004

1999 1994

2007

2008

(15)

Sieć PROFIBUS – pozycja na rynku

(16)

Sieć PROFIBUS – pozycja na rynku

(17)

Sieć PROFIBUS – pozycja na rynku

(18)

Sieć PROFIBUS - a standardy międzynarodowe

Norma DIN 19254 (1991/1993) „Profibus standard, Proces Field Bus”

Norma EN 50170 (1996) „Profibus standard, Proces Field Bus”

Norma IEC 61784 - „Profile Sets for Continuous and Norma IEC 61784 - „Profile Sets for Continuous and

Discrete Manufacturing Relative to

Fieldbus Use in Industrial Control Systems“

Norma IEC 61158 „Digital Data Communication

for Measurement and Control – Fieldbus for Use in Industrial Control Systems”

(19)

Sieć PROFIBUS - a standardy międzynarodowe

Części normy IEC 61158:

Part 1: Overview and guidance for the IEC 61158 series Part 2: Physical Layer specification and service definition Part 3: Data Link Service definition

Part 4: Data Link Protocol specification Part 5: Application Layer Service definition

Part 6: Application Layer Protocol specification

(20)

Sieć PROFIBUS - a standardy międzynarodowe

Protokoły sieci polowych, zdefiniowane w normie IEC 61158:

Type 1: Foundation Fieldbus H1 Type 2: ControlNet

Type 3: PROFIBUS Type 4: P-Net

Type 4: P-Net

Type 5: FOUNDATION fieldbus HSE (High Speed Ethernet) Type 6: SwiftNet

Type 7:WorldFIP Type 8: Interbus

(21)

Sieć PROFIBUS - wersje sieci i protokoły

PROFIBUS FMS (ang. Fieldbus Message Specification)

Protokół FMS przeznaczony jest do wzajemnej komunikacji na poziomie sterowania jednostek centralnych PLC i komputerów PC – poprzednik protokołu PROFIBUS DP.

komputerów PC – poprzednik protokołu PROFIBUS DP.

Urządzenia sprzętowe złożone i relatywnie drogie w implementacji.

Standard obecnie nierozwijany

(22)

Sieć PROFIBUS - wersje sieci i protokoły

PROFIBUS DP (ang. Decentralized Perhipals)

Protokół DP jest prostym, szybkim i deterministycznym protokołem wymiany danych pomiędzy stacją master a określoną stacją slave.

Typowo transmisja w technologii RS-485, ale również Typowo transmisja w technologii RS-485, ale również bezprzewodowa oraz z wykorzystaniem światłowodów.

DP-V0 i DP-V1 pozwalają na cykliczną i acykliczną wymianę danych pomiędzy stacjami master i slave.

DP-V2 pozwala na komunikację slave-to-slave (tryb producent- konsument) w trybie izohronicznym (synchronizacja stacji niezależnie od obciążenia sieci).

Do komunikacji pomiędzy sterownikami, czujnikami, napędami itp. , zazwyczaj poza strefą procesową.

(23)

Sieć PROFIBUS

- wersje sieci i protokoły

(24)

Sieć PROFIBUS - wersje sieci i protokoły PROFIBUS PA (ang. Process Automation)

Możliwość stosowania w środowiskach zagrożonych wybuchem, komunikacja z urządzeniami takimi jak czujniki temperatury czy ciśnienia (wolnozmienne wartości fizyczne).

Stała prędkość transmisji 31,25 kbit/s (wolniej niż PROFIBUS Stała prędkość transmisji 31,25 kbit/s (wolniej niż PROFIBUS DP).

Kontrola błędów przez sumę kontrolną CRC (brak bitów startu, stopu, kontroli parzystości)

Technologia transmisji:

RS-485-IS (technologia RS-485 przystosowana do zastosowania w strefie wybuchu – iskrobezpieczna ang. Intrinsically Safe) oparta na czterech przewodach,

lub MBP-IS (ang. Manchester envoded Bus Powered) przystosowana do zasilania poprzez sieć.

(25)

Sieć PROFIBUS

- wersje sieci i protokoły

(26)

Sieć PROFIBUS - profile

Profil stanowi dla producenta jak i użytkownika specyfikację właściwości, parametrów oraz zachowania się urządzeń i systemów w sieci

Profile definiują parametry oraz zachowanie się urządzenia i systemów, które należą do danego profilu

Od wersji profili 3.02 zachodzi mapowanie wszystkich komunikatów diagnostycznych do czterech

predefiniowanych dla operatora kategorii:

- Maintenance Required - Functional Check

- Failure - Out of Specification

(27)

Sieć PROFIBUS

- profile

(28)

Sieć PROFIBUS

- profile

(29)

Warstwowy model

Sieci PROFIBUS

(30)

7. Aplikacji (Program)

6. Prezentacji

5. Sesji

6. Prezentacji

5. Sesji

Nadajnik Odbiornik

Interfejs dla aplikacji (programów), usługi niezależny od specyfikacji sieci

Interpretacja danych przekazywanych w sieci (zmiana formatu danych)

Organizacja współpracy elementów sieci:

tworzenie i anulowanie połączenia

Zastosowanie warstwy

Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI

Medium transmisji

4. Transportowa

3. Sieciowa

2. Łącza danych (liniowa) 1. Fizyczna

4. Transportowa

3. Sieciowa

Optymalne przekazywanie danych z warstwy sesji, podział na pakiety o akceptowalnej długości Ustalenie drogi przekazywania pakietów, kontrola poprawności odbioru pakietów przez adresata Mechanizm dostępu do kabla, def. ramki, zamiana komunikatu na ciąg bitów, poprawność przekazu Definiuje mechanizmy przesyłania pojedynczych bitów

(31)

6. Prezentacji

5. Sesji

6. Prezentacji

5. Sesji

Nadajnik Odbiornik

Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI

Definicja sieci PROFIBUS obejmuje warstwy:

-fizyczną, - liniową,

4. Transportowa

3. Sieciowa

4. Transportowa

3. Sieciowa

- liniową, - aplikacyjną.

Zatem trzy warstwy z siedmiowarstwowego

modelu ISO

(32)

Warstwa fizyczna odpowiada za dopuszczalny rozmiar sieci oraz szybkość transmisji danych

Warstwa liniowa określa rozmiar przekazywanych w sieci komunikatów oraz decyduje o Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI

w sieci komunikatów oraz decyduje o determinizmie przekazywanych komunikatów

Opcjonalna warstwa aplikacji dostarcza usług, które

powiązane są z rodzajami operacji jakie mogą być

wywołane przez programy użytkowe

(33)

Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI

Warstwa aplikacyjna jest opcjonalna

Użytkownicy (wykonywane programy) mogą Użytkownicy (wykonywane programy) mogą korzystać z sieci wywołując:

usługi warstwy liniowej

lub usługi warstwy aplikacyjnej

(34)

7. Aplikacji (Program) (FMS)

6. Prezentacji

5. Sesji

6. Prezentacji

5. Sesji

Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI

Usługi warstwy aplikacji Usługi warstwy aplikacji

Medium transmisji

4. Transportowa

3. Sieciowa

2. Łącza danych (FDL) (liniowa)

1. Fizyczna (PHY)

4. Transportowa

3. Sieciowa

Usługi warstwy liniowej Usługi warstwy liniowej

(35)

Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI Usługi warstwy liniowej:

niezawodne przekazanie komunikatu z odpowiedzią lub potwierdzeniem odbioru

przekazanie komunikatu bez potwierdzenia

Usługi warstwy aplikacyjnej:

udostępniają obiekty programowe zdefiniowane w innych węzłach sieci (zmienne, zdarzenia, programy)

umożliwiają bezpołączeniowe przekazywanie wartości

(36)

Warstwowa struktura

Sieci PROFIBUS DP

(37)

6. Prezentacji

5. Sesji

6. Prezentacji

5. Sesji

Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP

Program Program

Model OSI/ISO sieci PROFIBUS DP definiuje jedynie sprzęg (odwzorowanie łącza) programu z usługami warstwy liniowej Funkcje odwzorowania łącza wykonywane są bezpołączeniowo

Nie wprowadza się dodatkowej warstwy funkcjonalnej i jej protokołu

4. Transportowa

3. Odwzorowanie łącza (DDLM)

4. Transportowa

3. Odwzorowanie łącza (DDLM) 2. Łącza danych (FDL)

(liniowa)

1. Fizyczna (PHY) Program

użytkownika

Program użytkownika

(38)

Media transmisji

w sieci PROFIBUS

(39)

Media transmisji - w sieci PROFIBUS Ekranowane przewody miedziane (ekranowana skrętka):

wykorzystywane w standardzie transmisji RS485 (zasadniczo prosty i stosunkowo tani w implementacji)

najczęściej wykorzystywany do zadań gdzie wymagana jest duża prędkość transmisji

duża prędkość transmisji

Kabel światłowodowy:

odporny na zakłócenia elektromagnetyczne,

umożliwia transmisję na bardzo duże odległości (do 3km)

w sieciach tego typu wykorzystuje się konwertery sygnału

(40)

Warstwa fizyczna

sieci PROFIBUS

(41)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485

Podstawowa definicja warstwy fizycznej opiera się na specyfikacji RS-485

Podstawową strukturą sieci jest liniowy segment kabla (zakończony po obydwu stronach terminatorem)

Maksymalna długość segmentu zależy od szybkości transmisji i jakości kabla

Maksymalna liczba węzłów sieci, które mogą być podłączone do tego samego segmentu zależy od elektrycznej specyfikacji technologii RS-485 (mks. do 32 lub do 126 węzłów w segmencie – łącznie ze sterownikiem)

(42)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485

*

(43)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485

Parametry elektryczne interfejsu RS-485

(44)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485

Sygnały na złączu PROFIBUS

Bity danych przekazywane w sieci kodowane są napięciem różnicowym pomiędzy liniami RxD/TxD-P a RxD/TxD-N. Dodatnie napięcie między nimi oznacza 1,

a ujemne 0. Stan spoczynkowy linii zapewniają terminatory i jest to 1.

(45)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485

Okablowanie i terminator interfejsu RS-485

(46)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS

- technologia transmisji przez światłowód

(47)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485 Sieć można budować z wielu segmentów łącząc je wykorzystując wzmacniacze linii – powtarzacze (ang. repeater)

Pomiędzy dwoma dowolnymi węzłami nie może znajdować się więcej niż dziewięć powtarzaczy

znajdować się więcej niż dziewięć powtarzaczy

lub np. trzy powtarzacze przy technologii transmisji MBP–

oznacza to ograniczenie do czterech segmentów w sieci o strukturze magistrali lub większej liczby segmentów połączonych w strukturze gwiazdy

(48)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - podstawowe struktury sieci

Topologia magistrali

(49)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - podstawowe struktury sieci

Topologia drzewa

(50)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - podstawowe struktury sieci

Topologia gwiazdy

(51)

Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS Niezależnie od sposobu realizacji, warstwa fizyczna (PHY) komunikuje się z warstwą liniową (FDL) za pomocą dwóch operacji:

PHY_DATA request – żądanie nadania bitu skierowane przez warstwę liniową do warstwy fizycznej

przez warstwę liniową do warstwy fizycznej

PHY_DATA indication – informacja skierowana przez

warstwę fizyczną do warstwy liniowej o odebraniu bitu

(52)

Warstwa liniowa

sieci PROFIBUS

(53)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS – wprowadzenie Węzły sieci dzieli się na:

nadrzędne (ang. master) – mogą nadawać komunikaty z własnej inicjatywy

podrzędne (ang. slave) – mogą odpowiadać na zapytania węzłów nadrzędnych

W każdej chwili sieć jest nadzorowana przez jeden W każdej chwili sieć jest nadzorowana przez jeden

z węzłów nadrzędnych

Prawo nadzorowania sieci (utożsamiane z umownym

znacznikiem) jest przekazywane cyklicznie pomiędzy

wszystkimi węzłami nadrzędnymi

(54)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla Wszystkie węzły sieci są identyfikowane numerycznymi adresami z zakresu 0…126

Adres 127 jest zarezerwowany jako adres rozgłaszania Adres 127 jest zarezerwowany jako adres rozgłaszania Węzły nadrzędne przekazują sobie znacznik zgodnie z kolejnością rosnących adresów

Tylko węzeł o najwyższym adresie może przekazać

znacznik do węzła o najniższym adresie

(55)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla Najważniejsze parametry czasowe:

T_SET - czas reakcji węzła, czas zwłoki od chwili wystąpienia zdarzenia w sieci (np. zakończenia komunikatu) do wykonania przez węzeł związanej z tym zdarzeniem akcji (np.

odblokowania odbiornika)

T_QUI - czas ustalania się stanu sieci po nadaniu komunikatu, w T_QUI - czas ustalania się stanu sieci po nadaniu komunikatu, w tym czasie węzły nie mogą nadawać ani odbierać komunikatu

T_SDR- czas zwłoki, odstęp czasowy między rozpoczęciem nadawania komunikatu odpowiedzi a zakończeniem

komunikatu akcji (min T_SDR>T_QIU)

- T - czas przerwy, maksymalny czas, przez który nadawca

(56)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla – pierścień obiegu znacznika

Przekazywanie znacznika zrealizowane jest:

w oparciu o cztery parametry:

TS (ang. This Station) – adres własny, nadany w trakcie konfiguracji

PS (ang. Previous Station) – adres poprzednika PS (ang. Previous Station) – adres poprzednika NS (

ang. Next Station)

– adres następnika

LAS

(ang. List of Active Stations)

– lista adresów węzłów

nadrzędnych

(57)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla

– wykonanie transakcji

Każda transakcja zaczyna się komunikatem akcji, po wysłaniu którego węzeł oczekuje pewien czas na uzyskanie odpowiedzi

Odebranie odpowiedzi oznacza zakończenie transakcji

Brak odpowiedzi powoduje powtórzenie komunikatu Brak odpowiedzi powoduje powtórzenie komunikatu akcji i oczekiwanie na odpowiedź

Liczba powtórzeń jest parametrem konfiguracji sieci Węzeł może wykonać jedną transakcję priorytetową

Każdy węzeł nadrzędny mierzy czas jaki upłynął od chwili ostatniego otrzymania

(58)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla

– rodzaje transakcji

Każdy węzeł nadrzędny odpytywuje cyklicznie współpracujące z nim węzły podrzędne i nadrzędne

Procesem tym steruje lista odpytywania konfigurowana przez użytkownika

Lista ta zawiera adresy węzłów i numery portów do odpytania

odpytania

Transakcje odpytywania są transakcjami o niskim priorytecie

Transakcje sporadyczne mogą mieć priorytet niski lub

wysoki

(59)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla – dodawanie i usuwanie węzłów

Procedura dodawania i usuwania węzłów polega na okresowym wysyłaniu przez każdy węzeł nadrzędny zapytań pod kolejne niewykorzystane adresy

Proces ten odbywa się w tempie jednego zapytania na

G (parametr konfigurowalny) obiegów znacznika

(60)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla – inicjalizacja pierścienia obiegu znacznika

Tryb normalnej pracy sieci to przekazywanie komunikatów, znacznika i danych

Sieć pozostaje bezczynna w przypadku inicjalizacji lub po zgubieniu znacznika

Każdy węzeł nadrzędny obserwuje stan sieci Każdy węzeł nadrzędny obserwuje stan sieci

Po przekroczeniu czasu przeterminowania T

_TO

(różny dla każdego węzła – związany z adresem węzła) węzeł uznaje się za posiadacza znacznika i rozpoczyna inicjalizację pierścienia obiegu znacznika

T

_TO

= (6 + 2 TS) T

_SL

(61)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla – planowanie obciążenia sieci

Minimalną długość cyklu obiegu znacznika można wyznaczyć z następującego wzoru:

T

_TR

= n*(T

_TC

+ T

_MCh

) + k* T

_MCi

+ m* T

_MCr

n – liczba węzłów nadrzędnych

k – przewidywana liczba transakcji niepriorytetowych m – przewidywana liczba powtórzeń transakcji

T – czas przekazania znacznika

(62)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny Warstwa liniowa przekazuje komunikaty nadawane i odbierane przez użytkowników różnych węzłów za pośrednictwem portów

Każdy port zawiera zestaw buforów, do których

zapisywane są dane przenoszone przez komunikaty

sieciowe

(63)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny

Węzeł nadrzędny Węzeł podrzędny

Port 1 Port 2 wy we wy we

program B program A partner programu A program D

Etap 1 Etap 2

(64)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny

Znak komunikatu

(65)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół dostępu do kabla – inicjalizacja pierścienia obiegu znacznika

Protokół komunikacyjny zawiera pięć rodzajów komunikatów sieciowych:

1.

SD1 – przenosi polecenia zakodowane w znaku FC i nie zawiera danych

2.

SD2 – komunikat z polem danych o zmiennej długości, zapisanej w znakach LE i LEr

długości, zapisanej w znakach LE i LEr

3.

SD3 – komunikat z polem danych o długości 8 bajtów

4.

SD4 – komunikat przenoszący znacznik

przekazywany następnemu węzłowi w pierścieniu

(66)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny

Struktura komunikatów sieciowych

Polecenie

Stała długość danych

SD1 DA SA FC FCS ED

SD3 DA SA FC DANE FCS ED

Zmienna długość danych Potwierdzenie

Znacznik

SD – ogranicznik początkowy; ED – ogranicznik końcowy; FCS – suma kontrolna DA – adres węzła odbiorcy; SA – adres węzła nadawcy; FC – znak sterujący Łączna długość komunikatu nie może przekroczyć 255 znaków

SD2 LE LEr DA2 DA SA FC DANE FCS ED

SD5

SD4 DA SA

(67)

Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny

Ramka protokołu komunikacyjnego

MASTER DP

SLAVE DP

Komunikat akcji (SRD - request)

SYN SD2 LE LEr DA2 DA SA FC DANE FCS ED

Nagłówek DANE WYJŚCIOWE Stopka

MASTER DP

SLAVE DP

Komunikat odpowiedzi (SRD - response)

Nagłówek DANE WYJŚCIOWE Stopka

ED FCS DANE FC SA DA DA2 LEr LE SD2

Stopka DANE WEJŚCIOWE Nagłówek

(68)

Usługi Warstwy Liniowej sieci PROFIBUS

sieci PROFIBUS

(69)

Usługi warstwy liniowej sieci PROFIBUS

Warstwa liniowa realizuje cztery podstawowe usługi:

1. Wysyłanie danych z potwierdzeniem – SDA (ang. Send Data with Acknowledge)

2. Wysyłanie danych bez potwierdzenia – SDN (ang. Send Data with No acknowledge) (ang. Send Data with No acknowledge)

3. Wysyłanie danych i odebranie odpowiedzi – SRD (ang. Send and Request Data with reply)

4. Cykliczne wysyłanie danych i odbieranie odpowiedzi –

(70)

Uszczegółowienie specyfikacji dla

Sieci PROFIBUS DP

(71)

6. Prezentacji

Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP

6. Prezentacji

6. Prezentacji Program

użytkownika

Program użytkownika

W sieciach PROFIBUS DP wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje węzłów:

Program użytkownika Węzeł nadrzędny DP

II rodzaju

Węzeł nadrzędny DP I rodzaju

Węzeł podrzędny DP

6. Prezentacji

5. Sesji

4. Transportowa

6. Prezentacji

5. Sesji

4. Transportowa

6. Prezentacji

5. Sesji

4. Transportowa

użytkownika użytkownika użytkownika

Sprzęg użytkownika (slave)

(72)

Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP

Struktura sieci PROFIBUS DP może zawierać wiele węzłów nadrzędnych I rodzaju oraz opcjonalnie węzeł nadrzędny II rodzaju (pracujący jako programator sieci lub stacja

konfiguracyjno-diagnostyczna)

Do funkcji odwzorowania łącza użytkownik ma dostęp tylko w przypadku programowania węzła II rodzaju

przypadku programowania węzła II rodzaju

Wszystkie funkcje służące do komunikacji węzłów nadrzędnych mogą być wywoływane tylko przez węzeł nadrzędny II rodzaju, któremu węzeł nadrzędny I rodzaju może wyłącznie odpowiadać Niemożliwa jest komunikacja między węzłami nadrzędnymi tego samego typu

Sprzęg użytkownika w węźle nadrzędnym I rodzaju oraz w węzłach podrzędnych obejmuje stały zbiór aplikacji

(73)

Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP

Program użytkownika

Dane wejściowe

Dane wyjściowe

Dane diagnostyczne

Parametry sieci

Parametry Węzłów biernych

Funkcje

Sprzęg użytkownika

Funkcje odwzorowania łącza wejściowe wyjściowe diagnostyczne sieci

biernych

(74)

Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP

Prawo nadawania i odbierania komunikatów przez określony czas posiada węzeł nadrzędny który w danej chwili przejął umowny znacznik

Każdy węzeł podrzędny DP może być odpytywany tylko przez jeden nadrzędny węzeł DP

Podstawowym trybem pracy sieci jest bardzo szybka, cykliczna Podstawowym trybem pracy sieci jest bardzo szybka, cykliczna wymiana danych między węzłem nadrzędnym i węzłami

podrzędnymi

(75)

Warstwowa struktura

- Sieci PROFIBUS DP

(76)

Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP

(77)

Warstwowa struktura

- Sieci PROFIBUS DP

(78)

BIBLIOGRAFIA

Sacha K. Sieci miejscowe PROFIBUS. Mikom, Warszawa 1998 PROFIBUS PNO. PROFIBUS Technologie i Aplikacje, 2004

(79)