- PROFIBUSDP PROFIBUSPA
4.3.4 Kết nối bus trường (Field Bus) trong hệ thống PCS 7:
Nhu cầu về sự trao đổi dữ liệu giữa câc thiết bị điều khiển logic khả trình với câc thiết bị văo/ra phđn tân cũng như câc thiết bị trường thông minh lă rất lớn, hệ thống câc bus trường đê lăm giảm thời gian vă độ phức tạp cho câc kỹ sư hệ thống trong quâ trình lắp đặt, bảo dưỡng vă khắc phục sự cố. Nó rất thuận lợi trong truyền thông số cũng như mang đến câc giải phâp cao cho việc đo lường câc giâ trị, năng lực chuẩn đoân hệ thống, ấn định câc giâ trị từ xạ Có câc bus trường sau:
- Profibus-DP - Profibus-PA - AS-Interface
- HART (Highway Ađressable Remote Transducer)
Bạn có thể lựa chọn bus trường một câch mềm dẻo tùy theo yíu cầu ứng dụng của bạn. Với Profibus-PA được tạo ra để phục vụ cho những nơi có môi trường nguy hiểm (nhiệt độ vă âp suất cao).
Ø Profibus-DP:
Trong hệ thống PCS 7, Profibus-DP được tiíu chuẩn hóa để sử dụng cho kết nối tới câc mô đun phđn tân, đó lă mô đun ET 200M cũng như câc thiết bị trường. Profibus-DP cho phĩp bạn kết nối tới 32 trạm trín một đường DP (DP- line), với tốc độ tuyền lín đến 12 Mbps.
Trong một số PLC S7 300, S7 400 đê được tích hợp giao diện Profibus- DP, câc PLC còn lại muốn kết nối tới Profibus-DP phải thông qua câc mô đun giao diện CP (ví dụ như: CP 343-5, CP443-5).
PCS 7 hỗ trợ tối đa tới 9 DP-line trín bộ điều khiển trung tđm (S7 400). Môi trường truyền có thể lă đôi dđy vặn xoắn hoặc lă câp quang.
Bạn có thể cấu hình hệ thống redundant cho Profibus-DP thông qua PLC S7-417H.
Ø Mô đun phđn tân ET 200M:
Nói về hệ thống câc bus trường không thể không nói tới vai trò rất quan trọng trong vấn đề điều khiển thệ thống câc thiết bị trường thông qua mô đun phđn tân ET 200M.
Trong suốt quâ trình vận hănh, câc thiết bị ở cấp trường hoặc câc mô đun phđn tân được cung cấp dữ liệụ Chính những thiết bị năy đê lăm giảm đâng kể câc khối dữ liệu truyền thông giữa thiết bị trường, mô đun phđn tân với câc bộ điều khiển PLC.
Trong quâ trình cấu hình thiết bị trường, câc khối được thay thế dễ dăng nhờ văo câc khối chức năng dănh riíng CFC /FSC chart. Những khối năy được cung cấp bởi thư viện câc khối thiết bị trường (Field Device Blocks) của PCS 7. Câc thiết bị trường năy được quản lý bởi phần mềm quản lý thiết bị trường (Process Device Manager software) được tích hợp cho ES.
Kết nối redundant đối với ET 200M:
Trong nhă mây yíu cầu cấu trúc dự phòng (redundant) thì hệ thống câc mô đun văo/ra phđn tân ET 200M được sử dụng cho mục đích năy thông qua bus Profibus-DP. Bạn sử dụng mô đun giao diện IM 153 với năng lực dự phòng ghĩp nối với ET 200M để thực hiện kết nối tới PLC S7 417H thông qua 2 đường bus Profibus-DP. Nếu một đường bị lỗi thì hệ thống sẽ tự động chuyển mạch sang đường còn lại (nếu đường năy vẫn còn nguyín vẹn) để thay thế.
Ø Profibus-PA:
Profibus-PA lă chuẩn giao thức IEC 1158-2 truyền thông mở rộng tương thích với Profibus-DP. Bằng công nghệ truyền dẫn đặc biệt nó có thể lăm việc trong những vùng có môi trường nguy hiểm (Siemens quy ước vùng năy lă vùng 1). Với Profibus-PA, bộ phât vă cơ cấu chấp hănh trong vùng nguy hiểm có thể truyền thông với câc thiết bị điều khiển như PLC ở khoảng câch xạ Thông tin vă nguồn cung cấp được truyền đi bằng 2 dđy câp, thông thường lă câp ITP.
Bạn có thể kết nối tới 30 thiết bị trường đối với vùng không nguy hiểm vă 10 thiết bị trường đối với nguồn nguy hiểm trín một đoạn (segment) bus Profibus-PẠ. Tốc độ truyền dữ liệu 31.25 kbps.
Có hai câch kết nối Profibus-PA với Profibus-DP:
- DP/PA coupler - DP/PA link
Phương phâp cấu hình với DP/PA Coupler:
DP/PA Coupler không có địa chỉ (có nghĩa lă bạn không cần phải thiết lập địa chỉ cho nó khi cấu hình hệ thống). Mỗi trạm PA được xem lă một DP slave vă do đó nó nhận một địa chỉ trong cấu hình của bus DP. Tốc độ truyền của Profibus-DP phải tương thích với Profibus-PẠ
Phương phâp cấu hình với DP/PA link:
DP/PA link bao gồm mô đun đầu cuối IM 157 vă một hay nhiều DP/PA coupler. DP/PA link lă một DP slave vă do đó phải có địa chỉ bus cho nó. Bạn có thể kết nối tới 5 DP/PA coupler tới một DP/PA link. Do DP/PA link được bổ sung công nghệ truyền dẫn decoupling giữa DP vă PA do đó no nđng tốc độ truyền dẫn lín tới 12 Mbps trín Profibus-DP.
Kết nối redundant với Profibus-PA:
Bạn có thể cấu hình redundant cho việc truyền dẫn giữa Profibus-DP tới
Profibus-PẠ, trong đó DP/PA link có năng lực redundant lă được kết nối tới hệ thống Profibus-DP master.
Ø AS-Interface (Actuator/Sensor):
AS-i lă một mạng cho cảm biến vă cơ cấu chấp hănh trong giới hạn cấp trường thấp nhất. Ứng dụng chính của bus AS-i lă truyền một lượng nhỏ thông tin như lă một bộ chuyển mạch. Mỗi AS-i slave có thể truyền thông một lượng 4 bit.
Kết nối AS-i với hệ thống PCS 7 theo nguyín tắc master-slave, cảm biến vă cơ cấu chấp hănh đóng vai trò như lă câc slave được điều khiển bởi master. Đối với PCS 7, câc thănh phần sau đđy được sử dụng để kết nối AS-i:
- AS-Interface CP 342 master cho ET 200M
- DP/AS interface link cho kết nối giữa AS-i với Profibus-DP. Mô đun xử lý truyền thông CP 342-2 lă mô đun master của AS-ị
Mô đun CP 342-2 đóng vai trò lă master của AS-i:
Được sử dụng để kết nối AS-i với mô đun ET 200M. Truyền thông năy không cần phải cấu hình trong phần mềm cấu hình hệ thống vă dđy nối không đòi hỏi phải cố định. Những đặc tính năy lăm cho chúng ta dễ dăng khi thay đổi mô đun.
Mô đun CP 342-2 chiếm một slot trín rack lắp đặt cho mô đun phđn tân ET 200M. Chúng ta có thể đưa văo tối đa lă 4 mô đun CP 342-2 văo trong mỗi mô đun ET 200M.
DP/AS-i Link:
Được sử dụng để kết nối trực tiếp AS-i với Profibus-DP. Trong trường hợp năy bạ có thể xem AS-i như lă nột subnet của Profibus-DP. Bạn có thể kết nối tối đa 31 AS-i slave văo bộ DP/AS-Interface link. Chính vì đặc điểm năy Profibus-DP master có tới 31 mô đun slavẹ