FIELDBUS

IC FELDBUS BESCHNITTEN

Fieldbus to system magistrali Bus, który łączy czujniki i elementy wykonawcze z komputerem sterującym (PLC) w celu wymiany informacji. Każdy producent urządzeń automatyki zaprojektował własne mechanizmy komunikacyjne dla swojego systemu Bus, tak aby wszystkie czujniki i urządzenia wykonawcze mogły wymieniać informacje bez zakłóceń. Większość Systemów Bus opiera się na tak zwanej metodzie „master-slave”.

Zalety technologii Fieldbus:

  • Prosta instalacja: mniej okablowania, uproszczone szafy sterownicze
  • Prostsze usuwanie usterek
  • Jeden kabel do sygnałów cyfrowych / binarnych i analogowych
  • Ochrona przed zakłóceniami sygnałów analogowych
  • Samodiagnoza systemu automatyki - na przykład w przypadku błędów czujników/elementów wykonawczych
  • Łatwa rozbudowa, stosunkowo proste dodawanie czujników / urządzeń wykonawczych

Standardy Protokołu Feldbus

Firma LAPP oferuje szereg różnych komponentów do systemów Bus. Odpowiadają one różnym wymaganiom technicznym, które musi spełnić sieć oraz system w środowisku aplikacji. Poniżej krótko przyjrzymy się kluczowym protokołom standardowym i rozważymy proste okablowanie S/A (które łączy ze sobą czujniki i urządzenia wykonawcze), a także bardziej złożone systemy Fieldbus (które tworzą sieć między zdecentralizowanymi urządzeniami peryferyjnymi, a sterownikami).

Oferta LAPP obejmuje kable miedziane do wszystkich opisanych Systemów Bus. Możliwe jest również zastosowanie światłowodów. W sprawie doradztwa technicznego skontaktuj się z nami!

PROTOKOLL FELDBUS

Okablowanie czujnik/element wykonawczy

Jeśli potrzebujesz podłączyć konwencjonalne czujniki i elementy wykonawcze do nadrzędnych poziomów sieci, firma LAPP może zaoferować przewody miedziane S/A, a także szereg różnych komponentów do systemu. Wszystkie produkty z serii UNITRONIC® firmy LAPP, pasujące idealnie do tych aplikacji, są opatrzone napisem „SENSOR”. Ułatwia to ich identyfikację.

AS-i
AS-i (interfejs czujnik/element wykonawczy) to jedyny na świecie ustandaryzowany System Bus dla niższego poziomu procesów. Za pomocą tylko jednego portu i tylko jednego przewodu z dwoma żyłami, ten prosty system może połączyć do 31 czujników i elementów wykonawczych (modułów AS-i) z kontrolerem. W tym kontekście przewód AS-i jest odpowiedzialny nie tylko za wymianę danych, ale także za dostarczanie energii do urządzeń podrzędnych. Przy 100 m przewodu można osiągnąć cykliczną szybkość transferu ≤ 5 ms. W rezultacie ten otwarty przemysłowy standard (niepowiązany z konkretnym producentem) umożliwia szybkie, wydajne okablowanie w automatyce przemysłowej, a tym samym obniżenie kosztów.

Międzynarodowe Stowarzyszenie AS e.V. promuje rozszerzenie i standaryzację standardu protokołu AS-i. Firma LAPP jest członkiem stowarzyszenia i aktywnie uczestniczy w jego pracach.

Przewody miedziane i komponenty zgodne ze standardem AS-i
Przewody zgodne z AS-i z serii UNITRONIC® firmy LAPP mają napis „ASI”, który wskazuje, że nadają się do tego typu zastosowań.

 

 

Kompleksowe okablowanie sieciowe

PROFIBUS
PROFIBUS® (Process Field Bus) to standard komunikacji fieldbus, a obecnie jeden z wiodących systemów fieldbus na świecie. Umożliwia on cykliczną wymianę danych pomiędzy urządzeniami na niższym poziomie (zdecentralizowane urządzenia peryferyjne, urządzenia podrzędne), a sterownikami wyższego poziomu (centralne urządzenia nadrzędne). Stał się on obecnie kluczowym protokołem komunikacyjnym stosowanym w technologii produkcji, a także technologii i inżynierii procesowej. Ten system master-slave może używać  zarówno przewodów ze skręconymi parami żył, jak i światłowodów.

Jeśli wymagane będą wyższe prędkości, można zastosować zaawansowanmą wersję PROFINET® z możliwością obsługi sieci Ethernet.

Firma LAPP jest członkiem organizacji użytkowników PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO) i aktywnie uczestniczy w pracach nad rozwojem systemu.

Stosowane są przede wszystkim dwa warianty PROFIBUS®.

PROFIBUS® DP

Komunikacja fieldbus w technologii produkcji może być obsługiwana przy użyciu konfiguracji mono-master lub systemu multi-master (w którym kilka sterowników jest podłączonych do systemu Bus). Stacja Master sprawdza informacje wejściowe od urządzeń podrzędnych w cyklicznych odstępach czasu i podaje informacje wyjściowe. Dostępne są różne wersje systemu PROFIBUS® DP:

 

  • DP-V0 do komunikacji cyklicznej,
  • DP-V1 dodatkowo do komunikacji acyklicznej,
  • DP-V2 V2 dodatkowo dla izochronicznej funkcjonalności w czasie rzeczywistym, wykorzystania     znaczników czasu i komunikacji slave-to-slave.

PROFIBUS® DP oferuje prędkość transferu 12 Mbit/s i może łączyć do 126 urządzeń (master i slave) w sieci.

PROFIBUS® PA
PROFIBUS® PA służy do komunikacji w aplikacjach automatyki procesowej. Ze względu na limity mocy, PROFIBUS® PA idealnie nadaje się do zastosowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Szybkość transmisji 31,25 kbit/s pozwala na długie trasy przewodów i zapewnia wysoki stopień odporności na zakłócenia elektromagnetyczne.

Nazwy produktów zgodnych z PROFIBUS® z serii LAPP UNITRONIC® (przewody) i EPIC (złącza) obejmują oznaczenie „BUS DP” dla PROFIBUS DP i „BUS PA” dla PROFIBUS PA.
   

Przewody miedziane i komponenty zgodne ze standardem PROFIBUS® DP

Przewody miedziane  zgodne ze standardem PROFIBUS® PA


 

CANopen
Standard CANopen wywodzi się z systemu fieldbus CAN (Controller Area Network), który pierwotnie został opracowany dla przemysłu motoryzacyjnego, a następnie został rozszerzony o profil komunikacyjny. To sprawia, że otwarty protokół CANopen jest wykorzystywany nie tylko w technologii automatyki, ale także w wielu innych branżach, takich jak medycyna, koleje itp. Stosowany jest głównie w Europie.

W szeregowym systemie CAN dane wymieniane są w formie telegramów zarówno cyklicznie, jak i na bazie zdarzeń, a wymiana odbywa się za pośrednictwem pierwszych dwóch warstw modelu OSI. Uczestnicy sieci o tym samym statusie niezależnie przesyłają swoje wiadomości do magistrali z bezpieczną prędkością transferu do 1 Mbit/s, za pomocą przewodu o długości 40 m. W tym procesie dane są wymieniane w czasie rzeczywistym.

W systemie CANopen dla wyższych poziomów warstwa aplikacji jest zintegrowana w celu zapewnienia profilu komunikacji. Za pomocą znormalizowanych interfejsów profil może indywidualnie adresować profile urządzenia i aplikacji dla danej klasy urządzeń używanych w sieci. W rezultacie profil komunikacyjny kontroluje, które telegramy są używane do wymiany danych urządzenia.

CANopen jest obsługiwany przez CiA (CAN w automatyzacji).

Przewody miedziane i komponenty zgodne ze standardami CANopen
Komponenty zgodne z CANopen z serii UNITRONIC® firmy LAPP mają napisy „BUS CAN” (dla przewodów magistralowych i kabli krosowych) oraz „CAN” (dla złączy przemysłowych).

CC-Link

CC-Link jest wiodącym ogólnodostępnym standardem przemysłowym w Azji. Wykorzystuje się go do wymiany danych między sterownikiem, a poziomem produkcyjnym. Jest dostępny w różnych wariantach. W wariancie standardowym CC-Link to system fieldbusowy, umożliwiający transfer danych do 10 Mbit/s przy całkowitej długości kabla 100 m. Umożliwia komunikację w czasie rzeczywistym, z maksymalnie 64 urządzeniami w sieci. Jeśli prędkość sieci jest niższa, odległość transferu można zwiększyć do 1200 m. Oznacza to, że CC-Link nadaje się również do zastosowań na dużą skalę. Prosta struktura tego standardu jest wystarczająca dla wielu zastosowań w technologii automatyzacji. Ta technologia sieciowa jest coraz częściej stosowana w Europie. Produkty kompatybilne z CC-Link od różnych producentów można bardzo łatwo zintegrować.

Więcej informacji o wariancie na bazie Ethernetu CC-Link - CC-Link IE.

CC-Link jest znormalizowany przez organizację użytkowników CLPA (CC-Link Partner Association)

Firma LAPP jest członkiem CLPA i aktywnie uczestniczy w pracach nad rozwojem standardu.

Przewody miedziane i komponenty zgodne ze standardami CC-Link
Przewody zgodne z CC-Link z serii UNITRONIC® firmy LAPP mają napis „CC”, który wskazuje, że nadają się do zastosowań CC-Link.