profibus課件-PPT精選文檔

1、Fieldbus Communication現(xiàn)場總線通訊簡介現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)傳輸方式與介質(zhì)現(xiàn)場總線適配器通訊設(shè)置現(xiàn)場總線理解定義：安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場智能裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間進行的全數(shù)字的、串行多點通信的數(shù)據(jù)控制網(wǎng)絡(luò)。功能： 向傳動單元發(fā)出控制命令。 為傳動提供給定信號。 讀取傳動單元的狀態(tài)信號與實際值。 改變傳動參數(shù)。 對傳動進行故障復位。 ABB支持的現(xiàn)場總線協(xié)議HMIHMIPROFIBUS-DPEthernet, TCP/IP Backbone現(xiàn)場總線系統(tǒng) 簡介現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)傳輸方式與介質(zhì)現(xiàn)場總線適配器通訊設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸方式是指數(shù)據(jù)代碼的傳輸順序和數(shù)據(jù)信號傳輸時的同

2、步方式。串行傳輸和并行傳輸 并行傳輸：數(shù)據(jù)以成組方式在兩條以上的并行通道上同時 傳輸。串行傳輸：數(shù)據(jù)流以串行方式逐位地在一條信道上傳輸。傳輸介質(zhì)類型：無線與有線（雙絞線、同軸電纜或光纖等有線介質(zhì)；無線電、激光、大地微波或衛(wèi)星微波等無線介質(zhì)等）。接口標準：RS232、RS422、RS485等。RS232、RS422、RS485 接口標準RS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。 RS-232-C總線標準設(shè)有25條信號線，常用9針口。對于一般雙工通信，僅需一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。 通訊距離受電纜電

3、容及共地噪聲的影響最多15米。RS-232是為點對點（即只用一對收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計的，其驅(qū)動器負載為37k。 接線原則：接收數(shù)據(jù)針腳（或線）與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳（或線）相連，彼些交叉，信號地對應(yīng)相接。 接線管腳圖RS422與RS485RS-422是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為TIA/EIA-422-A標準，是RS-232 的改進。EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，即TIA/EIA-485-A標準。 RS422與RS485數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使用一對雙絞線，將

4、其中一線定義為A，另一線定義為BRS485 兩線制接法RS-422與RS-485的網(wǎng)絡(luò)安裝注意要點 RS-422可支持10個節(jié)點，RS-485支持32個節(jié)點，因此多節(jié)點構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)注意如下幾點： 1采用一條雙絞線電纜作總線，將各個節(jié)點串接起來，從總線到每個節(jié)點的引出線長度應(yīng)盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。 2應(yīng)注意總線特性阻抗的連續(xù)性，在阻抗不連續(xù)點就會發(fā)生信號的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性：總線的不同區(qū)段采用了不同電纜，或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到總線

5、。 RS-422與RS-485傳輸線上匹配電阻對RS-422與RS-485總線網(wǎng)絡(luò)一般要使用終接電阻進行匹配。但在短距離與低速率下可以不用考慮終端匹配。匹配原則：當信號的轉(zhuǎn)換時間（上升或下降時間）超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。 實際應(yīng)用：RS-422在總線電纜的遠端并接電阻，RS-485則應(yīng)在總線電纜的開始和末端都需并接終接電阻。終接電阻一般在RS-422網(wǎng)絡(luò)中取100，在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120。 比較省電的匹配方式 利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質(zhì)量間進行折衷。 利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號，

6、達到改善信號質(zhì)量的目的 RS-422與RS-485的接地問題 很多情況下，連接RS-422、RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了隱患。 對整個RS-422或RS-485網(wǎng)絡(luò)，必須有一條低阻的信號地將兩個接口的工作地連接起來，使共模干擾電壓被短路。這條信號地可以是額外的一條線（非屏蔽雙絞線），或者是屏蔽雙絞線的屏蔽層。這是最通常的接地方法。 通信線路的工作方式單工、半雙工、全雙工（串行通訊）發(fā)送發(fā)送發(fā)送發(fā)送發(fā)送接收接收接收接收接收雙向信道單向信道單向信道（a）單工通信（b）半雙工通

7、信（c）雙工通信通信線路的工作方式單工、半雙工、全雙工（串行通訊）發(fā)送發(fā)送發(fā)送接收接收接收單向信道單向信道（a）單工通信（b）半雙工通信發(fā)送發(fā)送接收接收雙向信道（c）雙工通信ABB現(xiàn)場總線技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式：串行通訊通訊線路工作方式：半雙工傳輸介質(zhì)：帶屏蔽層的雙絞線接口標準：RS485簡介現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)傳輸方式與介質(zhì)現(xiàn)場總線適配器通訊設(shè)置現(xiàn)場總線適配器基于光纖通訊的獨立供電模塊與傳動通過光纖連接光纖通訊使用DDCS協(xié)議插入式模塊與傳動為電氣連接可用于ACS800，ACS550及ABB傳動的后續(xù)型號適配器模塊是一種器件的名稱，通過該器件傳動單元可以連接到 一個外部串行通訊網(wǎng)絡(luò)。支持的現(xiàn)場總線協(xié)議

8、Profibus-DP(+K454)DeviceNet(+K451)Modbus(+K458)ControlNet(+K462)CANopen(+K457)InterBus(+K453)Ethernet(+K464)Process IndustryBuilding Aut.LonWorks(+K452)Landis & StaefaJohnson Controls基于光纖的適配器NPBA-12NDNA-02NMBA-01NCNA-01NCAN-01NIBA-01NETA-01NLON-01NBAA-01NBAA-01現(xiàn)場總線協(xié)議插入式適配器RPBA-01RDNA-01RMBA-01RCNA-0

9、1RCAN-01RIBA-01RETA-01RLON-01簡介現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)傳輸方式與介質(zhì)現(xiàn)場總線適配器通訊設(shè)置適配器的安裝位置插槽1 Slot 1數(shù)字信號擴展模擬信號擴展碼盤接口總線適配器插槽2 Slot 2數(shù)字信號擴展模擬信號擴展碼盤接口Modbus適配器DDCS適配器DDCS通訊選件RxxxNxxx通訊設(shè)置適配器模塊配置98.02選擇總線通訊類型98.07選擇通訊配置文件總線參數(shù)設(shè)置51組設(shè)置總線參數(shù)90組數(shù)據(jù)集參數(shù)92組數(shù)據(jù)集參數(shù)現(xiàn)場總線通訊配置啟動傳動單元與適配器模塊間的通訊(98.02)ACS800支持三個配置文件(98.07)GENERIC激活依照傳動配置文件的操作，符合國際標準(

10、如PROFIBUS的PROFIdrive，InterBus的DriveCOM等)的定義具有相應(yīng)的控制字、狀態(tài)字和給定值比例的定義僅對插入式模塊有效ABB DRIVES”廠商規(guī)范“下的操作(如，ABB規(guī)范的控制字和給定值比例)CSA 2.8/3.0與老版本ACS600兼容總線通訊參數(shù)組98.02選擇FIELDBUS后51組參數(shù)出現(xiàn)51.01表示DDCS通訊適配器：激活的模塊類型插入式通訊適配器：激活的通訊協(xié)議51.02至51.26基于總線協(xié)議，用于總線適配器的設(shè)置和檢測專用通訊參數(shù)51.27至51.33僅在插入式總線適配器中可見，為總線相關(guān)信息 51.27總線參數(shù)刷新刷新51.02至51.26參

11、數(shù)組，傳動無需斷電 51.31現(xiàn)場總線適配器狀態(tài)模塊狀態(tài)(空閑、在線、離線等)數(shù)據(jù)集表3個16進制數(shù)組成一個數(shù)據(jù)集輸入數(shù)據(jù)集11 = Control Word2 = REF13 = REF2輸出數(shù)據(jù)集24 = Status Word5 = ACT1 (92.02)6 = ACT2 (92.03)輸入數(shù)據(jù)集37 = REF3 (90.01)8 = REF4 (90.02)9 = REF5 (90.03)輸出數(shù)據(jù)集410 = ACT3 (92.04)11 = ACT4 (92.05)12 = ACT5 (92.06)這兩種方式都支持數(shù)據(jù)集和參數(shù)尋址ACS800中參數(shù)的地址空間(Addressing

12、) CWREF1REF2SWACT212345REF3REF4REF5ACT3ACT4ACT5789101112ACT16DS1DS2DS3DS499DS33.3Par. 1.01101Par. 1.02102Par. 9.99999Signal Group19Par. 10.011001Par. 10.021002Par. 99.999999Par. Group1099ACS800Word1Word2Word3WordnOUTPUTWord1Word2Word3WordnINPUTFIELDBUS AdapterGroup51Group90Group92Word1Word2Word3Word

13、nOUTPUTWord1Word2Word3WordnINPUTControllerWord1Word2Word3WordnOUTPUTWord1Word2Word3WordnINPUTWord1Word2Word3WordnOUTPUTWord1Word2Word3WordnINPUTWord1Word2Word3WordnOUTPUTWord1Word2Word3WordnINPUTNode ID, Baud rate COM NOTESRPBA-01 with ACS800產(chǎn)品工程師 張欣 2019/12/11RPBA-01 with ACS800 HW connectionACS800

14、-slot 1ACS800-slot 1According to RS-485 StandardRPBA-01 with ACS800 Parameter Setting 98.02 : fieldbus (maybe need restart) 98.07 COMM Profile: ABB Drives(RXXX support generic)Group 5151.01 Module type : Profibus DP51.02 Node address: according to the HW of RPBA51.03 Baud rate: consist to the settin

15、g of PLC51.04 PPO type: consist with the setting of PLC51.05 PZD3 out: the 3rd PD of PPO msg, control data, free define51.06 PZD3 in: the 3rd PD of PPO msg, actual date, free define51.07 51.20: PZD 4 to PZD1051.27 refresh51.31 state10.01 EXT1 START/STOP/DIR : COMM.CW (10.02 EXT2)11.03 EXT REF1 SELEC

16、T: COM.REF (11.06 EXT2 PZD3 out should be 3)ABB drives : REF1: 200001500rpm or 50Hz REF2: 10000100% (Torque) 20000100% ( Speed) RPBA-01 with ACS800 PPO MessageOUT area Data sent from Master to Slave (control data)IN area Data sent from Slave to Master (actual data)Parameter Identification:ID Paramet

17、er IdentificationIND Index for ArraysVALUE Parameter Value (Max. 4 bytes)Process Data:CW Control Word SW Status Word REF ReferenceACT Actual ValuePZD Process Data (application-specific)DS Data SetDW Data WordRPBA-01 with ACS800 Control WordRPBA-01 with ACS800 Status WordRPBA-01 with ACS800Process Da

18、taAn exampleDrive setting:51.05 PZD3 OUT:2019 (Max SPEED LIMIT) 51.06 PZD3 IN :10251.07 PZD4 OUT:8 (REF4 AO1)51.08 PZD4 IN :10751.09 PZD5 OUT:850151.10 PZD5 IN :12 (ACT5)51.11 PZD6 OUT:51.12 PZD6 IN :10751.13-51.2092.06 AUX DS ACT5: 10915.01 AO1: COMM.REF490.02 AUX DS REF4: 85.028501: 59998502: 6000

19、RPBA-01 with ACS800Parameter IDIn cyclic PROFIBUS-DP communication, parameter data is transferred in PPO message types 1, 2 and 5. The Parameter Identification part consists of eight bytesRPBA-01 with ACS800Parameter IDRPBA-01 with ACS800Parameter IDRPBA-01 with ACS800Parameter IDReading a drive par

20、ameter (or data set)Reading parameter 84.11 INPUT 1 from the drive: 84.11 100 = 8411 = 20DB Hex. Parameter number is 20 and sub-index is DBWriting a drive parameter (or data set)write parameter 12.02 CONSTANT SPEED.1: 12.02 100 = 1202 = 04B2 Hex. Parameter is 04 and subindex is 2BRPBA-01 故障跟蹤RPBA-01

21、 with ACS800Fault trackingRefer to the LEDs and drive fault messageReset RPBA, drive and PLCCheck the connectionCompare the node number switch of RPBA and HW setting of PLC and Parameter group 51: PPO type, Station numberCheck the HW setting of PLCCheck the parameter setting, esp. the start/stop control, REF and parameter exchange other than REF and speedCompare the output of PLC and input of drive via Profibus, SWCheck the PLC softwareIf the CW correctIf the status flow of PLC correctCheck the routing and shield of cable ProfibusAfter check all above, contact local ABB or Hot Line, we need