Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI) Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR) Sieć PROFIBUS Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Kierunek: Automatyka i Robotyka Studia stacjonarne I stopnia: rok II, semestr IV Opracowanie: dr inż. Tomasz Rutkowski Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 1
Sieci przemysłowe - - przypomnienie cechy charakterystyczne Ograniczony, deterministyczny czas przekazywania komunikatów Wysoka efektywność przenoszenia dużej liczby krótkich komunikatów Łatwość dołączania urządzeń Wysoka niezawodność Zdolność tolerowania błędów i awarii Zabezpieczenie przed nieupoważnionym dostępem 2
Przypomnienie Układ sterowania cyfrowego - SISO (c) (a) SCR np. komputer przemysłowy 3
Przypomnienie struktura scentralizowana Źródło: www.profibus.com 4
Przypomnienie Układ rozproszonego sterowania cyfrowego - SISO (a) SIEĆ A (c) SIEĆ B SCR np. komputer przemysłowy 5
Przypomnienie Układ rozproszonego sterowania cyfrowego - SISO (a) SIEĆ (c) SCR np. komputer przemysłowy 6
Przypomnienie Układ rozproszonego sterowania cyfrowego - SISO 7
Przypomnienie struktura rozproszona Źródło: www.profibus.com 8
Sieć PROFIBUS -Wprowadzenie - 9
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) Charakteryzuje się otwartą i standardową technologią komunikacyjną Pozwala zrealizować transmisję poprzez wiele technologii komunikacyjnych Posiada strukturę modułową Zapewnia narzędzia do obsługi i parametryzacji urządzeń 10
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 wykonawcze sterowniki PLC i PAC komputery przemysłowe panele operatorskie Zapewnia efektywne przekazywanie dużej ilości krótkich informacji, zachowując determistyczny czas przesyłania danych (real-time w strukturze masterslave) 11
Sieć PROFIBUS urządzenia Źródło: www.profibus.com 12
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 Specification) W 1993 opracowano protokół PROFIBUS DP (ang. Decentralized Periphery) w założeniu prostrzego i szybszego od poprzedniego Obecnie protokół PROFIBUS DP jest dostępny w trzech wersjach DP-V0, DP-V1 i DP-V2 13
Sieć PROFIBUS pozycja na rynku 30 Mio. PROFIBUS Nodes 25 Mio. In 2008: 5 Mio Nodes! 28.3 Mio. 20 Mio. In 2007: 4.5 Mio Nodes! 18.8 Mio. 23.3 Mio. 15 Mio. 10 Mio. 5 Mio. 1994 1999 1990 2000 2004 2008 2007 Time Źródło: www.profibus.com 14
Sieć PROFIBUS pozycja na rynku Źródło: www.profibus.com 15
Sieć PROFIBUS pozycja na rynku Źródło: www.profibus.com 16
Sieć PROFIBUS pozycja na rynku Źródło: www.profibus.com 17
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 Discrete Manufacturing Relative to Fieldbus Use in Industrial Control Systems Norma IEC 61158 Digital Data Communication for Measurementand Control Fieldbusfor Use in Industrial Control Systems 18
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 19
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 5: FOUNDATION fieldbus HSE (High Speed Ethernet) Type 6: SwiftNet Type 7:WorldFIP Type 8: Interbus 20
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. Urządzenia sprzętowe złożone i relatywnie drogie w implementacji. Standard obecnie nierozwijany 21
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 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 producentkonsument) w trybie izohronicznym (synchronizacja stacji niezależnie od obciążenia sieci). Do komunikacji pomiędzy sterownikami, czujnikami, napędami itp., zazwyczaj poza strefą procesową. 22
Sieć PROFIBUS - wersje sieci i protokoły Źródło: www.profibus.com 23
PROFIBUS PA (ang. Process Automation) Sieć PROFIBUS - wersje sieci i protokoły 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 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. 24
Sieć PROFIBUS - wersje sieci i protokoły Źródło: www.profibus.com 25
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 26
Sieć PROFIBUS -profile Źródło: www.profibus.com 27
Sieć PROFIBUS -profile Źródło: www.profibus.com 28
Warstwowy model Sieci PROFIBUS 29
Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI 7. Aplikacji (Program) 6. Prezentacji 5. Sesji 4. Transportowa 3. Sieciowa 2. Łącza danych (liniowa) 1. Fizyczna Nadajnik Odbiornik 7. Aplikacji (Program) 6. Prezentacji 5. Sesji 4. Transportowa 3. Sieciowa 2. Łącza danych (liniowa) 1. Fizyczna Zastosowanie warstwy 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 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 Medium transmisji
Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI 7. Aplikacji (Program) 6. Prezentacji 5. Sesji 4. Transportowa 3. Sieciowa 2. Łącza danych (liniowa) 1. Fizyczna Nadajnik Odbiornik 7. Aplikacji (Program) 6. Prezentacji 5. Sesji 4. Transportowa 3. Sieciowa 2. Łącza danych (liniowa) 1. Fizyczna Definicja sieci PROFIBUS obejmuje warstwy: -fizyczną, - liniową, - aplikacyjną. Zatem trzy warstwy z siedmiowarstwowego modelu ISO Medium transmisji
Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI Warstwa fizyczna odpowiada za dopuszczalny rozmiar sieci oraz szybkość transmisji danych Warstwa liniowa określa rozmiar przekazywanych 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 32
Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI Warstwa aplikacyjna jest opcjonalna Użytkownicy (wykonywane programy) mogą korzystać z sieci wywołując: usługi warstwy liniowej lub usługi warstwy aplikacyjnej 33
Sieć PROFIBUS - a Model referencyjny ISO/OSI Usługi warstwy aplikacji 7. Aplikacji (Program) (FMS) 6. Prezentacji 5. Sesji 4. Transportowa 3. Sieciowa Usługi warstwy liniowej 2. Łącza danych (FDL) (liniowa) 1. Fizyczna (PHY) Usługi warstwy aplikacji 7. Aplikacji (Program) (FMS) 6. Prezentacji 5. Sesji 4. Transportowa 3. Sieciowa Usługi warstwy liniowej 2. Łącza danych (FDL) (liniowa) 1. Fizyczna (PHY) Medium transmisji
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 zmiennych i zdarzeń do odbiorców w wielu węzłach 35
Warstwowa struktura Sieci PROFIBUS DP 36
7. Aplikacji (Program) (FMS) 6. Prezentacji 7. Aplikacji (Program) (FMS) 6. Prezentacji Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP 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 5. Sesji Program użytkownika 4. Transportowa 3. Odwzorowanie łącza (DDLM) 2. Łącza danych (FDL) (liniowa) 1. Fizyczna (PHY) 5. Sesji Program użytkownika 4. Transportowa 3. Odwzorowanie łącza (DDLM) 2. Łącza danych (FDL) (liniowa) 1. Fizyczna (PHY) Medium transmisji
Media transmisji w sieci PROFIBUS 38
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 Kabel światłowodowy: odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, umożliwia transmisję na bardzo duże odległości (do 3km) w sieciach tego typu wykorzystuje się konwertery sygnału elektrycznego na optyczny (umożliwia równoczesne wykorzystanie standardu transmisji RS485 w jednej instalacji) 39
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS 40
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) 41
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485 * * dla standardu PROFIBUS DP 42
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485 Parametry elektryczne interfejsu RS-485 43
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. 44
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji RS-485 Okablowanie i terminator interfejsu RS-485 45
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - technologia transmisji przez światłowód 46
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 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 47
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - podstawowe struktury sieci Topologia magistrali 48
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - podstawowe struktury sieci Topologia drzewa 49
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS - podstawowe struktury sieci Topologia gwiazdy 50
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 PHY_DATA indication informacja skierowana przez warstwę fizyczną do warstwy liniowej o odebraniu bitu 51
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS 52
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 z węzłów nadrzędnych Prawo nadzorowania sieci (utożsamiane z umownym znacznikiem) jest przekazywane cyklicznie pomiędzy wszystkimi węzłami nadrzędnymi Każdy węzeł może przetrzymywać znacznik przez ograniczony odcinek czasu t 53
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 Węzły nadrzędne przekazują sobie znacznik zgodnie z kolejnością rosnących adresów Tylko węzeł o najwyższym adresie może przekazać znacznik do węzła o najniższym adresie 54
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 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 SL - czas przerwy, maksymalny czas, przez który nadawca komunikatu akcji oczekuje na odebranie pierwszego bajtu odpowiedzi 55
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 NS (ang. Next Station) adres następnika LAS (ang. List of Active Stations) lista adresów węzłów nadrzędnych 56
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 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 znacznika (T RR ), następnie oblicza różnicę pomiędzy skonfigurowanym czasem obiegu znacznika (T TR ), T TH =T TR - T RR.Czas ten może wykorzystać na dalsze transakcje PSI/SCR 2015 57
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 Transakcje odpytywania są transakcjami o niskim priorytecie Transakcje sporadyczne mogą mieć priorytet niski lub wysoki 58
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 59
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 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 60
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 TC czas przekazania znacznika T MC czas trwania transakcji priorytetowej (h), niepriorytetowej (i),powtórzenia (r) 61
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 62
Węzeł nadrzędny Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny Węzeł podrzędny program B program A partner programu A program D Port 1 Port 2 wy we wy we Port 1 Port 2 wy we wy we Etap 2 Etap 1 63
Znak komunikatu Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny 64
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 3. SD3 komunikat z polem danych o długości 8 bajtów 4. SD4 komunikat przenoszący znacznik przekazywany następnemu węzłowi w pierścieniu obiegu znacznika 5. SD5 jednoznakowy komunikat potwierdzenia 65
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny Struktura komunikatów sieciowych Polecenie Stała długość danych Zmienna długość danych Potwierdzenie Znacznik SD1 DA SA FC FCS ED SD3 DA SA FC DANE FCS ED SD2 LE LEr DA2 DA SA FC DANE FCS ED SD5 SD4 DA SA 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 66
Ramka protokołu komunikacyjnego Warstwa liniowa sieci PROFIBUS - protokół komunikacyjny Komunikat akcji (SRD - request) SLAVE DP SYN SD2 LE LEr DA2 DA SA FC DANE FCS ED Nagłówek DANE WYJŚCIOWE Stopka Komunikat odpowiedzi (SRD - response) MASTER DP ED FCS DANE FC SA DA DA2 LEr LE SD2 Stopka DANE WEJŚCIOWE Nagłówek SYN czas synchronizacji 67
Usługi Warstwy Liniowej sieci PROFIBUS 68
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) 3. Wysyłanie danych i odebranie odpowiedzi SRD (ang. Send and Request Data with reply) 4. Cykliczne wysyłanie danych i odbieranie odpowiedzi CSRD (ang. Cyclic Send and Request Data with reply) 69
Uszczegółowienie specyfikacji dla Sieci PROFIBUS DP 70
Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP W sieciach PROFIBUS DP wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje węzłów: Węzeł nadrzędny DP Węzeł nadrzędny DP Węzeł podrzędny DP II rodzaju I rodzaju 7. Aplikacji (Program) 7. Aplikacji (Program) 7. Aplikacji (Program) (FMS) (FMS) (FMS) Program Program Program 6. Prezentacji użytkownika 6. Prezentacji 6. Prezentacji użytkownika użytkownika 5. Sesji 4. Transportowa 3. Odwzorowanie łącza (DDLM) 2. Łącza danych (FDL) (liniowa) 1. Fizyczna (PHY) 5. Sesji Sprzęg 4. Transportowa użytkownika (slave) 3. Odwzorowanie łącza (DDLM) 2. Łącza danych (FDL) (liniowa) 1. Fizyczna (PHY) 5. Sesji Sprzęg 4. Transportowa użytkownika (slave) 3. Odwzorowanie łącza (DDLM) 2. Łącza danych (FDL) (liniowa) 1. Fizyczna (PHY)
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 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 72
Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP Program użytkownika Dane Dane Dane Parametry wejściowe wyjściowe diagnostyczne sieci Parametry Węzłów biernych Funkcje Sprzęg użytkownika Funkcje odwzorowania łącza Warstwa łącza danych (liniowa) Warstwa fizyczna 73
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 wymiana danych między węzłem nadrzędnym i węzłami podrzędnymi 74
Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP Źródło: www.profibus.com 75
Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP Źródło: www.profibus.com 76
Warstwowa struktura - Sieci PROFIBUS DP Źródło: www.profibus.com 77
BIBLIOGRAFIA Sacha K. Sieci miejscowe PROFIBUS. Mikom, Warszawa 1998 PROFIBUS PNO. PROFIBUS Technologie i Aplikacje, 2004 78
Dziękuję za uwagę!!! 79