Bussystemen

Bussystemen
F. Rubben, Ing.
© 2010-2011
Bronvermelding

Industrial ethernet, R.A. Hulsebos
Veldbus Systemen
DeviceNet
ModBus RTU
ModBus TCP
Profibus
1980
1985
1990
1995
2000
2005
AS-I
EtherCAT
CanOpen
Can
Profinet
Beckhoff Automation BVBA
3
Overzicht tot nu toe
Netwerktopologie
 Netwerktoestellen
 Netwerk in een fabriek

Overzicht veldbussen
Te bespreken bussystemen

AS-Interface (of ASI-bus)

Profibus

Op ethernet gebaseerde bussystemen
Te bespreken bussystemen

AS-Interface (of ASI-bus)

Profibus

Op ethernet gebaseerde bussystemen
AS-Interface
Actuator
 Sensor
 Interface



ASI-bus is een netwerk die actuatoren en
sensoren met elkaar verbindt.
Consortium:

http://as-interface.net/Homepage
AS-Interface

PPT = samenvatting

ZIE BUNDEL
AS-Interface
AS-Interface
AS-Interface
AS-Interface: kabel (1)

Kabel

Bijvoorbeeld in 7TSB:
AS-Interface: kabel (2)
slaaf behuizing
AS-Interface electromechanisch
piercing connectoren
AS-Interface: MASTER

1 Master

Bijvoorbeeld in 7TSB:

Beckhoff KL6201
AS-Interface

Voeding

Bijvoorbeeld in 7TSB:

Siemens Power Supply
AS-Interface

Geïntegreerde ASI-sensor

Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
AS-Interface

Module om sensoren op de ASI-bus te
koppelen

Bijvoorbeeld in 7TSB:

IFM AC5000 voet met IFM AC2005
aansluitmodule erop.
AS-Interface

Festo ventieleiland

Bijvoorbeeld in 7TSB:
AS-Interface

Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
AS-Interface

Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
AS-Interface: gateway

koppeling met andere bus?

 via gateway!!! (b.v. Profibus DP & ASI)
AS-Interface: résumé

Communicatie:


Topologie:


alles
Merken:


Master-Slave
Verschillende, allemaal koppelbaar
Type bus

Sensorbus
I/O-bus systemen - ASI


Configuratie van de Master en Slave:
Elke slave moet afzonderlijk voorzien worden van een
uniek ID/adres.


Standaard worden de meeste geleverd met adres 0.
Na het addresseren kan men de bus “scannen” op
aanwezige toestellen.
Beckhoff Automation BVBA
25
I/O-bus systemen - ASI
 Diagnose
van de master:
Beckhoff Automation BVBA
26
Te bespreken bussystemen

AS-Interface (of ASI-bus)

Profibus DP

Op ethernet gebaseerde bussystemen
Profibus DP - History
Profibus
PROces
 FIeld
 BUS


Consortium

DP:

Decentralized Peripherals


PA:


Gedecentraliseerd toestellen rondom de master
Process Automation
CBA:

Component Based Automation

Intelligentere slaves
Profibus DP

Klassieke bekabeling vs profibus
Profibus DP: gebruik?
Profibus DP

Gebaseerd op RS485

1 twisted pair shielded cable



purperen behuizing
Een rode en een groene draad
multi-Master


Masters using Token Ring communication
Master-Slave communication between master & slave(s)

PAS OP:


masters kunnen data alle slaves inlezen
SLECHTS één master kan output per slave sturen!!!
Profibus DP

Lengte netwerk beperkt door de snelheid
Baud rate
Profibus DP

Verlengen Profibus DP?
Met repeater
 Maximum 9 repeaters


Per segment maximum 32 busdeelnemers.

Totaal aantal busdeelnemers beperkt!
Profibus DP

Aansluitweerstanden in het begin en op
het einde!!!
Profibus DP: zelf toestel maken?
“I have a dream”
Profibus DP
Profibus DP – Programmeren?

Invoegen .gsd-files in de software!

Zo wordt het mogelijk om de info over een stuk
hardware van een fabrikant aan te sturen door
hardware van een andere fabrikant.
 Hoe? Vertellen via .gsd-file

Zie




handleiding Beckhoff BK31xx
Demonstratie VIPA S7 + slaves
Projectwerk
Te bespreken bussystemen

AS-Interface (of ASI-bus)

Profibus

Op ethernet gebaseerde bussystemen
Internet / ethernet

1970:


… 1980:


eerste ideeën om werkstations te koppelen (Bob Metcalfe)
verdere ontwikkeling tot een snelheid van 10Mbit/s
1982: DIX Ethernet;



basis huidige standardisaties
Digital equipement Intel Xerox
Overgenomen door IEEE

Oprichting commissie 802 over normen rond LAN’s



Norm rond Ethernet LAN’s: IEEE 802.3 (=Ethernet)
IEEE 802.3-commissie publiceert uitbreidingen op de norm. (IEEE
802.3ah)
IEEE 802.3 = IEC / ISO 8802.3
Ethernet = veldbus?

Ethernet


= manier van bekabelen.
Doel netwerk (LAN):

Grote hoeveelheid data transporteren



Protocol:


Betrouwbare (complexe) toestellen; betrouwbaar protocol
Prijs niet altijd prioritair
Verschillende leveranciers kunnen over zelfde kabel toch andere
protocollen sturen…
Veldbus

Doel veldbus eerder:




Optimaal transport van kleine datapakketten
Goedkope bekabeling
Eenvoudige netwerktoestellen
Protocol:

vaak gestandaardiseerd
Windows & IP-adressen

Controle IP-adressen

Oefening met Beckhoff PLC.
Controle ip-adressen

Configuratie bij testen:
SWITCH
PC
Ip-adres toe te kennen in
dezelfde range als PLC!!!
PLC
Ingesteld met DIP-switches
DIP1-2-3 ON, rest OFF
172.16.21.7
Controle ip-adressen

Instellen ip-adres PC? (Windows)

Naar Netwerkverbindingen gaan.
Controle ip-adressen
Netwerk kiezen dat
verbonden is met de
PLC
Klik met rechts.
Controle ip-adressen

Selecteer eigenschappen
Scroll naar Internet-protocol.
Selecteer en klik op ‘Eigenschappen’.
Controle ip-adressen

Men kan nu een
IP-adres zelf toekennen aan de PC.

Let op dit moet in
dezelfde range zijn
als het IP-adres van
de PLC.
De range wordt bepaald
door het subnetmask.
Controle ip-adressen

subnetmask bij de PLC:

255.255.0.0

Een 0:


Een 255:


Dit wil zeggen dat er 255 keuzes zijn voor deze positie bij
het kiezen van een ip-adres.
Dit wil zeggen dat er géén keuzes zijn voor deze positie bij
het kiezen van een ip-adres.
Een 252:

Van de 8 bits die 255 voorstellen zijn de 2 minst significate
vrij te kiezen. M.a.w. er zijn 3 mogelijkheden op deze positie
nog te kiezen.
Controle ip-adressen

subnetmask bij de PLC = subnetmask bij de PC!


IP-adres PLC:


255.255.0.0
172.16.21.7
Keuze IP-adres PC:

172:




172.x.y.z
bij de subnetmask PLC staat er 255 => geen keuze
X = 16
 IP-adres PC:
172.16.y.z
21:



bij de subnetmask PLC staat er 255 => geen keuze
W = 172
 IP-adres PC:
168:


vorm IP-adres: w.x.y.z
bij de subnetmask PLC staat er 0 => er zijn dus 255 keuzes; geen 0.
Y = bijvoorbeeld 21 (mag ook 22 of 12 of … zijn)
 IP-adres PC:
172.16.21.z
7:


bij de subnetmask PLC staat er 0 => er zijn dus 255 keuzes; BUITEN 7 en 0.
X = bijvoorbeeld 69 (mag ook 33, 6 of … zijn)
 IP-adres PC:
172.16.21.69
Controle ip-adressen

Het IP-adres wordt dus ingevuld:
Géén gateway…
Er is namelijk geen router in het eerste
voorbeeld.
Controle ip-adressen

Sluit de kaders af.
Controle ip-adressen

Hoe weet men dat de PC en de PLC nu
elkaar zien???

Ga naar “UITVOEREN”.
Controle ip-adressen

Klik in de tekstbalk en noteer er “cmd”
om het commandovenster in DOS te
openen. Druk “OK”.
Controle ip-adressen

Het volgende venster verschijnt.
U kan er nu allerlei commando’s
ingeven.
Controle ip-adressen

Om het huidige ip-adres te kennen, kan
men “ipconfig” typen.
Controle ip-adressen

Bij het drukken van “ENTER”-knop krijgt
men het IP-adres van alle
netwerkadapters te zien:
Controle ip-adressen

In dit geval is het IP-adres nog niet vernieuwd.

Oplossing:


Controleer of alle vensters in de windowsomgeving gesloten zijn.
type “ipconfig /renew”
OK.
Controle ip-adressen

Tip:

Wil je je eigen MAC-adres kennen? Om
bijvoorbeeld aan een router toegang te
vragen ofzo

Typ dan:

“ipconfig /all”
Controle ip-adressen

Hoe het adres van de PC testen online?

In het CMD-venster typt men nu het adres van de
PC zelf:


Typ: “ping 172.16.21.69”
(met het getal als het adres PC in ons voorbeeld)
Of typ: “ping 127.0.0.0”
Er is antwoord.
Verbinding OK!
Controle ip-adressen

Hoe kan nu de verbinding tussen PC
en PLC getest worden?

In het CMD-venster typt men nu het adres
van de PLC:

Typ: “ping 172.16.21.7”
(met het getal “21.7” als het adres PLC in ons
voorbeeld)

Druk enter en wacht (in spanning) af…
Controle ip-adressen

Resultaat zou als volgt moeten zijn:

Er is antwoord! De PLC en de PC zitten in
hetzelfde netwerk… (oef…)
Controle ip-adressen
Voila, proficiat.
 De PLC en de PC zitten in hetzelfde
netwerk.


Configureren en programmeren kan nu
beginnen!
Some fun in the command box

Nslookup website


Laat toe om het ip-adres terug te vinden van
een website.
Tracert ip-adres

Laat toe om na te gaan welke weg een
pakketje data aflegt tot het gekozen ipadres.
IP-camera?
In klas is er nu een IP-camera aanwezig.
 Deze IP-camera kan zowel draadloos als
via de kabel aangeroepen worden.


Laat ons eens kijken.