Všeobecne o zbernici PROFIBUS DP
Pre výmenu informácií medzi automatizačnými systémami a pripojenými decentralizovanými technologickými prístrojmi sa dnes prevažne používajú pre komunikačný systém sériové priemyslové zbernice. V mnoho tisícoch úspešných aplikácií bolo jednoznačne preukázané, že použitím zbernicovej technológie je v porovnaní so štandardným technickým riešením zabezpečiť pri kabeláži, uvádzaní do prevádzky a údržbe úsporu nákladov vo výške až 40%. Pre prenos všetkých dôležitých informácií ako vstupných a výstupných dát, parametrov a diagnostických údajov pre technologické prístroje stačia iba dva vodiče. Kým v minulosti sa často používali medzi sebou nekompatibilní priemyslové zbernice rôznych výrobcov, dnes sa používajú takmer výhradne otvorené, štandardizované systémy.
Tým sa stáva užívateľ nezávislým na jednotlivých dodávateľoch a môže si zo širokej palety výrobkov vybrať ten nejlepší a cenovo najvýhodnejší výrobok. PROFIBUS-DP je vedúci otvorený zbernicový systém v Európe, ktorý sa úspešne používa na celom svete. Jeho aplikačná oblasť zahŕňa výrobnú automatizáciu, procesnú automatizáciu a automatizáciu budov. PROFIBUS-DP je mezinárodný otvorený štandard priemyslovej zbernice, ktorý bol štandardizovaný európskou normou EN 50 170. Tým sú investície výrobcov a užívateľov optimálne chránené a nezávislosť na výrobcoch je plne garantovaná.
Základné vlastnosti
PROFIBUS-DP určuje technické a funkčné vlastnosti sériového zbernicového systému, ktorý umožňuje distribuované digitálne automatizačné prístroje navzájom prepojiť sieťou. PROFIBUS-DP rozlišuje hlavné prístroje (Master) a podriadené prístroje (Slave). PROFIBUS-DP je navrhnutý pre rýchlu výmenu dát na najnižšej technologickej úrovni. Tu komunikujú ústredné riadiace stanice, ako napr. programovateľné automaty (PLC) alebo priemyselné počítače (IPC) cez rýchle, sériové spojenie s decentralizovanými technologickými jednotkami, ako sú vstupné/výstupné prístroje, ventily a pohony. Výmena dát s týmito decentralizovanými prístrojmi prebieha cyklicky. Komunikačné funkcie, ktoré sú k tomu potrebné, sú špecifikované základnými funkciami zbernice PROFIBUS-DP podľa európskej normy EN 50 170.
Hlavné prístroje (Master) alebo riadiace stanice určujú dátovú prevádzku na zbernici a môžu vysielať správy bez vonkajšieho vyžiadania. Hlavné prístroje (riadiace stanice) sa v rámci protokolu PROFIBUS tiež označujú ako aktívni účastníci zbernice.
Podriadené prístroje (Slave), ako napr. servomotory sú periférne prístroje. Typickými podriadenými jednotkami sú vstupné/výstupné prístroje, ventily, pohony a meracie prevodníky. Nemajú žiadne oprávnenie na prístup na zbernicu, tzn. že môžu prijaté správy iba odsúhlasiť alebo na vyžiadanie hlavného prístroja mu odoslať správu. Podriadené prístroje (jednotky) sa často tiež označujú ako pasívni účastníci zbernice.
Základné funkcie zbernice PROFIBUS DP
Riadiaca stanica (Master) číta cyklicky vstupné informácie od podriadených jednotiek (Slaves) a cyklicky zasiela podriadeným jednotkám výstupné informácie. Vedľa tohoto cyklického prenášania dát o stave procesu ponúka zbernica PROFIBUS-DP taktiež výkonné funkcie pre diagnostiku a uvedenie do prevádzky. Dátovú prevádzku strážia monitorovacie funkcie riadiacej stanice a podriadené jednotky.
Funkčné možnosti
Cyklický prenos užívateľských dát medzi riadiacou stanicou (DP-Master) a podriadenými jednotkami (DP-Slaves). Dynamické aktivovanie a deaktivovanie jednotlivých podriadených jednotiek (DP-Slaves). Skúšanie konfigurácie podriadených jednotiek (DP-Slaves). Synchronizácia vstupov a/alebo výstupov.
Ochranné funkcie
- Všetky správy sa prenášajú s Hammingovou vzdialenosťou HD=4,
- stráženie odozvy podriadených jednotiek (DP-Slaves) (Watchdog),
- ochrana prístupu pre vstupy/výstupy podriadených jednotiek (DP-Slaves),
- monitorovanie užívateľskej dátovej prevádzky s nastaviteľným intervalom monitorovania na riadiacej stanici (Master),
- nastaviteľné bezpečnostné správanie.