Резервирование линий связи Profibus DP

PROFIBUS DP - это высокоскоростная коммуникационная шина, которая должна соответствовать строгим правилам, касающимся ответвлений, из-за возможных отражений, которые могут привести к нарушениям связи.

Справка. PROFIBUS - это сокращений PROcess FIeld BUS, что переводится как "промышленная шина для технологических процессов". Стандарт связи Profibus был первоначально принят в Германии в 1987 году. В 1996 году Profibus внесен международные стандарты EN 50170 и EN 50254. На физическом уровне Profibus DP используют стандарт RS-485 при скорости передачи от 9,6 кбит/с (линия до 1200 метров) до 12 Мбит/с (до 100 метров) и с размерами сегментов сети до 32 устройств. Количество устройств можно увеличить с помощью повторителей интерфейса.

Повторители (MultiRepeater) YASKAWA VIPA Controls
Повторители (MultiRepeater) YASKAWA VIPA Controls

Общие сведения

Повторители (Repeater) PROFIBUS моделей B2-R, B5-R, B5-RD – идеальное решение для организации ответвлений, увеличения подключаемых устройств и повышения скорости в сегментах сети. Повторители YASKAWA VIPA Controls не имеют ограничений в последовательности размещения и автоматически определяют скорость передачи данных.

Поскольку повторители PROFIBUS B2 и B5 создают изолированные сегменты, что означает, что проблемы с помехами или отказом оборудования не распространятся на другие сегменты. Эта особенность так же позволяет отключать для замены и обслуживания ведомые устройства во время работы остальной сети.

Схема звездообразного подключения Profibus DP с защитой от помех и возможностью отключения устройств
Схема звездообразного подключения Profibus DP с защитой от помех и возможностью отключения устройств

Для обеспечения дополнительной устойчивости систем связи на базе повторителей в них предусмотрена возможность использования двух типов заземления (прямого и косвенного) и два ввода питания от 12 до 24 В=.

Резервирование питания в повторителях YASKAWA VIPA Controls
Резервирование питания в повторителях YASKAWA VIPA Controls

Резервирование Profibus DP

Чтобы использовать опцию резервирования PROFIBUS MultiRepeater B2-R (920-1CB20) или B5-R (920-1xB50), установите поворотный переключатель в положение «C». Это позволяет двум каналам (у B2-R 1 и 2, у B5-R 4 и 5) быть одной резервированной линии связи к другому повторителю, ведущему (master) или ведомому (slave) устройству, поддерживающему подключение к дублированным линия связи Profibus DP (например, ABB RLM01 или Siemens 153-2BA02). Автоматически обеспечивается защита от короткого замыкания на каждом ответвлении.

Телеграммы передаются по обоим резервным каналам. Логика внутри повторителя определяет, какая телеграмма используется для передачи по другим каналам. Сообщение, полученное резервным каналом, повторяется на всех других каналах, кроме другого резервного канала. Сообщение, полученное обычным каналом, повторяется на всех остальных каналах.

При обрыве одного резервного кабеля замкнется встроенный аварийный контакт. Красный светодиод «ERROR» будет мигать с интервалом в 100 мс. Когда резервная линия будет восстановлена, нажмите кнопку [ALARM RESET], чтобы сбросить аварийный сигнал.

Общая схема резервирования линии связи Profibus с повторителями YASKAWA VIPA Controls
Общая схема резервирования линии связи Profibus с повторителями YASKAWA VIPA Controls

Эти функции так же позволяют реализовывать системы высокой готовности с 2 управляющими ПЛК.

Схема резервирования Profibus DP с 2 CPU связанными через Ethernet

Схема резервирования Profibus DP с 2 CPU связанными через Ethernet

Для резервирования CPU у YASKAWA VIPA Controls можно использовать 317-4NE23 с дополнительным программным обеспечением. Программная резервирование - это программный пакет, используемый для создания отказоустойчивого контроллера на основе программного обеспечения, но на основе стандартных компонентов.

Небольшой пример части кода такой программы в контроллерах:

CALL "SWR_ZYK" , DB5 // Call FB 101 'SWR_ZYK' with instance DB

DB_WORK_NO :=DB1 // SWR work DB

CALL_POSITION:=TRUE // Call_Position = TRUE at the start of the redundant program

RETURN_VAL :=MW6 // Return value of the block

EXT_INFO :=MW8 // Extended information

// Start of the redundant program

U DB5.DBX 9.1 // Check if the station is master

SPB END

CALL "Test-FB" , "Test-DB 1" // FB10 / DB10

CALL "Test-FB" , "Test-DB 2" // FB10 / DB11

L MB 20

+ 1

T MB 20

T AB 0

// End of the redundant program

END: NOP 0

CALL "SWR_ZYK" , DB5 // Call FB 101 'SWR_ZYK' with instance DB

DB_WORK_NO :=DB1 // SWR work DB

CALL_POSITION:=FALSE // Call_Position = FALSE at the end of the redundant program

RETURN_VAL :=MW10 // Return value of the block

EXT_INFO :=MW12 // Extended information

Заключение

ООО «КоСПА» надеется, что информация о способах резервирования линии связи Profibus DP будет полезной. Мы обращаем ваше внимание на то, что для сетей Profibus DP мы так же можем поставить:


Общее представление продуктов Profibus DP
Общее представление продуктов Profibus DP