Terepi busz

IC FELDBUS BESCHNITTEN

Terepi busznak azt a buszrendszert nevezzük, amely az érzékelőket és a beavatkozó elemeket az információcsere érdekében egy vezérlő számítógéppel (PLC) kapcsolja össze. A terepi buszhoz minden gyártó saját kommunikációs mechanizmust fejlesztett, hogy valamennyi érzékelő és beavatkozó elem képes legyen a zavartalan információcserére. A legtöbb terepi busz az ún. master-slave-eljáráson alapul.

A terepi busz technológia előnyei:

  • Kisebb telepítési ráfordítás: kisebb kábelezési ráfordítás, kisebb, egyszerűbb kapcsolószekrények
  • Üzemzavar esetén csökkenő hibakeresés
  • Egy kábel a digitális/bináris és analóg jelekhez
  • Üzemzavar elleni védelem analóg értékek esetén
  • Az automatizálási rendszer öndiagnosztikája – például az érzékelők / beavatkozó elemek esetén jelentkező hibáknál
  • Egyszerűbb bővítés, illetve érzékelők / beavatkozó elemek egyszerű hozzáadása

Terepi busz protokoll szabványok

Attól függően, hogy az Ön alkalmazási környezetében lévő hálózatnak milyen műszaki követelményeknek kell megfelelnie és így milyen buszrendszerek kerülnek beépítésre, a LAPP-nál számos különböző buszkomponens áll rendelkezésre. Az alábbiakban részletezzük a legfontosabb protokoll-szabványokat, ahol az érzékelőket (szenzor) és beavatkozó elemeket (aktor) összekapcsoló egyszerű S/A-kábelezést, valamint a decentrális periféria és a vezérlőeszközök hálózatba kapcsolására használt, összetettebb terepi buszokat veszünk alapul.

A LAPP választékában minden leírt busz-rendszerhez talál rézvezetéket. Alapvetően azonban elképzelhetők optikai vezetők is. Jöjjön el hozzánk tanácsadásra!

PROTOKOLL FELDBUS

Szenzor-aktor-kábelezés

A hagyományos érzékelők és beavatkozó elemek fölérendelt hálózati szintekhez való csatlakoztatásához a LAPP rézből készült S/A-vezetékeket, valamint különböző buszkomponenseket biztosít. A LAPP UNITRONIC® családjának valamennyi erre alkalmas terméke a „SENSOR” matricát kap, hogy garantálja az azonnali felismerhetőséget.

AS-Interface(AS-I)
Az AS-i (Actuator-Sensor-Interface) világszerte az egyedüli szabványosított terepi busz-rendszer az alsó folyamatszinthez. Az egyszerű összekötő rendszer egy port és csak egyetlen kéteres vezeték segítségével kapcsol össze akár 31 érzékelőt és beavatkozó elemet, ill. AS-i modult a vezérlő szinttel. Ennek során az AS-I vezeték felel az adatcseréért és a hozzá tartozó slave-ek tápellátásáért. 100 m vezetékhossz esetén akár ≤ 5 ms ciklikus átviteli arány is elérhető. A nyílt, gyártótól független ipari szabvány így gyors, hatékony és költségcsökkentő kábelezést tesz lehetővé az ipari automatizálás területén.

Az AS-i protokoll szabvány elterjesztését és szabványosítását az AS International Association támogatja. A LAPP tagja ennek a szövetségnek és aktívan részt vesz a továbbfejlesztésben.

Az AS-I szabvány szerinti rézvezetékek és komponensek
A LAPP UNITRONIC® családjának AS-I konform vezetékei „ASI” jelölést kapnak, hogy az AS-I megfelelőség azonnal felismerhető legyen.

 

 

Összetettebb hálózati kábelezés

PROFIBUS
PROFIBUS® (Process Field Bus) a terepi busz-kommunikáció egyik szabványa és manapság piacvezető a terepi busz technológia területén. Lehetővé teszi az alsó mezőszint eszközei (decentrális periféria készülékek, slave-ek) és a fölérendelt vezérlőegységek (központi master) közötti ciklikus adatcserét és így a gyártási, valamint folyamat- és eljárástechnológia egyik fontos kommunikációs protokollja lett. A master-slave rendszerben érpáranként sodrott kábelek és üvegszálas vezetők is használhatók.

Nagyobb sebesség érhető el az utódnak számító, Ethernet-megoldással rendelkező PROFINET® termékkel. 

A LAPP tagja a PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO) szervezetnek és aktívan részt vesz a PROFIBUS® továbbfejlesztésében.

A PROFIBUS® családból alapvetően a két alábbi változatot használják. 

PROFIBUS® DP
A gyártástechnológia terepi busz kommunikációja történhet mono-master üzemmódban vagy multi-master üzemmódban, ahol több master kapcsolódik egy busz-ra. A master-ek ciklikus időközönként kérik be a bemeneti információkat a slave-eken és küldik vissza a kimeneti információkat. A PROFIBUS®-DP-rendszer több változatban létezik:

  • DP-V0 a ciklikus kommunikációhoz,
  • DP-V1 kiegészítésként az aciklikus kommunikációhoz,
  • DP-V2 kiegészítésként az izokrón valós idejű működéshez, időpecsét alkalmazáshoz, slave-to-slave kommunikációhoz. 

 

A PROFIBUS® DP 12 Mbit/s átviteli arányt biztosít és akár 126 eszközt (master és slave) egyesít egy hálózatban.

PROFIBUS® PA
A PROFIBUS® PA-t a folyamatautomatizálásban használják a kommunikációra. A PROFIBUS® PA teljesítménykorlátozása miatt különösen alkalmas a robbanásveszélyes területeken való alkalmazásra. A 31,25 kbit/s átviteli arány hosszú kábelutakat és az elektromágneses zavarásokkal szembeni nagyfokú ellenállást tesz lehetővé.

A Lapp UNITRONIC® (vezetékek) márkájához tartozó PROFIBUS®-konform termékek, valamint az EPIC Data (csatlakozó) a terméknévben tartalmazzák a „BUS DP“ jelzést a PROFIBUS DP esetén és a „PA“ jelzést PROFIBUS PA esetén.

 

A PROFIBUS®-DP szabvány szerinti rézvezetékek és komponensek

 

A PROFIBUS®-PA szabvány szerinti rézvezetékek

 

CANopen
A CANopen esetén az eredetileg az autógyártáshoz fejlesztett CAN (Controller Area Network) terepi busz-rendszert egy kommunikációs profillal bővítették. Így a CANopen nyílt protokoll szabványnak minősül az automatizálási technológiában és sok más iparágban is (pl. orvostudomány, vasút stb.) – túlnyomórészt Európában.

A soros CAN-rendszerben az adatcsere telegrammok formájában jön létre, ciklikusan és eseményvezérelt módon, melyet az OSI-modell első két rétege vezérel. A hálózat egyenrangú résztvevői az üzeneteket önállóan továbbítják a busz felé, akár 1 Mbit/s biztonságos átviteli sebesség mellett 40 m vezetékhosszon, így valós idejű adatcserére kerül sor.

A magasabb rétegekben lévő CANopen-ben egy alkalmazás-réteg integrációjával olyan kommunikációs profil jön létre, amely a hálózatban használt eszköztípusok eszköz- és felhasználói profiljait egységes interfészeken keresztül egyesével képes lekérdezni. A kommunikációs profil ez alapján szabályozza, hogy melyik telegrammal milyen eszközadatokat kell cserélni.

A CANopen-t a CiA (CAN in Automation) gondozza.

 

A CANopen szabvány szerinti rézvezetékek és komponensek
A LAPP UNITRONIC® családjának CANopen konform vezetékei „BUS CAN” (vezetékek és patch kábelek), valamint „CAN” (csatlakozók) jelölést kapnak, hogy a CANopen megfelelőség azonnal felismerhető legyen.

 

CC Link
A CC-Link az Ázsiában piacvezető, nyitott ipari szabvány a vezérlési és gyártási szint közötti adatcsere erősen determinált működésével, mely különböző változatokban elérhető. A CC-Link standard változatában terepi busz-rendszerként működik, amely 100 m teljes kábelhosszon akár 10 Mbit/s adatviteli sebességet, és a hálózatban akár 64 eszközzel történő valós idejű kommunikációt tesz lehetővé. Mivel az átviteli távolság kisebb hálózati sebesség mellett akár 1200 méterre is növelhető, a CC-Link nagyméretű alkalmazásokhoz is megfelelő. A szabvány egyszerű felépítése az automatizálási technológiában sok feladathoz elegendő. Ez a hálózati technológia Európában is egyre inkább terjed, mivel a különböző gyártók CC-Link-kompatibilis termékei egyszerűen integrálhatók.

A CC-Link Ethernet-alapú változatára vonatkozó információkat itt talál: CC-Link IE.

A CC-Link-et a CLPA (CC-Link Partner Association) felhasználói szervezet szabványosítja.

A LAPP tagja a CLPA-nak és aktívan dolgozik a CC-Link továbbfejlesztésében.

 

Az CC-Link szabvány szerinti rézvezetékek és komponensek
A LAPP UNITRONIC® családjának CC-Link konform vezetékei „CC” jelölést kapnak, hogy a CC-Link megfelelőség azonnal felismerhető legyen.