Industrial ethernet, R.A....

1

Bussystemen

F. Rubben, Ing.

© 2010-2011

Bronvermelding

� Industrial ethernet, R.A. Hulsebos

2

Beckhoff Automation BVBA 3

Veldbus Systemen

1980 1985 1990 1995 2000 200

5

Profibus

CanOpen

AS-I

DeviceNet

ModBus TCP

Profinet

EtherCAT

ModBus RTU

Can

Overzicht tot nu toe

� Netwerktopologie

� Netwerktoestellen

� Netwerk in een fabriek

3

Overzicht veldbussen

Te bespreken bussystemen

� AS-Interface (of ASI-bus)

� Profibus

� Op ethernet gebaseerde bussystemen

4



� Profibus


AS-Interface

� Actuator

� Sensor

� Interface

� ASI-bus is een netwerk die actuatoren en sensoren met elkaar verbindt.

� Consortium: � http://as-interface.net/Homepage

5

AS-Interface

� PPT = samenvatting

� ZIE BUNDEL

AS-Interface

6

AS-Interface

AS-Interface

7

AS-Interface: kabel (1)

� Kabel

� Bijvoorbeeld in 7TSB:

AS-Interface: kabel (2)

AS-Interface electromechanisch

slaaf behuizing

piercing connectoren

8

AS-Interface: MASTER

� 1 Master


� Beckhoff KL6201

AS-Interface

� Voeding


� Siemens Power Supply

9

AS-Interface

� Geïntegreerde ASI-sensor

� Bijvoorbeeld in 7TSB: geen

AS-Interface

� Module om sensoren op de ASI-bus te koppelen


� IFM AC5000 voet met IFM AC2005

aansluitmodule erop.

10

AS-Interface

� Festo ventieleiland


AS-Interface


11

AS-Interface


AS-Interface: gateway

� koppeling met andere bus? � � via gateway!!! (b.v. Profibus DP & ASI)

12

AS-Interface: résumé

� Communicatie:� Master-Slave

� Topologie: � alles

� Merken:� Verschillende, allemaal koppelbaar

� Type bus� Sensorbus

13


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.


I/O-bus systemen - ASI

�Diagnose van de master:

14



� Profibus DP


15

Profibus DP - History

Profibus

� PROces

� FIeld

� BUS

� Consortium

16

Profibus DP

� Klassieke bekabeling vs profibus

Profibus DP: gebruik?

17

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!!!

18

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!

19

Profibus DP

� Aansluitweerstanden in het begin en op

het einde!!!

Profibus DP: zelf toestel maken?

20

“I have a dream”

Profibus DP

21

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



� Profibus


22

Internet / ethernet

� 1970: � eerste ideeën om werkstations te koppelen (Bob Metcalfe)

� …� 1980: � 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

� Betrouwbare (complexe) toestellen; betrouwbaar protocol� Prijs niet altijd prioritair

� Protocol:� 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

24

Windows & IP-adressen

� Controle IP-adressen

� Oefening met Beckhoff PLC.

Controle ip-adressen

� Configuratie bij testen:

SWITCH

PC PLC

Ingesteld met DIP-switchesDIP1-2-3 ON, rest OFF172.16.21.7

Ip-adres toe te kennen indezelfde range als PLC!!!

25


� Instellen ip-adres PC? (Windows)

� Naar Netwerkverbindingen gaan.


Netwerk kiezen dat

verbonden is met dePLC

Klik met rechts.

26


� Selecteer eigenschappen

Scroll naar Internet-protocol.Selecteer en klik op ‘Eigenschappen’.


� Men kan nu eenIP-adres zelf toe-kennen aan de PC.

� Let op dit moet indezelfde range zijnals het IP-adres vande PLC.

De range wordt bepaalddoor het subnetmask.

27


� subnetmask bij de PLC:� 255.255.0.0

� Een 0: � Dit wil zeggen dat er 255 keuzes zijn voor deze positie bij

het kiezen van een ip-adres.

� Een 255:� 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.


� subnetmask bij de PLC = subnetmask bij de PC!� 255.255.0.0

� IP-adres PLC:� 172.16.21.7

� Keuze IP-adres PC: vorm IP-adres: w.x.y.z

� 172:� bij de subnetmask PLC staat er 255 => geen keuze

� W = 172 � IP-adres PC: 172.x.y.z

� 168:� 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 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

28


� Het IP-adres wordt dus ingevuld:

Géén gateway…Er is namelijk geen router in het eerstevoorbeeld.


� Sluit de kaders af.

29


� Hoe weet men dat de PC en de PLC nu

elkaar zien???

� Ga naar “UITVOEREN”.


� Klik in de tekstbalk en noteer er “cmd”

om het commandovenster in DOS te

openen. Druk “OK”.

30


� Het volgende venster verschijnt.

U kan er nu allerlei commando’s

ingeven.


� Om het huidige ip-adres te kennen, kan

men “ipconfig” typen.

31


� Bij het drukken van “ENTER”-knop krijgt

men het IP-adres van alle

netwerkadapters te zien:


� In dit geval is het IP-adres nog niet vernieuwd.

� Oplossing:

� Controleer of alle vensters in de windowsomgeving gesloten zijn.

� type “ipconfig /renew”

OK.

32


� Tip:

� Wil je je eigen MAC-adres kennen? Om bijvoorbeeld aan een router toegang te vragen ofzo

� Typ dan:

� “ipconfig /all”


� 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!

33


� 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…


� Resultaat zou als volgt moeten zijn:

� Er is antwoord! De PLC en de PC zitten in hetzelfde netwerk… (oef…)

34


� 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 ip-adres.

36

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.

Industrial ethernet, R.A....

Documents

Transcript of Industrial ethernet, R.A....