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
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
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
� Bijvoorbeeld in 7TSB:
� Beckhoff KL6201
AS-Interface
� Voeding
� Bijvoorbeeld in 7TSB:
� Siemens Power Supply
9
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.
10
AS-Interface
� Festo ventieleiland
� Bijvoorbeeld in 7TSB:
AS-Interface
� Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
11
AS-Interface
� Bijvoorbeeld in 7TSB: geen
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
Beckhoff Automation BVBA 25
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 26
I/O-bus systemen - ASI
�Diagnose van de master:
14
Te bespreken bussystemen
� AS-Interface (of ASI-bus)
� Profibus DP
� Op ethernet gebaseerde bussystemen
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?
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
Te bespreken bussystemen
� AS-Interface (of ASI-bus)
� Profibus
� Op ethernet gebaseerde bussystemen
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
Controle ip-adressen
� Instellen ip-adres PC? (Windows)
� Naar Netwerkverbindingen gaan.
Controle ip-adressen
Netwerk kiezen dat
verbonden is met dePLC
Klik met rechts.
26
Controle ip-adressen
� Selecteer eigenschappen
Scroll naar Internet-protocol.Selecteer en klik op ‘Eigenschappen’.
Controle ip-adressen
� 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
Controle ip-adressen
� 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.
Controle ip-adressen
� 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
Controle ip-adressen
� Het IP-adres wordt dus ingevuld:
Géén gateway…Er is namelijk geen router in het eerstevoorbeeld.
Controle ip-adressen
� Sluit de kaders af.
29
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”.
30
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.
31
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.
32
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!
33
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…)
34
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 ip-adres.