PROFIBUS Handbuch

Zyklische Prozessdaten

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Zyklische Prozessdaten

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Eine Steuerung, beim PROFIBUS als Master Klasse 1 bezeichnet, kontrolliert seine dezentrale Peripherie in einem zyklischen Datenaustausch. Diese Beziehung wird als MS0 bezeichnet.

Die Steuerung initialisiert in einer Initialisierungsphase jedes Peripheriegerät und kontrolliert auch während der zyklischen Datenübertragung ob das Peripheriegerät, beim PROFIBUS als Slave bezeichnet, ansprechbar bleibt.

Der Slave seinerseits überwacht mit einer Ansprechüberwachung (watchdog) ob die Steuerung aktiv bleibt.

Phase:

Aktionen:

Diagnose

Die Steuerung sendet Diagnoseanforderungen an alle projektierten Slave

Initialisierung

Die Steuerung sendet Parameter und kontrolliert die Konfiguration aller projektierten Slave

Datenaustausch

Die Steuerung sendet Ausgangsdaten und empfängt Eingangsdaten. Ansprechüberwachung und Auswertung der Diagnose

Bild 5: Phasen in einer MS0 Beziehung

Bei der Initialisierung übergibt die Steuerung dem Slave erste Initialparameter und überprüft die Konfiguration des Slave. Diese Konfiguration legt fest, wie viele Daten im zyklischen Datenaustausch zwischen Master und Slave ausgetauscht werden.

Im zyklischen Datenaustausch sendet der Master seine Ausgangsdaten an den Slave und erhält als Antwort die Eingangsdaten. Das PROFIBUS Netzwerk für zyklische Prozessdaten ist somit wie ein verteiltes Prozessabbild einer Steuerung.

Die minimale Zykluszeit kann einfach abgeschätzt werden, wenn die Anzahl der Ein- und Ausgabebytes und die Bitrate des PROFIBUS bekannt ist:

TBZyklus = (380 + Slaves x 300 + Bytes x 11 )/Bitrate + 75 μs

Wobei

Slaves        = Anzahl der Slave im Netzwerk

Bytes        = Anzahl der Ein- und Ausgabebytes zusammengezählt

Hinweis: Genauere Formeln findet man im Kapitel über zyklische Daten.

In einem PROFIBUS Netzwerk muss immer mindestens ein Master der Klasse 1 vorhanden sein. Es können aber auch mehrere Master der Klasse 1 in demselben PROFIBUS Netzwerke sein und mehrere DP-Systeme bilden. Sie teilen sich somit die Bitrate, d.h. die Zykluszeit wird entsprechend länger. Ein Slave kann nur von einem einzigen Master der Klasse 1 kontrolliert werden!

Diese Grundfunktionen für zyklische Prozessdaten werden als DP-V0 bezeichnet. Mit den Protokollerweiterungen DP-V1 und DP-V2 ist es möglich die Zykluszeit der Steuerung auf einen festen Wert zu fixieren (Äquidistanter Zyklus) und mit speziellen Telegrammen auch die Zykluszeit der Slave auf den PROFIBUS Zyklus zu synchronisieren (Isochroner Zyklus).

Wenn in einer Anwendung zwei Slave direkt miteinander Daten austauschen sollen, braucht es dazu das DP-V2 Protokoll. In diesen Protokollerweiterungen wird es möglich, dass die Daten direkt zwischen den Slave ausgetauscht werden.