PROFIBUS Handbuch
Damit eine einfache Abschätzung der PROFIBUS-DP Buszykluszeit möglich ist, können die Erkenntnisse aus den vorangehenden Kapiteln auf die folgende Formel reduziert werden:
TBZyklus = (380 + Slave x 300 + Bytes x 11 ) x tBit + 75 μs
oder direkt mit der Bitrate
TBZyklus = (380 + Slave x 300 + Bytes x 11 )/Bitrate + 75 μs
wobei
| TBZyklus | = Schätzung der Buszykluszeit ±10% |
| Slaves | = Anzahl der DP-Slave Stationen im Netzwerk |
| Bytes | = Anzahl der Bytes aller Eingänge und aller Ausgänge zusammengezählt |
| tBit | = Dauer eines Bits, entspricht dem Kehrwert der Bitrate des PROFIBUS |
Diese Schätzformel ergibt eine Grössenordnung ±10% für Biraten > 500 kBit/s und keinen minimal- oder maximal-Wert!
Einfaches Beispiel:
Wir haben einen DP-Master der 640 digitale Ein- und Ausgänge kontrollieren muss. Wir fassen diese digitalen Daten optimal auf 80 Bytes zusammen und verteilen diese auf insgesamt 20 Klemmenblöcke als DP-Slave. Wir wollen eine Bitrate von 1.5 MBit/s einsetzen.
Slave = 20, Bytes = 80, Bitrate = 1500 kBit/s d.h. tBit = 0,667 μs
Wir erhalten eine geschätzte Buszykluszeit von
TBZyklus = (380 + 20 x 300 + 80 x 11) x 0,667 + 75 = 4917 μs ≈ 5 ms
Umfangreicheres Beispiel:
Wir haben eine SPS als DP-Master die verschiedene Feldgeräte als DP-Slave mit einer Zykluszeit unter einer ms kontrollieren soll. Wie gross muss die Bitrate mindestens sein?
Adresse |
Anzahl Eingangsbytes |
Anzahl Ausgangsbytes |
2 |
3 |
3 |
3 |
5 |
0 |
4 |
10 |
20 |
5 |
0 |
5 |
Summe |
18 |
28 |
Die minimale Bitrate lässt sich bestimmen mit
Bitrate > (380 +Slaves x 300 + Bytes x 11) / (TBZyklus - 75 μs )
Mit Slave = 4, Bytes = 46 und einer Buszykluszeit von 1 ms erhalten wir eine minimale Birate von 2.2 MBit/s. Wir wählen darum die nächst höhere einstellbare Bitrate von 3 MBit/s. Die Nachrechnung mit der Schätzformel ergibt eine Buszykluszeit von 0,77 ms, was unsere Spezifikation erfüllt.
