Monitoringsystem TAPGUARD 260

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1 Monitoringsystem TAPGUARD 260 Beiblatt /01 Protokollbeschreibung Profibus-DP

2 Alle Rechte bei Maschinenfabrik Reinhausen Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokumentes, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster- und Geschmacksmustereintragung vorbehalten. Nach Redaktionsschluss der vorliegenden Dokumentation können sich am Produkt Änderungen ergeben haben. Änderungen der technischen Daten bzw. Konstruktionsänderungen sowie Änderungen des Lieferumfanges bleiben ausdrücklich vorbehalten. Grundsätzlich sind die bei der Abwicklung der jeweiligen Angebote und Aufträge übermittelten Informationen und getroffenen Vereinbarungen verbindlich. Die Originalbetriebsanleitung wurde in deutscher Sprache erstellt.

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Hinweise Zu diesem Dokument Verwendete Abkürzungen Hinweise zum Profibus Implementierung Hardware Datenpunkte Daten vom Gerät zur Profibus-Schnittstelle Daten von der Profibus-Schnittstelle zum Gerät Konfiguration des Profibus-Moduls Baudrate Terminierung Knotenadresse Anzeigen Kennzeichnung der LEDs GSD-Datei Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD 260 3

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5 1 Allgemeine Hinweise 1 Allgemeine Hinweise 1.1 Zu diesem Dokument Im vorliegenden Dokument wird die Implementierung des Schnittstellenprotokolls Profibus für den TAPGUARD 260 beschrieben. Lesen Sie die vorliegende Beschreibung gemeinsam mit den technischen Unterlagen für den TAPGUARD Verwendete Abkürzungen Abkürzung HMS LED MR SIC Tabelle 1 Bedeutung HMS Industrial Networks Leuchtdiode Maschinenfabrik Reinhausen Schnittstellenkarte Abkürzungen Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD 260 5

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7 2 Hinweise zum Profibus 2 Hinweise zum Profibus Profibus (Process Field Bus) ist der universelle Feldbus, der breite Anwendung in der Fertigungs-, Prozess-, und Gebäudeautomatisierung findet. Profibus wurde durch Siemens und die Profibus-Nutzerorganisation entwickelt und in der internationalen Normenreihe IEC standardisiert. Profibus ermöglicht die Kommunikation von Geräten verschiedener Hersteller ohne besondere Schnittstellenanpassungen und ist sowohl für schnelle, zeitkritische Anwendungen als auch für komplexe Kommunikationsaufgaben geeignet. Die Profibus-DP-Schnittstellentelegramme werden vom Profibus-Modul "Anybus-S Profibus-DP" auf dem SIC-Modul des TAPGUARD 260 bearbeitet. Das Profibus-Modul wird von HMS hergestellt. Detaillierte Informationen zum Modul finden Sie auf der Website von HMS Teile dieses Beiblatts sind den Informationen dieser Website entnommen. 2.1 Implementierung Profibus-Geräte haben unterschiedliche Leistungsmerkmale. Sie unterscheiden sich in Bezug auf die zur Verfügung stehende Funktionalität oder mögliche Busparameter wie Baudrate und Zeitüberwachungen. Um für Profibus eine einfache Plug-and-Play-Konfiguration zu erreichen, wurden die charakteristischen Kommunikationsmerkmale eines Profibus-Gerätes in Form eines elektronischen Gerätedatenblatts (Gerätestammdaten-Datei = GSD-Datei) festgelegt. Die GSD-Dateien erweitern die offene Kommunikation bis in die Bedienebene. Alle modernen Projektierungstools ermöglichen es, die GSD-Dateien bei der Konfiguration einzulesen. Dadurch wird die Integration von Geräten verschiedener Hersteller in das Profibus-System einfach und anwendungsfreundlich. Das Gerät verwendet nur die Standardeigenschaften des Moduls. Deshalb werden die Standard-GSD-Datei und die Standard-Kennnummer von HMS eingesetzt. Aktuelle GSD-Dateien für das Profibus-Modul finden Sie im Internet unter Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD 260 7

8 2 Hinweise zum Profibus 2.2 Hardware Abbildung 1 Anybus-S Profibus-DP Modul mit Profibus-Schnittstelle 1 LED-Anzeigeelemente 2 Drehschalter zur Einstellung der Knotenadresse (ganze Zahlen) 3 Drehschalter zur Einstellung der Knotenadresse (Zehnerstellen) 4 Schalter für internen Abschlusswiderstand 5 Profibus-Schnittstelle 8 TAPGUARD /01 DE Maschinenfabrik Reinhausen 2011

9 3 Datenpunkte 3 Datenpunkte 3.1 Daten vom Gerät zur Profibus-Schnittstelle Das Monitoringsystem sendet 64 Datenbytes an den Profibus. In der folgenden Tabelle ist die Struktur der 64 Bytes beschrieben. Der Aktualisierungszyklus für die Daten an die Profibus-Schnittstelle beträgt etwa 10 s Byte Bit Beschreibung Länge der Daten in Bytes, derzeit 0x40 nach Einschalten Art der Daten, derzeit 0x01 nach Einschalten. 2 0 Data Valid Flag für erste Gruppe mit binären Daten (Bytes 3...5). 2 1 Data Valid Flag für zweite Gruppe mit binären Daten (Bytes 6...9). 2 2 Data Valid Flag für dritte Gruppe mit binären Daten (Bytes ). 2 3 Data Valid Flag für vierte Gruppe mit binären Daten (Bytes ) Vorbehalten für zukünftige Anwendung 3 0 Reserviert 3 1 Reserviert 3 2 Reserviert 3 3 Reserviert 3 4 Reserviert 3 5 Reserviert 3 6 Reserviert 3 7 Reserviert 4 0 Reserviert 4 1 Reserviert 4 2 Reserviert 4 3 Reserviert 4 4 Reserviert Vorbehalten für zukünftige Anwendung Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD 260 9

10 3 Datenpunkte Byte Bit Beschreibung Vorbehalten für zukünftige Anwendung 6 0 Signal auf Eingangsklemme IO:33* Mit * markierte Optionen sind nur verfügbar, wenn sie von MR aktiviert wurden. 6 1 Signal auf Eingangsklemme IO:31* 6 2 Signal auf Eingangsklemme UC1:33* 6 3 Signal auf Eingangsklemme UC1:32* 6 4 Signal auf Eingangsklemme UC1:31* 6 5 Signal auf Eingangsklemme UC1:30* 6 6 Signal auf Eingangsklemme UC1:17* 6 7 Signal auf Eingangsklemme UC1:16* 7 0 Signal auf Eingangsklemme UC1:15* 7 1 Signal auf Eingangsklemme UC1:14* 7 2 Signal auf Eingangsklemme UC1:11* 7 3 Signal auf Eingangsklemme UC1:12* 7 4 Signal auf Eingangsklemme UC2:33* 7 5 Signal auf Eingangsklemme UC2:32* 7 6 Signal auf Eingangsklemme UC2:31* 7 7 Signal auf Eingangsklemme UC2:30* 8 0 Signal auf Eingangsklemme UC2:17* 8 1 Signal auf Eingangsklemme UC2:16* 8 2 Signal auf Eingangsklemme UC2:15* 8 3 Signal auf Eingangsklemme UC2:14* 8 4 Signal auf Eingangsklemme UC2:11* 8 5 Signal auf Eingangsklemme UC2:12* 8 6 Signal auf Eingangsklemme UC3:33* 8 7 Signal auf Eingangsklemme UC3:32* 9 0 Signal auf Eingangsklemme UC3:31* 9 1 Signal auf Eingangsklemme UC3:30* 9 2 Signal auf Eingangsklemme UC3:17* 9 3 Signal auf Eingangsklemme UC3:16* 9 4 Signal auf Eingangsklemme UC3:15* 9 5 Signal auf Eingangsklemme UC3:14* 9 6 Signal auf Eingangsklemme UC3:11* 9 7 Signal auf Eingangsklemme UC3:12* 10 0 TAPGUARD 260 "gruen" 10 1 TAPGUARD 260 "gelb" 10 TAPGUARD /01 DE Maschinenfabrik Reinhausen 2011

11 3 Datenpunkte Byte Bit Beschreibung 10 2 TAPGUARD 260 "rot" 10 3 TAPGUARD 260 "Kunde gelb" 10 4 TAPGUARD 260 "Kunde rot" Vorbehalten für zukünftige Anwendung Vorbehalten für zukünftige Anwendung 12 0 Fernmodus: An, wenn die Fernbedienung aktiv ist 12 1 Motor läuft Signal 12 2 Fehler TAPGUARD 260: An, wenn ein Fehler bei der Parametrierung entdeckt wurde 12 3 SI-Befehl1 aktiv 12 4 SI-Befehl2 aktiv 12 5 SI-Befehl3 aktiv 12 6 Motorschutzschalter aus 12 7 Parametrierbare Anzeige Nr. 1 aktiv 13 0 Parametrierbare Anzeige Nr. 2 aktiv 13 1 Parametrierbare Anzeige Nr. 3 aktiv 13 2 Parametrierbare Anzeige Nr. 4 aktiv Vorbehalten für zukünftige Anwendung Vorbehalten für zukünftige Anwendung Vorbehalten für zukünftige Anwendung Tatsächliche Spannung Die drei Bytes enthalten eine 16 Bit-Ganzzahl und ein Valid-Flag. Erstes Byte: Niederwertiges Byte der 16 Bit-Ganzzahl Zweites Byte: Höherwertiges Byte der 16 Bit-Ganzzahl Erstes Bit des dritten Byte: Valid-Flag, 1 wenn gültig Skalierung: 0 bedeutet 0,0 V Scheinstrom Die drei Bytes enthalten eine 16 Bit-Ganzzahl und ein Valid-Flag. Einzelheiten siehe 'tatsächliche Spannung'. Skalierung: 0 bedeutet 0 % Strom, bedeutet 100 % Strom in Bezug auf den verwendeten Eingang (0,2 A/1 A/5 A) Wirkstrom Skalierung und Format wie 'Scheinstrom' Blindstrom Skalierung und Format wie 'Scheinstrom' Reserviert Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD

12 3 Datenpunkte Byte Bit Beschreibung Stufenstellung Die drei Bytes enthalten eine 16 Bit-Ganzzahl und ein Valid-Flag. Einzelheiten siehe "tatsächliche Spannung". Skalierung: Die Stufenstellung ist bereits ein ganzzahliger Wert, deshalb ist keine Skalierung erforderlich Tatsächlicher Wert von 'Anzeigebalken Verschleißteile' Die drei Bytes enthalten eine 16 Bit-Ganzzahl und ein Valid-Flag. Einzelheiten siehe "tatsächliche Spannung". Skalierung: 0 bedeutet 0 %, 1000 bedeutet % Tatsächlicher Wert von "Anzeigebalken Ölwechsel und Reinigung" Skalierung und Format wie "Anzeigebalken Verschleißteile" Tatsächlicher Wert von "Anzeigebalken Kontaktabbrand" Skalierung und Format wie "Anzeigebalken Verschleißteile" Tatsächlicher Wert von "Anzeigebalken Ölprobe" Skalierung und Format wie "Anzeigebalken Verschleißteile" Tatsächlicher Wert von "Anzeigebalken Betreiber" Skalierung und Format wie "Anzeigebalken Verschleißteile" Vorbehalten für zukünftige Anwendung Vorbehalten für zukünftige Anwendung Tabelle 2 Struktur der 64 Datenbytes vom Gerät an die Profibus-Schnittstelle 12 TAPGUARD /01 DE Maschinenfabrik Reinhausen 2011

13 3 Datenpunkte 3.2 Daten von der Profibus-Schnittstelle zum Gerät Die Profibus-Schnittstelle sendet 8 Datenbytes an das Gerät. Die folgende Tabelle zeigt die Struktur der 8 Bytes. Damit Befehle vom Leitsystem am Monitoringsystem ausgeführt werden, muss der Modus Fern (Remote) am TAPGUARD 260 eingeschaltet sein. Byte Bit Beschreibung 0 0 Reserviert 0 1 Reserviert 0 2 Reserviert 0 3 Reserviert 0 4 Reserviert 0 5 Reserviert 0 6 Reserviert 0 7 Reserviert 1 0 Reserviert 1 1 Reserviert 1 2 Reserviert 1 3 Reserviert 1 4 Reserviert 1 5 Reserviert Vorbehalten für zukünftige Anwendung. Sollte 0 sein 2 0 SI Befehl 1* * Optional. Jeder SI-Befehl stellt ein entsprechendes Flag im TAPGUARD 260 ein. Der TAPGUARD 260 kann von MR so konfiguriert werden, dass diese Flags wie Inputs des IO-Moduls oder UC-Moduls behandelt werden. Dadurch lassen sich einige Funktionen aktivieren oder deaktivieren. Beispiel: Wenn der Parameter "Input parallele Gruppe 1" auf 'SI:cmd1' für zwei Spannungsregler eingestellt ist, kann die Parallelsteuerung dieser Spannungsregler ein-/ausgeschaltet werden, indem der "SI Befehl 1" für beide Spannungsregler auf ein/aus gestellt wird. 2 1 SI Befehl 2* 2 2 SI Befehl 3* Vorbehalten für zukünftige Anwendung. Sollte 0 sein 3 4 Vorbehalten für zukünftige Anwendung. Sollte 0 sein 4 5 Reserviert 6 7 Vorbehalten für zukünftige Anwendung Tabelle 3 Struktur der 8 Datenbytes von der Profibus-Schnittstelle an das Gerät Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD

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15 4 Konfiguration des Profibus-Moduls 4 Konfiguration des Profibus-Moduls Die nachfolgenden Informationen entstammen der Spezifikation des Profibus-Moduls von HMS ( ABS-PDP_FIELDBUS_APPENDIX_1_41.pdf). Das vollständige Dokument ist auf der Website von HMS verfügbar: Baudrate Die Baudrate in einem Profibus-DP-Netzwerk wird während der Konfiguration des Masters eingestellt. Es ist nur eine Baudrate in einer Profibus-DP-Installation möglich. Das AnyBus-S Profibus-DP-Modul verfügt über eine automatische Erkennung der Baudrate und der Nutzer muss die Baudrate im Modul nicht konfigurieren. Es werden folgende Baudraten unterstützt: 9,6 kbit/s 19,2 kbit/s 93,75 kbit/s 187,5 kbit/s 500 kbit/s 1,5 Mbit/s 3 Mbit/s 6 Mbit/s 12 Mbit/s Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD

16 4 Konfiguration des Profibus-Moduls 4.2 Terminierung Die Enden in einem Profibus-DP-Netzwerk müssen mit einem Widerstand abgeschlossen werden, um Reflexionen auf der Busleitung zu vermeiden. Das AnyBus-S Profibus-DP-Modul ist mit einem Schalter ausgestattet, damit dies auf einfache Weise erfolgen kann. Wenn das Modul als erstes oder letztes Modul in einem Netzwerk verwendet wird, muss sich der Endschalter in der ON-Stellung befinden. Anderenfalls muss sich der Schalter in der OFF-Stellung befinden. Wenn ein externer Terminator verwendet wird, muss sich der Schalter in der OFF-Position befinden. 4.3 Knotenadresse Vor der Konfiguration des AnyBus-S Profibus-DP-Moduls muss die Knotenadresse eingestellt werden. Dies erfolgt mit Hilfe von zwei Drehschaltern auf dem Modul (siehe "Hardware" auf Seite 8). Dadurch sind Adresseinstellungen von 1-99 im Dezimalformat möglich. Der Drehschalter Nr. 2 auf der Vorderseite des Moduls wird für die Einstellung der ganzen Zahlen und der Drehschalter Nr. 3 für die Einstellung der Zehnerstellen verwendet. Beispiel: Adresse = (Drehschalter Nr. 3 Einstellung x 10) + (Drehschalter Nr. 2 Einstellung x 1) Die Knotenadresse kann während des Betriebs nicht verändert werden. 16 TAPGUARD /01 DE Maschinenfabrik Reinhausen 2011

17 4 Konfiguration des Profibus-Moduls 4.4 Anzeigen Das Modul ist mit vier an der Vorderseite montierten LEDs ausgestattet. Die LEDs werden für folgende Funktionen verwendet: LED Status Beschreibung LED 1 - nicht verwendet LED 2 Grün Modul auf dem Feldbus online, Datenaustausch möglich Aus Modul auf dem Feldbus nicht online LED 3 Rot Modul auf dem Feldbus offline, kein Datenaustausch möglich Aus Modul auf dem Feldbus nicht offline LED 4 Rot blinkend 1 Hz Konfigurationsfehler: Konfiguration der Länge (IN-/ OUT) von Modulinitialisierung und Netzwerkkonfiguration stimmen nicht überein. Rot blinkend 2 Hz Fehler bei Nutzerparameterdaten: Nutzerparameterdaten (Länge oder Inhalt) von Modulinitialisierung und Netzwerkkonfiguration stimmen nicht überein. Rot blinkend 4 Hz Fehler bei der Initialisierung der Profibus-Kommunikation ASIC Aus Keine Diagnostik vorhanden Tabelle 4 Beschreibung der LED-Funktionen Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD

18 4 Konfiguration des Profibus-Moduls 4.5 Kennzeichnung der LEDs Abbildung 2 Kennzeichnung der LEDs 18 TAPGUARD /01 DE Maschinenfabrik Reinhausen 2011

19 4 Konfiguration des Profibus-Moduls 4.6 GSD-Datei Jedes Gerät in einem Profibus-DP-Netzwerk ist mit einer GSD-Datei verbunden, die alle notwendigen Informationen über das Gerät enthält. Diese Datei wird während der Netzwerkkonfiguration vom Netzwerkkonfigurationssprogramm verwendet. Die neueste Version der GSD-Datei kann entweder von heruntergeladen werden oder von HMS angefordert werden. Die aktuelle GSD-Datei zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments ist im folgenden dargestellt: ============================================================ Profibus Device Database of HMS Industrial Networks. Model : ANYBUS-S PDP Description : ANYBUS-S Profibus DP slave Language : English Date : 12 March 2004 Author : HMS Industrial Networks AB MODIFICATIONS: 05 February 2001: -Version changes -Added support for baudrate kbit 08 May 2003: - Corrected 'GSD_Revision' to '2'. - Corrected 'MaxTsdr_45.45' from 250 to Changed 'Revision' to May 2003: - Corrected 'MaxTsdr_xxx' for all baudrates according to the new specification. - Changed 'Revision' to September 2003: - Changed 'Revision' to Changed 'Hardware_Release' to Changed 'Software_Release' to March 2004: - Changed 'Hardware_Release' to Changed 'Revision' to January 2008: - Changed 'Vendor_Name' to HMS Industrial Networks - Changed 'Model_Name' to Anybus-S PDP ============================================================ #Profibus_DP GSD_Revision = 2 Device identification Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD

20 4 Konfiguration des Profibus-Moduls Vendor_Name = "HMS Industrial Networks" Model_Name = "Anybus-S PDP (FW 1.x)" Revision = "Version 1.7" Ident_Number = 0x1003 Protocol_Ident = 0 DP protocol Station_Type = 0 Slave device FMS_supp = 0 FMS not supported Hardware_Release = "Version 1.5" Software_Release = "Version 1.2" Supported baudrates 9.6_supp = _supp = _supp = _supp = _supp = 1 500_supp = 1 1.5M_supp = 1 3M_supp = 1 6M_supp = 1 12M_supp = 1 Maximum responder time for supported baudrates MaxTsdr_9.6 = 15 MaxTsdr_19.2 = 15 MaxTsdr_45.45 = 15 MaxTsdr_93.75 = 15 MaxTsdr_187.5 = 15 MaxTsdr_500 = 15 MaxTsdr_1.5M = 25 MaxTsdr_3M = 50 MaxTsdr_6M = 100 MaxTsdr_12M = 200 Supported hardware features Redundancy = 0 not supported Repeater_Ctrl_Sig = 2 TTL 24V_Pins = 0 not connected Implementation_Type = "SPC3" Supported DP features Freeze_Mode_supp = 1 supported Sync_Mode_supp = 1 supported Auto_Baud_supp = 1 supported Set_Slave_Add_supp = 0 not supported Maximum polling frequency Min_Slave_Intervall = us Maximum supported sizes Modular_Station = 1 modular Max_Module = 24 Max_Input_Len = 244 Max_Output_Len = 244 Max_Data_Len = 416 Modul_Offset = 1 20 TAPGUARD /01 DE Maschinenfabrik Reinhausen 2011

21 4 Konfiguration des Profibus-Moduls Fail_Safe = 0 Slave does not accept data frames with zero data length in state CLEAR. Slave_Family = 0 Max_Diag_Data_Len = 6 Definition of modules Module = "IN/OUT: 1 Byte" 0x30 Module = "IN/OUT: 2 Byte ( 1 word)" 0x70 Module = "IN/OUT: 4 Byte ( 2 word)" 0x71 Module = "IN/OUT: 8 Byte ( 4 word)" 0x73 Module = "IN/OUT: 16 Byte ( 8 word)" 0x77 Module = "IN/OUT: 32 Byte (16 word)" 0x7F Module = "IN/OUT: 64 Byte (32 word)" 0xC0,0x5F,0x5F Module = "IN/OUT: 128 Byte (64 word)" 0xC0,0x7F,0x7F Module = "INPUT: 1 Byte" 0x10 Module = "INPUT: 2 Byte ( 1 word)" 0x50 Module = "INPUT: 4 Byte ( 2 word)" 0x51 Module = "INPUT: 8 Byte ( 4 word)" 0x53 Module = "INPUT: 16 Byte ( 8 word)" 0x57 Module = "INPUT: 32 Byte (16 word)" 0x5F Module = "INPUT: 64 Byte (32 word)" 0x40,0x5F Module = "INPUT: 128 Byte (64 word)" 0x40,0x7F Module = "OUTPUT: 1 Byte" 0x20 Maschinenfabrik Reinhausen /01 DE TAPGUARD

22 4 Konfiguration des Profibus-Moduls Module = "OUTPUT: 2 Byte ( 1 word)" 0x60 Module = "OUTPUT: 4 Byte ( 2 word)" 0x61 Module = "OUTPUT: 8 Byte ( 4 word)" 0x63 Module = "OUTPUT: 16 Byte ( 8 word)" 0x67 Module = "OUTPUT: 32 Byte (16 word)" 0x6F Module = "OUTPUT: 64 Byte (32 word)" 0x80,0x5F Module = "OUTPUT: 128 Byte (64 word)" 0x80,0x7F 22 TAPGUARD /01 DE Maschinenfabrik Reinhausen 2011

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24 /01 DE 07/11 Maschinenfabrik Reinhausen GmbH Falkensteinstrasse Regensburg Phone: Fax: sales@reinhausen.com