Deckblattr. AS-Interface mit Bausteinbibliothek in PCS 7 SIMATIC PCS 7. FAQ April Service & Support. Answers for industry.

Transkript

1 Deckblattr AS-Interface mit Bausteinbibliothek in PCS 7 SIMATIC PCS 7 FAQ April 2010 Service & Support Answers for industry.

2 Fragestellung Dieser Beitrag stammt aus dem Service&Support Portal der Siemens AG, Sector Industry, Industry Automation and Drive Technologies. Es gelten die dort genannten Nutzungsbedingungen ( Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments. Frage Wie wird das AS-Interface mit Hilfe der AS-i Bausteinbibliothek in PCS 7 eingebunden? Antwort Folgen Sie zur umfassenden Beantwortung dieser Frage den in diesem Dokument aufgeführten Handlungsanweisungen und Hinweisen. 2 V1.0, Beitrags-ID:

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Voraussetzungen Hardware Software Grundlagen Funktionsweise der AS-i Kommunikation Mengengerüst Übertragungsmedium Übertragung und Telegrammaufbau Bestandteile der AS-i Bibliothek Projektierung im CFC Projektierung in der HW-Konfig Projektierung der Treiberbausteine im CFC Alternativen Links V1.0, Beitrags-ID:

4 1 Voraussetzungen 1 Voraussetzungen 1.1 Hardware Als Hardwarevoraussetzung benötigen Sie einen AS-i Master in Form eines AS-i Kommunikationsprozessors. Dies kann entweder ein CP oder ein CP 343-2P sein. Beide werden von der AS-i Bausteinbibliothek unterstützt. Die erhältlichen AS-i Module und Komponenten finden Sie unter folgendem Link: VOLTAGE/DE/SCHALTTECHNIK/INDUSTRIELLE-KOMMUNIKATION/AS- INTERFACE/Seiten/default.aspx 1.2 Software Derzeit ist die AS-i Bausteinbibliothek ausschließlich für die PCS 7-Versionen 6.1 und 7.0 erhältlich. Eine Variante für PCS 7 V7.1 ist geplant. Es sind folgende Produkte verfügbar: AS-i Bausteinbibliothek für PCS 7 (MLFB: 3ZS XX00-0YA0) Die AS-i Bausteinbibliothek beinhaltet Bausteine und Faceplates zum Integrieren von AS-i in PCS 7. Sie umfasst die Engineering Software für eine Engineering Station (Single License), einschließlich Runtime Software zum Ablauf des AS-i Bausteins in einem Automatisierungssystem. Runtime-Lizenz für AS-i PCS 7-Library (MLFB: 3ZS XX00-0YB0) Die Runtime-Lizenz umfasst die Software zum Ablauf des AS-Bausteins in einem Automatisierungssystem. 4 V1.0, Beitrags-ID:

5 2 Grundlagen 2 Grundlagen 2.1 Funktionsweise der AS-i Kommunikation Das AS-i (Aktor-Sensor-Interface) ist ein für die Feldebene konzipiertes System und arbeitet nach dem Master Slave Prinzip Mengengerüst Es gibt verschiedene AS-i Spezifikationen, bei der aktuellen Spezifikation handelt es sich um Version 3.0. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass ab AS-i V Teilnehmer unterstützt werden, während mit V2.0 lediglich 31 Teilnehmer möglich sind. Der AS-i Bus enthält einen Master, der zyklisch alle projektierten Slaves pollt und mit diesen Nutzdaten austauscht. Bei AS-i V2.1 teilen sich zwei Slaves jeweils eine Standardadresse (A- und B- Adresse). Die A/B-Slaves (z. B. 1A und 1B) werden abwechselnd angesprochen. Zum Ansprechen aller 62 Slaves werden zwei Zyklen benötigt Übertragungsmedium Als Übertragungsmedium werden zweiadrige Flachbandkabel verwendet. Je nach Energiebedarf der Teilnehmer stehen 3 verschiedene Kabel zur Verfügung, die farblich gekennzeichnet und durch Ihre Form gegen falsches Anschließen gesichert sind. Das gelbe Standardkabel transportiert gleichzeitig Daten und Energie für Teilnehmer mit Stromaufnahme < 8 A. Es können aber auch fast alle anderen Kabelarten verwendet werden. Benötigen Slaves eine zusätzliche Hilfsenergie, so ist es erforderlich diese über Speisekabel in schwarz (bis 30 V DC) oder rot (230 V AC) anzuschließen. Die maximale Leitungslänge beträgt 100 m, kann jedoch durch Repeater verlängert werden. Es dürfen bis zu zwei Repeater in Reihe angeschlossen werden. Über einen separaten AS-i Extender ist es möglich, die Leitung zwischen Netzteil und Bussegment bis maximal 100 m zu erweitern.zwischen Master und Extender dürfen dann keine Slaves oder Netzteile angeschlossen werden. Slaves können an jeder beliebigen Stelle mittels Durchdringungstechnik angeschlossen werden. Da die Kabel selbstheilend sind, ist nach Entfernen eines V1.0, Beitrags-ID:

6 2 Grundlagen Slaves, die Schutzart IP67 wieder hergestellt. Somit ist die Verkabelung im Gegensatz zu anderen Bussystemen einfach und flexibel Übertragung und Telegrammaufbau Durch das Verwenden eines speziellen Modulationsverfahrens, das eine Mischung aus Manchester-Codierung und alternierender Pulsmodulation ist, kann das ungeschirmte AS-i Kabel auch in stark elektrostatisch/elektromagnetisch belasteter Umgebung eingesetzt werden. Ein AS-i Master-Telegramm besteht aus einem Steuerbit, der Slave Adresse, dem 5 Bit Nutzdatenteil und einem Paritätsbit, sowie Start- und Endbit zur Telegrammsynchronisation. Ein vom AS-i Master gesendetes Telegramm ist folgendermaßen aufgebaut: ST SB A0 A4 I0 I4 PB EB Bitfelder Startbit Steuerbit Adresse (5 Bit) Nutzdaten (5 Bit) Paritätsbit Endbit Bedeutung Entsprechend besteht auch die Slave Antwort aus Start- und Endbit, sowie Paritätsbit und 4 Bit Nutzdatenanteil: Jedes AS-i Telegramm wird bezüglich Paritäts-, Start- und Endbit, Manchester Timeouts und Pausenzeitverletzungsfehler überwacht. Es werden zusätzlich Alternationsverletzungen und Überschreitungen der Telegrammlänge erkannt. Die Zykluszeit ist abhängig von der Anzahl der angeschlossenen Slaves. Ein Zyklus mit 31 Slaves dauert ca. 5ms und errechnet sich folgendermaßen: 31 x 150µs (Datenaustausch bei 31 Slaves) + 2 x 150µs (Management- und Aufnahmezeit) = 4950 µs 5ms Bei AS-i 2.1 werden zum ansprechen aller 62 Slaves zwei Zyklen, d.h. ca. 10ms benötigt. Werden weniger Slaves angeschlossen, verkürzen sich entsprechend auch die Zykluszeiten. 6 V1.0, Beitrags-ID:

7 2 Grundlagen 2.2 Bestandteile der AS-i Bibliothek Die AS-i Bausteinbibliothek beinhaltet folgende Komponenten: Kanaltreiberbausteine für A- und Standard AS-i Slaves Kanaltreiberbausteine für AS-i B-Slaves Diagnosebaustein V1.0, Beitrags-ID:

8 2 Grundlagen Faceplate-Darstellung in der Maintenance Station Handbuch als PDF und Online Hilfe Konfigurationsdateien für den PCS 7 Treiber-Wizzard 8 V1.0, Beitrags-ID:

9 3 Projektierung im CFC 3 Projektierung im CFC Die folgenden Schritte sind notwendig, um eine Anbindung von AS-i Slaves umzusetzen. 3.1 Projektierung in der HW-Konfig Schritt Beschreibung Screenshot 1. In Ihrem PROFIBUS DP- Mastersystem befindet sich eine ET 200M. Fügen Sie einen CP bzw. CP 343-2P in Ihre ET 200M Baugruppe ein. 2. Öffnen Sie die Eigenschaften des CP 343-2P durch drücken der rechten Mausetaste auf den CP. Aktivieren Sie im Reiter Betriebsparameter den Diagnosealarm. V1.0, Beitrags-ID:

10 3 Projektierung im CFC Schritt Beschreibung Screenshot 3. Wechseln Sie in den Reiter Optionen AS-i Slaves und klicken Sie zum Laden der AS-i Slaves Konfiguration auf die Schaltfläche Laden in PG. 4. Eine Übersicht der verbundenen Slaves sehen Sie im Reiter Slave Konfiguration. Hier haben Sie die Möglichkeit, weitere Slaves manuell einzufügen. Doppelklicken Sie dazu auf eine AS-i Adresse und wählen Sie einen Slave aus. 5. Führen Sie zum Abschluss Ihrer Konfiguration ein Speichern und übersetzten in der HW- Konfiguration durch. 10 V1.0, Beitrags-ID:

11 4 Alternativen 3.2 Projektierung der Treiberbausteine im CFC Schritt Beschreibung Screenshot 1. Fügen Sie den benötigten Baustein (z.b. CHASIDIA für Digitaleingänge) aus der AS-i Driver Library in einen CFC-Plan ein. Verbinden Sie den Eingang VALUE mit der Adresse eines AS-i Slaves (z.b. I512.2). Die AS-i Slave Adresse finden Sie im Reiter Slave Konfiguration in den Eigenschaften des CP343-2P. 2. Führen Sie zum Abschluss Ihrer Konfiguration ein Speichern und übersetzten in der HW- Konfiguration durch. 3. Während des Kompilierens wird der Eingang CON_TO_DRV automatisch verbunden und die beiden Eingänge SLAVE_NO und BINACSEN parametriert. 4 Alternativen 5 Links Unter folgenden Links erhalten Sie weiterführende Informationen über den AS-i Bus und die Siemens AS-i Produktpalette: Eine weitere Möglichkeit, ein AS-Interfaces in PCS 7 zu integrieren ist über den DP/AS Interface Link Advanced (älteres Modell: DP/AS-i Link 20E). In diesem Fall ist es notwendig, eigene Kanaltreiberbausteine zu schreiben. Informationen zu bereits bestehenden Kanaltreiberbausteinen finden Sie unter folgendem Link: V1.0, Beitrags-ID: