Applikation zur Antriebstechnik / Applikationsbeschreibung Datenaustausch über die Funktion Querverkehr zwischen einem DP-Master und einem als DP- Slave mit erweiterter
Inhaltsverzeichnis Master und einem als DP-Slave mit erweiterter Inhaltsverzeichnis 1 Gewährleistung, Haftung und Support 3 2 Datenaustausch über die Funktion Querverkehr 4 2.1.1 Slave-Querverkehr (DXB) 4 2.2 Der als DP-Slave mit erweiterter Funktionalität 4 2.3 Nutzung des Datenquerverkehrs 5 2.3.1 Standardbausteine zum Datenaustausch mit 5 2.4 Datenaustausch über die Funktion Querverkehr 5 2.4.2 Logische Kommunikationsbeziehungen mit Querverkehr 7 2.4.3 Mengengerüst aus Slave-Sicht 7 A&D SD Seite 2/8
Gewährleistung, Haftung und Support Master und einem als DP-Slave mit erweiterter 1 Gewährleistung, Haftung und Support Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Dokument beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.b. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der grober Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Sie stellen keine kundenspezifische Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschrieben Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieses Applikationsbeispiels erkennen Sie an, dass Siemens über die oben beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden kann. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesem Applikationsbeispiel jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.b. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Copyright 2005 Siemens A&D. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens A&D zugestanden. Bei Fragen zu diesem Beitrag wenden Sie sich bitte über folgende E-Mail- Adresse an uns: mailto:csweb@ad.siemens.de A&D SD Seite 3/8
Master und einem als DP-Slave mit erweiterter 2 Datenaustausch über die Funktion Querverkehr 2.1.1 Slave-Querverkehr (DXB) Die Funktion Slave-Querverkehr (DXB) ermöglicht die direkte und damit Zeit sparende Kommunikation zwischen Slaves via Broadcast ohne den Umweg über einen Master. Dabei betätigen sich die Slaves als "Publisher", d.h. die Slave- Anwort geht nicht nur zurück an den koordinierenden Master sondern direkt auch an andere, in den Ablauf eingebundenen Slaves, den so genannten "Subscribern" (Abbildung 15). Damit können Slaves Daten aus anderen Slaves direkt verfolgen und als eigene Vorgaben verwenden. Das eröffnet ganz neue Anwendungen; zusätzlich werden die Reaktionszeiten am Bus bis zu 90 % reduziert. Zur Realisierung des Querverkehrs zwischen den Slaves wird das sogenannte Publisher- /Subscriber- Modell verwendet. Als Publisher deklarierte Slaves stellen ihre Eingangsdaten anderen Slaves, den Subscribern, zum Mitlesen zur Verfügung. Die Querverkehrs Kommunikation erfolgt zyklisch. 2.2 Der als DP-Slave mit erweiterter Funktionalität Die erweiterte Funktionalität umfasst: Azyklische Kommunikation mit einem SIEMENS IBN-Tool (z.b. STARTER) und HMI freie Konfiguration der Prozessdaten Nutzung des Datenquerverkehrs Der mit erweiterter Funktionalität hat eine S7-spezifische Projektier-Softwareergänzung als Grundlage, genannt "Slave Objektmanager oder abgekürzt SlaveOM". Nach der Installation des Slave Objektmanagers in STEP 7 erscheint der als eigener Ordner im STEP 7-HW-Katalog (unterhalb des Ordners SIMOVERT). Der Slave Objektmanager ersetzt und erweitert die Funktionalität der GSD basierten Einbindung in STEP 7. Der Slave Objektmanager ist Bestandteil der folgenden Produkte: A&D SD Seite 4/8
Master und einem als DP-Slave mit erweiterter "Drive ES Basic V5.1 SP1" 6SW1700-5JA00-1AA0 "Drive ES V5.1" 6SW1700-5JC00-1AA0 "Drive ES PCS7 V5.1" 6SW1700-5JD00-1AA0 (Diese Produkte benötigen die STEP 7 Version 5.1 SP1 bzw. PCS7 Version 5.1.) Weiterführende Informationen zur Projektierung des Datenaustauschs zwischen einem und einer S7 kann der Beschreibung zum Bausteinpaket "Drive ES " oder der Online-Hilfe des Slave Objektmanagers entnommen werden. 2.3 Nutzung des Datenquerverkehrs Bei der Nutzung des Datenquerverkehrs wird eine direkte Slave-zu-Slave Kommunikation ohne Umweg über den PROFIBUS-DP-Master ermöglicht. Der Datenquerverkehr setzt PROFIBUS-DP-Master voraus, die den Datenquerverkehr als Funktionalität unterstützen, das sind z. B. alle S7-CPU's mit Eigenschaft "Äquidistanz"(Taktsynchronität) im Katalog. Die Projektierung für freie Konfiguration und Datenquerverkehr führen Sie vollständig mit dem Slave Objektmanager im Register "Konfiguration" durch. Im Antrieb ist lediglich die korrekte Verdrahtung der Soll- und Istwerte durchzuführen. 2.3.1 Standardbausteine zum Datenaustausch mit Das Paket "Drive ES " enthält Standardfunktionsbausteine, die den Datenaustauschb zwischen Antrieb und S7 gemäß dem DRIVEProfil 2.0 bzw. 3.0 realisieren. Damit vereinfacht sich die Erstellung des Anwenderprogramms. 2.4 Datenaustausch über die Funktion Querverkehr Die Funktion "Querverkehr" ist detailliert beschrieben im PROFIdrive-Profil Version 3.0. Der Querverkehr ermöglicht die direkte Slave-zu-Slave-Kommunikation am PROFIBUS ohne Umweg der Daten über den DP-Master. Voraussetzung dafür ist ein DP-Master als "Taktschläger" oder eine S7 CPU mit der Eigenschaft "Äquidistanz"! A&D SD Seite 5/8
Master und einem als DP-Slave mit erweiterter Bild 6-1 Prinzip des Datenquerverkehrs am PROFIBUS-DP Die Daten werden vom Sender (Publisher) erzeugt und von einem oder mehreren Empfänger (Subscriber) empfangen. 2.4.1.1 Sender Alle Eingangsdaten eines querverkehrsfähigen DP-Slaves sind Sendedaten bezüglich des Querverkehrs. Sie können vom DP-Master oder querverkehrsfähigen DP-Slaves empfangen werden. ("Eingangsdaten" sind im Sinne von PROFIBUS-DP Daten, die der DP-Slave in Richtung DP-Master abgibt). Eine explizite Projektierung der Querverkehrs-Sender ist nicht erforderlich. 2.4.1.2 Empfänger Per Projektierung werden die Quellen für die Sollwerte festgelegt. Als Quelle kommen in Betracht: die Ausgangsdaten des DP-Master die Eingangsdaten eines DP-Slave als Querverkehrs-Sender (bei Antrieben dessen Istwerte). A&D SD Seite 6/8
Master und einem als DP-Slave mit erweiterter Master-Ausgangsdaten und Slave-Eingangsdaten sind beliebig mischbar (mit Wortgranularität). ("Ausgangsdaten" sind im Sinne von PROFIBUS-DP Daten, die der DP-Slave vom DP-Master bekommt). 2.4.2 Logische Kommunikationsbeziehungen mit Querverkehr Mit dem Querverkehr können Sie die Kommunikation zwischen DP-Slaves gestalten, z. B.: "Prinzip Broadcast": Vorgabe eines Leitsollwertes von einem Leitantrieb an alle Antriebe. "Prinzip Peer-to-Peer": Weiterreichen eines Sollwertes von einem Antrieb zum nächsten. Eine Kommunikationsbeziehung wird auch als "Kanal" oder "Link" bezeichnet. 2.4.3 Mengengerüst aus Slave-Sicht Der 20/440/430 hat maximal 4/8/8 Worte Empfangsdaten (Sollwerte) und 4/8/8 Worte Sendedaten (Istwerte). Auf ein solches Datenwort kann nun eine Quell-Ziel-Beziehung definiert werden, z.b. Sollwert 1 kommt von DP-Master; Sollwert 2 kommt von einem querverkehrsfähigen Slave und nicht vom DP-Master. 2.4.3.1 Anzahl Sendekanäle Ein Broadcast-Kanal, den der DP-Master und beliebig viele DP-Slaves empfangen können, d.h. beim max. 4 Datenworte beim MICROMASTER 420 und 8 Worte beim 40/430. 2.4.3.2 Anzahl Empfangskanäle Maximal vier über Querverkehr (+ einer vom Master), d.h. die Sollwerte könnten von vier verschiedenen Quellen am PROFIBUS sein. 2.4.3.3 Voraussetzungen STEP 7 ab Version 5.1 SP1 A&D SD Seite 7/8
Master und einem als DP-Slave mit erweiterter Drive ES Basic V5.1 SP1 S7-PROFIBUS-Master System mit der Funktionalität Datenquerverkehr (Katalog-Eigenschaft "Äquidistanz" (Taktsynchronität)) Querverkehrsfähige DP-Slaves als Kommunikationspartner (z. B. Antriebe oder ET200) Sie projektieren den Querverkehr mit dem SlaveOM in der Maske "Konfiguration". Der Ablauf der Projektierung ist in der Kurzinbetriebnahmeanleitung zu Drive ES Basic V5.1 in Kapitel 5.2 bzw. in der Projektierungsanleitung "PROFIBUS-DP mit Motion Control" vom Applikationszentrum Erlangen beschrieben. 2.4.3.4 Beispiel für die Nutzung des Querverkehrs Das folgende Bild zeigt eine Querverkehrs-Konfiguration mit zwei Querverkehrs- Sendern (Publishern) und einem Antrieb als Querverkehrs-Empfänger (Subscriber). Bild 6-2 Konfigurationsbeispiel für die Anwendung des Querverkehrs A&D SD Seite 8/8