Profibus
PROFIBUS war der erste internationale, offene herstellerunabhängige Feldbusstandard für die Gebäude-, Fertigungs- und Prozessautomatisierung (gemäß EN 50170). Es existieren drei Varianten: Profibus-FMS, Profibus-PA und Profibus-DP. Profibus-FMS (Fieldbus Message Specification) ist ausgelegt für den objektorientierten Datenaustausch im Zell- und Feldbereich. Profibus-PA (Process Automation) erfüllt die Anforderungen der Prozessindustrie und bietet Einsatzmöglichkeiten für den eigensicheren und nicht eigensicheren Bereich. POSITAL Profibus Drehgeber sind für die DP-Variante (Dezentrale Peripherie) ausgelegt. Dies ist die Profibus-Ausprägung für den besonders schnellen Datenaustausch in der Automatisierungstechnik, im Feldbereich der Fertigungstechnik und Gebäudeautomatisierung.
Aufbau
Eine Profibus-Anlage besteht aus einem oder mehreren Mastern und einem oder mehreren Slaves, die über Buskabel und Busstecker miteinander verbunden sind. Ein Bussegment besteht aus maximal 32 Feldgeräten. Sollen mehr Geräte eingesetzt werden, kann die Anlage durch Anschluß von Repeatern (Signalverstärkern) um Bussegmente erweitert werden. Am Ende jedes Bussegmentes muß ein Abschlußwiderstand zugeschaltet sein. Die Anzahl der Slaves, die an einem Master betrieben werden können, ist abhängig von der internen Speicherstruktur des Masters und daher unterschiedlich. Im Vollausbau eines Profibus-Systems können maximal 126 Stationen beteiligt sein. Der Master ist in der Regel durch eine Anschaltbaugruppe an der Steuerung oder durch eine PC-Interfacekarte realisiert. Typische Slavegeräte sind Sensoren, Aktoren, Messumformer oder Anzeigeelemente. Der POSITAL Profibus Drehgeber kann als Slave am Profibus betrieben werden.
Grundprinzip
Profibus arbeitet nach dem Master-Slave-Prinzip mit Token Passing. Der Master regelt den Busverkehr. Er fragt zyklisch Eingangsdaten von den Slaves ab und schreibt zyklisch Ausgangsdaten an die Slaves. Sind mehrere Master vorhanden, so wird das Zugriffsrecht durch Austausch eines sog. Token geregelt. Mit Hilfe eines Projektierungstools wird eine Datenbasis generiert, die den Netzwerkaufbau mit erforderlichen Konfigurations- und Parameterdaten enthält. Beim Hochfahren einer Profibus-Anlage greift der Master auf diese Datenbasis zu und sendet die Konfigurationsdaten an die entsprechenden Teilnehmer. Nachdem diese Daten von den einzelnen Teilnehmern empfangen und gespeichert wurden, geht das System in den Data-Exchange-Modus über.
Merkmale
POSITAL-Drehgeber mit Profibus-Interface
Der POSITAL Profibus Drehgeber arbeitet als Slave am Profibus. Durch die als Datei mitgelieferten Gerätestammdaten (elektronisches Datenblatt) ist eine komfortable Projektierung und Parametrierung mit den gängigen Projektierungstools möglich. Bei der Projektierung werden zunächst die Teilnehmeradresse (über die der Winkelcodierer am Bus eindeutig identifiziert wird) und die sogenannte Geräteklasse festgelegt. Dies geschieht in der Regel über benutzerfreundliche Eingabemasken. Die gewählte Geräteklasse bestimmt die weiteren Eigenschaften des Drehgebers/Encoders.
Profibus Encoder Profile
Von der Profibus Nutzerorganisation (PNO) sind verbindliche Encoder-Profile vorgeschrieben, die als class 1 und class 2 bezeichnet werden. Absolute Drehgeber der class 1 sind nicht parametrierbar, Drehgeber der class 2 sind parametrierbar. Bei Fraba-Drehgeber können zusätzlich herstellerspezifische Funktionen (z.B. Geschwindigkeitsausgabe, Endschalterfunktionen) bei der Gerätekonfiguration gewählt werden. Die Wahl der Geräteklasse bestimmt auch die Länge der Ein- und Ausgangsdaten.
Projektierung
Wurde bei der Auswahl der Geräteklasse ein entsprechendes Profil ausgewählt, so können über das Projektierungstool die entsprechenden Parameter (z.B. Auflösung, Drehrichtung, Softwareendschalter, etc.) eingegeben werden. Die hier festgelegten Parameter werden in einer Datenbasis hinterlegt und beim Hochlaufen der Anlage einmalig vom Master an den Drehgeber übertragen. Über die ebenfalls in der Projektierung festgelegten Ein- und Ausgangsadressen können Daten vom Drehgeber gelesen (Positionswert) und Daten zum Drehgeber gesendet werden (z.B. Presetwert). Die Baudrate wird ebenfalls bei der Projektierung im Master festgelegt. Der POSITAL-Drehgeber erkennt die vorgegebene Baudrate automatisch. Weitere Einstellungen sind diesbezüglich nicht erforderlich.