Enheter. SAIA S-Bus nätverkskommunikation för PCDn. Kännetecken för SAIA S-Bus protokoll. SAIA S-Bus mer än bara ett bussystem

Transkript

1 Enheter SAIA S-Bus nätverkskommunikation för PCDn Det universella protokollet för alla kommunikationsbehov SAIA S-Bus mer än bara ett bussystem SAIA S-Bussprotokoll för SAIA enheter och är inkluderat som standard i varje CPU. Det kan användas på ett flertal olika fysiska överföringsmedier (RS232, RS485, RS422, TTY/strömförbrukning 20mA, Ethernet-TCP/IP, modem, LWL,...). Samtidig användning av flera gränssnitt stöds. Optimerad för datautbyte och programmering. Kommunikation till PG5 verktyget för programmering, debugging och drifttagning stöds också, likväl som utbyte av data mellan PCD enheter. Ekonomisk förverkligande av master/slav nätverk med den enkla RS485 tvåtråds kabeln. Multimaster kommunikation för händelse-kontrollerad dataöverföring i stora nätverksstrukturer med Ethernet. Kostnadsbesparande vid drifttagning och underhåll av utrustning och maskiner när S-Bus används via telekommunikationsnätverk (analog, ISDN, GSM). Smart solutions for comfort and safety Kännetecken för SAIA S-Bus protokoll Bevisad prestanda i oräkneliga applikationer för datautbyte mellan PCD enheter. Förenklad hantering vid installation, drifttagning och programmering tack vare enkla IL instruktioner, bekväma FUPLA FBoxar, omfattande diagnostik möjligheter och det kraftfulla PG5 programmeringsverktyget. Hög pålitlighet vid överföring tack vare CRC-16 felkontroll. Enkelt, effektivt och med en hög kapacitetsnivåtack vare effektivt protokoll och binär protokolltyp. Obegränsad adressering: Upp till 254 stationer kan adresseras i ett lokalt S-Bus nätverk. Via Ethernet-TCP/IP kan tals stationer adresseras. OPC server för SAIA S-Bus så att SAIA PCD enheter enkelt kan länkas till överordnat system. Edition 26/370 S1

2 Väldigt kraftfullt, universellt koncept Övervakning, visuell visning, programmering och drifttagning med S-Bus över seriella portar, Ethernet-TCP/IP eller telekommunikationsnätverk ETHERNET-TCP/IP Enkelt, effektivt master/slav nätverk med S-Bus och RS 485 interfaces EXTERNAL DEVICES Punkt-till-punkt kommunikation med S-Bus via standard RS 232, RS 422/RS 485 seriella portar, TTY/20 ma strömförbrukning eller via modem

3 S-Bus kommunikation via modem och telekommunikation för telekontroll, teleövervakning, telediagnostik och remote programmering av utrustning eller maskiner Router TELECOM analogue ISDN GSM S-Bus gateway funktion för anslutning av olika nätverk och interfaces. Summering av kapacitet

4 SAIA S-Bus protokoll Principer för S-Bus protokoll S-Bus protokollet är systemprotokollet för SAIA PCD enheter. Det är ett enkelt, men väldigt effektivt protokoll som alla PCD CPUer stödjer. Det har designats speciellt för utbyte av data med PCD enheterna och för programmering av dem med PG5 programmeringsverktyg. Protokollet kännetecknas speciellt av följande egenskaper: Enkelt och effektivt tack vare effektivt protokoll. Master/slav kommunikation i halv-duplex drift. Tack vare den enkla RS485 två-tråds kabeln, uppnår man ett väldigt ekonomiskt master/slav nätverk. Kan användas till nästan alla fysiska överföringsmedia, såsom seriella portar (RS 232, RS 422/RS 485, TTY/20 ma strömförbrukning), Ethernet-TCP/IP, LWL, modem,... Bra pålitlighet vid överföring garanteras av CRC16 felkontroll. Adressering av upp till 254 stationer i ett lokalt S-Bus nätverk. Med Ethernet-TCP/IP kan tals stationer köras. Stöder broadcast telegram. Protokollet kan köras samtidigt på ett flertal kommunikationsportar parallellt. Protokollet stöder läsning och skrivning av alla PCD data (ingångar, utgångar, flaggor, register, timrar, räknare, text, datablock, klocka, etc.) På seriella portar stöds alla baud rates upp till max kbd. Med Ethernet-TCP/IP, stöds 10 eller 100 Mbit. S-Bus kommunikation kan mycket enkelt programmeras av användaren tack vare optimala IL instruktioner och bekväma FUPLA FBoxar. Tjänster och funktioner som stöds S-Bus protokollet stöder i huvudsak två tydliga nivåer av applikationer för tjänster. Nivå 1 Data överföringstjänst Denna tjänst stöder det reducerade S-Bus protokollet för dataöverföring (skriv och läs) mellan PCD enheter, lässtatusinformation och start av speciella funktioner. Den används också för utbyte av data mellan PCD enheter och överordnade system. PCD data: ingångar, utgångar, flaggor, register, timrar, räknare, datablock och hårdvaruklocka Status information: CPU nummer, typ och status, firmware version, S-Bus station nummer Speciella funktioner: start av speciella programblock (XOB17, 18, 19) i en slavstation. Detta möjliggör för användare att starta funktioner i en partner station via ett kommunikationsinterface. Nivå 1 tjänsten tilldelas i användarprogrammet med IL instruktioner eller FUPLA FBoxar. Nivå 2 Programmerings- och drifttagningstjänster Denna tjänst stöder hela S-Bus protokollet och används av programmeringsverktyget för programmering, debugging och drifttagning av PCD stationer. Alla PG5 funktioner kan användas med det (t.ex. nedladdning av program, run/stop, conditional run, diagnostik, etc., etc.) i alla gränssnitt som visas i diagrammet nedan, inklusive telekommunikationsnätverk via modem. PG5 programmeringsverktyg används för att konfigurera denna tjänst på PCD enheter. Varje enhet kan ha ett gränssnitt konfigurerat för nivå 2 tjänst. Konfiguration av nivå 2 tjänst inkluder automatiskt stöd för alla data överföringsfunktioner på nivå 1 tjänst. Åtkomst till en PCD enhet med nivå 2 tjänst kan skyddas med lösenord. S-Bus i ISO/OSI kommunikationsmodell 4 User Application (7) Presentation (6) Session (5) Transport (4) Network (3) Data Link (2) Physical (1) RS 422/RS 485, TTY/20 ma current loop SAIA S-Bus RS 232 User program SAIA S-Bus Modem UDP IP ETHERNET IEEE TCP SAIA S-Bus protokoll

5 SAIA S-Bus i punkt-till-punkt eller i RS485 nätverk Punkt-till-punkt kommunikation I punkt-till-punkt anslutningar, kan S-Bus protokoll användas på alla tillgängliga seriella portar. Tillgängliga seriella portar RS232, RS422, RS485, TTY/20mA Användning via modem är möjlig i anslutningar med RS232. S-Bus kan också användas på fler gränssnitt samtidigt. Tjänster och funktioner som stöds Nivå 1 tjänst för dataöverföring Nivå 2 tjänst för programmering och drifttagning RS 232 RS 422 RS 485 TTY/20 ma EXTERNAL DEVICES RS 485 master/slav nätverk Ett master/slav nätverk kan väldigt enkelt och ekonomiskt konstrueras med hjälp av RS485 interface (även tillgänglig i en galvaniskt isolerad version) som redan finns eller kan passas in i någon SAIA PCD. Kännetecken för master/slav nätverk På nätverket, kan 1 masterstation köras med upp till 254 slavstationer i segment om 32 stationer i varje. I samarbete med gateway funktionen, har upp till 4 masterstationer (inkl. masterstation) åtkomst till S-Bus nätverket. Termination box PCD7.T160 5 RS 485 Maximalt avstånd per segment eller mellan repeaters: 1200 m. Segment ansluts till varandra med PCD7.T100 repeaters. Tjänster och funktioner somstöds Nivå 1 tjänst för dataöverföring Nivå 2 tjänst för programmering och drifttagning Repeater PCD7.T100 SAIA S-Bus Termination box PCD7.T160 Punkt-till-punkt och RS 485 nätverk

6 SAIA S-Bus och telekommunikation TELECOM analogue ISDN GSM Telekommunikation lösningen som överbryggar avstånd och sparar pengar Genom användning av telekommunikations teknologi, är det möjligt att både spara på drift- och underhållskostnader, samtidigt som man ökar säkerheten, tillgängligheten och lönsamheten på utrustning eller maskiner. Detta uppnås genom: Remote stöd under drifttagning. Händelse- eller tidskontrollerad information och larm via telekommunikationsnätverk. Eliminering av fel via remote diagnostik. Optimering av processen genom programuppdatering och/eller uppdatering av processparametrar. Förebyggande, effektiva tjänster genom kvalificerad utveckling, leder till låga underhållskostnader. Remote stöd för användare, nära drift, direkt på skärmen. Modemmoduler för anslutning till det allmänna telekommunikationsnätverket Modemmoduler har tagits fram speciellt för, och PCS, dessa möjliggör anslutning till det allmänna telekommunikationsnätverket. Det är.t kbs analog modem och.t850 ISDN-TA. Dessa modemmoduler, vilka kan byggas in i enheterna, är en enkel och ekonomisk väg för anslutning av PCD systemen till telekommunikationsnätverket. För detaljer se Teknisk information 26/335. Anslutning stöds också av marknadens standardmodem för analoga, digitala (ISDN) eller radio (GSM) telekommunikationsnätverk. 6 Telekommunikation stöds av alla PCD CPUer och PG5 programmeringsverktyg S-Bus stöder kommunikation via modem. Modemkommunikation är redan inkluderat i PCDns oprativsystem. Tjänster och funktioner som stöds: Nivå 1 tjänst för dataöverföring Nivå 2 tjänst för programmering och drifttagning Med nivå 1 tjänst, kan data utbytas mellan PCD enheter eller mellan PCD enheter och ett överordnat system via telenätet. För att överföra data, kan ett flertal gränssnitt tilldelas modemdrift i användarprogrammet. PG5 erbjuder ett effektivt modembibliotek för enkel och bekväm programmering av modemkommunikationer. För detaljer se Teknisk information 26/368. Med nivå 2 tjänst, har PG5 programmeringsverktyget också tillgång till PCD enheterna via telenätverket. Det är därför också möjligt att använda alla PG5 s funktioner via modem och telekommunikation. Varje PCD enhet kan ha ett gränssnitt konfigurerat för programmering via modem. Telekommunikation via privata fasta anslutningar, hyrda linjer eller via radio S-Bus stöder också användningen av komersiella modem för drift via hyrdalinjer och radio data nätverk. Dessa typer av modem kan användas för utbyggnad av multipunkt nätverk med fasta linjer eller radio data för att klara långa avstånd. Modemen ansluts via ett RS232 interface till PCDn. Nivå 1 och nivå 2 tjänster stöder dataöverföring och och programmering. Fixed line Telekommunikation

7 SAIA S-Bus via Ethernet REMOTE EXTRANET/INTERNET ETHERNET (SAIA S-Bus) RS 485 (SAIA S-BUS) Avsevärda fördelar vid användning av S-Bus via Ethernet Tidsbesparing vid projektplanering, programmering, drifttagning och underhåll via Ethernet-TCP/IP, tack vare 7 central tillgång med PG5 till alla SAIA PCDer i Ethernet, bekväm programmering med PG5 editors samma användarprogram för alla PCD system snabb nedladdning av program via Ethernet S-Bus med multimaster funktionalitet via Ethernet tillåter: händelse-kontrollerad dataöverföring i realtid minskad belastning på nätverket, även vid väldigt stora installationer anslutning av ett flertal programmeringsenheter med PG5 på samma nätverk anslutning av ett flertal system med tillgång till samma PCD system Med gateway funktionaliteten i SAIA S-Bus, kan ett flertal S-Bus subnät integreras i ett Ethernet. Tack vare detta, är max antal S-Bus stationer inte längre begränsat till 254, istället kan tals köras i ett nätverk. Universellt anslutningsbar tack vare OPC servern (OLE för processkontroll) och DLL bibliotek till Windows. Kännetecken och funktioner för PCD7.F65.. Ethernet-moduler Intelligent co-processor modul med snabb dual-port RAM interface till CPU. Modulen sätts fast på den stora B-platsen. Ethernet-anslutning: Standard IEEE Anslutning 10 Base-T/100 Base-TX, RJ45 kontakt Hastighet 10/100MBit/s (autosensing) Transportprotokoll: UDP/IP Applikationsprotokoll: S-Bus Tjänsterna och funktionerna stöds av S-Bus: Nivå 1 tjänst för dataöverföring mellan PCD system eller mellan PCDer och ett högre rankat oprativsystem. Kommunikationen programmeras med de bekanta S-bus IL instruktionerna, eller grafiskt med de behändiga FUPLA FBoxarna. Nivå 2 tjänster för programmering och drifttagning med PG5. Denna tjänst konfigureras i PCDn med PG5. En PCD7.F65.. modul används per CPU. För detaljer se Teknisk Information 26/356. Ethernet-TCP/IP

8 SAIA S-Bus gateway funktion TELECOM ETHERNET-TCP/IP Gateway slave ports Gateway user program 4 S-BUS / RS 485 Gateway master port S-BUS / RS 485 Fördelar med S-Bus gateway Tillåter nätverksdelning av slavnätverk. Stöder anslutning av ytterligare 3 externa masterenheter. Samtidigt har man också åtkomst från användarprogrammet i gateway stationen till alla slavstationer på det underordnade S-Bus nätverket. Förutom till PCD master station, har PG5 programmeringsverktyg och/eller ett överordnat system också åtkomst till slavstationer på det underordnade S-Bus nätverket. Denna åtkomst kan också göras via modem och telekommunikations nätverk. Universellt, direkt åtkomst för masterstationer till alla slavstationer i RS485 S-Bus nätverk. Masterstationer på Ethernet - alla har direkt åtkomst till slavstationerna i det underordnade S-Bus nätverket. 8 Gateway funktion Ett S-Bus nätverk innehåller i grundutförandet en master och ett antal slavar. Denna master kan, förutom sina vanliga masterfunktioner, även användas som gateway. Ytterligare tre masterenheter kan anslutas till master- stationernas seriella portar. På detta sätt, reglerar gateway mastern åtkomst till slavarna av andra masters. Alla PCD system kan använda denna gateway funktion. Via en Ethernet-anslutning, kan ett obegränsat antal externa masterstationer ha tillträde till slav-stationer på underordnade S-Bus nätverk. Ett gateway slavgränssnitt kan användas med en nivå 2 tjänst för programmering och drifttagning medan de andra slavgränssnitten kan användas med en nivå 1 tjänst för data överföring. SAIA S-Bus gateway

9 OPC server för SAIA S-Bus OPC SERVER OPC CLIENT OPC CLIENT ETHERNET-TCP/IP OPC SERVER OPC CLIENT & SERVER S-BUS TELECOM S-BUS OPC server Standardiserat OPC gränssnitt: Specialkunskaper om leverantör-specifika protokoll behövs inte längre. Detta ger märkbart lägre kostnader för utveckling, drifttagning och underhåll. OPC projekt: Alla OPC data för nätverksenheterna är uppdelade i projekt. Detta resulterar i tydligt strukturerad data och och förenklar nödvändig definition av datapunkter. Import av PLC variablar: När symboler eller datapunkter definierats för ett PLC program med PG3/PG4 eller PG5 Programmeringsverktyg, kan automatiskt överföras till OPC servern. Kommunikation för alla vägar: Kommunikation mellan OPC server och SAIA PCDn kan gå via RS232, RS485, modem, Ethernet-TCP/IP eller dual-port RAM (PC/104). Många OPC klienter har åtkomst till OPC servern samtidigt. Tekniska data 9 i kombination med SAIA S-Bus OPC server/saia PCD: Visuell visning och oprativsystem med ett OPC-klient gränssnitt kan anslutas till alla SAIA PCD enheter. Detta möjliggör för varje OPC klient, att via OPC servern, läsa data från PCDn eller skriva data till PCDn. S-Bus protokoll: Detta protokoll är integrerat i varje SAIA PCD. Enkelt, pålitligt och effektivt, stöder punkt-tillpunkt och master-slav kommunikation mellan OPC servern och enheten. OPC servern stöder alla S-Bus protokoll, inklusive det nya protokollet för Ethernet-TCP/IP. Master-slave nätverk: Upp till 3 externa OPC servrar har samtidigt åtkomst till alla SAIA PCD enheterna i ett nätverk och dess data. PG5 programmeringsverktyg: Effektiv programmering och diagnostik för alla SAIA PCDer i ett nätverk. För detaljer se Teknisk Information 26/357. OPC data åtkomst standarder som stöds 1.01a, 2.04 PC operativsystem som stöds MS Windows NT 4.0 SP4, MS Windows 95, MS Windows 98, Windows 2000 Protokoll som stöds S-Bus via RS232, RS422, RS485, modem (RS232) och Ethernet-UDP/IP S-Bus tjänster som stöds Nivå 1 tjänster för dataöverföring PLC data möjlig för framställning Ingångar, utgångar, flaggor, register, datablock, timrar, räknare, realtids klocka, visning av register, firmware version Data format för importfunktioner *.src (PG3, PG4), *.pcd (PG4, PG5), *.sy5 (PG5) *.csv (komma separerade värden; t.ex från Excel) OPC server för SAIA S-Bus

10 Konfiguration och programmering av SAIA S-Bus kommunikation I PCDn, är S-Bus gränssnittet antingen konfigurerat med PG5 programmeringsverktyg eller tilldelat via användarprogrammet. Konfiguration av ett S-Bus gränssnitt I PG5 hårdvaru konfiguratorn, definieras S-Bus stationsnummer och portnummer för nivå 2 tjänster och laddas därefter ner till PCDn. Varje PCD CPU kan ha en port konfigurerad med nivå 2 tjänst. Programmering av S-Bus kommunikation I användarprogrammet, programmeras S-Bus kommunikation med enkla IL instruktioner eller bekväma FUPLA FBoxar. IL instruktioner Följande är ett urval av IL instruktioner: SASI tilldelar seriellt gränssnitt Initialiserar gränssnittet som master eller slav med nödvändiga kommunikationsparametrar, såsom baud rate, diagnostik element, etc. STXM seriellt överförd data Överför PCD data till en partner station SRXM seriellt mottag av data Hämtar PCD data från en partner station FUPLA FBoxar Följande är ett urval av de viktigaste FBoxarna. För detaljer se Teknisk Information 26/367. SASI FBoxes för initialisering av gränssnitt SASI FBoxen initialiserar ett gränssnitt för relevant kommunikation. Som regel, måste det stå i början av programmet (innan sändning/mottag av FBoxar). 10 SASI SBus Master Initialiserar ett seriellt gränssnitt som master i ett S-Bus nätverk. PCDn kan nu läsa och skriva slavelement. SASI SBus Slav Initialiserar ett seriellt gränssnitt som slav i ett SAIA -S-Bus nätverk. Masterstationen kan nu läsa och och skriva element. Mottag och sändning av FBoxar för dataöverföring Dessa FBoxar läser eller skriver element såsom flaggor, timrar, räknarregister, DB element, ingångar och utgångar från eller till en S-Bus slav. Receive Binary Receive Integer Receive Float Receive Data-Block Transmit Binary Transmit Integer Transmit Float Transmit Data-Block Konfiguration och programmering

11 RS485 buss komponenter och remote I/O moduler RS 485 busskomponenter Nätverkskommunikation sparar kostnad för kablage och ger en hög nivå av komfort. Kraven på ett perfekt fungerande nätverk i en industriell miljö kräver att det fysiska busskablaget gjorts rpfessionellt med hänsyn till den miljö som råder. Avslutningsbox PCD7.T160 Denna används för galvanisk isolering mellan strömförsörjningen och RS485 nätverket, inklusive idle signal bias spännings och optimal avslutning av bussen. Användning i området upp till 12 Mbit/s. Beställnigsreferens: PCD7.T VDC Termination box PCD7.T SBUS-RAIL Repeater PCD7.T100 EXTERNAL DEVICES RS 485 Remote in-/utgångs moduler för SAIA S-Bus Dessa moduler erbjuder remote anslutning av digitala och analoga signaler till SAIA S-Bus via en RS 485 två-trådskabel. Modulerna finns tillgängliga två versioner. RAIL: Switch cabinet version för montering på 35 mm top-hat skena och manuell handstyrning med bekräftelse via bussen. SAFE: Skyddad version för ytmontering, skyddsklass IP65 och manuell handstyrning. För detaljer se Teknisk Information 26/339. SBUS-SAFE Termination box PCD7.T160 Repeater PCD7.T100 Trunk RS VDC RS 485 Detta gör att RS485 bussen kan utökas och delasmi 2 bus segment med gemensam galvanisk isolering. Bussfrekvens är justerbar mellan 110bit/s och 500 kbit/s. Repeaters gör det möjligt att upp till 3 repeaters med trädstrukturer skapas. Beställningsreferens: PCD7.T100 Beställningsinformation: Extension RS 485 Typ Beskrivning SBUS-RAIL (montering på top-hat skena) PCD7.L100 Ingångsmodul med 4 digitala ingångar, 24 VDC PCD7.L200 Utgångsmoduler med 4 reläer 250 VAC/6 A PCD7.L300 Analogmodul med 4 ingångar var Pt1000 och 0 10 VDC PCD7.L310 Analogmodul med 4 ingångar var Ni1000 och 0 10VDC PCD7.L400 Analogmodul med 4 utgångar 0 10 VDC SBUS-SAFE PCD7.L101 Ingångsmodul med 4 digitala ingångar, 24 VDC PCD7.L201 Utgångsmodul med 4 reläer 250 VAC/10 A PCD7.L301 Analogmodul med 4 ingångar var Pt1000 och 0 10 VDC PCD7.L311 Analogmodul med 4 ingångar var Ni1000 och 0 10VDC PCD7.L401 Analogmodul med 4 utgångar 0 10 VDC RS 485 busskomponenter och remote I/O moduler

12 Tekniska data på SAIA S-Bus protokoll PCD enheter som stöds Inkluderat i operativsystemet i alla PCD CPUer Gränssnitt som stöds RS 232, RS422, RS485, TTY/20mA strömförbrukning, modem, Ethernet-UDP/IP Pålitlighet CRC16 felkontroll (Hamming avstånd 4) Överföringshastighet S-Bus via seriella portar justerbar till max.38.4kbd S-Bus via Ethernet 10/100MBd (autosensing) Adressering Avstånd In RS485 nätverk, upp till 254 stationer i segment om 32 stationer i varje; med Ethernet, tals stationer. I RS485 nätverk max.1200m per segment, med 3 repeaters max m. Med speciallt utvald kabel, optisk fiber eller Ethernet - är längre avstånd också möjlig. Kommunikationsprincip Master/slav drift eller halv-duplex mode i RS485 buss. Multimaster kommunikation i Ethernet Tillgängliga tjänster Data överförings tjänst Nivå 1 för dataöverföring Nivå 2 (PGU) för programmering, drifttagning och debugging Stöder läsning och skrivning av all PCD data (I/Os, flaggor, register, timrar/räknare, datablock, klocka, etc.) Programmeringstjänst Alla PG5 funktioner kan användas via valt gränssnitt (nedladdning av program, online anslutningar, debugger, etc.) Antal gränssnitt Nivå 1 tjänst kan användas på ett flertal gränssnitt samtidigt. Nivå 2 tjänst kan konfigureras och användas på ett gränssnitt per C PU. Broadcast telegram Stöds Gateway funktion Stöder anslutning av ytterligare 3 externa master enheter med åtkomst till slavenheter. Via Ethernet kan ett obegränsat antal masterenheter ha åtkomst till slavenheter. Anslutning till Uppnås med hjälp av SAIA OPC server eller med DLL bibliotek och externa system för Windows Åtkomstskydd Åtkomst via nivå 2 tjänst kan lösenordsskyddas. Konfiguration + I PG5 programmeringsverktyg med enkla IL instruktioner och/eller programmerin bekväma FUPLA FBoxar Diagnostik Utökade diagnostik möjligheter med IL instruktioner, FUPLA FBoxar och i PG5 programmeringsverktyg Smart solutions for comfort and safety Saia-Burgess Controls Ltd. Bahnhofstrasse 18 CH-3280 Murten / Switzerland Telephone Telefax pcd@saia-burgess.com Homepage: Support: Your local contact: Denna broschyr kommer från: Malthe Winje Automation AB Bergkällavägen SOLLENTUNA Tel: Fax: info@mwa.se support@mwa.se Printed in Switzerland 26/370 S TA30 Kan ändras utan föregående meddelande.