Sistema de monitoração TAPGUARD 260

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1 Sistema de monitoração TAPGUARD 260 Folha suplementar /01 Descrição do protocolo Profibus-DP

2 Todos os direitos da Maschinenfabrik Reinhausen Salvo quando expressamente autorizadas, ficam proibidas a transmissão, assim como a reprodução deste documento, a comercialização e a comunicação do respectivo conteúdo. Os infratores serão obrigados a prestar indenização. Reservados todos os direitos para o caso de registro de patente, modelo registrado e modelo de apresentação. Após o fechamento da redação da presente documentação podem ser feitas modificações no produto. Ficam expressamente reservados todos os direitos às alterações dos dados técnicos ou da estrutura, bem como às alterações do material fornecido. Como princípio, todas as informações transmitidas e avenças ocorridas durante o processamento dos respectivos orçamentos e pedidos são juridicamente vinculativas. As instruções de serviço originais foram redigidas em alemão.

3 Índice Índice 1 Informações gerais Sobre este documento Abreviaturas usadas Informações sobre o Profibus Implementação Hardware Pontos de dados Dados do aparelho para a interface Profibus Dados da interface Profibus com o aparelho Configuração do módulo de Profibus Taxa de baud Terminação Endereço de nó Indicadores Identificação dos LEDs Arquivo GSD Maschinenfabrik Reinhausen /01 PT TAPGUARD 260 3

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5 1 Informações gerais 1 Informações gerais 1.1 Sobre este documento Neste documento é descrita a implantação do protocolo de interface Profibus para o TAPGUARD 260. Leia essa descrição junto com a documentação técnica do TAPGUARD Abreviaturas usadas Abreviatura HMS LED MR SIC Tabela 1 Significado HMS Industrial Networks Díodo luminoso Maschinenfabrik Reinhausen Placa de interface Abreviaturas Maschinenfabrik Reinhausen /01 PT TAPGUARD 260 5

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7 2 Informações sobre o Profibus 2 Informações sobre o Profibus Profibus (Process Field Bus) é o bus de campo universal que tem ampla utilização na automatização de linhas de produção, processos e edifícios. O Profibus foi desenvolvido pela Siemens e pela Profibus-Nutzerorganisation (organização de usuários de Profibus) e padronizado na série de normas internacionais IEC O Profibus possibilita a comunicação de aparelhos de diferentes fabricantes sem adaptações especiais de interface e é adequado tanto para aplicações rápidas em que o tempo é importante, assim como para operações de comunicação complexas. Os telegramas de interface Profibus DP são processados pelo módulo "Anybus-S Profibus-DP" no módulo SIC do TAPGUARD 260. O módulo Profibus é fabricado pela HMS. Informações detalhadas sobre o módulo podem ser encontradas no site da Web da HSM: Parte desta folha suplementar é composta de informações obtidas nesse site da Web. 2.1 Implementação Os aparelhos Profibus têm diferentes características. Eles são diferentes com relação à funcionalidade disponível ou aos parâmetros de bus, como taxa de baud e monitorações de tempo. Para simplificar a configuração plug-and-play, as propriedades de comunicação características de um aparelho Profibus são registradas em uma ficha técnica eletrônica do aparelho (arquivo de dados básicos do aparelho = arquivo GSD). Os arquivos GSD estendem a comunicação aberta até o nível de operação. Todas as ferramentas atuais de elaboração de projetos possibilitam ler os arquivos GSD na configuração. Assim, a integração de aparelhos de diferentes fabricantes no sistema Profibus torna-se simples e fácil de executar. O aparelho utiliza somente as propriedades padrão do módulo. Por isso, o arquivo GSD padrão e o número de identificação padrão são utilizados pela HSM. Você pode encontrar arquivos GSD atuais para o módulo Profibus na Internet, neste endereço: Maschinenfabrik Reinhausen /01 PT TAPGUARD 260 7

8 2 Informações sobre o Profibus 2.2 Hardware Figura 1 Módulo Anybus-S Profibus-DP com interface Profibus 1 Indicadores LED 2 Chave giratória para ajuste do endereço de nó (números inteiros) 3 Chave giratória para ajuste do endereço de nó (casas decimais) 4 Chave para resistor de terminação interno 5 Interface de Profibus 8 TAPGUARD /01 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

9 3 Pontos de dados 3 Pontos de dados 3.1 Dados do aparelho para a interface Profibus O Sistema de monitoração envia 64 bytes de dados ao Profibus. A seguinte tabela contém a descrição da estrutura dos 64 bytes. O ciclo de envio de dados de atualização à interface Profibus é de cerca de 10 s Byte Bit Descrição Comprimento dos dados em bytes, atualmente 0x40 depois da ativação Tipo dos dados, atualmente 0x01 depois da ativação. 2 0 Data Valid Flag para o primeiro grupo com dados binários (bytes 3..5). 2 1 Data Valid Flag para o segundo grupo com dados binários (bytes 6..9). 2 2 Data Valid Flag para o terceiro grupo com dados binários (bytes ). 2 3 Data Valid Flag para o quarto grupo com dados binários (bytes ) Reservado para utilização futura 3 0 Reservado 3 1 Reservado 3 2 Reservado 3 3 Reservado 3 4 Reservado 3 5 Reservado 3 6 Reservado 3 7 Reservado 4 0 Reservado 4 1 Reservado 4 2 Reservado 4 3 Reservado 4 4 Reservado Reservado para utilização futura Maschinenfabrik Reinhausen /01 PT TAPGUARD 260 9

10 3 Pontos de dados Byte Bit Descrição Reservado para utilização futura 6 0 Sinal no terminal de entrada IO:33* As opções marcadas por * somente estão disponíveis se forem ativadas pela MR. 6 1 Sinal no terminal de entrada IO:31* 6 2 Sinal no terminal de entrada UC1:33* 6 3 Sinal no terminal de entrada UC1:32* 6 4 Sinal no terminal de entrada UC1:31* 6 5 Sinal no terminal de entrada UC1:30* 6 6 Sinal no terminal de entrada UC1:17* 6 7 Sinal no terminal de entrada UC1:16* 7 0 Sinal no terminal de entrada UC1:15* 7 1 Sinal no terminal de entrada UC1:14* 7 2 Sinal no terminal de entrada UC1:11* 7 3 Sinal no terminal de entrada UC1:12* 7 4 Sinal no terminal de entrada UC2:33* 7 5 Sinal no terminal de entrada UC2:32* 7 6 Sinal no terminal de entrada UC2:31* 7 7 Sinal no terminal de entrada UC2:30* 8 0 Sinal no terminal de entrada UC2:17* 8 1 Sinal no terminal de entrada UC2:16* 8 2 Sinal no terminal de entrada UC2:15* 8 3 Sinal no terminal de entrada UC2:14* 8 4 Sinal no terminal de entrada UC2:11* 8 5 Sinal no terminal de entrada UC2:12* 8 6 Sinal no terminal de entrada UC3:33* 8 7 Sinal no terminal de entrada UC3:32* 9 0 Sinal no terminal de entrada UC3:31* 9 1 Sinal no terminal de entrada UC3:30* 9 2 Sinal no terminal de entrada UC3:17* 9 3 Sinal no terminal de entrada UC3:16* 9 4 Sinal no terminal de entrada UC3:15* 9 5 Sinal no terminal de entrada UC3:14* 9 6 Sinal no terminal de entrada UC3:11* 9 7 Sinal no terminal de entrada UC3:12* 10 0 TAPGUARD 260 "verde" 10 1 TAPGUARD 260 "amarelo" 10 TAPGUARD /01 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

11 3 Pontos de dados Byte Bit Descrição 10 2 TAPGUARD 260 "vermelho" 10 3 TAPGUARD 260 "amarelo do cliente" 10 4 TAPGUARD 260 "vermelho do cliente" Reservado para utilização futura Reservado para utilização futura 12 0 Modo remoto: Ligado quando o controle remoto está ativo 12 1 Sinal de motor em funcionamento 12 2 Erro TAPGUARD 260: Ligado se tiver sido descoberto um erro na parametrização Comando SI 1 ativo 12 4 Comando SI 2 ativo 12 5 Comando SI 3 ativo 12 6 Disjuntor do motor desligado 12 7 Mostrador parametrizável nº 1 ativo 13 0 Mostrador parametrizável nº 2 ativo 13 1 Mostrador parametrizável nº 3 ativo 13 2 Mostrador parametrizável nº 4 ativo Reservado para utilização futura Reservado para utilização futura Reservado para utilização futura Tensão real Os três bytes contêm um número inteiro de 16 bits e um Valid Flag. Primeiro byte: byte de valor baixo do número inteiro de 16 bits Segundo byte: byte de valor alto do número inteiro de 16 bits Primeiro bit do terceiro byte: Valid Flag, 1 se válido Escala: 0 significa 0,0 V Corrente aparente Os três bytes contêm um número inteiro de 16 bits e um Valid Flag. Para mais detalhes, veja 'tensão real'. Escala: 0 significa 0 % de corrente, significa 100% de corrente em relação à entrada utilizada (0,2 A/1 A/5 A) Corrente ativa Escala de corrente ativa e formato como "corrente aparente". Maschinenfabrik Reinhausen /01 PT TAPGUARD

12 3 Pontos de dados Byte Bit Descrição Corrente inativa Escala de corrente ativa e formato como "corrente aparente" Reservado Posição de tap Os três bytes contêm um número inteiro de 16 bits e um Valid Flag. Para mais detalhes, veja "tensão real". Escala: A posição de tap já é um valor inteiro, portanto não é necessário o uso de escala Valor efetivo de "Barra de indicação de peças de desgaste"** Os três bytes contêm um número inteiro de 16 bits e um Valid Flag. Para mais detalhes, veja "tensão real". Escala: 0 significa 0 %, 1000 significa % Valor efetivo de "Barra de indicação de troca de óleo e limpeza"** Escala e formato como "Barra de indicação de peças de desgaste" Valor efetivo de "Barra de indicação de desgaste do contato"** Escala e formato como "Barra de indicação de peças de desgaste" Valor efetivo da "Barra de indicação de amostra de óleo"** Escala e formato como "Barra de indicação de peças de desgaste" Valor efetivo da "Barra de indicação de operador" Escala e formato como "Barra de indicação de peças de desgaste" Reservado para utilização futura Reservado para utilização futura Tabela 2 Estrutura dos 64 bytes de dados do aparelho à interface Profibus 12 TAPGUARD /01 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

13 3 Pontos de dados 3.2 Dados da interface Profibus com o aparelho A interface Profibus envia 8 bytes de dados ao aparelho. A seguinte tabela mostra a estrutura dos 8 bytes. Para que os comandos do sistema de comando sejam executados no Sistema de monitoração, o modo Remoto deve estar ajustado no TAPGUARD 260. Byte Bit Descrição 0 0 Reservado 0 1 Reservado 0 2 Reservado 0 3 Reservado 0 4 Reservado 0 5 Reservado 0 6 Reservado 0 7 Reservado 1 0 Reservado 1 1 Reservado 1 2 Reservado 1 3 Reservado 1 4 Reservado 1 5 Reservado Reservado para utilização futura. Deve ser Comando SI 1* * Opcional. Cada comando SI cria um flag correspondente em TAPGUARD 260. O TAPGUARD 260 pode ser configurado pela MR de modo que esses sinalizadores sejam tratados como entradas dos módulo de IO ou de UC. Com isso, podem ser ativadas ou desativadas algumas funções. Exemplo: Se o parâmetro "Input de grupo paralelo 1" estiver definido como 'SI:cmd1' para dois reguladores de tensão, o comando paralelo desses reguladores de tensão pode ser ligado/desligado se o "Comando SI 1" for definido como ligado/desligado para os dois reguladores de tensão. 2 1 Comando SI 2* 2 2 Comando SI 3* Reservado para utilização futura. Deve ser Reservado para utilização futura. Deve ser Reservado Maschinenfabrik Reinhausen /01 PT TAPGUARD

14 3 Pontos de dados Byte Bit Descrição 6 7 Reservado para utilização futura Tabela 3 Estrutura dos 8 bytes de dados da interface de Profibus ao aparelho 14 TAPGUARD /01 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

15 4 Configuração do módulo de Profibus 4 Configuração do módulo de Profibus As informações seguintes são originárias da especificação do módulo de Profibus da HMS ( ABS-PDP_FIELDBUS_APPENDIX_1_41.pdf). O documento completo está disponível no website da HSM: 4.1 Taxa de baud A taxa de baud em uma rede Profibus-DP é definida durante a configuração do mestre. Somente é possível uma taxa de baud em uma instalação de Profibus-DP. O módulo AnyBus-S Profibus-DP dispõe de uma identificação automática da taxa de baud, e não é necessário que o usuário configura a taxa de baud no módulo. São aceitas as seguintes taxas de baud: 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 PT TAPGUARD

16 4 Configuração do módulo de Profibus 4.2 Terminação As extremidades de uma rede de Profibus DP devem ser conectadas a um resistor para evitar reflexos no cabo do bus. O módulo AnyBus-S Profibus-DP é dotado de uma chave para que o procedimento possa ser efetuado com simplicidade. Quando o módulo for utilizado como o primeiro ou último módulo em uma rede, a chave de terminação deve estar situada na posição ON. Caso contrário, a chave deve ficar na posição OFF. Se for utilizado um terminador externo, a chave deve permanecer na posição OFF. 4.3 Endereço de nó Antes da configuração do AnyBus-S Profibus-DP, o endereço do nó deve ser configurado. Isso ocorre com o auxílio de duas chaves giratórias no módulo (veja "Hardware" na página 8). Assim, os endereços podem ser definidos de 1 a 99 em formato decimal. A chave giratória nº 2 na parte frontal do módulo é utilizada para definir os números inteiros, ao passo que a chave giratória nº 3 é utilizada para definir as casas decimais. Exemplo: Endereço = (chave giratória nº 3 ajuste x 10) + (chave giratória nº 2 ajuste x 1) O endereço de nó não pode ser alterado durante a operação. 16 TAPGUARD /01 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

17 4 Configuração do módulo de Profibus 4.4 Indicadores O módulo é dotado de quatro LEDs montados na parte frontal. Os LEDs são utilizados para as seguintes funções: LED Estado Descrição LED 1 - não utilizado LED 2 Verde Modelo no fieldbus online, a troca de dados é possível Desligado Módulo no fieldbus não está online LED 3 Vermelho Módulo no fieldbus offline, a troca de dados não é possível Desligado Módulo no fieldbus não está offline LED 4 Vermelho piscando 1 Hz Vermelho piscando 2 Hz Vermelho piscando 4 Hz Desligado Erro de configuração: A configuração dos comprimentos (IN/OUT) da inicialização de módulos e a configuração de rede não coincidem. Erro nos dados de parâmetro de usuário: Os dados de parâmetro de usuário (comprimento ou conteúdo) da inicialização do módulo e da configuração de rede não coincidem. Erro na inicialização da comunicação do ASIC do Profibus Nenhum diagnóstico disponível Tabela 4 Descrição das funções dos LEDs Maschinenfabrik Reinhausen /01 PT TAPGUARD

18 4 Configuração do módulo de Profibus 4.5 Identificação dos LEDs Figura 2 Identificação dos LEDs 18 TAPGUARD /01 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

19 4 Configuração do módulo de Profibus 4.6 Arquivo GSD Cada aparelho em uma rede de Profibus-DP é vinculado a um arquivo GSD que contém todas as informações importantes sobre o próprio aparelho. Esse arquivo é utilizado durante a configuração de rede pelo programa de configuração de rede. A versão mais atual do arquivo GSD pode ser baixada de ou solicitada à HSM. O arquivo GSD atual disponível no momento da redação de deste documento está representado em seguida: ============================================================ 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 PT TAPGUARD

20 4 Configuração do módulo de Profibus 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 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

21 4 Configuração do módulo de Profibus 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 PT TAPGUARD

22 4 Configuração do módulo de Profibus 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 PT Maschinenfabrik Reinhausen 2011

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