Komunikacja szeregowa w oparciu o sieć Ethernet w rozproszonym systemie sterowania
Zapytaj o produkt
Rozproszone systemy sterowania pozwalają na obniżenie kosztów budowy instalacji. Krótsze przewody od czujników i elementów wykonawczych to również zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia zakłóceń.
Obecnie już nikt nie ma wątpliwości, że podstawą sieci systemu rozproszonego powinno być rozwiązanie oparte o sieć Ethernet. Powody? Niskie koszty wdrożenia, prostota rozbudowy sieci, elastyczność dopasowania do instalacji, możliwość rozproszenia w bardzo dużym zakresie. Sieć Ethernet jest podstawą kilku rozwiązań wykorzystywanych w instalacjach przemysłowych. Jednym z nich, a przy tym bardzo łatwym w implementacji jest sieć Profinet.
Wykorzystując interfejsy Profinet niemal w sposób naturalny można stworzyć sieć o budowie zbliżonej do połączenia magistralowego – umożliwiają to dostępne po dwa porty na interfejsach sieciowych urządzeń rozproszonych. O ile tylko interfejs sieciowy obsługuje również protokół MRP, wówczas strukturę sieci można przekształcić w układ typu RING, dzięki któremu uzyskujemy zwiększoną niezawodność, odporność na awarie nawet w przypadku zerwania jednego z połączeń sieciowych.
Przykładem interfejsu sieciowego opartego o interfejs Profinet są układy z rodziny RSTI-EP.
Układy tego typu charakteryzują się małymi wymiarami, łatwością montażu, łatwą konfiguracją. Podstawowym zastosowaniem układów RSTI-EP jest przekazywanie informacji o sygnałach dyskretnych i analogowych, wejściowych i wyjściowych. I choć na uwagę zasługuje wiele dostępnych modułów, takich jak obsługujące zliczanie sygnałów, funkcje PWM czy moduły typu Safety, to specjalnym modułem jest moduł interfejsu szeregowego.
Moduł EP-5261 pozwala na przesyłanie/odbiór danych do zewnętrznego podłączonego urządzenia za pomocą interfejsu RS232, RS422 lub RS485. Z nadrzędnym sterownikiem wymiana danych następuje oczywiście w sieci Profinet. Wykorzystanie takiego modułu pozwala na ujednolicenie sieci w całości rozproszonego systemu i zminimalizowanie długości przewodów do urządzeń wykorzystujących interfejs RS.
Należy jednak zauważyć, że jest to jedynie moduł interfejsu wymagający odpowiedniego napisanego algorytmu sterowania, aby odbierane dane z czytnika kodów kreskowych, wagi lub innych podłączonych urządzeń trafiły do nadrzędnego PLC. Na szczęście z pomocą przychodzą biblioteki dostarczane przez producenta. Biblioteki i struktury danych pozwalają na odbiór / wysyłanie znaków poprzez EP-5261, a także implementację protokołu Modbus RTU na porcie tego modułu. Biblioteka dostępna jest w Proficy ME 95. SIM 6 lub nowszym i może być wykorzystana w kontrolerach RX3i, CPE100, CPE400.
Moduł EP-5261 należy dodać jako moduł sieci Profinet, dokonać parametryzacji parametrów pracy portu oraz dodać strukturę danych i bloki do obsługi portu, i realizujący funkcje interfejsu Modbus RTU. Następnie należy podłączyć właściwe zmienne do bloku „Modbus”, które posłużą do wykonywania poszczególnych funkcji w komunikacji szeregowej – zapis / odczyt rejestrów/ bitów. Warto zauważyć, że dzięki wykorzystaniu programowej formy implementacji Modbus RTU, możliwa jest „zmiana na ruchu” sposobu, w jaki pracuje interfejs.
Oczywiście użycie modułu EP-5261 to nie jedyny sposób uzyskania rozproszonej komunikacji w systemie (dostępny jest np. moduł VersaMax Profinet IO do obsługi sieci Modbus RTU), ale należący do najbardziej ekonomicznych – szczególnie jeżeli budowany jest mały lub średniej wielkości system sterowania.
Więcej szczegółowych informacji można znaleźć na stronie astor.com.pl/wsparcie oraz w podręczniku GFK-2992C.
