Aplicações de Profibus PA/DP - conf 3 comms, Notas de estudo de Automação

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1 Módulo 3 Comunicação entre Mestres e Escravos Instrutor Prof. Dr. Dennis Brandão dennis@sc.usp.br

Noções de aplicação de Profibus DP/PA em

projetos de Automação

2 Req Requisição Resp Resposta M Mandatório O Opcional Nota: apenas 5 serviços essenciais para escravos Interações entre Mestre e Escravos

Comunicação Mestre - Escravo

4 ED SDr DA SA FC ED SD Start Delimiter (Exemplo: 68H) LE Information length (DA+SA+FC+DSAP+SSAP+PDU ≤ 249 bytes) LEr Information length repetido DA Destination Address SA Source Address FC Frame Control DSAP Destination Service Access Point SSAP Source Service Access Point PDU Data field (tamanho máximo de 244 bytes) FCS Frame Check Sequence ED End Delimiter (ED=16H) L SD LE LEr DSAP SSAP PDU FCS

Estrutura da Mensagem

5 Hamming Distance = 4 (até quatro erros errados sobrepostos podem ser detectados)

• Start Delimiter
• (^) End Delimiter
• (^) FCS
• LE Repetido
• (^) Bit de Paridade Reconhecimento dos seguintes erros:
• (^) Erro de Caractere
• Erro de Protocolo
• (^) Erro no SD e ED
• (^) Check Sum
• Comprimento do telegrama incorreto

Mecanismos de Segurança

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Tipos de SAP

Service Access Points no Profibus DP para Mestres e Escravos

• (^) Source Service Access Point (SSAP)
• (^) Destination Service Access Point (DSAP) Todos os SAPs dos escravos ficam abertos após a inicialização, apenas o 37H somente é disponível antes da inicialização se o escravo suportar a função de Set_Slave_Addr. Nota: os SAPs são sempre apresentados em Hexadecimal.

8 Há 4 modos de operação para mestres classe 1: Off-line – Quando o mestre é inicializado (Nenhuma comunicação) Stop – Troca cíclica de dados parada, escravos em failsafe (Token & FDL_Status) Operate – Modo normal com a planta sob controle (STOP + DX e Global Control) Clear – Mastes ainda em troca cíclica, mas força todas as saídas para zero ou para a condição de falha segura (STOP + DX sem saídas + Global Control c/ fail safe)

Modos do Mestre

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Inicialização do Escravo - Parametrização

ED SD LE LEr SDr DA SA FC DSAP SSAP PDU FCS ED

11 A parametrização estendida pode ser realizada localmente (dip-switches) ou através do software configurador + GSD

Inicialização do Escravo - Parametrização

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Inicialização do Escravo - Configuração

Formato Especial

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• (^) Depois de uma sequencia de partida com sucesso, o mestre classe 1 entra em modo de troca de dados com todos os seus escravos,
• (^) Em troca de dados (DX), pode-se transferir até 244 bytes de saída

• 244 bytes de entrada por escravo,

• (^) O mestre envia um Global_Control em broadcast em intervalos regulares (aproximadamente 3 x watchdog time) para indicar que está em “Operate Mode”,
• (^) “Operate Mode” significa que os dados da aplicação (PV) estão sendo enviados para as saídas.

Inicialização do Escravo

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• (^) Um device pode assumir as tarefas de mestre e escravo:
• (^) Assim que o mestre envia o token, ele se comporta como escravo.
• (^) Ele é configurado como escravo para outros mestre (transferência de até 244 bytes em cada direção). PLC1 – Mestre PLC2 – Mestre e escravo

Devices Dual Master/Slave

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• (^) Um DP-DP Coupler é basicamente dois escravos em um dispositivo, com dois endereços em duas redes e suas variáveis de E/S conectadas entre si.
• (^) Permite a troca de até 244 bytes entre mestres em cada direção,
• (^) Permite a troca de dados em redes com baudrates diferentes. Rede 1 Rede 2 Redes separadas ou uma única rede DP-DP Coupler: Transferência interna de dados

Devices DP-DP Coupler

19 Condições: Cada escravo com 2 byte de entrada e 2 de saída o mínimo Slave_Interval time é de 200 micro segundos TID1= 75 Bit times, Tsdr = 11 Bit times Tempo de Ciclo [ms] Escravos 12 MBit/s 1.5 MBit/s 500 kBit/s

Comunicação Mestre - Escravo

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PLCPLC

ED FCS DATA_UNIT FC SA DA SD2 LEr LE SD SC

PLCPLC

ED FCS DATA_UNIT FC SA DA SD2 LEr LE SD SD2 LE LEr SD2 DA SA FC DATA_UNIT FCS ED Não há SSAP ou DSAP na troca de dados...

Comunicação Mestre - Escravo