2csg445013d0901 0 0 capitolo 1 8 m2m profibus rev. 1.0 informazioni generali it 9 9 8 8 7 7 6 6 5 5...
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ABB
2CS
G44
5013
D09
01
M2M PROFIBUSIT Manuale interfaccia Profibus DP
M2M
ABB
M2M PROFIBUS 3Rev. 1.0
IT
1 INTRODUZIONE PROFIBUS 41.1 DESCRIZIONE GENERALE .......................................................................41.2 METODO DI TRASMISSIONE ....................................................................71.2.1 TERMINAZIONI RS485 ...........................................................................71.2.2 CARATTERISTICHE RETE PROFIBUS ................................................10
2 CARATTERISTICHE INTERFACCIA M2M PROFIBUS DESCRIZIONE GENERALE 11
2.1 CONNESSIONE PROFIBUS ....................................................................112.1.1 CARATTERISTICHE TECNICHE ..........................................................13
2.2 TEST ALL’ACCENSIONE ........................................................................132.3 ACCESSO ALLE PAGINE ........................................................................142.4 SETUP STRUMENTO ...............................................................................152.5 LED INDICATORI E ICONA NODO ON-LINE ..........................................162.6 FUNZIONALITA’ INTERFACCIA PROFIBUS ...........................................172.6.1 TELEGRAMMI DI COMUNICAZIONE ...................................................172.6.1.1 DESCRIZIONEDICONTROLBYTEESTATUSBYTE...............................182.6.1.2 PROCESSODICOMUNICAZIONEECAMBIOPAGINA............................19
2.6.2 ASSEGNAMENTO DELLE GRANDEZZE .............................................202.6.3 GSD FILE “M2M.gsd” ............................................................................30
3 INTERFACCIAMENTO M2M PROFIBUS A PLC ABB AC500 323.1 CONFIGURAZIONE DEL PLC .................................................................32
4 INTERFACCIAMENTO M2M PROFIBUS A PLC SIMATIC S7 364.1 CONFIGURAZIONE DEL PLC .................................................................36
CAPITOLO 1ABB
4 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INFORMAZIONI GENERALI
IT
1 INTRODUZIONEPROFIBUS
ABB declina qualsiasi responsabilità per eventuali danni a persone o cose originati da un uso improprio o da un errato impiego dei propri apparecchi.
Questa documentazione può essere soggetta a variazioni senza preavviso.Questo manuale fa riferimento alle versioni firmware dello strumento V. 2.03 e successive.
1.1 DESCRIZIONEGENERALEPROFIBUS è l’acronimo di Process Field Bus. Il PROFIBUS è un bus di campo (field bus), con applicazioni principali nel campo dell’automazione industriale e di processo, standardizzato dalla norma IEC 61158/EN 50170.Il PROFIBUS è una rete di comunicazione MONOMASTER – MULTI SLAVE; costituisce un sistema di bus potente, aperto, robusto, con tempi di risposta brevi, completamente standardizzato e in grado di consentire il collegamento di componenti di diversi produttori tutti conformi alla medesima normativa. Il PROFIBUS permette inoltre la riduzione del cablaggio richiesto tra i nodi costituenti la rete, in quanto necessita del posizionamento di un unico cavo di comunicazione.La tecnologia di comunicazione del PROFIBUS funziona con il principio master-slave:
• Ogni sistema PROFIBUS deve avere almeno un master (ad es. un PC o un PLC);
• Un massimo di 127 dispositivi (master+slave) possono trovarsi in un singolo sistema;
• Il sistema può anche essere multimaster; in tal caso si utilizza il concetto di token: solo un master alla volta parla sulla rete.
Il modello M2M PROFIBUS è un’apparecchiatura slave che implementa il protocollo PROFIBUS DP-V0.Uno slave DP è un’apparecchiatura periferica che legge informazioni in ingresso ed invia informazioni in uscita alla periferia. La quantità delle informazioni di ingresso e di uscita dipende dall’apparecchiatura e può arrivare al massimo a 244 byte.Il PROFIBUS DP (Decentralized Peripherals) viene utilizzato per il collegamento di apparecchiature periferiche decentrate con tempi di risposta assai brevi, secondo la normativa IEC 61158/EN 50170; lo standard prevede inoltre bit rate da 9,6 kbps a 12 Mbps su distanze tra i nodi che posso arrivare fino a 300 m, via cavo standard, alla massima velocità di esercizio.La variante DP-V0 consente la sola lettura ciclica dei dati di ingresso/uscita, non consente però di eseguire, contrariamente all’ampliamento fornito dal DP-V1, funzioni di Read e Write acicliche nonché acquisizioni di allarmi ed interrupt.
INFORMAZIONI GENERALI ABB
M2M PROFIBUS 5Rev. 1.0
CAPITOLO 1
ITStazione attiva (master)
Stazione attiva (master)
PC
PLC
PROFIBUS DP
PROFIBUS DP
Interrogazione dei dispositivi passivi (slave)
Interrogazione dei dispositivi passivi (slave)
1.1 Rete PROFIBUS con un PC master
1.2 Rete PROFIBUS con un PLC master
CAPITOLO 1ABB
6 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INFORMAZIONI GENERALI
IT
Stazioni attive (master)
PC PLC
PROFIBUS DP
Token ring logico tra i dispositivi
Interrogazione dei dispositivi passivi (slave)
1.3 Rete PROFIBUS con più stazioni master attive
INFORMAZIONI GENERALI ABB
M2M PROFIBUS 7Rev. 1.0
CAPITOLO 1
IT
B
A
VP = + 5 V
DGND
390
220
390
1.4 Resistenze di terminazione rete PROFIBUS
1.2 METODODITRASMISSIONEIl metodo di trasmissione utilizzato dal PROFIBUS DP è l’interfaccia RS485 (secondo EIA) utilizzando un cavo schermato a due conduttori twistati. La semplice ed economica tecnica di trasmissione RS485 a due conduttori è perfettamente adatta all’impiego con reti in struttura lineare/ad albero con elevata velocità di trasmissione.
1.2.1 TERMINAZIONIRS485Il bus PROFIBUS deve essere sempre terminato ai suoi estremi per mezzo di due terminazioni. Ciascuna terminazione deve essere composta da tre resistenze come mostrato nella figura successiva; la terminazione deve essere alimentata tra 0 e 5Vcc, altrimenti la sua resistenza non è uguale all’impedenza caratteristica del cavo. Attraverso tale terminazione si fissa il valore della tensione sul bus quando non ci sono dispositivi attivi.
CAPITOLO 1ABB
8 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INFORMAZIONI GENERALI
IT
9
9
8
8
8
8
7
7
6
6
6
6
5
5
5
5
4
4
3
3
3
3
2
2
1
1
B
A
(5) DGND
Connettore DB9 del primo dispositivo
Connettore DB9 dell’ultimo dispositivo
(8) A (8) A
(3) B (3) B
(6) VP (6) VP
(5) DGND
390390
220220
390390
1.5 Rete PROFIBUS di M2M PROFIBUS con resistenze di terminazione
Le terminazioni devono sempre essere presenti ed alimentate, l’integrità del bus dipende infatti dai dispositivi agli estremi. Dove possibile è consigliabile utilizzare sempre le cosiddette “Terminazioni attive”; normalmente infatti i diversi connettori DB9 utilizzati per il concatenamento dei dispositivi contengono già al loro interno le terminazioni, che possono essere o meno inserite all’occorrenza.
INFORMAZIONI GENERALI ABB
M2M PROFIBUS 9Rev. 1.0
CAPITOLO 1
IT
Se si vuole essere protetti anche dal caso che il bus diventi inutilizzabile perché un dispositivo agli estremi viene disalimentato, occorre usare le “Terminazioni attive”; con tale accorgimento è possibile accendere e spegnere i dispositivi mantenendo l’integrità del bus.
Connettore con terminazione attivata
Connettore con terminazione disattivata
1.6 Rete PROFIBUS di M2M PROFIBUS con terminazioni attive
CAPITOLO 1ABB
10 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INFORMAZIONI GENERALI
IT
T T T
T
TTT
T
1.2.2 CARATTERISTICHERETEPROFIBUSL’estensione della rete PROFIBUS, realizzata mediante la segmentazione e la rigenerazione dei segnali, è limitata all’utilizzo di un numero massimo di 32 nodi/partner (master/slave) per segmento, l’intera rete può avere invece un massimo di 126 nodi/partner. Se si vuole aumentare la lunghezza del bus oppure usare più di 32 stazioni bisogna fare uso dei repeater.I repeater sono dei carichi per il bus. Ogni nuovo segmento introdotto deve essere terminato agli estremi e può avere la lunghezza massima dettata dal baud rate, buona regola è mantenere comunque un massimo di 30 carichi per segmento.
Utilizzando poi fino ad un massimo di 9 repeater, si possono coprire anche distanze da 1 km (a 12 Mbps) fino a 10 km (a 187,5 kbps), in funzione della velocità di trasmissione.Al posto dei repeater standard possono essere impiegati anche repeater diagnostici, che eseguono oltre alla rigenerazione dei segnali anche la sorveglianza online del segmento di bus collegato.
REPEATER REPEATER REPEATER
Sono nello stesso segmento!
Max. 29 carichi
Max. 31 carichi Max. 31 carichi Max. 31 carichi
Max. 31 carichi
1.7 Rete PROFIBUS di M2M PROFIBUS con repeater
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 11Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
99 88 77 66
55 44 33 22 11
2 CARATTERISTICHEINTERFACCIAM2MPROFIBUSDESCRIZIONEGENERALE
2.1 CONNESSIONEPROFIBUSNel M2M PROFIBUS l’interfacciamento verso il bus PROFIBUS viene realizzato mediante un connettore DSUB 9 poli femmina (DB9F).Il pinout del connettore DB9F è descritto nella tabella successiva.
5 1
9 6
2.1 Connettore femmina PROFIBUS DB9F
PIN SEGNALE1 -2 -3 LINEA B4 RTS5 GND BUS (ISOLATA)6 +5V BUS (USCITA, ISOLATA 100mA MAX.)7 -8 LINEA A9 -
CUSTODIA SCHERMO
CAPITOLO 2ABB
12 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
9 988
77
66
5544
33
22
11
GND BUS
1M
5
2.2nF&500V
SCHERMO
2.2 Filtraggio interno del cavo schermato
NOTE: • I segnali +5V BUS e GND BUS sono normalmente utilizzati per le terminazioni
del bus e possono essere usate anche per alimentare esternamente eventuali dispositivi;
• In ogni caso tali dispositivi esterni non devono assorbire più di 100 mA di corrente; si tenga anche presente che tali uscite di alimentazione non sono protette da corto circuito;
• Quando si utilizza per il collegamento PROFIBUS un connettore DB9 allora i segnali “LINEA A, LINEA B, +5V BUS, GND BUS e SCHERMO” sono obbligatori, quando si usano invece altri tipi di connettori sono richiesti solo i segnali “LINEA A, LINEA B e SCHERMO”;
• Il PROFIBUS richiede normalmente un filtraggio del cavo schermato; si tenga presente che tale filtraggio (vedi figura precedente) viene già realizzato internamente al M2M PROFIBUS e non è necessario alcun tipo di cablaggio o hardware esterno. Per garantire una maggiore immunità ai disturbi, lo schermo protettivo del cavo e la custodia metallica del connettore PROFIBUS DB9F andrebbero collegate alla Terra di Protezione (PE). In caso di lunghi percorsi e/o di differenze di potenziale sulle Terre, la connessione a Terra deve essere effettuata in un solo punto del bus.
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 13Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
2.1.1 CARATTERISTICHETECNICHENella tabella successiva vengono riassunte le principali caratteristiche tecniche:
Protocollo PROFIBUS con funzionalità slave DP-V0 secondo norma IEC 61158
Standard elettrico RS485 isolata galvanicamente Baud rate Rilevamento automatico [9,6 - 12 Mbps] LED indicatori Verde per stato del nodo e Rosso per segnalazione errori Indirizzo 1÷126 Dati 128 byte di dati di input e 4 byte di dati di output (vedi
par. 2.6)Connettore Vaschetta 9 poli femmina (DB9F). Non utilizzare
connettori con uscita-cavo a 90° perché interferisce col sottostante connettore delle voltmetriche; in caso sostituire la spina delle voltmetriche con uno a inserzione orizzontale es. GMSTB 2,5/6-ST-7,62 – 1 pezzo accessorio compreso nella confezione
2.2 TESTALL’ACCENSIONEAll’accensione lo strumento effettua un autodiagnosi sull’interfaccia HW; se si ha un fallimento dell’inizializzazione allora sul display dello strumento verrà visualizzato il messaggio “INITIALIZATION PROFIBUS FAILED”. Inoltre, contestualmente all’autodiagnostica generale avviabile dall’utente (vedi Manuale M2M), è possibile effettuare un test hardware più accurato dell’interfaccia PROFIBUS; in caso di errori relativi all’HW interno si potranno avere i messaggi “ERROR 32” o “ERROR 33”. In questi casi contattare l’assistenza ABB.
CAPITOLO 2ABB
14 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
Setup
x1 x1 x1
>2s
XXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX
A
C D
B
2.3 ACCESSOALLEPAGINEL’accesso alle pagine del dispositivo avviene tramite la pressione, in sequenza, dei pulsanti di comando.Lo schema seguente spiega come interpretare correttamente la simbologia utilizzata in questo capitolo.
A Sequenza dei pulsanti di comando
B Numero di pressioni da esercitare sul pulsante di comando
C Tempo di durata della pressione del pulsante di comando
D Pagina visualizzata dopo avere effettuato la sequenza del punto A
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 15Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
Setup
x1 x4 x1 x1
>2s
Setup
x1 x4 x1
>2s
2.4 SETUPSTRUMENTOL’interfaccia PROFIBUS è disponibile solo nel modello M2M PROFIBUS.Per predisporre l’attivazione del protocollo è sufficiente impostare nel menu di setup dello strumento l’indirizzo di nodo Profibus (N.B. non è possibile impostare l’indirizzo di nodo tramite comando remoto):
Indirizzo di nod Addr 126
Menu comunicazio Accedi?
Impostare l’INDIRIZZO DI NODO PROFIBUS, compreso nel range 1 ÷ 126 (default = 126).
CAPITOLO 2ABB
16 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
L1 3,0,7.1KWhL2 2,7,2.0KWhL3 5,3,0.3KWh
b
2.5 LEDINDICATORIEICONANODOON-LINEDi seguito una tabella che indica il significato dei led presenti sul retro dello strumento in corrispondenza del connettore:
LED STATO DESCRIZIONEVerde Spento Nodo off-line non alimentato
Acceso Nodo on-line (Exchange mode)Lampeggiante Nodo in Clear Mode
Rosso Spento Assenza di errori o nodo non alimentatoAcceso Errore all’inizializzazione della stazione
Profibus Lampeggiante Errore dati/parametri di configurazione
Una volta che il M2M PROFIBUS sarà on-line sulla rete profibus l’apposita icona di comunicazione (vedi videata sotto) lampeggierà per indicare lo scambio dati con il master.
Energie attive3F 1.11MWh
Icona di comunicazioneLampeggia quando ON-LINE
Attenzione.L’icona lampeggia anche dopo la ricezione di un telegramma di Clear Mode.
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 17Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
2.6 FUNZIONALITA’INTERFACCIAPROFIBUSLo spazio di indirizzi come PROFIBUS DP slave è compreso tra 1 e 126 decimali.Lo strumento rende disponibili 4 byte di dati di output e 128 byte di dati di input. Le grandezze misurate dallo strumento M2M PROFIBUS sono suddivise in 3 pagine e ogni pagina viene scambiata all’interno dei 128 byte dell’area di input. Il master deve effettuare la richiesta della pagina di interesse attraverso i 4 byte di output. Per il trasferimento di tutte le grandezze saranno necessari quindi 3 telegrammi per scandire altrettante 3 pagine.
2.6.1 TELEGRAMMIDICOMUNICAZIONEAd alto livello i telegrammi PROFIBUS da e verso il M2M PROFIBUS sono normalmente costituiti da 128 byte di ingresso e 4 byte di uscita. I telegrammi consistono fondamentalmente in una testata, che utilizza 4 byte e, nel caso di ingressi, 124 byte di dati utente relativi ai valori misurati.
TELEGRAMMA DI RICHIESTA MASTER → M2M PROFIBUS (OUTPUT)INDIRIZZO DI USCITA SIGNIFICATO VALOREHeader byte 0
Numero di pagina richiesta [0 : 2]Offset = 0Header byte 1
Riservato, non usatoOffset = 1Header byte 2
CONTROL byte 8 bit binarioOffset = 2Header byte 3
Riservato, non usatoOffset = 3
TELEGRAMMA DI STATO M2M PROFIBUS → MASTER (INPUT)INDIRIZZO DI USCITA SIGNIFICATO VALOREHeader byte 0 Numero di pagina dati
correntemente disponibile [0 : 2]Offset = 0Header byte 1
Riservato, non usatoOffset = 1Header byte 2
Riservato, non usatoOffset = 2Header byte 3
STATUS byte 8 bit binarioOffset = 3Data byte 0 … 123 124 byte di dati relativi ai
valori misurati DWORDOffset = 4 … 127
CAPITOLO 2ABB
18 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
2.6.1.1 DESCRIZIONEDICONTROLBYTEESTATUSBYTE
CONTROL BYTE (HEADER BYTE 2 DEL TELEGRAMMA DI RICHIESTA)BIT SIGNIFICATO
BIT 0
Richiesta interna start/stopValore logico 1: avvio richiesta pagina dati attiva. La pagina dati deve essere specificata nell’HEADER BYTE 0 del telegramma di richiesta.Valore logico 0: richiesta pagina dati non attiva
BIT [1 : 7] Non usati (ignorati dal M2M PROFIBUS)
STATUS BYTE (HEADER BYTE 3 DEL TELEGRAMMA DI STATO)BIT SIGNIFICATOBIT [0 : 3] Non usati
BIT 4
Valore logico 1: aggiornamento pagina dati terminato: la pagina disponibile è quella indicata nell’HEADER BYTE 0 del telegramma di stato ed indica che i dati sono validi e congruenti.Valore logico 0: aggiornamento pagina dati in corso (dati non congruenti)
BIT 5Valore logico 1: ultima richiesta valida Valore logico 0: ultima richiesta invalida o nessuna richiesta ricevuta
BIT [6 : 7] Non usati
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 19Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
2.6.1.2 PROCESSODICOMUNICAZIONEECAMBIOPAGINA
La sequenza semplificata per richiedere i dati al M2M PROFIBUS può essere riassunta come di seguito:
• Il master imposta il numero di pagina attraverso L’HEADER BYTE 0 del telegramma di richiesta;
• Il master setta a 1 il BIT 0 dell’HEADER BYTE 2 per attivare la richiesta della pagina e attende che il M2M PROFIBUS carichi la nuova pagina dati;
• Quando l’HEADER BYTE 0 del telegramma di stato diventerà uguale all’HEADER BYTE 0 del telegramma di richiesta e il BIT 4 dello STATUS BYTE diventerà uguale a 1, allora il master potrà leggere i valori dell’area di input e portare il BIT 0 del CONTROL BYTE a 0;
• Se il BIT 5 dello STATUS BYTE diventerà uguale a 0 allora il numero della pagina richiesto non è valido;
• Con 3 telegrammi di richiesta per le relative 3 pagine, il master potrà leggere tutte le grandezze disponibili dallo strumento.
Nota 1: all’avvio il M2M PROFIBUS carica sempre la pagina 0.Nota 2: il M2M PROFIBUS eseguirà un refresh continuo dell’ultima pagina valida
richiesta.Nota 3: in caso di richiesta pagina non valida il M2M PROFIBUS continua ad
eseguire il refresh dell’ultima pagina valida richiesta (o eventualmente della pagina 0 di default).
CAPITOLO 2ABB
20 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
2.6.2 ASSEGNAMENTODELLEGRANDEZZE
PAGINA 0
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE
0 Header Byte 0 (Numero di pagina) - Decimale = 0
1 Header Byte 1 (non usato) - - = 0
2 Header Byte 2 (non usato) - - = 0
3 Header Byte 3 (STATUS BYTE) - 8 bit binario
= 0x30 (se ultima richiesta valida)
= 0x10 (se ultima richiesta invalida)
4Tensione trifase
equivalente V Unsigned Long5678
Tensione fase-neutro L1 V Unsigned Long
9101112
Tensione fase-neutro L2 V Unsigned Long
13141516
Tensione fase-neutro L3 V Unsigned Long
17181920
Tensione concatenata L12 V Unsigned Long
21222324
Tensione concatenata L23 V Unsigned Long
25262728
Tensione concatenata L31 V Unsigned Long
293031
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 21Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE32
Corrente trifase equivalente mA Unsigned Long
33343536
Corrente Linea 1 mA Unsigned Long37383940
Corrente Linea 2 mA Unsigned Long41424344
Corrente Linea 3 mA Unsigned Long45464748
Fattore di potenza trifase equivalente
( * )* 1000 Signed Long
49505152
Fattore di potenza Linea 1
( * )* 1000 Signed Long
53545556
Fattore di potenza Linea 2
( * )* 1000 Signed Long
57585960
Fattore di potenza Linea 3
( * )* 1000 Signed Long
61626364
CosΦ trifase equivalente
( * )* 1000 Signed Long
65666768
CosΦ Linea 1( * ) * 1000 Signed Long
697071
CAPITOLO 2ABB
22 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE72
CosΦ Linea 2( * ) * 1000 Signed Long
73747576
CosΦ Linea 3( * ) * 1000 Signed Long
77787980
Potenza apparente trifase equivalente VA Unsigned Long
81828384
Potenza apparente Linea 1 VA Unsigned Long
85868788
Potenza apparente Linea 2 VA Unsigned Long
89909192
Potenza apparente Linea 3 VA Unsigned Long
93949596
Potenza attiva trifase equivalente W Signed Long
979899
100Potenza attiva
Linea 1 W Signed Long101102103104
Potenza attiva Linea 2 W Signed Long
105106107108
Potenza attiva Linea 3 W Signed Long
109110111
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 23Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE112
Potenza reattiva trifase equivalente Var Signed Long
113114115116
Potenza reattiva Linea 1 Var Signed Long
117118119120
Potenza reattiva Linea 2 Var Signed Long
121122123124
Potenza reattiva Linea 3 Var Signed Long
125126127
PAGINA 1
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE
0 Header Byte 0 (Numero di pagina) - Decimale = 1
1 Header Byte 1 (non usato) - - = 0
2 Header Byte 2 (non usato) - - = 0
3 Header Byte 3 (STATUS BYTE) - 8 bit binario
= 0x30 (se ultima richiesta valida)
= 0x10 (se ultima richiesta invalida)
4Energia Attiva
Trifase Wh * 100 Unsigned Long5678
Energia Reattiva Trifase Varh * 100 Unsigned Long
9101112
Frequenza mHz Unsigned Long131415
CAPITOLO 2ABB
24 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE16
Corrente L1 massima mA Unsigned Long
17181920
Corrente L2 massima mA Unsigned Long
21222324
Corrente L3 massima mA Unsigned Long
25262728
Potenza attiva trifase equivalente
massimaW Signed Long
29303132
Potenza apparente trifase equivalente
massima VA Unsigned Long
33343536
Potenza attiva trifase equivalente
mediaW Signed Long
37383940
Potenza apparente trifase equivalente
mediaVA Unsigned Long
41424344
Energia Attiva L1 Wh * 100 Unsigned Long45464748
Energia Attiva L2 Wh * 100 Unsigned Long49505152
Energia Attiva L3 Wh * 100 Unsigned Long535455
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 25Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE56
Energia Reattiva L1 Varh * 100 Unsigned Long
57585960
Energia Reattiva L2 Varh * 100 Unsigned Long
61626364
Energia Reattiva L3 Varh * 100 Unsigned Long
65666768
Massimo della potenza attiva media trifase
W Signed Long69707172 THDF di
tensione Linea 1 (visualizzazione
normale) ( & )
* 100 Unsigned Long7374
75
76 THDF di tensione Linea 2 (visualizzazione
normale) ( & )
* 100 Unsigned Long7778
79
80 THDF di tensione Linea 3 (visualizzazione
normale) ( & )
* 100 Unsigned Long8182
83
84 THDF di corrente Linea 1 (visualizzazione
normale) ( & )
* 100 Unsigned Long8586
87
88 THDF di corrente Linea 2 (visualizzazione
normale) ( & )
* 100 Unsigned Long8990
91
CAPITOLO 2ABB
26 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE92 THDF di
corrente Linea 3 (visualizzazione
normale) ( & )
* 100 Unsigned Long9394
95
96Massimo della potenza attiva media Linea 1
W Signed Long979899
100Massimo della potenza attiva media Linea 2
W Signed Long101102103104
Massimo della potenza attiva media Linea 3
W Signed Long105106107108
Massimo della potenza apparente
media trifaseVA Unsigned Long
109110111112
Massimo della potenza apparente
media Linea 1VA Unsigned Long
113114115116
Massimo della potenza apparente
media Linea 2VA Unsigned Long
117118119120
Massimo della potenza apparente
media Linea 3VA Unsigned Long
121122123124
Potenza attiva media da ingresso
impulsi (CH1)W Unsigned Long
125126127
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 27Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
PAGINA 2
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE
0 Header Byte 0 (Numero di pagina) - Decimale = 2
1 Header Byte 1 (non usato) - - = 0
2 Header Byte 2 (non usato) - - = 0
3 Header Byte 3 (STATUS BYTE) - 8 bit binario
= 0x30 (se ultima richiesta valida)
= 0x10 (se ultima richiesta invalida)
4Potenza reattiva
media da ingresso impulsi (CH2)
Var Unsigned Long5678
Energia attiva da ingresso impulsi
(CH1)Wh * 100 Unsigned Long
9101112
Energia reattiva da ingresso impulsi
(CH2)Varh * 100 Unsigned Long
13141516
Soglia corrente per attivazione timer 2 mA Unsigned Long
17181920
Energia apparente trifase VAh * 100 Unsigned Long
21222324
Energia Apparente Linea 1 VAh * 100 Unsigned Long
25262728
Energia Apparente Linea 2 VAh * 100 Unsigned Long
293031
CAPITOLO 2ABB
28 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE32
Energia Apparente Linea 3 VAh * 100 Unsigned Long
33343536
Energia Attiva Trifase Generata Wh * 100 Unsigned Long
37383940
Energia Attiva Generata Linea 1 Wh * 100 Unsigned Long
41424344
Energia Attiva Generata Linea 2 Wh * 100 Unsigned Long
45464748
Energia Attiva Generata Linea 3 Wh * 100 Unsigned Long
49505152
Energia Reattiva Trifase Generata Varh * 100 Unsigned Long
53545556
Energia Reattiva Generata Linea 1 Varh * 100 Unsigned Long
57585960
Energia Reattiva Generata Linea 2 Varh * 100 Unsigned Long
61626364
Energia Reattiva Generata Linea 3 Varh * 100 Unsigned Long
65666768
Energia Apparente Trifase Generata VAh * 100 Signed Long
697071
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 29Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE72
Energia Apparente Generata Linea 1 VAh * 100 Unsigned Long
73747576
Energia Apparente Generata Linea 2 VAh * 100 Unsigned Long
77787980
Energia Apparente Generata Linea 3 VAh * 100 Unsigned Long
81828384 Rapporto (KA)
trasformatore TA esterno
( $ )
Unità Unsigned Long85868788 Rapporto (KV)
trasformatore TV esterno
( $ )
Unità Unsigned Long89909192
Fattore energia/impulsi uscite
digitaliUnità Unsigned Long
1: 10Wh(Var)/imp.2: 100Wh(Var)/imp.3: 1kWh(kVar)/imp.4: 10kWh(kVar)/imp.
93949596 - = 0xFF97 - = 0xFF98 - = 0xFF99 - = 0xFF
100 - = 0xFF101 - = 0xFF102 - = 0xFF103 - = 0xFF104 - = 0xFF105 - = 0xFF106 - = 0xFF107 - = 0xFF108 - = 0xFF109 - = 0xFF110 - = 0xFF111 - = 0xFF112 - = 0xFF113 - = 0xFF
CAPITOLO 2ABB
30 M2M PROFIBUSRev. 1.0
CARATTERISTICHE TECNICHE
IT
IND. DESCRIZIONE UNITÀ DI MISURA FORMATO NOTE114 - = 0xFF115 - = 0xFF116 - = 0xFF117 - = 0xFF118 - = 0xFF119 - = 0xFF120 - = 0xFF121 - = 0xFF122 - = 0xFF123 - = 0xFF124 - = 0xFF125 - = 0xFF126 - = 0xFF127 - = 0xFF
Le locazioni di memoria non implementate nella pagina 2 verranno riempite con il valore 0xFF.
Formati dei dati:- Unsigned Long: si intende un numero binario di 2 word (32 bit) senza segno.- Signed Long: si intende un numero binario di 2 word (32 bit) che se negativo è
espresso con notazione complemento a 2.
NOTE: ( * ) Per quanto riguarda il fattore di potenza delle tre linee, si osservi che:
• In caso di fattore di potenza induttivo il valore sarà positivo; viceversa in caso di fattore di potenza capacitivo;
• Quando il fattore di potenza non è definito (corrente nulla), viene restituito il valore 2000 ad indicare questa particolare condizione.
( & ) Per quanto riguarda il valore del THDF di corrente e tensione si ricordi che: • Il THDF rappresenta il fattore di cresta normalizzato di tensione e corrente; • Nel caso il THDF non sia calcolabile lo strumento restituisce due word
uguali a FFFFh corrispondenti ad un dato non valido.
( $ ) i valori delle costanti KA e KV rappresentano il rapporto tra valore di corrente (o tensione) di primario e valore di corrente (o tensione) di secondario impostate nello strumento. Se, per esempio, nel menu di Setup dello strumento è stato impostato per il rapporto di trasformazione amperometrico il valore ‘100/5’ allora tale parametro avrà valore 20.
CARATTERISTICHE TECNICHE ABB
M2M PROFIBUS 31Rev. 1.0
CAPITOLO 2
IT
2.6.3 GSDFILE“M2M.gsd”Insieme a questa documentazione, o reperibile nel sito web ABB (http://www.abb.com/AbbLibrary/DownloadCenter), viene fornito il file di configurazione “M2M.gsd”.Considerando che la mappatura di ogni singola pagina è composta da 128 byte organizzate in 1 DWORD di stato e 31 DWORD di dati, si ipotizza di caricare 4 volte il modulo “INPUT_M2M” (8 DWORD) nello spazio di input. Per i comandi, essendo la mappa di 4 byte, si ipotizza di caricare 4 volte il modulo “OUTPUT_M2M” (1 byte) nello spazio di output.
CAPITOLO 3ABB
32 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INSTALLAZIONE
IT
Prima di poter inserire nel sistema lo strumento M2M PROFIBUS è necessario aggiungerlo alle “librerie-catalogo” di ABB installando il GSD-file “M2M.gsd” (fornito insieme a questa documentazione o reperibile nel sito web ABB http://www.abb.com/AbbLibrary/DownloadCenter) dalla finestra “Device repository” come mostrato nella schermata successiva.
3 INTERFACCIAMENTOM2MPROFIBUSAPLCABBAC500
Proponiamo di seguito un esempio di interfacciamento su rete PROFIBUS dello strumento M2M PROFIBUS al PLC AC500 di ABB configurato da Control Builder Plus.
3.1 CONFIGURAZIONEDELPLCNell’ambiente Control Builder Plus creare il progetto relativo a un sistema PROFIBUS formato da:
• Master Profibus = Stazione AC500 (es. PM573); • Bus PROFIBUS; • Slave PROFIBUS = M2M PROFIBUS.
INSTALLAZIONE ABB
M2M PROFIBUS 33Rev. 1.0
CAPITOLO 3
ITUna volta installato il GSD-file lo strumento M2M PROFIBUS sarà presente nel catalogo tra i dispositivi PROFIBUS-DP nella sottocartella “Logical devices”; esplorando poi l’oggetto, sarà visualizzata la lista di tutti i possibili moduli con cui configurare lo strumento.
CAPITOLO 3ABB
34 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INSTALLAZIONE
IT
La mappatura degli indirizzi, una volta inserito il dispositivo M2M, sarà acquisita in modo automatico. Per il controllo a ciclo di programma-PLC, i dati di INPUT/OUTPUT dello slave possono essere visualizzati in una tabella “Watch and Recipe Manager” come quella evidenziata nella schermata sottostante.
INSTALLAZIONE ABB
M2M PROFIBUS 35Rev. 1.0
CAPITOLO 3
IT
Una volta effettuato il download del programma nel PLC, lo stato delle variabili si presenta come illustrato nella schermata sottostante.
CAPITOLO 4ABB
36 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INSTALLAZIONE
IT
Prima poter inserire nel sistema lo strumento M2M PROFIBUS è necessario aggiungerlo alle “librerie-catalogo” di S7 Manager installando il GSD-file “M2M.gsd” (fornito insieme a questa documentazione o reperibile nel sito web ABB http://www.abb.com/AbbLibrary/DownloadCenter) dalla finestra “Configurazione HW” come mostrato nella schermata successiva.
4 INTERFACCIAMENTOM2MPROFIBUSAPLCSIMATICS7
Proponiamo di seguito un esempio di interfacciamento su rete PROFIBUS dello strumento M2M PROFIBUS a un PLC SIMATIC S7 di SIEMENS configurato da software S7 Manager.
4.1 CONFIGURAZIONEDELPLCNell’ambiente S7Manager creare il progetto relativo a un sistema PROFIBUS formato da:
• Master Profibus = Stazione SIMATIC 300 (es. S7315-2); • Bus PROFIBUS; • Slave PROFIBUS = M2M PROFIBUS.
INSTALLAZIONE ABB
M2M PROFIBUS 37Rev. 1.0
CAPITOLO 4
IT
Una volta installato il GSD-file lo strumento M2M PROFIBUS sarà presente nel catalogo tra i dispositivi PROFIBUS-DP nella sottocartella “Ulteriori apparecchiature da campo\Generale”; esplorando poi l’oggetto sarà visualizzata la lista di tutti i possibili moduli configurabili con cui configurare lo strumento.
CAPITOLO 4ABB
38 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INSTALLAZIONE
IT
La mappatura degli indirizzi del PLC può essere effettuata trascinando i moduli nei posti connettore liberi come mostrato sotto.
Nell’esempio sono stati associati gli indirizzi 0, 1, 2, 3 del PLC a 4 moduli “OUTPUT_M2M” (byte di uscita) necessari per impostare il telegramma di richiesta da parte del master, mentre gli indirizzi [256..383] sono stati associati a 4 moduli “INPUT_M2M” (corrispondenti ognuno a 8 DWORD) per poter leggere il telegramma di stato e le 31 grandezze presenti nelle pagine dati.Per il controllo a ciclo di programma-PLC dei dati di INPUT/OUTPUT dello slave può essere creato un blocco VAT come quello mostrato sotto.
INSTALLAZIONE ABB
M2M PROFIBUS 39Rev. 1.0
CAPITOLO 4
IT
La figura mostra un esempio di quella che potrebbe essere la “VAT” associata alla PAGINA0 dei dati scambiati dal M2M PROFIBUS dove:
• L’header del telegramma di risposta (indirizzi [256..259]) è stato suddiviso in 4 “PEB” (byte di ingresso) con visualizzazione binaria;
• Ogni grandezza all’interno della pagina dati (indirizzi [260..380]) è stata descritta con una “PED” (DWORD di uscita) con visualizzazione decimale;
• Il telegramma di richiesta è stato suddiviso in 4 MB; ogni MB è stato associato a un PAB (byte di uscita) nel blocco di codice riportato sotto.
CAPITOLO 4ABB
40 M2M PROFIBUSRev. 1.0
INSTALLAZIONE
IT
A questo punto è possibile compilare il progetto, caricarlo nel PLC e avviare il processo di comunicazione MASTER-SLAVE PROFIBUS secondo quanto descritto nel paragrafo 2.6.1.2.
ABB
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