DUCA-LCD96 PROFI MANUALE INTERFACCIA PROFIBUS DP

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1 DUCA-LCD96 PROFI MANUALE INTERFACCIA PROFIBUS DP Vers. v0rc FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.1 di 31

2 REVISIONI VER. Rev. DATA MOTIVO 0 A 27/09/11 Prima emissione 0 B 15/10/11 0 C 29/06/17 Aggiunti chiarimenti e correzioni editoriali Calcolo del vero THD% di corrente e tensione FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.2 di 31

3 INDICE 1. INTRODUZIONE PROFIBUS DESCRIZIONE GENERALE METODO DI TRASMISSIONE TERMINAZIONI RS CARATTERISTICHE RETE PROFIBUS CARATTERISTICHE INTERFACCIA DUCA-LCD CONNESSIONE PROFIBUS CARATTERISTICHE TECNICHE TEST ALL ACCENSIONE SETUP STRUMENTO LED INDICATORI E ICONA NODO ON-LINE FUNZIONALITA INTERFACCIA PROFIBUS TELEGRAMMI DI COMUNICAZIONE DESCRIZIONE DI CONTROL BYTE E STATUS BYTE PROCESSO DI COMUNICAZIONE E CAMBIO PAGINA ASSEGNAMENTO DELLE GRANDEZZE GSD FILE DUCALCD.gsd Interfacciamento DUCA-LCD96 PROFI a PLC SIMATIC S Configurazione del PLC FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.3 di 31

4 INDICE DELLE FIGURE Figura 1 Rete PROFIBUS con un PC master... 5 Figura 2 Rete PROFIBUS con un PLC master... 6 Figura 3 Rete PROFIBUS con più stazioni master attive... 6 Figura 4 Resistenze di terminazione rete PROFIBUS... 7 Figura 5 Rete PROFIBUS di DUCA-LCD96 con resistenze di terminazione... 8 Figura 6 Rete PROFIBUS di DUCA-LCD96 con terminazioni attive... 8 Figura 7 Rete PROFIBUS di DUCA-LCD96 con repeater... 9 Figura 8 Connettore PROFIBUS DB9F... 9 Figura 9 Filtraggio interno del cavo schermato FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.4 di 31

5 1. INTRODUZIONE PROFIBUS 1.1 DESCRIZIONE GENERALE PROFIBUS 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 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 Figura 1 Rete PROFIBUS con un PC master FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.5 di 31

6 Figura 2 Rete PROFIBUS con un PLC master Figura 3 Rete PROFIBUS con più stazioni master attive FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.6 di 31

7 Il modello DUCA-LCD96 PROFI 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. 1.2 METODO DI TRASMISSIONE Il 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 TERMINAZIONI RS485 Il 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 5Vdc, 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. Figura 4 Resistenze di terminazione rete PROFIBUS 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 (ossia attivate o disattivate). FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.7 di 31

8 Figura 5 Rete PROFIBUS di DUCA-LCD96 con resistenze di terminazione 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. Figura 6 Rete PROFIBUS di DUCA-LCD96 con terminazioni attive CARATTERISTICHE RETE PROFIBUS L'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. FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.8 di 31

9 Figura 7 Rete PROFIBUS di DUCA-LCD96 con repeater Utilizzando poi fino ad un massimo di 9 repeater, si possono coprire anche distanze da 1 km (a 12 Mbit/s) fino a 10 km (a 187,5 Kbit/s), 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. 2. CARATTERISTICHE INTERFACCIA DUCA-LCD CONNESSIONE PROFIBUS Nel DUCA-LCD96 PROFI 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. Figura 8 Connettore PROFIBUS DB9F FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.9 di 31

10 CONNETTORE PROFIBUS DB9F PIN SEGNALE LINEA B 4 RTS 5 GND BUS (ISOLATA) 6 +5V BUS (USCITA, ISOLATA 100mA MAX.) 7-8 LINEA A 9 - CUSTODIA SCHERMO 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 100mA 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 successiva) viene già realizzato internamente al DUCA-LCD96 PROFI e non è necessario alcun tipo di cablaggio o hardware esterno Figura 9 Filtraggio interno del cavo schermato 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. FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.10 di 31

11 2.1.1 CARATTERISTICHE TECNICHE Nella tabella successiva vengono riassunte le principali caratteristiche tecniche: Protocollo PROFIBUS con funzionalità slave DP-V0 secondo norma IEC Standard elettrico RS485 isolata galvanicamente Baud rate Rilevamento automatico [ Mbps] LED indicatori Verde per stato del nodo e Rosso per segnalazione errori Indirizzo Dati 128 byte di dati di input e 4 byte di dati di output (vedi par. 2.6) Vaschetta 9 poli femmina (DB9F). Non utilizzare connettori con uscita-cavo a 90 perché interferisce col sottostante connettore delle Connettore 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 TEST ALL ACCENSIONE All 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 DUCA-LCD96), 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 DUCATI energia. 2.3 SETUP STRUMENTO L interfaccia PROFIBUS è disponibile solo nel modello DUCA-LCD96-PROFI (Part Number ). 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 via Profibus): Dal MENU DI COMUNICAZIONE FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.11 di 31

12 Impostare l INDIRIZZO DI NODO PROFIBUS, compreso nel range (default = 126) 2.5 LED INDICATORI E ICONA NODO ON-LINE Di seguito una tabella che indica il significato dei led presenti sul retro dello strumento in corrispondenza del connettore: LED STATO DESCRIZIONE Verde Rosso Spento Acceso Lampeggiante Spento Acceso Lampeggiante Nodo off-line o non alimentato Nodo on-line (Exchange mode) Nodo in Clear Mode Assenza di errori o nodo non alimentato Errore all inizializzazione della stazione Profibus Errore dati/parametri di configurazione Una volta che il DUCA-LCD96 PROFI sarà on-line sulla rete profibus l apposita icona di comunicazione (vedi videata sotto) lampeggierà per indicare lo scambio dati con il master i. i Attenzione l icona lampeggia anche dopo la ricezione di un telegramma di Claer Mode. FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.12 di 31

13 2.6 FUNZIONALITA INTERFACCIA PROFIBUS Lo spazio di indirizzi come PROFIBUS DP slave è compreso tra 1 e 126 decimale. Lo strumento rende disponibili 4 byte di dati di output e 128 byte di dati di input. Le grandezze misurate dallo strumento DUCA-LCD96 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 TELEGRAMMI DI COMUNICAZIONE Ad alto livello i telegrammi PROFIBUS da e verso il DUCA-LCD96 PROFI sono normalmente costituiti da 128 byte di ingresso e 4 byte di uscita. I telegrammi consistono fondamentalmente di una testata, che utilizza 4 byte e, nel caso di ingressi, 124 byte di dati utente relativi ai valori misurati. TELEGRAMMA DI RICHIESTA MASTER > DUCA-LCD96 (OUTPUT) INDIRIZZO DI USCITA SIGNIFICATO VALORE Header byte 0 Offset = 0 Header byte 1 Offset = 1 Header byte 2 Offset = 2 Header byte 3 Offset = 3 Numero di pagina richiesta [0 : 2] Riservato, non usato CONTROL byte Riservato, non usato 8 bit binario TELEGRAMMA DI STATO DUCA-LCD96 > MASTER (INPUT) INDIRIZZO DI USCITA SIGNIFICATO VALORE Header byte 0 Offset = 0 Header byte 1 Offset = 1 Header byte 2 Offset = 2 Header byte 3 Offset = 3 Data byte Offset = Numero di pagina dati correntemente disponibile Riservato, non usato Riservato, non usato STATUS byte [0 : 2] 8 bit binario 124 byte di dati relativi ai valori misurati DWORD FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.13 di 31

14 DESCRIZIONE DI CONTROL BYTE E STATUS BYTE BIT 0 CONTROL BYTE (HEADER BYTE 2 DEL TELEGRAMMA DI RICHIESTA) BIT BIT [1 : 7] Richiesta interna start/stop SIGNIFICATO Valore logico 1: avvio richiesta pagina dati attiva. La pagina dati deve essere specificata nell HEADER BYTE 0 (telegramma di richiesta) Valore logico 0: richiesta pagina dati non attiva Non usati (ignorati dal DUCA-LCD96) STATUS BYTE (HEADER BYTE 3 DEL TELEGRAMMA DI STATO) BIT BIT [0 : 3] BIT 4 BIT 5 BIT [6 : 7] Non usati SIGNIFICATO Valore logico 1: aggiornamento pagina dati terminato: la pagina disponibile è quella indicata nell HEADER BYTE 0 - (telegramma di stato) (dati validi e congruenti) Valore logico 0: aggiornamento pagina dati in corso (dati non congruenti) Valore logico 1: ultima richiesta valida Valore logico 0: ultima richiesta invalida o nessuna richiesta ricevuta Non usati PROCESSO DI COMUNICAZIONE E CAMBIO PAGINA La sequenza semplificata per richiedere i dati al DUCA-LCD96 PROFI 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 DUCA-LCD96 PROFI 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 BIT4 dello STATUS BYTE diventerà uguale a 1, allora il master potrà leggere i valori dell area di input e portare il BIT0 del CONTROL BYTE a 0. Se il BIT5 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 DUCA-LCD96 carica sempre la pagina 0. Nota 2: il DUCA-LCD96 PROFI eseguirà un refresh continuo dell ultima pagina valida richiesta. FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.14 di 31

15 Nota 3: in caso di richiesta pagina non valida il DUCA-LCD96 PROFI continua ad eseguire il refresh dell ultima pagina valida richiesta (o eventualmente della pagina 0 di default) ASSEGNAMENTO DELLE GRANDEZZE PAGINA 0 INDIRIZZO 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) Tensione trifase equivalente Volt Tensione fase-neutro L1 Volt Tensione fase-neutro L2 Volt Tensione fase-neutro L3 Volt Tensione concatenata L12 Volt Tensione concatenata L23 Volt Tensione concatenata L31 Volt Corrente trifase equivalente ma FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.15 di 31

16 Corrente Linea 1 ma Corrente Linea 2 ma Corrente Linea 3 Fattore di potenza trifase ma 49 equivalente 50 ( * ) * 1000 Signed Long Fattore di potenza Linea 1 53 ( * ) * 1000 Signed Long Fattore di potenza Linea 2 ( * ) * 1000 Signed Long Fattore di potenza Linea 3 ( * ) * 1000 Signed Long Cos trifase equivalente ( * ) * 1000 Signed Long Cos Linea 1 ( * ) * 1000 Signed Long Cos Linea 2 ( * ) * 1000 Signed Long Cos Linea 3 ( * ) * 1000 Signed Long Potenza apparente trifase equivalete VA Potenza apparente Linea 1 VA FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.16 di 31

17 Potenza apparente Linea 2 VA Potenza apparente Linea 3 VA Potenza attiva trifase equivalete W Signed Long Potenza attiva Linea 1 W Signed Long Potenza attiva Linea 2 W Signed Long Potenza attiva Linea 3 W Signed Long Potenza reattiva trifase equivalete VAr Signed Long Potenza reattiva Linea 1 Var Signed Long Potenza reattiva Linea 2 Var Signed Long Potenza reattiva Linea 3 Var Signed Long FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.17 di 31

18 PAGINA 1 INDIRIZZO 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) Energia Attiva Trifase Wh * 100 Energia Reattiva Trifase Varh * 100 Frequenza mhz Corrente L1 massima ma Corrente L2 massima ma Corrente L3 massima ma Potenza attiva trifase equivalente massima Potenza apparente trifase equivalente massima Potenza attiva trifase equivalente media W VA W Signed Long Signed Long Potenza apparente trifase VA FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.18 di 31

19 42 equivalente media Energia Attiva L1 Wh * Energia Attiva L2 Wh * Energia Attiva L3 Wh * Energia Reattiva L1 VArh * Energia Reattiva L2 VArh * Energia Reattiva L3 VArh * Massimo della potenza 70 attiva media trifase Thd di tensione Linea ( & ) 76 Thd di tensione Linea 2 77 ( & ) Thd di tensione Linea 3 81 ( & ) Thd di corrente Linea 1 85 ( & ) Thd di corrente Linea 2 89 ( & ) FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.19 di 31 W Signed Long * 1000 * 1000 * 1000 * 1000 * Thd di corrente Linea 3 * 1000

20 93 Thd di corrente Linea 3 94 ( & ) Massimo della potenza 98 attiva media Linea Massimo della potenza attiva media Linea 2 Massimo della potenza attiva media Linea 3 Massimo della potenza apparente media trifase Massimo della potenza apparente media Linea 1 Massimo della potenza apparente media Linea 2 Massimo della potenza apparente media Linea 3 Potenza attiva media da ingresso impulsi (CH1) W W W VA VA VA VA W Signed Long Signed Long Signed Long FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.20 di 31

21 PAGINA 2 INDIRIZZO 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) Potenza reattiva media da ingresso impulsi (CH2) Energia attiva da ingresso impulsi (CH1) Energia reattiva da ingresso impulsi (CH2) Soglia corrente per attivazione timer 2 VAr Wh * 100 Varh * 100 ma Energia apparente trifase VAh * 100 Energia Apparente Linea 1 VAh * 100 Energia Apparente Linea 2 VAh * 100 Energia Apparente Linea 3 VAh * 100 Energia Attiva Trifase Generata Wh * 100 Energia Attiva Generata Wh * 100 FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.21 di 31

22 42 Linea Energia Attiva Generata Linea 2 Energia Attiva Generata Linea 3 Energia Reattiva Trifase Generata Energia Reattiva Generata Linea 1 Energia Reattiva Generata Linea 2 Energia Reattiva Generata Linea 3 Energia Apparente Trifase Generata Energia Apparente Generata Linea 1 Energia Apparente Generata Linea 2 81 Energia Apparente 82 Generata Linea Rapporto (KA) ( $ ) Rapporto (KV) trasformatore TA esterno trasformatore TV esterno ( $ ) Wh * 100 Wh * 100 VArh * 100 VArh * 100 VArh * 100 VArh * 100 VAh * 100 VAh * 100 VAh * 100 VAh * 100 Unità Unità Signed Long FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.22 di 31

23 92 93 Fattore energia/impulsi 94 uscite digitali Unità = 0xFF 1: 10Wh(VAr)/imp. 2: 100Wh(VAr)/imp. 3: 1KWh(KVAr)/imp. 4: 10KWh(KVAr)/imp = 0xFF 98 - = 0xFF 99 - = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF = 0xFF FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.23 di 31

24 NB: Le locazioni di memoria non implementate nella pagina 2 verranno riempite con il valore 0xFF. Formati dei dati: - : 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 Thd di corrente e tensione si ricordi che fino alle versioni FW-v2.24 i valori calcolati erano quelli del ThdF (Fattore di distorsione armonica o Crest Factor) le distorsioni armoniche totali (THDI e THDV) sono espresse in millesimi ( ) della fondamentale e sono calcolate applicando le seguenti formuler: 31 k1 2 Hikn n2 THDIk ( ) Hi *1000 con k = 1, 2, 3 31 Hvkn n2 THDVk ( ) Hv *1000 con k = 1, 2, 3 k1 2 Dove: Hi Hv kn kn 2 kn 2 kn Rei Imi [A] *2 *10 Rev 2 kn 2 *2 Imv 8 * kn [V] Con n = 2,, 31 e k = 1, 2, 3 Hi kn = modulo della n-esima armonica della corrente di linea k Re i kn = parte reale della n-esima armonica della corrente di linea k Im i kn = parte immaginaria della n-esima armonica della corrente di linea k Hv kn = modulo della n-esima armonica della tensione di linea k Re v kn = parte reale della n-esima armonica della tensione di linea k Im v kn = parte immaginaria della n-esima armonica della tensione di linea k FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.24 di 31

25 ( $ ) 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 GSD FILE DUCALCD.gsd Insieme a questa documentazione o reperibile nel sito web DUCATI ftp://ftp.ducatienergia.com/ducatisistemi/protocols_analysers/ ), viene fornito il file di configurazione DUCALCD.gsd. Considerando che la mappatura di ogni singola pagina è composta da 128 byte organizzate in 1 DWORD di stato ii e 31 DWORD di dati, si ipotizza di caricare 4 volte il modulo INPUT_DUCA (8 DWORD) nello spazio di input. Per i comandi, essendo la mappa di 4 byte si ipotizza di caricare 4 volte il modulo OUTPUT_DUCA (1 byte) nello spazio di output. Il capitolo seguente riporta un esempio di configurazione con PLC SIEMENS 3. Interfacciamento DUCA-LCD96 PROFI a PLC SIMATIC S7 Proponiamo di seguito un esempio di interfacciamento su rete PROFIBUS dello strumento DUCA-LCD96 PROFI a un PLC SIMATIC S7 di SIEMENS configurato da software S7 Manager. 3.1 Configurazione del PLC Nell ambiente S7 Manager creare il progetto relativo a un sistema PROFIBUS formato da: o Master Profibus = Stazione SIMATIC 300 (es. S7315-2) o Bus PROFIBUS o Slave PROFIBUS = DUCA-LCD96 PROFI ii Può essere comodo gestire la DWORD di stato come 4 byte. FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.25 di 31

26 N.B. Prima poter inserire nel sistema lo strumento DUCA-LCD96 PROFI è necessario aggiungerlo alle librerie-catalogo di S7 Manager installando il GSD-file DUCALCD.gsd (fornito insieme a questa documentazione o reperibile nel sito web DUCATI ftp://ftp.ducatienergia.com/ducatisistemi/protocols_analysers/ ) dalla finestra Configurazione HW come mostrato nella figura nella schermata sotto. Una volta installato il GSD-file lo strumento DUCA-LCD96 PROFI 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. FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.26 di 31

27 La mappatura degli indirizzi del PLC può essere effettuata trascinando i moduli nei posti connettore liberi come mostrato sotto. FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.27 di 31

28 Nell esempio sono stati associati gli indirizzi 0, 1, 2, 3 del PLC a 4 moduli OUTPUT_DUCA (byte di uscita) necessari per impostare il telegramma di richiesta da parte del master mentre gli indirizzi [ ] sono stati associati a 4 moduli INPUT_DUCA (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 FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.28 di 31

29 La figura mostra un esempio di quella che potrebbe essere la VAT associata alla PAGINA0 dei dati scambiati dal DUCA-LCD96 dove: o L header del telegramma di risposta (indirizzi [ ]) è stato suddiviso in 4 PEB (byte di ingresso) con visualizzazione binaria o Ogni grandezza all interno della pagina dati (indirizzi [ ]) è stata descritta con una PED (DWORD di uscita) con visualizzazione decimale o 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 FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.29 di 31

30 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 FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.30 di 31

31 La DUCATI energia S.p.A. 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 e successive. Codice documentazione : Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Versione v0rc Giugno 2017 Via M.E. Lepido, Bologna - Italy Tel.: Fax: WEB: (Commercial): info@ducatienergia.com (Technical): Supporto_Analizzatori@ducatienergia.com FileName: Man_Profibus_Ita_DUCA-LCD96_v0rC.doc Pag.31 di 31