2CSG445013D0901 Manuale interfaccia Profibus DP M2M
1 INTRODUZIONE PROFIBUS 4 1.1 DESCRIZIONE GENERALE...4 1.2 METODO DI TRASMISSIONE...7 1.2.1 TERMINAZIONI RS485...7 1.2.2 CARATTERISTICHE RETE PROFIBUS...10 2 CARATTERISTICHE INTERFACCIA DESCRIZIONE GENERALE 11 2.1 CONNESSIONE PROFIBUS...11 2.1.1...13 2.2 TEST ALL ACCENSIONE...13 2.3 ACCESSO ALLE PAGINE...14 2.4 SETUP STRUMENTO...15 2.5 LED INDICATORI E ICONA NODO ON-LINE...16 2.6 FUNZIONALA INTERFACCIA PROFIBUS...17 2.6.1 TELEGRAMMI DI COMUNICAZIONE...17 2.6.1.1 DESCRIZIONE DI CONTROL BYTE E STATUS BYTE...18 2.6.1.2 PROCESSO DI COMUNICAZIONE E CAMBIO PAGINA...19 2.6.2 ASSEGNAMENTO DELLE GRANDEZZE...20 2.6.3 GSD FILE M2M.gsd...30 3 INTERFACCIAMENTO A PLC AC500 32 3.1 CONFIGURAZIONE DEL PLC...32 4 INTERFACCIAMENTO A PLC SIMATIC S7 36 4.1 CONFIGURAZIONE DEL PLC...36 3
1 INTRODUZIONE PROFIBUS CAPOLO 1 INFORMAZIONI GENERALI 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 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 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 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. 4
CAPOLO 1 INFORMAZIONI GENERALI PC Stazione attiva (master) PROFIBUS DP Interrogazione dei dispositivi passivi (slave) 1.1 Rete PROFIBUS con un PC master PLC Stazione attiva (master) PROFIBUS DP Interrogazione dei dispositivi passivi (slave) 1.2 Rete PROFIBUS con un PLC master 5
CAPOLO 1 INFORMAZIONI GENERALI PC Stazioni attive (master) PLC Token ring logico tra i dispositivi PROFIBUS DP Interrogazione dei dispositivi passivi (slave) 1.3 Rete PROFIBUS con più stazioni master attive 6
CAPOLO 1 INFORMAZIONI GENERALI 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. 1.2.1 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 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. VP = + 5 V 390 B 220 A 390 DGND 1.4 Resistenze di terminazione rete PROFIBUS 7
CAPOLO 1 INFORMAZIONI GENERALI 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. 5 4 3 2 1 9 8 7 6 (6) VP (6) VP 390 390 B (3) B (3) B 220 220 A (8) A (8) A 390 390 (5) DGND (5) DGND 5 4 3 2 1 9 8 7 6 Connettore DB9 del primo dispositivo Connettore DB9 dell ultimo dispositivo 1.5 Rete PROFIBUS di con resistenze di terminazione 8
CAPOLO 1 INFORMAZIONI GENERALI 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 con terminazioni attive 9
1.2.2 CARATTERISTICHE RETE PROFIBUS CAPOLO 1 INFORMAZIONI GENERALI 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. Sono nello stesso segmento! Max. 29 carichi T T REPEATER REPEATER REPEATER T T T Max. 31 carichi T T T Max. 31 carichi Max. 31 carichi Max. 31 carichi 1.7 Rete PROFIBUS di con repeater 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. 10
CAPOLO 2 2 CARATTERISTICHE INTERFACCIA M2M PROFIBUS DESCRIZIONE GENERALE 2.1 CONNESSIONE PROFIBUS Nel 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 5 4 3 2 1 9 8 7 6 9 6 2.1 Connettore femmina PROFIBUS DB9F PIN SEGNALE 1-2 - 3 LINEA B 4 RTS 5 GND BUS (ISOLATA) 6 +5V BUS (USCA, ISOLATA 100mA MAX.) 7-8 LINEA A 9 - CUSTODIA SCHERMO 11
CAPOLO 2 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 ; 99 88 55 44 5 GND BUS 33 77 22 66 11 SCHERMO 1M 2.2nF&500V 2.2 Filtraggio interno del cavo schermato Il PROFIBUS richiede normalmente un filtraggio del cavo schermato; si tenga presente che tale filtraggio (vedi figura precedente) viene già realizzato internamente al 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. 12
CAPOLO 2 2.1.1 Nella tabella successiva vengono riassunte le principali caratteristiche tecniche: Protocollo Standard elettrico Baud rate LED indicatori Indirizzo 1 126 Dati Connettore PROFIBUS con funzionalità slave DP-V0 secondo norma IEC 61158 RS485 isolata galvanicamente Rilevamento automatico [9,6-12 Mbps] Verde per stato del nodo e Rosso per segnalazione errori 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 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 INIALIZATION 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. 13
2.3 ACCESSO ALLE PAGINE CAPOLO 2 L 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 B x1 x1 x1 >2s XXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX Setup C D A B C Sequenza dei pulsanti di comando Numero di pressioni da esercitare sul pulsante di comando Tempo di durata della pressione del pulsante di comando D Pagina visualizzata dopo avere effettuato la sequenza del punto A 14
CAPOLO 2 2.4 SETUP STRUMENTO L interfaccia PROFIBUS è disponibile solo nel modello. 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): x1 x4 x1 >2s Menu comunicazio Accedi? Setup x1 x4 x1 x1 >2s Indirizzo di nod Addr 126 Setup Impostare l INDIRIZZO DI NODO PROFIBUS, compreso nel range 1 126 (default = 126). 15
CAPOLO 2 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 Spento Nodo off-line non alimentato Acceso Lampeggiante Nodo on-line (Exchange mode) Nodo in Clear Mode Rosso Spento Assenza di errori o nodo non alimentato Acceso Lampeggiante Errore all inizializzazione della stazione Profibus Errore dati/parametri di configurazione Una volta che il sarà on-line sulla rete profibus l apposita icona di comunicazione (vedi videata sotto) lampeggierà per indicare lo scambio dati con il master. Energie attive 3F 1.11MWh L1 L2 L3 3,0,7.1KWh 2,7,2.0KWh 5,3,0.3KWh b Icona di comunicazione Lampeggia quando ON-LINE Attenzione. L icona lampeggia anche dopo la ricezione di un telegramma di Clear Mode. 16
CAPOLO 2 2.6 FUNZIONALA INTERFACCIA PROFIBUS Lo 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 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 TELEGRAMMI DI COMUNICAZIONE Ad alto livello i telegrammi PROFIBUS da e verso il 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 (OUTPUT) INDIRIZZO DI USCA 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 MASTER (INPUT) INDIRIZZO DI USCA SIGNIFICATO VALORE Header byte 0 Numero di pagina dati [0 : 2] Offset = 0 correntemente disponibile Header byte 1 Offset = 1 Riservato, non usato Header byte 2 Offset = 2 Riservato, non usato Header byte 3 Offset = 3 STATUS byte 8 bit binario Data byte 0 123 124 byte di dati relativi ai DWORD Offset = 4 127 valori misurati 17
CAPOLO 2 2.6.1.1 DESCRIZIONE DI CONTROL BYTE E STATUS BYTE B B 0 CONTROL BYTE (HEADER BYTE 2 DEL TELEGRAMMA DI RICHIESTA) B [1 : 7] B B [0 : 3] B 4 B 5 B [6 : 7] SIGNIFICATO Richiesta interna start/stop Valore 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 Non usati (ignorati dal ) STATUS BYTE (HEADER BYTE 3 DEL TELEGRAMMA DI STATO) SIGNIFICATO Non usati 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) Valore logico 1: ultima richiesta valida Valore logico 0: ultima richiesta invalida o nessuna richiesta ricevuta Non usati 18
CAPOLO 2 2.6.1.2 PROCESSO DI COMUNICAZIONE E CAMBIO PAGINA La sequenza semplificata per richiedere i dati al 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 B 0 dell HEADER BYTE 2 per attivare la richiesta della pagina e attende che il 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 B 4 dello STATUS BYTE diventerà uguale a 1, allora il master potrà leggere i valori dell area di input e portare il B 0 del CONTROL BYTE a 0; Se il B 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 carica sempre la pagina 0. Nota 2: il eseguirà un refresh continuo dell ultima pagina valida richiesta. Nota 3: in caso di richiesta pagina non valida il continua ad eseguire il refresh dell ultima pagina valida richiesta (o eventualmente della pagina 0 di default). 19
2.6.2 ASSEGNAMENTO DELLE GRANDEZZE PAGINA 0 CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ 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 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Header Byte 3 (STATUS BYTE) Tensione trifase equivalente Tensione faseneutro L1 Tensione faseneutro L2 Tensione faseneutro L3 Tensione concatenata L12 Tensione concatenata L23 Tensione concatenata L31-8 bit binario V V V V V V V = 0x30 (se ultima richiesta valida) = 0x10 (se ultima richiesta invalida) 20
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 32 33 Corrente trifase 34 equivalente ma 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 Corrente Linea 1 Corrente Linea 2 Corrente Linea 3 ma ma ma 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Fattore di potenza trifase equivalente ( * ) Fattore di potenza Linea 1 ( * ) Fattore di potenza Linea 2 ( * ) Fattore di potenza Linea 3 ( * ) CosΦ trifase equivalente ( * ) CosΦ Linea 1 ( * ) * 1000 Signed Long * 1000 Signed Long * 1000 Signed Long * 1000 Signed Long * 1000 Signed Long * 1000 Signed Long 21
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 72 73 CosΦ Linea 2 74 ( * ) * 1000 Signed Long 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 CosΦ Linea 3 ( * ) Potenza apparente trifase equivalente Potenza apparente Linea 1 Potenza apparente Linea 2 Potenza apparente Linea 3 Potenza attiva trifase equivalente Potenza attiva Linea 1 Potenza attiva Linea 2 Potenza attiva Linea 3 * 1000 Signed Long VA VA VA VA W W W W Signed Long Signed Long Signed Long Signed Long 22
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 112 113 Potenza reattiva 114 trifase equivalente Var Signed Long 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 Potenza reattiva Linea 1 Potenza reattiva Linea 2 Potenza reattiva Linea 3 Var Var Var Signed Long Signed Long Signed Long PAGINA 1 IND. DESCRIZIONE UNÀ 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 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Header Byte 3 (STATUS BYTE) Energia Attiva Trifase Energia Reattiva Trifase - 8 bit binario Wh * 100 Varh * 100 Frequenza mhz = 0x30 (se ultima richiesta valida) = 0x10 (se ultima richiesta invalida) 23
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 16 17 Corrente L1 18 massima ma 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 Corrente L2 massima Corrente L3 massima Potenza attiva trifase equivalente massima Potenza apparente trifase equivalente massima Potenza attiva trifase equivalente media Potenza apparente trifase equivalente media ma ma W VA W VA Signed Long Signed Long Energia Attiva L1 Wh * 100 Energia Attiva L2 Wh * 100 Energia Attiva L3 Wh * 100 24
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 56 57 Energia Reattiva 58 L1 Varh * 100 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Energia Reattiva L2 Energia Reattiva L3 Massimo della potenza attiva media trifase 72 73 74 75 THDF di tensione Linea 1 (visualizzazione normale) ( & ) 76 THDF di 77 tensione Linea 2 78 (visualizzazione 79 normale) ( & ) 80 THDF di 81 tensione Linea 3 82 (visualizzazione 83 normale) ( & ) 84 THDF di 85 corrente Linea 1 86 (visualizzazione 87 normale) ( & ) 88 THDF di 89 corrente Linea 2 90 (visualizzazione 91 normale) ( & ) Varh * 100 Varh * 100 W Signed Long * 100 * 100 * 100 * 100 * 100 25
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 92 THDF di 93 94 95 corrente Linea 3 (visualizzazione normale) ( & ) * 100 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 Massimo della potenza attiva media Linea 1 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 26
CAPOLO 2 PAGINA 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ 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 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Header Byte 3 (STATUS BYTE) 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 Energia apparente trifase Energia Apparente Linea 1 Energia Apparente Linea 2-8 bit binario Var Wh * 100 Varh * 100 ma VAh * 100 VAh * 100 VAh * 100 = 0x30 (se ultima richiesta valida) = 0x10 (se ultima richiesta invalida) 27
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 32 33 Energia Apparente 34 Linea 3 VAh * 100 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Energia Attiva Trifase Generata Energia Attiva Generata Linea 1 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 Wh * 100 Wh * 100 Wh * 100 Wh * 100 Varh * 100 Varh * 100 Varh * 100 Varh * 100 VAh * 100 Signed Long 28
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 72 73 Energia Apparente 74 Generata Linea 1 VAh * 100 75 76 77 78 79 80 81 82 83 Energia Apparente Generata Linea 2 Energia Apparente Generata Linea 3 VAh * 100 VAh * 100 84 Rapporto (KA) 85 trasformatore TA 86 esterno Unità 87 88 ( $ ) Rapporto (KV) 89 trasformatore TV 90 esterno Unità 91 ( $ ) 92 1: 10Wh(Var)/imp. Fattore energia/ 93 2: 100Wh(Var)/imp. impulsi uscite Unità 94 3: 1kWh(kVar)/imp. digitali 95 4: 10kWh(kVar)/imp. 96 - = 0xFF 97 - = 0xFF 98 - = 0xFF 99 - = 0xFF 100 - = 0xFF 101 - = 0xFF 102 - = 0xFF 103 - = 0xFF 104 - = 0xFF 105 - = 0xFF 106 - = 0xFF 107 - = 0xFF 108 - = 0xFF 109 - = 0xFF 110 - = 0xFF 111 - = 0xFF 112 - = 0xFF 113 - = 0xFF 29
CAPOLO 2 IND. DESCRIZIONE UNÀ DI MISURA FORMATO NOTE 114 - = 0xFF 115 - = 0xFF 116 - = 0xFF 117 - = 0xFF 118 - = 0xFF 119 - = 0xFF 120 - = 0xFF 121 - = 0xFF 122 - = 0xFF 123 - = 0xFF 124 - = 0xFF 125 - = 0xFF 126 - = 0xFF 127 - = 0xFF 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 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. 30
CAPOLO 2 2.6.3 GSD FILE M2M.gsd Insieme a questa documentazione, o reperibile nel sito web (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. 31
CAPOLO 3 INSTALLAZIONE 3 INTERFACCIAMENTO A PLC AC500 Proponiamo di seguito un esempio di interfacciamento su rete PROFIBUS dello strumento al PLC AC500 di configurato da Control Builder Plus. 3.1 CONFIGURAZIONE DEL PLC Nell ambiente Control Builder Plus creare il progetto relativo a un sistema PROFIBUS formato da: Master Profibus = Stazione AC500 (es. PM573); Bus PROFIBUS; Slave PROFIBUS =. Prima di poter inserire nel sistema lo strumento M2M PROFIBUS è necessario aggiungerlo alle librerie-catalogo di installando il GSD-file M2M.gsd (fornito insieme a questa documentazione o reperibile nel sito web http://www.abb.com/abblibrary/downloadcenter) dalla finestra Device repository come mostrato nella schermata successiva. 32
CAPOLO 3 INSTALLAZIONE Una volta installato il GSD-file lo strumento 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. 33
CAPOLO 3 INSTALLAZIONE 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. 34
CAPOLO 3 INSTALLAZIONE Una volta effettuato il download del programma nel PLC, lo stato delle variabili si presenta come illustrato nella schermata sottostante. 35
CAPOLO 4 INSTALLAZIONE 4 INTERFACCIAMENTO A PLC SIMATIC S7 Proponiamo di seguito un esempio di interfacciamento su rete PROFIBUS dello strumento a un PLC SIMATIC S7 di SIEMENS configurato da software S7 Manager. 4.1 CONFIGURAZIONE DEL PLC Nell ambiente S7 Manager creare il progetto relativo a un sistema PROFIBUS formato da: Master Profibus = Stazione SIMATIC 300 (es. S7315-2); Bus PROFIBUS; Slave PROFIBUS =. Prima poter inserire nel sistema lo strumento 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 http://www.abb.com/abblibrary/downloadcenter) dalla finestra Configurazione HW come mostrato nella schermata successiva. 36
CAPOLO 4 INSTALLAZIONE Una volta installato il GSD-file lo strumento 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. 37
CAPOLO 4 INSTALLAZIONE 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. 38
CAPOLO 4 INSTALLAZIONE La figura mostra un esempio di quella che potrebbe essere la VAT associata alla PAGINA0 dei dati scambiati dal 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. 39
CAPOLO 4 INSTALLAZIONE 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. 40
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