Veldbus

IC FELDBUS BESCHNITTEN

Met veldbus wordt een systeem bedoeld dat sensoren en actoren voor informatie-uitwisseling met een besturingscomputer (SPS) verbindt. Iedere producent heeft voor zijn veldbus eigen communicatiemechanismes ontworpen, zodat alle sensoren en actoren vrij van storingen informatie kunnen uitwisselen. De meeste veldbussen zijn daarbij gebaseerd op het master-slave-proces.

Voordelen van de veldbustechnologie:

  • Kleinere installatie: minder bekabeling, kleinere, vereenvoudigde schakelkasten
  • Gereduceerde zoektocht naar fouten in geval van storing
  • Een kabel voor digitale/binaire en analoge signalen
  • Bescherming tegen storingen bij analoge waardes
  • Autodiagnose van het automatiseringssysteem – bijvoorbeeld bij fouten in de sensoren/actoren
  • Eenvoudigere uitbreiding, ofwel eenvoudig toevoegen van sensoren/actoren

Veldbus protocolstandaarden

Ongeacht de technische eisen waaraan het netwerk in uw applicatieomgeving moet voldoen en welke bussystemen als gevolg daarvan gebruikt worden, LAPP heeft veel verschillende buscomponenten leverbaar.
In deze tekst gaan we in op de belangrijkste protocolstandaarden. Daarvoor nemen we enerzijds eenvoudige S/A-bekabeling onder de loep, die sensoren en actoren met elkaar verbindt en anderzijds ook complexere veldbussen, die een netwerkkoppeling tussen de decentrale periferie en besturingsapparaten vormen.

Het LAPP-assortiment biedt koperkabels voor alle beschreven bussystemen. Optische vezelkabels zijn echter ook zeker denkbaar. Neem gewoon even contact met ons op voor extra advies!

PROTOKOLL FELDBUS

Sensor-actor-bekabeling

Voor de aansluiting van conventionele sensoren en actoren aan hogere netniveaus zijn er voor u bij LAPP S/A-kabels met kopergeleiders en verschillende buscomponenten beschikbaar. Alle daarvoor meest geschikte producten van het LAPP-merk UNITRONIC® hebben als opdruk „SENSOR“ om direct herkenbaarheid te garanderen.

AS-Interface(AS-I)
AS-i (Actuator-Sensor-Interface) is wereldwijd het enige veldbussysteem voor het onderste procesniveau, dat gestandaardiseerd is. Het eenvoudige verbindingssysteem koppelt met slechts één poort en via slechts een enkele tweeaderige kabel tot en met 31 sensoren en actoren ofwel

AS-i-module met het besturingsniveau. De AS-i-kabel is daarbij zowel verantwoordelijk voor de gegevensuitwisseling als voor de stroomvoorziening van uw slaves. Bij een leidinglengte van 100 m kan daarbij een cyclische overdrachtssnelheid van ≤ 5 ms behaald worden. De open, producentonafhankelijke industriestandaard maakt op deze manier een snelle, efficiënte en kostenbesparende bedrading in de industriële automatisering mogelijk.

De uitbreiding en standaardisering van de protocolstandaard AS-i wordt door de AS International Association mede mogelijk gemaakt. LAPP is lid van die vereniging en neemt actief deel aan de verdere ontwikkeling.

Koperkabels en componenten volgens AS-I-standaard
De AS-i-conforme leidingen van het LAPP-merk UNITRONIC® hebben de opdruk „ASI“, zodat ze direct herkenbaar zijn als geschikt voor AS-i.

Complexere netwerkbedrading

PROFIBUS
PROFIBUS® (Process Field Bus) is een standaard voor de veldbuscommunicatie en vandaag de dag één van de wereldleiders onder de veldbussen. Het maakt de cyclische gegevensuitwisseling mogelijk tussen apparaten van het onderste niveau (decentrale periferie-apparaten, slaves) naar hogere besturingseenheden (centrale master/s) en is tot een belangrijk communicatieprotocol in de vormgevingstechniek en de procesindustrie verworden. In het master-slave-systeem kunnen zowel twisted-pair-kabels als optische vezelkabels gebruikt worden.

Hogere snelheden worden bereikt door de opvolger PROFINET® met zijn Ethernet-oplossing.

LAPP is lid van de PROFIBUS-gebruikersorganisatie (PNO) en neemt actief deel aan de verdere ontwikkeling van PROFIBUS®.

Van PROFIBUS® worden in principe beide onderstaande varianten gebruikt.

PROFIBUS® DP
Veldbuscommunicatie kan plaatsvinden met een enkele master of met meerdere masters, waarbij meerdere masters verbonden worden aan een enkele bus. In cyclische afstanden roepen de masters inputinformatie bij de slaves op en sturen outputinformatie terug. Het PROFIBUS®-DP-systeem bestaat in verschillende versies:

  • DP-V0 voor de cyclische communicatie,
  • DP-V1 extra voor de acyclische communicatie,
  • DP-V2 extra voor isochrone real-timefunctionaliteit, timestamp-gebruik, slave-to-slave-communicatie.

PROFIBUS® PA
PROFIBUS® PA wordt voor de communicatie in de procesautomatisering gebruikt. PROFIBUS® PA is, door de prestatiebegrenzing vooral geschikt voor gebruikt in vakgebieden met explosiegevaar. De overdrachtssnelheid van 31,25 KB/s maakt lange kabels en een hoge ongevoeligheid voor elektromagnetische storingen mogelijk.

De PROFIBUS®-conforme producten van het LAPP-merk UNITRONIC® (leidingen) en EPIC Data (connectoren) hebben in de naam van het product de beschrijving „BUS DP“ voor PROFIBUS DP en „PA“ voor PROFIBUS PA.

Koperkabels en componenten volgens PROFIBUS®-DP-standaard

Koperkabels volgens PROFIBUS®-PA-standaard

CANopen
Met CANopen werd het oorspronkelijk voor de automobielindustrie ontwikkelde veldbussysteem CAN (Controller Area Network) met een communicatieprofiel uitgebreid. Zo geldt CANopen als open protocolstandaard voor zowel de automatiseringstechniek als voor veel andere industrieën zoals medicijnen, spoorwegen en andere, vooral in Europa.

De gegevensuitwisseling in het seriële CAN-systeem verloopt in de vorm van telegrammen, cyclisch en incident gestuurd, en wordt via de beide eerste lagen van het OSI-model geregeld. De deelnemers met dezelfde rechten uit het netwerk brengen hun berichten zelfstandig over aan de bus, bij een veilige overdrachtssnelheid tot wel 1 MB/s op 40 m leidinglengte. Er vindt een real-timegegevensuitwisseling plaats.

In het hogere CANopen wordt door de integratie van een toepassingslaag een communicatieprofiel geleverd, dat de apparaat- en toepassingsprofielen van de in het netwerk gebruikte apparatenklassen via gestandaardiseerde interfaces apart aan kan spreken. Het communicatieprofiel regelt derhalve via welke telegrammen welke apparatengegevens uitgewisseld moeten worden.

Koperkabels en componenten volgens CANopen-standaard
De CANopen-conforme componenten van het LAPP-merk UNITRONIC® hebben de opdruk „BUS CAN“ (kabels en patchkabels) en „CAN“ (connectoren), zodat ze direct herkenbaar zijn als geschikt voor CANopen.

CC Link
CC-Link is de in Azië leidende, open industriestandaard met sterk deterministisch gedrag voor de gegevensuitwisseling tussen besturings- en vormgevingsniveau en is in verschillende varianten beschikbaar. In de standaardvariant CC-Link als veldbussysteem dat een dataoverdrachtssnelheid tot 10 MB/s op een gezamenlijke kabellengte van 100 m en real-timecommunicatie met tot wel 64 apparaten in het netwerk mogelijk maakt. Gezien de overdrachtsafstand, bij een kleinere netwerksnelheid, tot 1200 m kan worden verlengd, is CC-Link ook geschikt voor toepassingen in grote ruimtes. De eenvoudige structuur van de standaard is voor veel opdrachten in de automatiseringstechniek voldoende. Ook in Europa wordt deze netwerktechnologie steeds meer gebruikt. CC-Link-compatible producten van steeds meer verschillende producenten kunnen namelijk op een simpele manier geïntegreerd worden.

Meer over op ethernet gebaseerde varianten van CC-Link vindt u onder CC-Link IE.

CC-Link wordt door de gebruikersorganisatie CLPA (CC-Link Partner Association) gestandaardiseerd.

LAPP is lid van de CLPA en werkt actief mee aan de verdere ontwikkeling van CC-Link.

Koperkabels en componenten volgens CC-Link-standaard
De CC-Link-conforme leidingen van het LAPP-merk UNITRONIC® hebben de opdruk „CC“, zodat ze direct herkenbaar zijn als geschikt voor CC-Link.