background image

WYKŁAD 15

POŁĄCZENIA POMIĘDZY 
STEROWNIKAMI

JANUSZ KWAŚNIEWSKI  AGH Katedra Automatyzacji Procesów

background image

2

Typy połączeń między sterownikami

Bezpośrednie połączenie wyjść jednego sterownika
z wejściami drugiego sterownika z pojedynczą 

separacją lub podwójną.

Bazujące na szeregowym połączeniu RS 232C 

(ewentualnie RS 422A/RS 485) a jako przykład, 

opisana będzie metoda wykorzystująca wspólny 

obszar pamięci (1:N) i (1:1).

Połączenie siecią z rozproszonym osprzętem 

(aktuatory, sensory) (ASI, CompoBus/S). 

Połączenie siecią zgodną z normą PN-EN 

50170:2002/A3:2003(U) (PROFIBU-DP, -PA, -FMS, FIP, 

P-NET).

Połączenie sieciami nie występującymi w normie: 

DeviceNet (CompoBus/D), przemysłową siecią 

Ethernetowi.

background image

3

Bezpośrednie łączenie sterowników

P1

    

~

      

24 V

    

-     +

 COM  I 1.0   I 1.1

STEROWNIK   1

 COM Q

 

2.0   Q 2.1   Q2.7

    

~

      

24 V

    

-     +

 COM  I 1.0   I 1.1

STEROWNIK   2

 COM            Q 2.1    Q2.7

Bezpośrednie połączenie

Wyłączniki  awaryjne

W1

W2

P1

L

Połączenie

z kolejnym

sterownikiem

L+

L-

L-

L-

L+

L+

L-

L+

Opóźnienie

załączenia

ok. 1020 ms

Wyjście tranzyst.

2.7

1.0

Wyłącznik

awaryjny W1

2.0

1.1

Wyłącznik

awaryjny W2

W@W@

Najszybsze połączenie

z drugim sterownikiem

Zwłoczne połączenie

z drugim sterownikiem

poprzez zestyk P1,

ale z podwójną separacją

2.1

2.7

1.0

Sygnał od

wyłącznika

awaryjnego

W1

ze sterownika 1

Połączenie z trzecim
sterownikiem

2.1

Lampka sygnalizująca zadziałanie

wyłącznikaW1, sygnał ten będzie

widoczny  pod  warunkiem, że

zastosuje się wyłącznik z blokadą
mechaniczną

Tylko jeden potencjał zasilacza może być połączony

background image

4

Połączenie wykorzystujące wspólne 
obszary pamięci danych 
(ang. shared memory) 

Obszar wpisywany

CIO 3100÷3109

Obszar czytany z 

CIO 3110÷3119

Obszar sterownika 

PC Link (master0

Obszar czytany z 0

CIO 3100÷3109

Obszar sterownika

PC Link (slave1

Obszar sterownika

PC Link (slave2

RS 232C

RS 232C

Obszar wpisywany

CIO 3110÷3119

Obszar czytany z 

CIO 3110÷3119

Obszar czytany z 

CIO 3110÷3119

Obszar czytany z 0

CIO 3100÷3109

Obszar czytany z 

CIO 3110÷3119

Obszar wpisywany

 CIO 3110÷3119

Pracuje jak tablica ogłoszeń. 10 słów na jednostkę 
z obszaru pamięci CIO 3100÷3199. Max 8 sterowników. 
Dedykowany obszar CIO podzielony jest na tyle części ile 
jest sterowników (N+1), gdzie pierwsza część w 
sterowniku nazwanym master służy do wpisywania, a 
kolejne do czytania danych, natomiast w sterowniku 1 
nazwanym slave jest odwrotnie. 

background image

5

Sieci komputerowe -definicja

Siecią komputerową (sterownikową) 

nazywamy zbiór zasobów sprzętowo-
programowych rozproszonych na danym 
obszarze i umożliwiający transmisję 
danych.

Zasobami sprzętowymi są komputery, 

sterowniki, ale również skanery, drukarki, 
przetworniki, czujniki, zawory itp., jeżeli są 
podłączone do sieci.  

background image

6

Sieci komputerowe -typy

sieci globalne (ang. GAN Global Area Network) obejmujące 

swym zasięgiem całą ziemię, np. Internet,

sieci rozległe (ang. WAN Wide Area Network), umożliwiające 

realizację połączeń na odległość kilku tysięcy kilometrów,

sieci metropolitalne (ang. MAN Metropolitan Area Network) 

obejmujące swym zasięgiem obszar dużego miasta,

sieci lokalne (ang. LAN Local Area Network) z przesyłaniem 

danych na odległość do 10 km. Tu można wyróżnić:

sieci lokalne,

sieci przemysłowe, przystosowane do użytkowania w 

warunkach przemysłowych, często oparte na normie PN-EN 

50 170:2002,

sieci typu „magistrala systemowa” (ang. VLAN Very Local 

Area Network) w których transmisja odbywa się na 

odległość kilku metrów.

background image

7

Sieci komputerowe- relacje

Relacje pomiędzy komputerami (modele, 

nazywane czasami architekturą) co do 

uprzywilejowania. W większości sieci jeden 

komputer lub sterownik jest 

uprzywilejowany; on steruje całą siecią i on 

ma przeważnie największą moc 

obliczeniową. Nosi on nazwę stacji 

centralnej, nadrzędnej, hosta (Master, 

Serwer, Producent). Natomiast stacje 

podrzędne (Slave, Klient, Konsument) 

korzystają z zasobów podłączonych do 

danej sieci. 

background image

8

Sieci komputerowe- relacje

Master-Slave (pan-niewolnik) polega na tym, że stacja typu 

Slave wykonuje usługę tylko wtedy, gdy zażąda tego stacja 

typu Master. Stacja typu Slave nie ma tu nic do powiedzenia.

Serwer-Klient stacja typu Klient prosi o wykonanie usługi, a 

stacja typu Serwer ją wykonuje, oczywiście według wcześniej 

ustalonych priorytetów.

Producent-Dystrybutor-Konsument (francuski FIP Factory 

Instrumentation Protocol). Producent (źródło informacji np. 

czujnik) wytwarza dane i cały czas wysyła do sieci, Konsument 

jeden lub kilku (odbiorca informacji np. zawór, siłownik) żąda 

tych danych, a umożliwia mu to stacja typu Dystrybutor.

Relacje równoprawne, typu każdy z każdym (ang. peer-to-

peer) tzw. systemy bezserwerowe. Każda stacja może 

udostępniać swoje zasoby i kontrolować swoje działania. Do 

takich systemów zalicza się sieci DeviceNet, Interbus-S oraz 

popularne systemy Microsoft Windows for Workgroups, 

Microsoft Windows NT, Novell Personal NetWare i inne 

background image

9

Sieci komputerowe - analiza

topologia sieci (architektura fizyczna),

rodzaj zastosowanych mediów 

transmisyjnych (rodzaj okablowania),

rodzaj transmisji i metoda kodowania 

(formatowania),

metody dostępu użytkowników do 

sieci, 

protokoły komunikacyjne 

(architektura logiczna).

background image

10

Topologie sieci (architektura)

d)

e)

a)

b)

c)

węzeł (karta

w stacji)

stacja

abonencka

stacja

centralna

•magistralna,

•pierścieniowa,

•gwiaździsta,

•drzewiasta (hierarchiczna),

•swobodna (oczkowa).

niezawodnością 
systemu   
rozproszonego,

stopniem złożoności 
interfejsu służącego 
do podłączenia,

modularnością 
elementów 
sprzętowych i 
programowych

kosztami realizacji

• punkt z punktem,1:1 (ang. point-to-point), 

• wielopunktowego, 1:N (ang. multipoint, multidrop),

• pętli (ang. loop) – informacja przekazywana jest po pętli od stacji do stacji.

background image

11

Media transmisyjne

skrętkę nieekranowaną (ang. UTP unshielded twisted pair); jest to jeden 

kabel z jedną, dwoma lub czterema parami przewodów; każda para skręcona 

jest około 24 razy na odcinku 10 cm, co powoduje znoszenie się prądów 

indukowanych od sąsiednich urządzeń np. silników, transformatorów itp., 

maksymalna szybkość transmisji do 100 Mbit/s, a wdrażane są kable 

umożliwiające transmisję z szybkością do 1 Gbita/s (okablowania 

strukturalne kategoria 6  1000 Base-T

skrętkę ekranowaną (ang. STP shielded twisted pair); stosuje się tu ekran 

kabla oraz ekran wokół każdej z dwóch par przewodów (stosowany w sieciach 

Token Ring), 

kabel koncentryczny (współosiowy); maksymalna szybkość transmisji do 10 

Mbit/s,

światłowód; maksymalna szybkość transmisji do 2,4 Gbit/s (próby do 24 

Tbit/s), odporny całkowicie na zakłócenia od pól elektromagnetycznych, ale 

nie ma możliwości podsłuchania transmisji, gdyż kabel nic nie promieniuje. 

Stosuje się go na duże odległości, a ostatnio też na bardzo krótkie pomiędzy 

kartami w komputerach, 

łącza radiowe,

łącza na podczerwień,

inne np. sieci energetyczne.

background image

12

Rodzaj transmisji i metody 
kodowania

Bit 

start

u

0 bit 

danyc

h

1 bit 

danyc

h

2 bit 

danyc

h

3 bit 

danyc

h

4 bit 

danyc

h

5 bit 

danyc

h

6 bit 

danyc

h

7 bit 

danyc

h

Bit 

parzys

t.

Bit 

stop

u

Bit 

stop

u

Transmisja asynchroniczna (technika start-stop) nie 
korzysta z żadnego mechanizmu odmierzającego czas, a proces 
przesyłania inicjowany jest dla każdego znaku bitem startu i 
bitem stopu. Dwa komputery mogą nawiązać transmisję 
asynchroniczną przy użyciu portu szeregowego przewodem typu 
zerowy modem (ang. null-modem) zgodnie z protokółem RS 232C 
i ewentualnie z programową metodą kontroli przepływu (ang. 
handshaking) typu XON/XOFF.

background image

13

Rodzaj transmisji i metody 
kodowania

01111110

Adre

s

Sterowa

nie

Dan

e

Sekwencja kontrolna

01111110

Start 

delimitera

FCS 

(ang.Frame Check 

Sequence)

Koniec 

delimitera

Transmisja synchroniczna (technika bit po bicie) polega na 
formatowaniu sygnału, czyli na połączeniu strumienia bitów 
przenoszącego informację ze strumieniem impulsów zegarowych. Wtedy 
zarówno nadawca jak i odbiorca są synchronizowani sygnałem 
zegarowym. W sygnale widoczny jest wyraźnie sygnał zegara. Transmisja 
ta nie jest związana z żadnym zestawem znaków, np. ASCI, dlatego liczba 
bitów w ramce nie musi być wielokrotnością bajtu. Początek ramki 
oznaczony jest unikalnym ciągiem ośmiu bitów 01111110. Stosowane są 
tu kody Manchester, bipolarny gęsty i dwufazowy. Transmisja ta 
jest bardziej skomplikowana, ale efektywniejsza (nie są potrzebne bity 
startu i stopu po każdym znaku).

background image

14

Metody dostępu do sieci

metody przydziałowe (deterministyczne) polegające na:

 

przydzieleniu łącza fizycznego (kabla) od stacji Master do stacji Slave, a następnie odpytaniu (ang. 

polling), czy stacja Slave ma dane przeznaczone do transmisji, 

multipleksowaniu z podziałem czasu (ang. TDM Time-Division Multiplexing); sygnały pochodzące z wielu 

źródeł kolejno są próbkowane, połączone w jeden strumień danych i wysyłane jednym kablem (często jest to 

sygnał dodatkowo zmodulowany),

multipleksowaniu z podziałem częstotliwości (ang. FDM Frequency-Division Multiplexing); sygnały 

pochodzące maksymalnie z kilkunastu źródeł poddawane są modulacji, każdy z nich inną częstotliwością 

nośną, następnie sygnały te są zsumowane i wysyłane jednym kablem (często jest to sygnał dodatkowo 

zmodulowany),

metoda kontrolowanego dostępu (deterministyczna); oparta jest na przesyłaniu znacznika 

(ang. token passing). Stacja może nadawać tylko wtedy, gdy jest w posiadaniu znacznika. Czas 

jego posiadania jest ściśle limitowany i po jego upływie znacznik musi być przekazany kolejnemu 

abonentowi, bez względu na to, czy wszystkie dane zostały przekazane. Stosowana jest w 

większości sieci przemysłowych oraz w sieciach ARCNET i Token Ring. Ma ona szereg odmian np. 

z wieloma znacznikami, z arbitrem (w sieciach typu FIP), szczelinowa (ang. slotted bas) 

zdefiniowana w technologii DQDB (ang. Distributed Queue Dual Bus),

metoda przypadkowego dostępu, polega na tym, że abonent dążący do dokonania transmisji 

musi czekać na ciszę na łączach – nasłuchuje sygnału nośnej (ang, Carrier Sense). Moment taki 

jest trudny do umiejscowienia w czasie, gdyż okres nadawania jest limitowany wyłącznie 

długością przekazywanej informacji. Na połączenie czeka często wielu abonentów (ang. Multiple 

Acces) i gdy sieć jest wolna, wszyscy mają dostęp na jednakowych warunkach. Wtedy mogą 

powstać kolizje, aby je rozwiązać stosuje się tu:

wykrywanie kolizji (ang. Collision Detection), które polega na chwilowym losowo określonym wstrzymaniu 

nadawania, a następnie ponowieniu nadawania,

unikanie kolizji (ang. Collision Avoidance), które polega na wcześniejszym sygnalizowaniu swojego zamiaru.

background image

15

Protokoły komunikacyjne

Protokół komunikacyjny jest zbiorem reguł (poleceń, opisem 

ramek, pakietów, komórek), któremu podlegają wszyscy 

abonenci sieci. Umożliwia on bezkonfliktowe i poprawne 

przesyłanie informacji oraz eliminuje problemy mogące 

wystąpić podczas transmisji. Reguły, które są zawarte w 

protokole powinny zapewnić :

adresowanie abonentów sieci,

wybór trasy do przesyłania informacji,

synchronizację urządzeń,

odporność na zakłócenia i niezawodność transmisji,

podział informacji na fragmenty mieszczące się w ramce,

scalanie podzielonej informacji,

ochronę danych przed niepowołanym dostępem,

przetwarzanie informacji tak, aby systemy się nawzajem 

rozumiały, itd.

background image

16

Protokoły komunikacyjne
Wielowarstwowy model sieci OSI 

Nr

warstwy

Warstwa

Oferowane usługi w warstwie

Postać danych w 

danej 

warstwie

Typ 

urządzenia

7

Aplikacji

Obraz 

informacji 

danych 

do 

przesłania,  informacja  o  węźle 
przeznaczenia 

PDU

7

Brama 

(ang.

 gateway) – 

cały protokół

6

Prezenta

cji

Formatuje 

informacje 

zbiorze 

kodowym, 

konwertuje  kody  wewnątrz  danych,  do 

wydruku

PCI

+ PDU

7

 = 

PDU

6

-

5

Sesji

Koordynuje 

wymianę 

informacji 

pomiędzy

  systemami  m.  in.  informacja  o  sesji 

komunik.,

PCI

+ PDU

6

 = 

PDU

5

-

4

Transpor

tow

Realizuje 

wysoki 

poziom 

kontroli 

poprawności

 przesyłanych danych 

PCI

4

 + PDU

5

 = 

PDU

4

-

3

Sieciowa

Zakłada  i  utrzymuje  ścieżki  pomiędzy 

systemami

  w  sieci,  m.  in.  odnośnie  informacji  o 

liczbie pakie.

PCI

+ PDU

4

 = 

PDU

3

Ruter 

– 

łączy

 

różne 

sieci

2

Łącza 
danych

Definiuje  przesyłanie  i  otrzymywanie 

informacji

specjalizowane 

obwody 

scalone 

(procesory 

komunikacyjne,

  sterowniki)  dla  danego  typu  sieci  np.  w  sieci  CAN 

sterownik 82527

PCI

+ PDU

3

 = 

PDU

2

Most 

– 

łączy 

podobne 

sieci

1

Fizyczna

Definiuje  fizyczne  cechy  interfejsu  np. 

RS 232, 

RS485 

m. 

in. 

poziomy 

napięć, 

konwersja do 

  postaci  strumienia  bitów,  obsługa 

transmisji

 (asynchronicznej lub synchronicznej)

Ramki strumienia 

bitów

PCI

+1 fragment 

PDU

2

PCI

+2 fragment 

PDU

2

PCI

+n fragment 

PDU

2

Ripiter 

(ang. 

repeater) –
  wzmacnia 
sygnał

0

Medium 
transmis

ji

Czasami występuje ta warstwa łącznie z 

warstwą 

1, definiuje się tu media transmisyjne

background image

17

Praktyczna transformacji danych
 z warstwy 7 do warstwy 1 

 Jesteśmy podłączeni do sieci i chcemy wylistować katalog G z serwera, czyli wysyłamy z klawiatury polecenie:  dir G:

Kontrola

błędu

Długość

Sieć

odbiorcy

Komputer

odbiorcy

Końcówka

odbiorcy

Sieć

nadawcy

Nagłówek

(preambuła)

Adres

odbiorcy

Adres

nadawcy

Długość

pakietu

Pole

danych

Kontrola

błędu

Komputer

nadawcy

Końcówka

nadawcy

Pole

danych

Warstwa 3:  Pakiet w sieci IPX NetWare

Typ

pakietu

Bit

startu Bity danych

Bit

parzystości

Bit

stopu

Warstwa 2:  Oryginalna ramka w sieci Ethernet

Warstwa 7

Bit

startu Bity danych

Bit

parzystości

Bit

stopu

Bit

startu Bity danych

Bit

parzystości

Bit

stopu

Warstwa 1:  Ramki w strumieniu szeregowym

background image

18

Sieci przemysłowe

Sieci przemysłowe 

odporność na zakłócenia przemysłowe 

wymóg pracy w czasie rzeczywistym.

Podstawą komputerowo zintegrowanego wytwarzania CIM (ang. Computer Integrated 

Manufacturing) jest wymiana danych na wszystkich poziomach przedsiębiorstwa. 

Hierarchiczność przepływu informacji polega na wymianie danych pomiędzy różnymi 

poziomami (warstwami sterowania). Przy czym w najniższej warstwie sterowania 

bezpośredniego można wyróżnić poziom czujników / elementów wykonawczych (z czasem 

cyklu magistrali poniżej 10 msek), poziom sterowników, gniazda roboczego (z czasem 

cyklu magistrali poniżej 100 msek); w warstwie sterowania nadrzędnego mamy poziom 

procesu (z czasem cyklu magistrali poniżej 1 sek). Stosowane tu sieci pracują w czasie 

rzeczywistym i noszą nazwę sieci polowych, procesowych (ang. fieldbus). W wyższych 

warstwach (operatywnej i zarządzania) stosuje się sieci biurowe, np. Ethernet. Od nich nie 

wymaga się pracy w czasie rzeczywistym i krótkich czasów cyklu magistrali.

Rozproszoność w wymianie danych; w potocznym znaczeniu tego słowa oznacza 

wymianę danych pomiędzy zasobami sprzętowymi na określonym obszarze i jest ono 

synonimem sieci. Natomiast pełne znaczenie przetwarzania rozproszonego jest 

synonimem wieloprocesorowości. Oznacza to, że dane znajdują się na wielu komputerach i 

tam też mogą być niezależnie przetwarzane, a w razie awarii jednego z komputerów, jego 

zadania przejmuje sąsiedni komputer. Inaczej mówiąc, jedno zadanie może być 

rozwiązywane na wielu komputerach połączonych w sieć. Systemy z rozproszonym 

przetwarzaniem pozwalają na optymalne wykorzystanie sprzętu i odciążenie serwera, 

aczkolwiek duże trudności sprawia synchronizacja wymiany danych oraz niezbędny jest 

intensywniejszy nadzór i bardziej złożony mechanizm zarządzania takimi systemami. 

background image

19

Warstwy komputerowe w przemyśle

warstwa zarządzania 

przedsiębiorstwem 

(zakładem, kombinatem),

warstwa zarządzania 

produkcją – operatywna 

(wydział),

warstwa systemu, 

sterowania nadrzędnego 

(linia technologiczna), 

warstwa sterowania, 

sterowników (gniazdo 

wytwórcze, maszyna),

warstwa komponentów 

(czujników / elementów 

wykonawczych).

 

Liczba

 

danych

 

Liczba

 

urządzeń

 

 

 

si

e

ci

 b

iu

ro

w

e

 

 

komputery, 

sterowniki

 

 

czujniki /

 elementy wykonawcze

 

 

sterowniki

 

 komputery

 

 

komputery

 

 

si

e

ci

 

p

o

lo

w

e

 

(a

n

g

.fi

e

ld

b

u

s)

   

background image

20

Warstwy komputerowe w przemyśle

Warstwa 4

 

Zarządzanie operatywne (ang. MES 

Manufacturing Execution System) 

 

Warstwa 1

 

Pomiary/ ustawianie

 

 

Komputer

 

PLC lub IPC

 

Pomputer IPC

 

Soft Control

 

Przetwornik/

czujnik

 

Inteligentny

 

czujnik/el.wyk. 
actuator

 

Proces (objekt)

 

M

ag

is

tr

al

sz

er

eg

ow

a

 

Komputer

 

PLC

 

Bezpośrednie 

cyfrowe 

(ang.DDC)

 

Komputer

 

PLC

 

Warstwa 2

 

Sterowanie 

bezpośrednie

 

Panel do

 

MMI

 

Interfejsy człowiek-

maszyna (ang. MMI)

 

Np.. inteligentny 

przycisk

 

Komputer

 

IPC z SCADA

 

Warstwa 3

 

Sterowanie nadrzędne

 

Computer

 

IPC z SCADA

 

Komputer

 

PLC

 

Komputer

 

IPC

 

Superkomputer

 

Warstwa 5 

Zarządzanie zakładem (ang. ERP 

Enterprise Resources Planning) 

 

Sterowanie 

sekwencyjne

 

Komputer IPC

 

Soft Control

 

El.wykona

wczy 

El.wykona

wczy 

 

Sterowanie w

 

czasie rzeczywistym 

Pomputer

 

PLC

 

Si

 in

fo

rm

ac

yj

na

 

Przetwornik/

czujnik

 

Normę PN-EN 50170:2002
/A3:2003(U), w której 

umieszczono sprawdzone 
standardy sieci 
stosowanych w krajach, 
które uczestniczyły 
w pisaniu tej normy. 

PROFIBUS-FMS 
(Niemcy), 

P-NET (Dania);, 

FIP (Francja), 

PROFIBUS-DP (Niemcy).

Obie powyższe sieci 

mogą pracować na 
poziomie sterowania 
i urządzeń, cechuje 
je duża szybkość w 
przesyłaniu danych,

PROFIBUS-PA (Niemcy); 
sieć ta jest odpowiednia 
na poziomie urządzeń.

Obok normy

ASI, DeviceNet itd

background image

21

Standardy systemów sieciowych automatyki

background image

22

Standardy sieci 
bezprzewodowych

background image

23

Protokoły Ethernetu przemysłowego

background image

24

Standard Ethernet w przemyśle

background image

25

Sieci przemysłowe w sterownikach 

firmy OMRON

Controller Link firmowa sieć, bardzo 

prosta w obsłudze (w sterowniku 

niezbędny jest moduł CJ1W-CLK21-

V1),

Ethernet (CJ1W-ETN1 do 10 Base-T 

lub CJ1W-ETN21 do 100 Base-Tx),

DeviceNet (CJ1W-DRM21),

PROFIBUS-DP (CJ1W-PRM21),

CAN (CJ1W-CORT21).

background image

26

Szeregowe połączenia sterowników 
i urządzeń peryferyjnych 

background image

27

Protokół komunikacyjny 
Host Link firmy OMRON (44 polecenia)
ramka wysyłania i odbierania

@

x10

-1

Numer

węzła

x10

-0

Kod

polecenia

FCS

Terminator

*

Blok danych

Maksymalna liczba znaków 131

 

@  x10

-1 

Numer 

węzła 

x10

-0 

Kod 

polecenia 

FCS 

Terminator 

*   

Blok danych 

x16

-0 

x16

-1 

Kod 

poprawności 

nadania 0000 

np. 14 –bład 

ramki 

Maksymalna liczba znaków 131 

background image

28

Wysyłanie i odbieranie ramek

 

Numer węzła 

Kod polecenia 

FCS 

Terminator 

Blok danych 

Ramka (polecenie) 

Numer węzła 

Kod polecenia 

FCS 

Terminator 

Blok danych 

Ramka (odpowiedź) 

Kod popraw. nadania 

Numer węzła 

Kod polecenia 

FCS 

Terminator 

Blok danych 

Ramka (odpowiedź) 

Kod popraw. nadania 

Numer węzła 

Kod polecenia 

FCS 

Terminator 

Blok danych 

Ramka (polecenie) 

Master 

np. PC 

Slave 

np. PLC 

background image

29

Protokół FINS (ang. Factory Interface 
Network Service) - 28 poleceń 

 

0.0 

A202.07 

Communication 

Port Enabled Flag 

Zezwolenie na 

kom. przez port 7 

SEND (090) 

D00100 


D00300 

D00200 

S: Pierwsze słowo źródłowe (lokalny węzeł) 

D: Pierwsze słowo przeznaczenia (zdalny węzeł) 

C: Pierwsze słowo sterujące 

0 0  0 A 

0 0  0 0 
0 3  0 0 

0 7  0 3 

0 0  6 4 

    C: D00300 

C+1: D00301 

C+2: D00302 
C+3: D00303 
C+4: D00304 

 

Liczba słów do wysłania: 10 słów, max. 4 cyfry hex, w DeviceNet max.76

 słów 

 

Trans. do siebie nie do portu szereg.np.01  Transmisja do lokalnej sieci         

 

Węzeł nr 3                                                   Numer jednostki 00 (CPU) 

 

Żądanie odpowiedzi (0), port logiczny: 7   Prośba o 3 próby do 10 sek 

 

Czas monitorowania odpowiedzi 64hex /10 (10 sek).  Dla ustaw. 0000 =2 sek 

background image

30

Protokół FINS (ang. Factory Interface 
Network Service) - 28 poleceń

 

0.0  A202.02 

Communication 

Port Enabled Flag 

Zezwolenie na 

kom. przez port 2 

RECV(098) 

D00100 


D00300 

D00200 

S: Pierwsze słowo źródłowe (zdalny węzeł) 

D: Pierwsze słowo przeznaczenia (lokalny węzeł) 

C: Pierwsze słowo sterujące 

0 0  0 F 
0 4  7 F 

0 9  0 0 

0 2  0 A 

0 0  6 4 

    C: D00300 

C+1: D00301 

C+2: D00302 
C+3: D00303 
C+4: D00304 

 

Liczba słów do wysłania: 14 słów, max. 4 cyfry hex, w DeviceNet max.76 słów 

 

Transmisja  z portu szereg. np.04          Transmisja  z  sieci 7F hex  (tzn. 127)      

 

Źródło w

 

węźle nr 9                               Źródło w nr jednostki 00 (CPU) 

 

Żądanie jest sztywne, port logiczny: 2  Prośba o 10 prób jeżeli nie odb. w 10s 

 

Czas monitorowania odpowiedzi 64hex / 10 (10 sek); Dla ustaw. 0000=2 sek 

background image

31

FINS (ang. Factory Interface Network 
Service) – instrukcja CMND(490)

     

0.0  A202.02 

Communication 

Port Enabled Flag 

Zezwolenie na 

kom. przez port 2 

CMND(490) 

D00100 


D00300 

D00200 

S: Pierwsze słowo polecenia (ang, command) 

D: Pierwsze słowo odpowiedzi, miejsce zapamięt. 

C: Pierwsze słowo sterujące 

0 1  0 1 
8 2  0 0 

0 A  0 0 
0 0  0 A 

    S: D00100 

S+1: D00101 

S+2: D00102 
S+3: D00103 

 

Kod polecenia (w hex):0101 READ, 0102 WRITE, 2801 – komenda jawna 

 

Liczba słów do czytania (wpisania): 0A hex tzn. 10 słów (2 bajty kod 

polecenia, 2 bajty kod zakończenia i 10 słów danych = 12 słów (24 bajty)) 
 (tu jest to D00010 do D00019 zapamiętane w D 00200 do D 00209) 

 

Obszar danych (czytania lub wpisania) : 82 hex  (końcowa dana) 

                     o adresie 00 0A 00 tzn. D00010 

0 0  0 8 

0 0  18 

0 0  0 0 

9  0 0 

0 2  0 F 

    C: D00300 

C+1: D00301 

C+2: D00302 
C+3: D00303 
C+4: D00304 

 

Liczba bajtów polecenia tu: wysłania 8 (max. 4 cyfry hex),   

 

Trans. z/do samego siebie (lub portu) // Trans. z/do  lok. sieci  (00),  max 07      

 

Węzeł mastera nr (max3F) (FF do wszyst) // Adres jednostki 00 (CPU) 

 

Żądanie jest wymagane (0), port: 2 (dla F –automatyczna alokacja)//Prośba o 15 prób. 

 

Czas monitorowania odpowiedzi 64 hex / 10  (10 sek); dla ustaw.0000=2 sek 

C+5: D00305  0 0  6 4 

 

Liczba bajtów do odebrania:18 hex (24bajty) (max. 4 cyfry hex),  

2 8  0 1 

0 2  1 C 

0 0  2 F 

0 0  0 1 

0 A  0 0 

    S: D00100 

S+1: D00101 

S+2: D00102 
S+3: D00103 
S+4: D00104 

 

Kod polecenia (w hex): 2801-komenda jawna, 0101 READ, 0102 WRITE,  

 

Klasa ID tu:  2F – CPM 2C-S  ( ale np. 8A – NT DRT21)     

 

Instancja ID tu: 01- obszar danych IR 0049, (02-IR 200239, 03-DM02047) 

 

Adres startowy tu: czytanie od adresu 10  //    Opcjonalnie 00 

 

Liczba obsługiwanych bajtów tu: czytane 28hex= 40 bajtów//Opcjonalnie 00 

S+5: D00105  2 8  0 0 

 

Numer węzła tu: 2 .                 //       Kod obsługi danych tu: 1C –czytaj 

bajty 

Ustawienia S dla FINS 

background image

32

FINS 
instukcja 
CMND

  

P_F_C 

1 cykl 

BSET (071)   #0000   D00000   D00106 

MOV (021)   #2801   D00000 

MOV (021)   #021C   D00001 

MOV (021)   #002F   D00002 

MOV (021)   #0001   D00003 

MOV (021)   #0A00   D00004 

@ ++ (590)      3400 

Wyzeruj obszar D 

P_1s 

1 sek 

@  - (592)       3410 

Inkremeentacja   o jeden  (zmiana danych) 

 

Dekremeentacja   o jeden  (zmiana danych) 

MOV (021)   #2800   D00005 

MOV (021)   #000B   D00006 

MOV (021)   #0030   D00007 

MOV (021)   #0000   D00008 

MOV (021)   #0010   D00009 

MOV (021)   #0000   D00010 

MOV (021)   #0064   D00011 

S

Słowa polecenia czytania 40 bajtów z IR 10 w węźle 2 ze slave

 

CPM2C-S 

C:

 

Słowa sterujace do

 

czytania 40 bajtów z IR 10 w węźle 2 ze slave

 

CPM2C-S

 

Numer węzła, tu: 2 // Kod usługi danych (Data Service 

Code) 1C- Czytanie bajtów danych, 1E – Wpisywanie, 

32 – czytanie z pamięci PT hi bajt i lo bajt, 33 -wpisanie 
Klasa ID tu: 2F –CPM2C-S, 8A- NT DRT21 

Jawny komunikat (FINS) 

Instancja ID (obszary danych)  tu: 01- IR0049, 02-

IR200239, 03- DM002047, 04- LR015, 05-HR015, 

06- AR023, 07-TC0255 

Adres startowy czytania/wpisania,  

tu:  czytanie 0A hex =10 

tzn od IR10 

Liczba bajtów czytana/wpisana, tu: czytana 28 hex= 40 

Liczba bajtów do wysłania, tu: 11  

Liczba bajtów odbieranych, tu:  30 hex= 48 (8 statutowych,  

+ 40 bajtów (jak w drugim poleceniu powyżej) 

Numer sieci przeznaczenia tu: 00 

Numer węzła mastera tu: 00 // Adres jednostki tu: 10 –

jednostka CPU CS1 (nr jednostki (0) +10), stąd  10 
01 –komputer, specjalne I/O CS1 (nr jednostki +20) 
Numer portu tu: 00 (z przedz.07) // Liczba powtórzeń =0 

Czas monitor. odpowiedzi tu: 64hex/10=10  t.j.10 sek 

@CMND (490)   D0000   D00100   D00006 

      S          D          C          w D100 miejsce zapamiętania 

Warunek 

A202.00 

port 00 

1524.12  
pole. kom OK 

Firmowe 
bloki 
funkcji !

background image

33

Zakresy wykorzystania sterowników

Sterowanie procesem

CPM2A
CPM2B
CPM2C

CPM1A

-V1

ZEN

CQM1H

CJ1

Sterowanie prostą maszyną

Sterowanie średnio złożoną 
maszyną

Osie

cio

wan

a ja

ko 

sla

ve

Peł

ne

 st

ero

wa

nie

 p

rze

z si

CP1H

CS1

Sterowanie złożoną maszyną lub gniazdem obróbczym

In

dy

wid

ual

ne

background image

34

Umiejscowienie sterowników 
w warstwach sieci

Warstwa sieci

Rodzina PLC

ZEN

CPM2A
CPM2B
CPM2C

  C200HX

  C200HG

  C200HE

Indywidualn

I/O

Magistrale 

czujników

I/O (Slave)

Magistrale 

czujników

I/O (Master)

Magistrale 

urządzeń

Sieci gniazd

Sieci polowe

CQM1H

Slave

Master

CPM1A

Ethernet

SYSMAC-Link

Controller Link

CJ1-H

 CS1

DeviceNet

Profibus-DP

AS-Interface

Compobus-S

Compobus-S

B7A

Typ sieci

CP1H

background image

35

Bezszwowość

background image

36

Dziękuję za uwagę


Document Outline