ComBricks Standard set pro permanentní měření jedné sítě / segmentu PROFIBUS

ComBricks Profi set obsahuje 1x řídicí stanici 1B a 1x osciloskopický repeater.

Vlastnosti ComBricks repeateru s osciloskopem pro 1 PROFIBUS segment

Špičkový 1 segmentový repeater modul s vestavěným osciloskopem a ukazatelem napětí na připojených stanicích PROFIBUS DP. Modul lze použít pouze s řídící stanicí typu 1B nebo 1C. Kromě monitorování a záznamu nežádoucích zpráv v síti PROFIBUS DP zobrazuje úroveň napětí a osciloskopický průběh signálu na stanicích v síti PROFIBUS DP.

Pomocí osciloskopického modulu ComBricks získáte:

• LiveList – přehled živých PROFIBUS DP stanic v síti
• Statistiky komunikace – četnost nežádoucích událostí pro každou stanici v síti (výpadky, poškozené zprávy, opakování dotazů, diagnostika apod.)
• Osciloskopické průběhy signálu PROFIBUS DP na jednotlivých stanicích a tím možnost detekovat nezapnuté odpory, zkraty v síti, špatné konektory apod.
• Graf napěťových úrovní na jednotlivých stanicích v síti PROFIBUS DP
• Nahrávání PROFIBUS zpráv na SD kartu, na základě zvolených spouštěčů
• Email / log alarm systém, který upozorní na každou nežádoucí událost v síti PROFIBUS DP
• Možnost propojit metalické a optické sítě PROFIBUS DP
• Možnost propojit sítě PROFIBUS DP a PROFIBUS PA  (DP/PA Link/Coupler)
• Možnost propojit síte PROFIBUS a PROFINET (DP/PN Link/Coupler)
• Možnost ovládat digitální výstupy / vstupy (vytvoříte stanici PROFIBUS DP SLAVE)
• Možnost vytvořit aktivní zakončení sítě

Jaký je rozdíl mezi osciloskopickým repeaterem a 1segmentovým repeaterem?

Osciloskopický repeater na rozdíl od toho 1segmentového dokáže navíc snímat osciloskopické průběhy signálu a napěťové úrovně na jednotlivých stanicích v segmentu díky tomu lze mnohem snadněji odhalit chyby jako například chybějící nebo přebytečné zakončovací odpory na konektorech, zkraty v síti, špatné konektory, rušení a další.

Jak měří a hlídá síť PROFIBUS DP?

Veškerý monitoring sítě PROFIBUS DP lze provádět přes webový prohlížeč, do kterého zadáte IP adresu řídícího modulu ComBricks. V menu na levé straně je několik odkazů pro konkrétní monitorivací funkce jako např online stav připojených stanic v síti PROFIBUS a jejich nežádoucí komunikační statistiky (opakované zprávy, ztráty stanice, poškozené zprávy, sync, diagnostické dotazy ze stanice apod.), osciloskopické průběhy pro detekci nezapnutých zakončovacích odporech nebo zkratů a také grafy napěťových úrovní na jednotlivých stanicích sítě PROFIBUS.
Veškerou diagnostiku lze provádět vzdáleně přes Ethernet / Internet, protože na řídící modul ComBricks máme přístup přes TCP/IP lokálně i vzdáleně. Vzdálený monitoring sítě PROFIBUS často řešíme přes routery eWON. O chybových událostech nám ComBricks může poslat zprávu e-mailem a/nebo událost zapsat do interního logu na SD kartu.

Ukázka záznamu osciloskopického průběhu

Pokud je síť PROFIBUS DP v dobré kondici, uvidíte na této obrazovce obdélníkové průběhy s ostrými hranami. Je důležité měřit v každém segmentu sítě, protože například vřazení repeatru oddělí stanice od osciloskopického repeatru a v odděleném segmentu již zobrazený průběh neodpovídá realitě. Je to způsobeno právě funkcí repeatru, který signály galvanicky oddělí a digitálně vyhladí. Proto je někdy vhodnější řešit další segment již přímo v modulárním systému ComBricks a vložením dalších modulů Osciloskopického repeatru vytvořit další segmenty, které díky těmto modulům měřit lze.

Zachycený chybový průběh

Tyto záznamy jsou potřebné pro vyhodnocení nahodilých chyb, například zkratu na kabelu, který se hýbe a dochází k němu jen občas.

Porovnejte záznamy se vzorovým průběhem, takto by měl záznam vypadat.

V této síti je problém se zakončením, zkontrolujte zakončení na obou koncích sítě.

Zkrat v síti PROFIBUS.

Na našich školeních Vám rádi ukážeme, jak rozeznat, v čem je problém a vše si můžete prakticky vyzkoušet pod dohledem školitele. Tato školení vycházejí z poznatků získaných během měření prováděných u našich zákazníků.

Ukázka grafu napěťových úrovní

Na tomto grafu ihned uvidíte, jestli v síti PROFIBUS DP není problém s úrovní napětí. Optimálně by zobrazené hodnoty měly mít přibližně 5V. Pokud je napětí nízké, může snadno dojít k výpadkům komunikace třeba vlivem rušení. Malé napětí může způsobovat opět i chybné zakončení sítě. Také v tomto případě platí, že vřazené repeatry v měřeném segmentu znemožní správné měření odděleného segmentu sítě PROFIBUS.

Nastavení osciloskopu

Na této záložce můžete ovlivnit zobrazení osciloskopických záznamů a grafu napěťových úrovní. Každý typ osciloskopického modulu ComBricks (PROFIBUS DP, PROFIBUS PA, modul SALT) se nastavuje zvlášť.

Záznam zpráv a jejich vyhodnocení pomocí ProfiTrace 2

Osciloskopický repeater modul má také možnost záznamu zpráv na základě nastavených spouští při výskytu určité chyby.

Nejprve je nutné nastavit jaké zprávy se mají zachytávat. Před nastavením je nutné zastavit nahrávání zpráv, jinak není možná změna konfigurace. Pro ucelenou diagnostiku doporučujeme zachytávat všechny zprávy, které nám nastavení spouště umožňuje. Pokud však víte, že jste například demontovali nějakou stanici, bude neustále docházet k hledání této stanice a tím i ke zprávám Sync. To by způsobovalo neustálé záznamy těchto zpráv. Proto máme možnost tyto záznamy vyloučit. Také můžeme využít nastavení záznamu určitého počtu zpráv jak před chybovou událostí, tak i po ní. To je vhodné pro dohledání, v jaké souvislosti k události došlo. Pokud je vše nastaveno, včetně zatržítka Auto spouštěč, spusťte nahrávání zpráv. Nastavení pak může vypadat jako v našem příkladu.

Pokud během sledování sítě dojde k chybovému záznamu, zpráva se uloží na paměťovou kartu, která je součástí řídící stanice. Tuto zprávu si můžeme stáhnout do svého počítače. Pokud si zdarma stáhneme a nainstalujeme program ProfiTrace 2, který je součástí PROFIBUS testeru, můžete tento záznam otevřít a zjistit, co bylo příčinou chyby. Pro jednoduchost jsme program přidali i k tomuto modulu do sekce Ke stažení. Zobrazení záznamu vidíte na následujícím obrázku.

Vlastnosti ComBricks řídicího modulu 1B

Řídicí modul je vždy nedílnou součástí sestavy ComBricks. Musí být zasunut do první levé pozice ComBricks sběrnice, napravo od něho se zasouvají do sběrnice další moduly ComBricks. Jedna sestava vždy obsahuje jeden řídicí modul a maximálně 32 dalších modulů celkem. Doporučujeme v každé sestavě ComBricks obsadit max. 10 modulů.

Řídicí modul 1B umožňuje monitorování pouze jedné sítě PROFIBUS (jedna síť o jedné rychlosti). Pro připojení sítě PROFIBUS do sestavy ComBricks je vedle řídicího modulu 1B potřeba ještě modul(y) typu repeater nebo optický modul. Chcete-li monitorovat více sítí přes jeden ComBricks (tzn. různé sítě o stejných nebo různých rychlostech), potřebujete řídicí modul 1C (+ repeater moduly), který umožňuje monitorování až 4 různých sítí najednou – popř. ComBricks Profi set.

Do řídicího modulu je přivedeno napájení 24 VDC a to je dále přes sběrnici distribuováno do dalších modulů. Vedle svorek pro redundantní napájení je řídicí modul vybaven Ethernet portem pro připojení PC a jedním relé kontaktem, který můžete využít pro signalizace mnoha typů alarmů. Přes USB port se provádí aktualizace firmware řídicího modulu a některých dalších modulů. Celá sestava ComBricks je určena pro montáž na DIN lištu.

Relé kontakt

Na horní straně řídicího modulu najdete Ethernet zásuvku RJ45, USB port pro aktualizaci firmware a výstupní svorky relé kontaktu, jehož sepnutí lze napojit na řadu nežádoucích systémových a PROFIBUS událostí (např. opakované PROFIBUS zprávy, poškozené zprávy, ztráty stanice, nízké napětí ve sběrnici apod.). Přiřazení aktivace událostí sepnutí relé kontaktu se provádí přes webový prohlížeč. Pokud potřebujete více než jeden relé kontakt, pak můžete využít speciální relé modul 4× 5 A / 230 VAC nebo digitální IO modul 8× 0,5 A / 24 VDC.

SD karta

S každým řídicím modulem je dodána originální SD karta, která slouží pro uložení záznamů událostí, PROFIBUS zpráv, GSD souborů, PDF manuálů a komplet zálohy ComBricks systému. Dodávaná karta má kapacitu 1 GB, ale může být nahrazena SD kartou o kapacitě až 32 GB. 

SNMP

Řídicí modul umí poskytnout data přes vestavěný webserver a přes protokol SNMP v1, který využijete pro sběr dat do aplikací typu OPC server, SCADA HMI, databáze apod. V sekci Ke stažení naleznete MIB soubor, který stačí naimportovat do příslušného SNMP programu a ihned získáte nabídku všech hodnot, které můžete číst ze systému ComBricks. Přes SNMP lze z ComBricks vyčítat např.:

Obrazovky vestavěného webserveru

Připojte počítač přes Ethernet kabel s řídicím modulem ComBricks a v prohlížeči zadejte IP adresu řídicího modulu ComBricks. Pro nalezení sestavy ComBricks v síti Ethernet použijte program Discovery Tool (najdete v sekci Ke stažení – součást programu Network Condition Indicator), pomocí kterého najdete v síti Ethernet všechny připojené řídicí moduly ComBricks, nastavíte jim IP adresu apod. Je-li vše správně nastavené, zobrazí se vám nabídka vestavěného webserveru, jehož jednotlivé položky menu si popíšeme na následujících řádcích.

Status obrazovka – ComBricks

Zde najdeme seznam všech modulů v sestavě ComBricks, včetně statusu každého modulu, popisu modulu, sériového čísla a hardwarové verze modulu. Kliknutím na každý modul přejdeme na detailnější informace zvoleného modulu.

Přehled událostí – ComBricks

Časově seřazené informace např. o zapnutí/vypnutí systému, vyjmutí modulů ComBricks, detaily o zápisu dat z měření aj.

Seznam kanálů zařízení – ComBricks

Přehledné zobrazení všech online modulů v rámci sestavy ComBricks. Jakmile je v druhém a dalším slotu zasunuta např. repeater karta ComBricks a připojena do sítě PROFIBUS, je pod kartou vidět seznam všech připojených zařízení PROFIBUS Master/Slave, včetně jejich statusu (dle barev). Pozor, každý seznam stanic je řazen numericky, tzn. vzestupně (nikoliv topologicky, jak jsou stanice zapojeny ve skutečnosti za sebou). Každopádně už tento přehled připojených PROFIBUS stanic do každého repeater modulu ComBricks můžete využít pro zjištění určité topologie sítě ve smyslu, co je kam připojeno.

Nalezené stanice – ComBricks

V horní části obrazovky vidíme celkem čtyři záložky, Network 1, 2, 3 a 4. Tyto záložky reprezentují měřené sítě, které jsou připojeny do modulů ComBricks v rámci jedné sestavy. Připojení segmentů a sítí PROFIBUS provádíme přes moduly typu repeater, optický modul aj. Se stanicí 1B můžeme měřit pouze jednu síť PROFIBUS, ostatní záložky budou nedostupné a jejich odemčení bude vyžadovat update licence z 1B na 1C. S řídicí kartou 1C máte odemčené všechny čtyři záložky a můžeme měřit až 4 různé sítě PROFIBUS (např. sítě z různých strojů, sítě z různých PROFIBUS karet z jednoho CPU apod).

Statistiky – ComBricks

Pro každou PROFIBUS SLAVE stanici v síti PROFIBUS zobrazí ComBricks zachycené nežádoucí jevy komunikace PROFIBUS, např. poškozené zprávy, počty opakování, opakování dotazů aj. Dá se obecně říci, že zdravá síť PROFIBUS znamená prázdné pole u každé statistiky. Jakmile se v síti děje něco nežádoucího na úrovni PROFIBUS telegramů, tak právě v této tabulce najdete pod příslušnou stanicí počet výskytu sledované PROFIBUS události.

Nahrávání zpráv – ComBricks

V této části konfigurace nastavujeme nahrávání PROFIBUS telegramů pro jednu až čtyři připojené PROFIBUS sítě. Nahrávání zpráv se spouští vždy na základě nějaké nežádoucí události v síti, jako např. opakování dotazu, ztráta stanice, poškozená zpráva, zpráva typu Sync apod. Před každou touto událostí je třeba definovat počet telegramů PŘED událostí, a ty je často dobré nahrát také.

Tovární nastavení je 500 zpráv před událostí + událost. Pro konfiguraci nahrávání zpráv je nutné zapojit do sběrnice ComBricks jednu ComBricks kartu typu repeater nebo osciloskopický repeater. Všechny nahrané události se ukládají na SD kartu do řídicího modulu ComBricks, která pojme až 1000 záznamů. Všechny uložené záznamy lze otevřít v programu ProfiTrace 2 (sekce Ke stažení).

Události sítě – ComBricks

Pod touto záložkou najdete seznam PROFIBUS událostí, jako např. spuštění sestavy ComBricks.

E-mail & Log Event Configuration – ComBricks

ComBricks umí upozornit na všechny nežádoucí události zasláním e-mailu nebo zápisem do logu událostí. K dispozici máme dvě oblasti konfigurací, oblast systémových událostí a oblast PROFIBUS událostí. Na každou událost může upozornit ComBricks pouze jednou nebo opakovaně (pokud událost trvá). Pro správnou funkci odesílání e-mailu je třeba v záložce Nastavení e-mail účtu nastavit odchozí mail SMTP server, případně další parametry.

Kontrola ovládání – ComBricks

Na nežádoucí systémové a PROFIBUS události umí ComBricks upozornit také sepnutím relé kontaktu nebo digitálních výstupů. Samotný řídicí modul je vybaven jedním relé kontaktem. Pro rozšíření počtu digitálních výstupů nebo relé výstupů je třeba sestavu ComBricks doplnit o potřebné I/O moduly.

SNMP konfigurace – ComBricks

ComBricks podporuje protokol SNMP v1 a na této stránce můžete aktivovat události, které může ComBricks posílat přes SNMP protokol do SNMP systémů, např. do OPC serveru KEPServerEX SNMP driver. Seznam všech podporovaných SNMP událostí je možné naimportovat přes SNMP MIB soubor, dostupný v sekci Ke stažení.

Konfigurace vlastních názvů – ComBricks

Pro zjednodušení přehledu o PROFIBUS stanicích v síti je možné každé stanici přiřadit jméno (místo čísla). Maximální povolená délka jména je 16 znaků. V tabulce Hodnoty je seznam PROFIBUS adres 1–126. Za každou dvojtečku napište název stanice, který vám pomůže lépe identifikovat danou stanici.

Hlavní konfigurace – ComBricks

Zde provádíme nastavení času a zadáváme popis sestavy ComBricks (popis je pak vidět v horní tabulce na každé stránce, tzn. lokalita, společnost, země). Dále zde nastavujeme homepage stránku sestavy ComBricks, tzn. jaká položka menu ComBricks se otevře po zadání IP adresy ComBricks do prohlížeče. Jazykové mutace volíme ve spodní části stránky. Pokud chybí český jazyk, je třeba ho dohrát přes FTP nebo nahrát přímo na SD kartu ComBricks. Soubor češtiny je dostupný v sekci Ke stažení.

Nastavení sítě

Monitorované sítě PROFIBUS nemusí mít nutně název Network XY, ale můžeme je pojmenovat, jak potřebujeme. Dále zde vidíme obsazenost jednotlivých slotů sběrnice ComBricks a u každého modulu pak jeho nastavení, tzn. pro jakou PROFIBUS síť je nastaven (kanál nastavujeme přes přepínače na čelní straně modulu repeater aj.), dále stav zakončovacího aktivního zakončení a způsob nastavení SW/HW. Pokud na čelní straně libovolného modulu ComBricks nastavíme přepínač H/S do polohy H, pak se přiřazení modulu ComBricks do sítě PROFIBUS nastavuje hardwarově, tzn. přes přepínače. V poloze S naopak softwarově, tzn. přes admin – webové prostředí.

IP konfigurace – ComBricks

Potřebná nastavení pevných IP adres nebo přidělení přes DHCP provádíme v této záložce. Možné jsou i změny v portech komunikace.

Password/uživatelé – ComBricks

Každý ComBricks nabízí dva typy uživatelů, Administrator a User. Zde nastavíme potřebná práva pro uživatele User, aby např. nemohl smazat nebo vůbec vidět některá nastavení sestavy ComBricks.

Nastavení e-mail účtu – ComBricks

Pro odesílání alarm notifikací je třeba nastavit SMTP e-mail server, případně e-mail adresy jednotlivých skupin uživatelů, pokud je někde používáme. Přehled a nastavení konkrétních notifikací provedeme v sekci e-mail / log event configuration.

Nastavení zařízení – ComBricks

Dodávaná SD karta obsahuje originál zálohu řídicího modulu ComBricks, který právě zde můžeme nahrát, případně uložit v jiné podobě. Pokud máte svoji SD kartu a potřebujete originál zálohu, najdete ji v sekci Ke stažení. Na dálku přes webový prohlížeč je možné právě zde provést restart sestavy ComBricks.

Uživatelské zprávy – ComBricks

Šikovná pomůcka pro řadu techniků, kteří právě zde napíší nějakou svoji zprávu o síti PROFIBUS, provedeném měření, záloze apod.

Diagnostic Slave Configuration – ComBricks

Řídicí modul ComBricks lze používat také jako stanice PROFIBUS MASTER, a to nám umožní např. vyčítat diagnostické informace z multirepeaterů ProfiHub B5/B2. Takto získáme informace např. o typech různých chyb konfigurace, parametrizace, diagnostiky apod.

Aktualizovat licenci – ComBricks

Společnost HMS Industrial Networks nabízí tři varianty řídicího modulu a pokud se rozhodnete, že např. variantu 1B potřebujete upgradovat na typ 1C, tak si zakoupíte aktualizaci licence, kterou nahrajete zde. Tímto se rozšíří funkcionalita z monitoringu jedné sítě PROFIBUS na nový monitoring až čtyř sítí PROFIBUS.

Software and Documents Downloads – ComBricks

Na originálně dodávané SD kartě jsou nahrané dokumenty k jednotlivým ComBricks modulům. Nemáte-li přístup k internetu, tak si je můžete právě zde otevřít a nastudovat, co potřebujete. Pokud byste chtěli tyto dokumenty aktualizovat, jde to jen přes nahrání celého obrazu SD karty, viz sekce ke stažení.

Chcete se dozvědět více? Přihlaste se na náš 2denní kurz plný praktických ukázek a cvičení.