ProfiHub B5+R PROFIBUS multirepeater

ProfiHub B5+R – Priemyselný multi-repeater a hub pre PROFIBUS DP

Viackanálový PROFIBUS DP repeater, ktorý umožňuje vytvoriť až 5 nových galvanicky oddelených segmentov v jednej inštalácii. Technici ho využijú pri budovaní robustných alebo rozsiahlych sietí, kde je kľúčová diagnostika, dostupnosť a flexibilita topológie.

Kľúčové vlastnosti

• 5 galvanicky oddelených segmentov + 1 hlavné zbernicové (chrbticové) pripojenie
• 100 % ochrana proti skratom na každom segmente
• Vlastný repeater a prepínateľné zakončenie pre každý segment
• Podpora hviezdicovej, stromovej a zbernicovej topológie
• Vstavaná diagnostika a LED indikácia stavu komunikácie
• Redundantné napájanie a komunikačné prepojenie dvoch ProfiHubov
• Ochrana proti nežiaducemu zníženiu rýchlosti PROFIBUS
• Pripojenie káblov cez DB9 konektory aj skrutkové svorky
• Kompaktné a odolné vyhotovenie na montáž na DIN lištu

Prečo zvoliť ProfiHub B5+R?

• Zvyšuje spoľahlivosť a dostupnosť celej siete PROFIBUS
• Minimalizuje vplyv poruchy jedného segmentu na ostatné
• Umožňuje rýchlu diagnostiku siete PROFIBUS a minimalizáciu prestojov
• Flexibilné riešenie na rozšírenie sietí v náročných priemyselných podmienkach
• Jednoduchá inštalácia bez zásahu do konfigurácie PLC
• Úspora miesta a nákladov – nahrádza až 5 repeaterov

Ako ProfiHub B5+R funguje

ProfiHub B5+R je zariadenie, pomocou ktorého vytvoríte hviezdicovú metalickú topológiu v sieti PROFIBUS DP. Maximálny počet novovytvorených PROFIBUS DP segmentov je +5 a všetky segmenty sú od seba navzájom galvanicky oddelené. Rušenie alebo zlý signál v jednom segmente sa vďaka multirepeateru ProfiHub nedostane do ďalšieho segmentu a neovplyvní kvalitu jeho signálu.

Inštalácia ProfiHubu do siete nevyžaduje zmenu konfigurácie stanice PB Master. Pracuje transparentne a nevyžaduje vlastnú adresu. Výnimkou je aktivácia funkcie Diagnostics, keď sa zariadenie správa ako bežný DP Slave a musí byť pridané do konfiguračného nástroja a adresované (predvolená adresa 126).

Pomocou rotačného prepínača možno pevne nastaviť konkrétnu prenosovú rýchlosť PROFIBUS. Tým sa zabráni nežiaducemu zníženiu rýchlosti siete zo strany PB Mastera. ProfiHub potom neprepne na inú rýchlosť ani v prípade chyby alebo neprítomnosti telegramu.

Príklad novej hviezdicovej topológie v sieti PROFIBUS DP, ktorú sme vytvorili pomocou zariadenia ProfiHub B5+R

Diagnostika

Vďaka diagnostickým LED na každom segmente je možné odhaliť chybu skôr, než PROFIBUS prestane fungovať. LED indikujú stav komunikácie – OK, ERROR, žiadny signál.

Každý segment je navyše vybavený konektorom DB9 (CANON SUB9), ktorý výborne slúži ako merací bod na pripojenie PROFIBUS analyzátora, napr. testera ProfiTrace 2.

ProfiHub B5 má stupeň krytia IP20. Ak potrebujete vyšší, zvoľte variant ProfiHub A5 s krytím IP65.

Alarm relé kontakt upozorní na výpadok sekundárneho napájania a môže signalizovať aj ďalšie udalosti v sieti, ako sú opakované prenosy alebo neplatné telegramy. Možno ho využiť na pripojenie LED majáka, bzučiaka, SMS modulu alebo ako digitálny vstup do PLC.

Ukážka zapojenia multirepeateru ProfiHub B5+R v rozvádzači. Z hlavného prívodu PB signálu (Main Bus) vytvorí 5 nových galvanicky oddelených PB segmentov (C1-C5 káble)

Dokonalé galvanické oddelenie všetkých segmentov

Zdokonalená elektronika multirepeateru ProfiHub umožňuje (na rozdiel od konkurenčných repeaterov) neobmedzené kaskádové radenie za sebou (neplatí teda max. počet 9 repeaterov v kaskáde za sebou).

ProfiHub má 100 % ochranu proti skratu, tzn. ak v segmente 1 skratujete vodiče A/B voči sebe, tento skrat neprejde do ďalších segmentov. Toto správanie sa od repeatera logicky očakáva, bohužiaľ sa však netýka radu iných repeaterov na trhu.

Navyše sú dáta v sieti neustále sledované z hľadiska výskytu prekmitov, ktoré ProfiHub digitálne vyhladzuje. Od našich zákazníkov vieme, že multirepeatery ProfiHub uprednostňujú práve pre lepšie galvanické oddelenie všetkých segmentov, vďaka ktorému minimalizovali výpadky sietí PROFIBUS.

Vďaka 100 % galvanickému oddeleniu PROFIBUS segmentov neprepustí ProfiHub B5+R rušený alebo poškodený signál z jedného segmentu do druhého.

Cenovo aj rozmerovo výhodnejšie riešenie

ProfiHub je ideálny nástroj na zapojenie siete PROFIBUS do hviezdy, pretože zaberie na DIN lište menej miesta, pre každý kanál máte extra prípojný bod a navyše je to cenovo ešte výhodnejšie.

Pýtate sa, oproti čomu? Pri našich meraniach často nachádzame viac prepojených klasických PROFIBUS repeaterov medzi sebou, tzn. horná časť je vzájomne prepojená a zo spodných segmentov odchádzajú jednotlivé galvanicky oddelené PROFIBUS vetvy do technológie. Takto je síce možné urobiť zapojenie do hviezdy, ale vo všetkých smeroch je to nešťastné riešenie.

Porovnanie rozmerov zapojenia repeaterov B1 do hviezdy. Toto zapojenie neodporúčame a na vytvorenie hviezdicovej topológie bude vhodnejšie zvoliť multi-repeater ProfiHub B2 alebo B5.

Radšej menej PROFIBUS staníc vo viacerých PROFIBUS segmentoch

Z našich skúseností odporúčame zákazníkom NEMAŤ v jednom segmente až 31 PROFIBUS staníc, pretože 31 staníc znamená 31 potenciálnych príčin problému, ktoré môžu spôsobiť odrazy signálu v PROFIBUS kábli. Tento odraz sa s dĺžkou segmentu zväčšuje a nakoniec je taký veľký, že zvyčajne odstaví najvzdialenejšiu stanicu.

Našim zákazníkom preto odporúčame nasadiť max. 5–10 PROFIBUS staníc v jednom segmente. V praxi to znamená, že do multirepeateru ProfiHub privediete signál od stanice MASTER (môžete potom pokračovať aj ďalej) a na každý segment pripojíte max. 5–10 staníc. Môže ísť o stanice vždy v jednom rozvádzači, o stanice v jednom smere od rozvádzača, o všetky meniče / IO periférie / HMI panely a pod. Je to v podstate jedno, pretože ProfiHub funguje ako hub, takže prepojí všetko so všetkým. Je prakticky jedno, aké stanice na jednotlivé kanály (segmenty) pripojíte.

Touto stratégiou rozdelenia siete na menšie segmenty s menším počtom staníc nielen významne zvýšite robustnosť siete PROFIBUS, ale v prípade problémov so sieťou PROFIBUS skrátite čas na nájdenie príčiny chyby, pretože príčinu aj dôsledok spravidla nájdete len v jednom segmente.

Ak umiestnime PROFIBUS stanice do viacerých galvanicky oddelených segmentov, zvýšime tým robustnosť a odolnosť siete PROFIBUS voči prípadnému rušeniu a chybám v ostatných PROFIBUS segmentoch. Chyba z jedného segmentu sa nedostane do druhého segmentu a vďaka tomu dokážeme chybu rýchlejšie lokalizovať.

Redundancia v sieti PROFIBUS

Ak potrebujete vytvoriť druhé fyzické metalické spojenie medzi dvoma miestami v sieti PROFIBUS, napr. kvôli častému poškodeniu kábla, môžete využiť funkciu redundancie. Túto funkciu aktivujete prepnutím rotačného prepínača do polohy 2 alebo 5 a posledné kanály 4 a 5 začnú medzi dvoma modulmi ProfiHub fungovať ako redundantné spojenie. V prípade výpadku jedného kábla začne automaticky fungovať záložné spojenie.

Ukážka redundancie v sieti PROFIBUS cez zariadenie ProfiHub B5+R. Ak dôjde k poškodeniu jedného PROFIBUS kábla, druhý kábel začne okamžite fungovať ako záložný.

Permanentná diagnostika PROFIBUS

Pomocou otočného prepínača možno zapnúť diagnostické funkcie komunikácie PROFIBUS. Z ProfiHubu sa stane DP SLAVE stanica, adresu možno nastaviť cez SW konfiguráciu MASTER stanice alebo napr. pomocou testera ProfiTrace 2. Prostredníctvom GSD súboru môže používateľ nastaviť dáta, ktoré požaduje dostávať od multirepeateru ProfiHub. Cyklické dáta môžu obsahovať jednoduché štatistiky aj zložité štruktúry identifikujúce problémy kanála.

Ukážka pripojenia zariadenia ComBrick v sieti PROFIBUS na monitoring siete PROFIBUS a ako ďalší PROFIBUS MASTER. V prehliadači potom vidíme dáta z ProfiHub B5+R, ktoré ukazujú udalosti v sieti PROFIBUS.

ProfiHub ako permanentná diagnostika siete PROFIBUS

ProfiHub B5+R v režime PROFIBUS diagnostika funguje ako SLAVE stanica a poskytuje stanici MASTER informácie o sieti a pripojených staniciach. Toto možno využiť na vytvorenie vizualizačných obrazoviek, v ktorých nakreslíte topológiu siete, Live-list staníc, stavy jednotlivých staníc, zachytené výpadky, chyby komunikácie, štatistiky komunikácie atď.

Schéma možností diagnostiky zariadenia ProfiHub B2+R. Zobrazené dáta možno čítať do zariadenia Combricks a ďalej ich vyhodnocovať v nadradených napr. SCADA HMI systémoch.

ProfiHub poskytuje stanici MASTER tieto informácie:

• rýchlosť siete PROFIBUS,
• stav relé alarm kontaktu stanice ProfiHub,
• prítomnosť napájania na svorkách 1 a 2,
• stavy zakončovacích odporov jednotlivých segmentov,
• prítomnosť PROFIBUS signálu na jednotlivých segmentoch,
• Live-list staníc jednotlivých segmentov, tzn. aké stanice sú online pripojené do jednotlivých segmentov,
• štatistiky celkovo za celý ProfiHub a štatistiky za jednotlivé segmenty:
  • straty stanice,
  • SYNC správy,
  • opakovanie otázok – celkovo,
  • opakovanie otázok – sekvencie,
  • poškodené správy,
  • interná diagnostika,
  • externá diagnostika,
  • diagnostika počas dátovej výmeny.

Webová stránka zariadenia Combricks, kde sú viditeľné údaje o zariadení ProfiHub B5+R, ktoré Combricks číta a zobrazuje.