בטאון אינסטרומטריקס 2019 סתיו

תמליל

1 בטאון אינסטרומטריקס 2019 סתיו

2 Endress+Hauser יצרנית מובילה בתחום המדידות והאוטומציה לתעשייה. Endress+Hauser מספקת שירות ומגוון רחב של פתרונות לתעשייה התהליכית בתחומי הזרימה, גובה, לחץ, אנליטיקה, טמפרטורה, רשמים ותקשורת דיגיטלית למספר רב של סוגי תעשיות בכל רחבי העולם תוך כדי שימת דגש על יעילות ומקסום גם בתחום הכלכלי, בטיחות והגנת הסביבה. Acromag מייצרת ממשקי קלט/פלט של כל סוגי ה- I/O הקיימים בעולם התעשייתי. ממשקי I/O לתקשורת TCP, Modbus, Modbus.PROFIBUS DP, Profinet, Foundation Fieldbus Procentec מתמחה בייצור מכשירים וכלים לאבחון רשתות תקשורת תעשייתיות כגון PROFIBUS DP/PA ובמתן פתרונות לאבחון תקלות. 24/7 כמו גם ממשקי תקשורת ומתגי תקשורת מנוהלים ולא מנוהלים ברמת מיגון IP67 AS-interface מייצרת ממשקים וציוד לרשתות Bihl+Wiedemann כולל תוכנות וכלים המאפשרים אבחון מהיר ופתרון תקלות ברשתות אלו. למכונות אריזה, תהליכי ייצור ובקרת מבנים EKS Engel מתמחה בפתרונות תקשורת אופטיים. החל ממתגי תקשורת תעשייתיים מנוהלים ולא מנוהלים, ממירי תקשורת אופטיקה לתקשורת טורית, יחידות I/O בתקשורת אופטית, יחידות Patch Panels אופטיות משולבות קומפקטיות המתאימות גם להתקנה בלוחות Nautilus Infotech מייצרת מגוון של מתגי תקשורת תעשייתיים ברמות מיגון שונות. כמו גם עמידות לטמפ' סביבתיות גבוהות עד 85 C, ממשקי תקשורת.Modbus TCP/Serial RS232-RS485 Metasphere מייצרת אוגרי נתונים ברמות מיגון IP68 ועמידות באזורים נפיצים ATEX.האוגרים בעלי סוללה פנימית, מסוגלים לתמוך ב- 2 מכשירים לצורך הפעלה ודגימה. הנתונים מועברים באמצעות חיבור סלולרי )באמצעות SIM פנימי( לענן נתונים. ושם באמצעות מנוי הלקוח יכול לצפות באתר על ביצועי התהליך שלו או להוריד את הנתונים למחשב שלו לעיבוד נוסף. FINT מייצרת ממשקי תקשורת מפרוטוקול אחד לפרוטוקול שני כמו: HART >- Modbus RTU או,PROFIBUS DP >- Modbus RTU או.PROFIBUS PA >- HART )HMI( תוכנה GENESIS64 מייצרת את חבילת התוכנה ה- ICONICS לפיקוח ובקרה על תהליכים ומבנים. החבילה כוללת מספר מודולים כגון: Historian, לשמירה וניתוח של נתונים היסטוריים, Alarmworks64 לניתוח והוצאת מסרונים על אירועים בתהליך. Mb Connect line מספקת ציוד ושירותים לתחזוקה מאובטחת מרחוק של ציוד בקרה ומכונות. לחברה מגוון של ציוד המאפשר התחברות לציוד המרוחק באמצעות קו טלפון, קו סלולרי או חיבור אתרנט. כמו כן ציוד לגיבוי אוטומטי של בקרי Siemens PLC S

3 עופר בן אפרים מנכ"ל עורך הביטאון אריה שצקי מומחה תשתיות מחשוב שנה טובה לכם הקוראים, התחלנו שנה חדשה בתקווה לשנה טובה יותר. בהמשך למגמה בגיליון הקודם בו הקדשנו את מרביתו לרשת תקשורת חדשה לרצפת הייצור,IO-Link גם הפעם הגיליון מוקדש לרשת תקשורת נפוצה במיוחד PROFIBUS ובאמצעים הקיימים בכדי לנתח ולתת לכם תמונה על בעיות נפוצות אשר קורות ברשת התקשורת וכיצד להתמודד איתם. נציג לכם צג תהליכי בעל 8 ערוצים אשר יודע להאזין ברשת התקשורת בו הוא מחובר, ולהציג בפניכם את ערכי התהליך מהתקנים המחוברים יחד אתו ברשת. בנוסף נציג בפניכם מערכת מודולרית המאפשרת לנטר את רשת התקשורת PROFIBUS ברצפת הייצור באופן רציף. קריאה נעימה. תוכן הגיליון: עמ' 3 אבחון רשתות תקשורת ברצפת הייצור עמ' 4 רשת תקשורת.PROFIBUS DP עמ' 8 5 תקלות אופייניות ברשת.PROFIBUS DP עמ' - 9 צג שטח 8 ערוצים לתצוגת ערכים מרשתות תקשורת עמ' 10 מגן נחשולי מתח להתקנה בשטח עמ' - 11 מה אתה יודע על נתחי תקשורת PROFIBUS עמ' 13 ניטור רשתות תקשורת של רצפת הייצור באופן רציף 2

4 אבחון רשתות תקשורת ברצפת הייצור מבוא: למרות הפשטות והשימוש הנפוץ של רשתות התקשורת לרצפת הייצור, ניתן תמיד לפגוש מצבים בשטח שעלולים למנוע עבודה תקינה וסדירה של רשתות אלו. למציאת הגורמים לשיבושים אלו קיימים כלים שונים, החל מכלים ניידים המאפשרים בדיקה טרום הפעלה של הרשתות בכדי למנוע תקלות בהמשך העבודה, ועד לכלים קבועים המאפשרים בדיקה וניתוח של הרשתות בצורה מתמדת )24 24/7 שעות ביממה / 7 ימים בשבוע(. מנתח רשת PROFIBUS בסיסי צריך את התכונות הבסיסיות הבאות: לכידת הודעות והצגתם עם היכולת לחולל אותם לפי תמסורת מסוימת או תנאי. זה מאפשר לנו ללכוד תמסורת אשר מתחוללת באופן אקראי או לעיתים )אחת לכמה שניות הוא אירוע אקראי במערכת בעלת רשת מהירה מאד(. פילטר על ההודעות אשר מאפשר לנו להציג אך ורק את אותם תמסורות המעניינות אותנו. זה מאפשר לנו להסתיר את התמסורות שאינן מעניינות אותנו. תצוגת Live List אשר מציגה את כל היחידות שנוטלות חלק בתקשורת. זה מבט מהיר על היחידות אשר מצויות על הרשת והמצב שלהן. בכדי לאפשר אבחון של בעיות על הכבלים )חיווט רופף, מחברים או ממשקי יחידות שכשלו( אנחנו צריכים להיות מסוגלים לראות את צורת הגל בפועל באפיק.)BUS( למספר מסוים של כלי אבחון יש אפשרות לצפות בצורת הגל, אולם לרבים אחרים אין את היכולת הזאת! בנוסף היכולת לחולל את תצוגת צורת הגל בכדי לראות את צורת האות מכל יחידה על הרשת הוא נחוץ ביותר. בכדי שכלי האבחון יהיה בשימוש במצבים אמיתיים במפעל, יש צורך שהכלי יהיה נייד ויוכל לעבוד בלי תלות במקור מתח חיצוני. אנחנו נהגנו להשתמש בכלי אבחון ובאוסילוסקופ נפרד, שהצריך חיבור רשת נוסף ואספקת מתח וסרגלי שקעים וכבלים מאריכים. אנחנו סיימנו עם הסופרמרקט הזה והעגלה לסחיבת כל הציוד הזה בכל רחבי המפעל. ולבסוף, בכדי שנוכל לחבר את כלי האבחון לרשת עובדת מבלי לגרום לקריסה שלה, כלי האבחון צריך לספק מינימום עומס על הרשת והכי חשוב היא לא מצריכה קווי *STUB או.*SPUR קו STUB הוא בפשטות אותו כבל שמחבר את כלי האבחון לרשת! למה? ובכן כבל STUB יכול ליצור השתקפויות על הכבל וזה עלול לשבש את רצף ההודעות שעובר במהירויות גבוהות מיחידה ליחידה לאורך הכבל. 3

5 רשת תקשורת PROFIBUS-DP מבוא Diagnostics Down to the Last Device למרות הפשטות והשימוש הנפוץ ביותר בטכנולוגיית רשת,PROFIBUS-DP סוג התקשורת מבוסס על תקן תקשורת,RS485 לפיכך ניתן לפגוש מספר מצבים בשטח שיכולים למנוע ואף להשבית את ההפעלה וההרצה ולמנוע את התקשורת וההשמטות הרצויות במהלך ההפעלה. החלק הפיזי של תקשורת RS485 בתקן הזה קיימים 2 ערוצים עצמאיים המכונים A ו- B אשר משדרים ברמות מתח זהות אולם בקוטביות הפוכה. VOA( ו- VOB או בפשטות VA ו- VB (. מסיבה זו יש חשיבות שכל המרכיבים ברשת יהיו מחוברים בקוטביות הנכונה. על אף החיבור הקוטבי אין זה אומר שיציאה של התקן אחד מחובר לכניסה של התקן אחר, אין כאן תמונה 1A אותות של RS485 PROFIBUS DP זרם בלולאה. כל אות חוזר דרך חוט הארקה או דרך החוט השלישי של החיבור, אולם האות חייב להיות קריא על ידי ההתקן הקולט כאות דיפרנציאלי ללא חיבור להארקה. הארקה של סוג התקשורת הזה הוא יתרון של האות הדיפרנציאלי. בשים לב לתמונה 1A רואים שהאות משודר בפאזה מהופכת על גבי החוטים של הכבל, בעוד שהרעש משודר באותו המופע של פאזה. 4

6 במהדקי הכניסה של המגבר הדיפרנציאלי, תקשורת ה-,PROFIBUS רואים שהאותות מגיעים בצורה דיפרנציאלית ואילו הרעש מגיע באותו המופע, ונדחה. לפיכך, כל הרעש המושרה לתוך הכבל, בדרך כלל ממוצא אלקטרו מגנטי, בעיקרון ידחה. תמונה 1B רשת RS485 PROFIBUS DP קווי התמסורת הדיפרנציאליים משתמשים כמידע רק בהבדל של הפוטנציאלים בין 2 החוטים בכבל. ללא קשר למתח הדיפרנציאלי השורר ביניהם )משותף או מאורק(. תקן RS-485 משתמש בצמד דיפרנציאלי לא מאוזן, כלומר כל התקן ברשת חייב להיות מחובר לאדמה ולספק אות חוזר בכדי למזער את הרעש בקווי הנתונים. הכבל חייב להיות מסוכך מסוג זוג שזור, ויש להתקין מערכת הגנה מנחשולי מתח. תמונה 1C רשת RS485 PROFIBUS DP עם מגן נחשולים נגדי קצה )טרמינטורים(: בהקשר זה, טעויות עקרוניות רבות ניכרות בפועל. נגדי הקצה הם העכבה )Impedance( אשר נוסף לרשת PROFIBUS במטרה ליצור הרמוניה עם עכבת הרשת.ככל שאורך הרשת 5

7 ארוך יותר, כך גם עיוות האות יכול להיות עוצמתי. נגדי הקצה מבטלים שגיאות תקשורת שנגרמות על ידי אותות מעוותים.ראוי לציין שבמידה ונגדי הקצה אינם מותקנים, החיווט יעבוד כאנטנה, אשר מעדיף את עיוות האות ומגביר את הרגישות לרעש. העכבה האופיינית היא ערך העומס שהותקן בקצה הקו במילים אחרות, זהו נייחים השווה לאחד. עומס בעל ערך ואינו משקף שום אנרגיה. המספק מקדם אפס של השתקפות, או עדיין, מערכת יחסים של גלים טבלה - 1 מציגה כיצד לבדוק רשת PROFIBUS-DP עם התייחסות לנגדי קצה )Terminators( וגם לכבלים על ידי שימוש במכשיר מדידה מולטימטר. ערך המדידה ~ 110Ω מדידה התנגדות התנגדות שווה ערך המדידה ערך המדידה 220Ω ~ בין הפינים או שואפת התנגדות מוליכי לאינסוף הכבל כבל תקין קצר בין A ל- B יש רק נגד קצה קיימים 2 נגדי קצה פעילים 3(B) 8(A) אחד פעיל במידה והערך קטן מ -110Ω יש נגד קצה מיותר במערכת כבל תקין קצר בין A לסיכוך Shield 8(A) כבל תקין קצר בין B לסיכוך Shield 3(B) החוטים A ו- B בכבל : PROFIBUS-DP אחד מהטעויות הנפוצות שניתן למצוא בדרך כלל בשטח הוא שזוג החוטים הללו מוצלבים בתוך המחבר. התקן של PROFIBUS-DP אומר: - חוט : B צד חיובי )+( צבע אדום )פין 3 על גבי מחבר 9 פינים )DB9 - חוט A: צד שלילי )-( צבע ירוק )פין 8 על גבי מחבר 9 פינים DB9 הערה: המחברים החדשים המסופקים היום מכילים מהדקים הצבועים בצבעי החוטים אליהם הם אמורים להתחבר. תמונה 2 מראה את אות ה- PROFIBUS-DP עם הצלבה בין החוטים A ו- B במרחק כ- 200 מטר מנקודת המדידה 6

8 את המצב הזה ניתן לזהות עם רשת לא פעילה ובעזרת מכשיר מדידה. כאשר מודדים מתח על גבי החוטים, חוט B צריך להיות במתח חיובי יותר מאשר חוט A, אם לא כך יש בעיה עם החיבורים. מצב Tristate ומצב )1.0V(: IDLE מצב זה קורה כאשר אין שום התקן PROFIBUS שעובד, ואז כל המעגל עובר למצב של עכבה גבוהה. הנגדים בין החוטים A ו B מווסתים כך שהם גורמים לקווי הנתונים לא לצוף ותוך כך הם יוצרים זרם.Bias DC - נגדים בעלי ערך גבוה: מקטינים את החסינות לרעש ויוצרים חוסר יציבות על הרשת. - נגדים בעלי ערך נמוך: גורמים לעומס על התקני הרשת )זרם( תמונה 3 נגדי קצה בקו רשת PROFIBUS-DP תמונה 4 אות של PROFIBUS-DP עם בעיית עומס יתר על התקן ה- RS485 7

9 התנגשות נתונים: זהו מקרה בו אין ציוד או התקן אשר מעביר נתונים עבור רשת.PROFIBUS-DP ללא שינוי על האות אשר ישנה את זמן הסיבית time(,)bit או אפילו את זמן ה- time.idle אנחנו חייבים להתבונן על האותות אם כל ציוד דורש נתונים מהר יותר מאשר בית אחד Byte(.)One ההתנגשות מתרחשת כאשר הציוד מנסה לתקשר אולם קו התקשורת לא נמצא במצב tristate מצב נוסף הוא כאשר יש כתובות כפולות על הרשת.מאחר שכתובת ברירת המחדל היא 126, יהיה זה מצב נפוץ למצוא במצבים מסוימים את הכתובת הזו חוזרת במספר התקנים, בעיקר במהלך ההפעלה של הציודים. תמונה 5 - מדגים מה קורה על הרשת במצב של כפילות כתובת 5 תקלות אופייניות PROFIBUS ברשת ברשת PROFIBUS-DP יש יותר התקנים מותקנים בעולם מאשר בכל רשת אחרת )במספרים גדולים(. אין זה אומר שהרשת חסינה וחפה מבעיות. המומחים מצביעים על חמש הבעיות הנפוצות הללו: אולם 1. נגדי קצה )Terminators( הבעיה מספר אחד והשכיחה ביותר. הכבל אשר מסתיים בהתקן PROFIBUS ואשר מחובר במחבר DB9,יש למתג את המתג המצוי על המחבר למצב ON כלומר לחבר את נגד הקצה לקו. מישהו שכח למתג את המתג? 2. שימוש בכבל לא מתאים. אל תשתמש בכבל טלפון כפי שראינו בהתקנה אחת. השתמש בכבל PROFIBUS- DP תקני. כבל כזה ניתן להשיג ממספר ספקים. 3. אורך כבל שגוי עבור עבודה בקצב שידור Rate( )Baud לפי תקן.PROFIBUS DP את רשת PROFIBUS-DP ניתן להפעיל בקצבי שידור שונים. ככל שקצב השידור גבוה יותר, האורך המותר של הכבל יהיה קצר יותר. בדוק את ההתקנה שלך, ופעל ותקן בהתאם להנחיות ההתקנה של.PROFIBUS-DP 4. המשכיות הארקה של סיכוך הכבל באמצעות המחבר. הסיכוך חייב להיות חשוף ומותקן כהלכה במחבר. רצוי לבצע בדיקה ויזואלית. רצוי לבצע הארקה של הסיכוך בכל פעם שהכבל יוצא או נכנס לארון מתכת, וזאת באמצעות קולר מתכת לפס מאורק בלוח. 5. כבל PROFIBUS-DP מותקן ליד או בצמוד לכבל חשמל. רשת ה- PROFIBUS-DP כמו כל רשת דיגיטלית, רגיש להפרעות אלקטרומגנטיות. אל תניח את כבל ה- PROFIBUS-DP בצמוד לכבל החשמל! שמור על ההפרדה המפורטת בהנחיות ההתקנה של.PROFIBUS-DP וכמובן, אם אתה נמצא באזור שבו ההפרעה היא בלתי נמנעת, השתמש בכבל סיב אופטי במקום נחושת. 8

10 צג שטח 8 ערוצים לתצוגת ערכים מרשתות תקשורת RID16 ו- RID14 בגרסת: ATEX Ex ia, Ex na הצג הזה של חברת Endress+Hauser יכול להציג עד 8 ערכים תהליכיים או מחושבים עבור רשתות תקשורת PROFIBUS -PA או.FAUNDATION Fieldbus מחוון 8 הערוצים מציג ערכים נמדדים ומחושבים וכן מידע מצב עבור משתמשי Fieldbus ברשת FOUNDATION Fieldbus או.PROFIBUS PA במצב האזנה, Foundation המכשיר מאזין לכתובות ההתקנים ב- Fieldbus ומציג את הערכים שלהם. בנוסף, עבור ערכי Fieldbus הזמינים ברשת ניתן להציג לפונקציה קישור באמצעות הטקסט מאפשר שדה הרלוונטית. של היחידות ההנדסיות להציג את Bargraph בצורת או ההתקן להדמיית מגמה. גרסאות כאמור הצג מופיע ב- 2 RID16 בקופסת פוליאסטר משוריין בקופסה עגולה RID14 ו- IP67 מאלומיניום. תכונות עיקריות :RID14 RID14 (Ex) RID16 הצג מסוגל להציג ערכים נמדדים, וכן מידע מצב מחושבים ערכים של התקנים המחוברים )Status( לרשת אליה הוא מחובר. וזאת אך ורק על ידי האזנה לקבוצה של והצגת ערכי Fieldbus כתובות מזאת, יתרה שלהם. המדידה מחיגור המוצגים ערכים Function Block ( בלוק של )Interconnection Foundation פונקציות ברשת ניתנים גם הם להצגה Fieldbus בצג. הערכים האנאלוגיים מהרשת ספרות בעוד 5 מוצגים בצד בן מוצגים דיגיטליים שערכים או On/Off כטקסט: 1 גרף עמודות עם סימון מעבר לתחום ומתחת לתחום )1a ו- 1b( 2 תצוגה בת 5 ספרות 3- תצוגת יחידות הנדסיות 4 תקשורת 5 סימון שלא ניתן לעדכן פרמטר 6 סימון לערך הנמדד באחוזים 7 ערך נמדד לא אמין.Open/Close הסטטוס של ערכי התהליך מוצגים על ידי צלמית )Icon( או בטקסט על גבי הצג. תצוגת הטקסט מאפשרת גם להציג תערובת של אותיות אלפא-נומריות כמו מספר תג Number(,)Tag לצרכים של מעקב 9

11 מגמה )Trend( יש בתוספת גם גרף עמודות Graph( )Bar עם מציין של מעבר לתחום ranging( )Over וגם מתחת לתחום ( Under,)Ranging אשר ניתן לכיול ללא קשר לתצוגת הערך התהליכי. הצג פועל על ידי המתח המסופק ברשת התקשורת וניתן להתקנה באזור נפיץ עם רמת טמפרטורה T6. 1 גרף עמודות עם סימון מעבר לתחום ומתחת לתחום )1a ו- 1b( 2 תצוגה בת 5 ספרות 3- תצוגת יחידות הנדסיות 4 תקשורת 5 סימון שלא ניתן לעדכן פרמטר 6 סימון לערך הנמדד באחוזים 7 ערך נמדד לא אמין מגן נחשולי מתח להתקנה בשטח HAW569 Surge Arrester מגן הנחשולים HAW569 מיועד להגן על חלקים אלקטרוניים בשטח המותקנים בהתקני שטח, בפני הרס. המגן מבטיח שכל נחשול מתח גבוה שישרור בכבל הסיגנל )למשל בכבל הנושא זרם )4-20mA או בקו תקשורת של מכשירי שטח ( כגון:,PROFIBUS PA,HART )Foundation Fieldbus וכן בקווי אספקת מתח, יועברו בצורה בטוחה לאדמה. הפעילות של המעגלים האלקטרוניים יהיו מוגנים ולא יושפעו כלל על ידי שימוש במגן הנחשולים שאינו מהווה התנגדות נוספת במעגל ולפיכך גם לא ייווצרו עליו הפסדי מתח. 10

12 מה אתה יודע על נתחי תקשורת PROFIBUS אם יש לך רשת קיימת, ואתה אחראי על ההתקנה או הפעלה של רשתות חדשות או מערכות,PROFIBUS אתה בהחלט צריך נתח ביצועי רשת ברמה גבוהה. ברצונך לבצע בדיקות על למרות שקיימת הכשרה מוסמכת לרשתות PROFIBUS שהיא ללא ספק אחד הצעדים החשובים שנדרשים, אפילו עם הכשרה מעין זו כמעט בלתי אפשרי לאבחן, להפעיל ולנתח מערכות PROFIBUS בצורה עיוורת. מהנדסים מוסמכי PROFIBUS מנצלים כלים הנדסיים מודרניים כמו ערכת: ProfiTrace Ultra בכדי לסייע להם בכל פרויקט. אילו תכונות אני צריך לצפות מנתח התקשורת PROFIBUS שלי? בהתבסס על ערכת ה- :ProfiTrace Ultra תצוגה של רשימת התקנים חיים list(,)live המציג גם באופן כללי את "הבריאות" של כל התקן.PROFIBUS פונקציות של הקלטת הודעות ודיווח. סטטיסטיקה בעלת ביצועים גבוהים עם תצוגה מסכמת. תצוגת אוסצילוסקופ מתקדמת עם תצוגת אותות משולבת ודיפרנציאלית. תרשים גרף עמודות Graph( )Bar המראה את כל המתחים של ההתקנים, כולל שינויי רמה גבוה או נמוך. זיהוי של טופולוגית הרשת עם מדידת אורך הכבל. מצב סימולטור המאפשר הפעלת,PROFIBUS Master אשר מאפשר להפעיל את הרשת תוך ניצול מסד נתונים שניתן לבנות מתוך קבצי ה- GSD של ההתקנים. איך עוזרים לי כל התכונות הללו לנתח מצב כשל במפעל? בכדי להתחיל בדיון על הגורמים העיקריים לכשל ברשתות.PROFIBUS מניסיון, רשתות PROFIBUS מספקות בעיות כאשר אחד או יותר מהנושאים הנפוצים )אך לא רק(: נגדי קצה :)Terminators( נגדי הקצה אחראים באופן בלעדי ל -90% מבעיות הרשת של PROFIBUS שאנו חווים ביום יום. בעזרת ניתוח מהיר של צורת הגל באמצעות האוסילוסקופ ורמות המתח של מנהל התקן,PROFIBUS ניתן לזהות במהירות האם חסר ברשת נגד קצה, או עודף בנגדי קצה או נגד קצה שהורכב במקום לא נכון. 11

13 כתובת כפולה Address( )Duplicate כתובת כפולה בדרך כלל מוצאים במתקן בהרצה או בתחילת פעילות, בעת ביצוע שדרוגים או בעת החלפת התקן.PROFIBUS נפילת הרשת במצב של כתובת כפולה הינה בלתי נמנעת. ניתוח של מתח ההתקן, סטטיסטיקה של הרשת )כמו הודעות לא חוקיות ו- )Syncs כמו גם תצוגה של ההתקנים ברשת המראה את ההתקנים החיים יעזרו לזהות מי האשם. הפרעות אלקטרומגנטיות והארקה לא נכונה Grounding( )EMC & Incorrect. נושא ההפרעות האלקטרומגנטיות הינה תופעה נפוצה מאוד בתעשייה, ולעתים קרובות גורמת לביצועי רשת נמוכים מאד או אף להשבתתה. ההפרעה האלקטרומגנטית מתרחשת לעיתים קרובות כאשר כבל 12

14 התקשורת של הרשת עובר בסמיכות יתר למכשירים ומכונות במתח גבוה, הדבר גורם להופעת הודעות. פגומות על-ידי עיוות צורת הגל של ה- PROFIBUS PROFIBUS רמת ההשפעה של ההפרעה האלקטרומגנטית ניתנת לזיהוי על ידי ניתוח צורת הגל באוסילוסקופ על כל התקן, בתוך מספר מקטעים. זיהוי של נתונים סטטיסטיים שונים ברשת עשוי גם הוא להיות מאוד שימושי. כבל PROFIBUS ארוך יותר מהנתון בתקן. בתקן PROFIBUS ניתן למצוא מהו האורך המירבי או הקטן ביותר שניתן להשתמש, באם אורך הכבל חורג מהאורכים הללו זה עלול לגרום לכשל ברשת לעתים קרובות. אורך הכבל המינימלי בין שני התקנים הוא מטר אחד!, המקסימום תלוי בקצב השידור Rate( )Baud שבו אתה מפעיל את הרשת שלך, למשל בקצב של 1.5mbps אורך הכבל המירבי הוא 200 מטרים לפני שתזדקק להוסיף משחזר )Repeater( להגדלת האורך. - לעיתים קרובות קשה לזהות אם אתה עובר את האורך המותר, וזאת משום שהכבל נכנס ויוצא מלוחות ומתפרש על פני המפעל. ה- ProfiTrace יסייע לכם למדוד את האורך המדויק של הכבל במהלך הבחינה. ניתן לזהות זאת גם בהנחתה של רמות המתח מההתקנים. - ניטור רשתות תקשורת של רצפת הייצור באופן רצי ף באמצעות מערכת מודולרית PROCENTEC ComBricks במתקני ייצור העובדים באופן רצוף 24 שעות ביממה 7 ימים בשבוע, ניתן להתקין מערכת ניטור לרשתות PROFIBUS אשר יוכלו לתת התראה מוקדמת לאנשי האחזקה, עוד בטרם התפתח אירוע שעלול לגרום להשבתת הייצור. המערכת מורכבת ממספר מודולים וניתנת להרחבה בהתאם למורכבות רשת התקשורת במתקן הייצור. PROCENTEC ComBricks 13

15 ComBricks Head Station המודול הראשי של המערכת הוא ה-,Head Station המודול הזה למעשה "המוח" של המערכת והוא משמש כ- Web Server המאפשר לכם להתחבר אליו עם כבל אתרנט, ובאמצעות תוכנת גלישה Internet Explorer או Chrome ניתן להתחבר למודול ולצפות בביצועים של הרשת / רשתות המחוברים למודול הזה. לחבר עד למודול ראשי מעין זה ניתן 4 PROFIBUS רשתות תקשורת מבקרים שונים, ComBricks Head Station ComBricks Head Station HE+ ובסה"כ מערכת אחת יכולה להכיל עד 10 כרטיסי הרחבה. ComBricks Channel Repeater המודול הזה Channel Repeater מאפשר לחבר אל מערכת הניטור את רשת התקשורת מהבקר או אל רצפת הייצור. למודול הזה יש מספר גרסאות ואפשרויות ComBricks Head Station + Channel Repeater Scope Channel Repeater - + Scope הינו מודול המכיל גם SCOPE פנימי שמאפשר לשקף את האמפליטודה של התקשורת ובכך לקבל מידע על הפרעות אלקטרומגנטיות. Intrinsically Safe - Scope Channel Repeater מודול המיועד לחבר ציוד באזורים נפיצים ComBricks Head Station HE+ dual Channel Repeater Intrinsically Safe Scope Channel Repeater RS485 14

16 מאפשר לחבר 2 Dual Channel Repeater RS485 רשתות - שונות במודול אחד )ללא סקופ( Dual Channel Repeater RS485 צפיה בנתוני הרשת באמצעות גלישה ב- Explorer תוכנת רמזור מצב הרשת Network Condition Indicator תוכנת הרמזור מאפשרת למערכת ניטור הרשתות להתרכז במסך אחד בלבד. גם אם ברשותך מספר רשתות תקשורת, אין צורך לעבור ולסרוק את הרשתות הללו בכדי לקבל מידע מהם. Network Condition Indicator לחברת PROCENTEC יש פתרון לכך בצורת תוכנת רמזור Network Condition Indicator הרמזור יכול לנטר את כל רשתות התקשורת הנתמכים על ידי מודולי ה-,ComBricks וכאשר מתרחש אירוע או מתחילה להיווצר בעיה, הרמזור יתחלף מנורה הירוקה לנורה הכתומה שמשמעותה אירוע שחומרתו נמוכה או מנורה אדומה שמשמעותה היא אירוע שעלול להשבית את הרשת שמופיעה באדום. נתוני הרשת והירידה לפרטי התקלה down( )Drill מתבצעים על ידי הצבעה והקשה על הרשת הרצויה ומשם ניתן להגיע לתצוגת הרשת או לכניסה לפרטי האירוע. Network Condition Indicator 15

17 איך הכל מתחבר יחד כפי שניתן לראות באיור 1, התצורה הבסיסית ביותר מבוססת על מודול ראשי Head, Station מודול בסיסי לחיבור ל בקר )Master( PLC וצמוד אליו מודול מסוג סקופ לחיבור לרצפת הייצור )Slaves( כפי שניתן לראות מדובר ברשת אחת בלבד. בעקרון כל מודול משמש כ- Repeater )משחזר( כך שלפי החוקים של PROFIBUS ניתן להתקין על סיגמנט עד 31 יחידות Slaves במידה וקיימים יחידות נוספות, ניתן להתקין Scope Repeater נוסף, וכמובן גם ניתן להוסיף ממשק לתקשורת לרשת PROFIBUS PA )איור 3( כפי שניתן לראות באיור 2 ניתן לנטר בראש אחד ב- 4 רשתות שונות 16

18 באם כוללים באותה הרשת גם ממשק,PA אזי מניין תחנות ה- Slave יכללו גם את התחנות של רשת זו וגם של רשת ה- DP ביחד. ניתן לחבר תחנות מרוחקות דרך ממשקים אופטיים )איור 4( הכבילה האופטית מאפשרת לעבוד גם ב- Single ( SM MM וגם ב- )mode )Multimode( ניתן לעבוד גם בפרוטוקול טבעת )Ring( המאפשר יתירות במידה וזוג סיבים כשל. ניתן לשלב את היחידות ברשת PROFIBUS אופטית קיימת, היות והפרוטוקול הינו פרוטוקול PROFIBUS סטנדרטי. ניתן לשלב ממשקים אלו כמעט ללא הגבלה, כל עוד שומרים על התקן של לא יותר מ- 31 תחנות לסיגמנט, ו- 127 תחנות ( Masters ו- )Slaves ברשת. 17

19 שימוש במודול PROFIBUS Slave מודול מעניין בשימושים שלו הוא ה- PROFIBUS.Slave כפי שנראה באיור 5, הוא יכול לשמש כ- Repeater אולם הוא משמר את היכולות של הניטור היות ו- ProfiTrace מוטמע בתוכו, כך שהוא יכול לנטר את הרשת הנכנסת וגם את הרשת היוצאת ממנו ללא התופעה של הגברה הקיימת ב- Repeater רגיל. PROFINET לבין רשתות 6( ניתן להתרחב עד ל- 10 ממשק בין רשתות PROFIBUS DP )איור רשתות PROFIBUS היישומים שניתן לבצע עם המודול הזה הם: חיבור למכונות קטנות חיבור רשתות בין בקרים שונים חיבור בין רשת PROFINET לרשת PROFIBUS חיבור רשת PROFIsafe לרשת PROFIBUS שילוב של מערכות בקרה ישנות עם מערכות בקרה חדשות מעין תקשורת בין Master ל Master

20 שניתן נוסף שימוש המודול עם לעשות הוא PROFIBUS Slave,I/O חיבור של יחידות ניתן לחבר אליו עד ל- 31 יחידות )248 )I/O כאשר מודולים לחבר ניתן שונים הן כניסות תוהן יציאות. )איור 7( מודול PROFIBUS Slave יכול להתחבר כממשק לרשת נוספת Repeater וגם לחיבור יחידות I/O )איור 8( 19

21 מודול SALT ה- SALT הינו מודול במשפחת ה- ComBricks אשר מאפשר להשתמש בתקשורת PROFIBUS על גבי כבלים לא סטנדרטיים, כמו תשתיות ישנות של כבלי זוג של מכשור Pair( )Single אשר קימות כבר במתקנים. )איור 9( למודול יש 2 מתגים סיבוביים המאפשרים לווסת את מתח IDLE בין 0 ל- 5 וולט, וכן את התנגדות העכבה )Middle( של הכבל )Impedance( שהוא בין 94 עד 940 אוהם. )איור 10( העלאת מתח ה- IDLE מאפשר להתגבר על הפרעות )איור 11( הגורמות להפרעות בתקשורת. המהדקים גדולים במיוחד כך שניתן להשתמש בכבלים בעלי חתך גדול יותר, ובסוף המודול מאפשר להשתמש בכלי ה- ProfiTrace וכן בסקופ בכדי לנטר את התקשורת ולוודא שהכול עובד כיאות. איור 10 איור 11 20