1 / 81

Termelési folyamatok automatizálása

Termelési folyamatok automatizálása. Kucsera Péter Kucsera.peter@kvk.bmf.hu. 1. Generációs folyamatirányító rendszerek. 2. Generációs folyamatirányító rendszerek. 3. Generációs folyamatirányító rendszerek. 4. Generációs folyamatirányító rendszerek.

aldis
Download Presentation

Termelési folyamatok automatizálása

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Termelési folyamatok automatizálása Kucsera Péter Kucsera.peter@kvk.bmf.hu

  2. 1. Generációs folyamatirányító rendszerek

  3. 2. Generációs folyamatirányító rendszerek

  4. 3. Generációs folyamatirányító rendszerek

  5. 4. Generációs folyamatirányító rendszerek

  6. 5. Generációs folyamatirányító rendszerek

  7. Kábel költség csökkentés

  8. HART

  9. HART

  10. ISO/OSI modell

  11. Fizikai rétegek

  12. Full Duplex RS-485

  13. Half Duplex RS-485

  14. MODBUS protocol Modbus is a serial communications protocol published by Modicon in 1979 for use with its programmable logic controllers (PLCs). It has become a de factostandard communications protocol in industry, and is now the most commonly available means of connecting industrial electronic devices. The main reasons for the extensive use of Modbus over other communications protocols are: - it is openly published and royalty-free - it can be implemented in days, not months

  15. Example of MODBUS network architecture

  16. http://www.modbus.org/docs/Modbus_over_serial_line_V1_02.pdf Master-Slave protocol

  17. http://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdfhttp://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdf MODBUS communication

  18. http://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdfhttp://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdf

  19. http://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdfhttp://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdf MODBUS Transaction

  20. http://www.sea.siemens.com/step/downloads.html

  21. Increased plant availability Hot swapping In the event of a fault, electronic modules are easily replaced during operation with the equipment live (hot swapping).The station remains functional, and the plant therefore remains available – there is no need for costly shutting down and starting up of the plant. While the components are being replaced, the wiring remains intact. Coding of the modules prevents mistakes when replacing them. Redundancy To increase plant availability, the system offers a system-wide redundancy concept. ET 200 I/O devices are connected with two interface modules to the two PROFIBUS lines of a high-availability automation system. If the active system fails, the standby system takes over the functions immediately so that standstill can be avoided.

  22. Types of Field Busses • Bit Oriented„ASI-BUS” • Byte oriented„PROFIBUS, CAN-BUS, MODBUS…” • Block oriented or complex Busses„ FOUNDATION FIELDBUS”

  23. Levels of Automation

  24. ASI BUS Like every communication system, ASI can be discussed in terms of the ISO/OSI model

  25. ASI BUS cable The used cable has significant influence on the transmission properties. -mechanically coded flat cable -two wires for data and power -insulation piercing connectors -protection class up to IP67, even after disconnecting -directly connected slaves sensors, actuators valve terminals electrical modules etc.

  26. ASI Network Topology The protocol of the AS-Interface system ensures a simple extendibility. The AS-Interface network can be configured like any conventional electrical installation. Every AS-Interface Slave is freely addressably and can get connected to the bus cable in any arbitrary place. This makes a modular construction possible, and due to the robust operating principle, there are no limits to the structure and any network topology can be used: e.g. bus, star, or tree topologies.

  27. ASI Components

  28. http://www.sea.siemens.com/step/downloads.html

  29. ASI Components Emergency Stop ASI Modules Door Lock Light Barrier

  30. Profibus DP/PADP- Decentralized PeripheryPA- Process Automation One of the most important advantage of using fieldbusses in the automation is reduced installation efforts. E.g., the cost savings estimated in process automation if PROFIBUS is used instead of the conventional 4..20mA technology are sumed up to more than 40%.

  31. Transmission Technologies field devices in hazardous areas

  32. PROFIBUS Topology System configuration and device types DP supports implementation of both mono-master and multi-master systems.

  33. DP- Master Slave

  34. PROFIBUS PA for Process Automation • intrinsically safe transmission techniques, • field devices are powered over the bus cable, • reliable data transmission, and • interoperability (standardization of device functions).

  35. PROFIBUS PA Physical Layer • In compliance with IEC 61158-2 which was specified especially for explosion-hazardous areas and power supply over the bus. There are four IEC 61158-2 variants, but only PROFIBUS-PA utilizes the 31.25 kbit/s voltage mode.

  36. Limited Power In Hazardous Areas

  37. Manchester Coding with +-9 mA

  38. Ethernet alapok CSMA/CD– Carrier Sense (a vonal foglaltságának ellenőrzés)– Multiple Access(Több klienses azonos jogokkal rendelkező hozzáférés)– Colison Detection (ütközés vizsgálat) A kliensek ugyan azon fizikai rétegen osztoznak, azonos jogokkal. Kommunikáció kezdeményezése esetén minden kliens képes észlelni a vonal foglaltságát. Foglaltság esetén véletlen szerű idő várakozás után az adás kezdeményezés ismétlődik. Az ütközés detektálás utáni véletlen várakozás eleve kizárja a valós idejű kommunikáció (REAL TIME) lehetőségét!

  39. ISO-OSI Modell 7. Alkalmazás függő keret létrehozása. (e-mail, telnet,…) 6. Adatcsomagok kódolása, dekódolása titkosítás. 5. Csomagok kiválasztása, kezelése, elvetése 4. Az adatátviteli útvonal kijelölése. A teljes adatmennyiség továbbításának irányítása, ellenőrzése. (ACK) 3. A feladó és a címzett megjelölése. 2. Az adatok keretbe rendezése, hibajavító kóddal történő kiegészítés . 1. Elektromos impulzusok küldése és fogadása egy adott adatátviteli közeg segítségével

  40. ISO-OSI <> TCP/IP

  41. MAC Address Minden Ethernet-re kapcsolódó eszköz egyedi MAC - címmel rendelkezik. 6 byte (48 bit) 281474976710656 db különböző eszköz definiálható Ha a MAC-cím FFFFFF – Broadcast üzenet. A hálózatra kapcsolt összes kliens veszi az üzenetet.

  42. IP cím

  43. Hálózati topológia A csillag és a sorban fűzött topológia alkalmazása ajánlott. Speciális esetekben a gyűrű struktúra is kivitelezhető Csomóponti eszközként használható: - HUB - SWITCH - ROOTER

  44. HUB A HUB a továbbítandó csomagot az összes kimenetén kiküldi. A kliensek ily módon minden csomagot kénytelenek fogadni, így a hálózat terheltsége nő. Egyszerre csak egy irányban folyik kommunikáció (HALF-DUPLEX) és csak egy állomás kezdeményezhet adást egy időben. (Layer 1 device CSMA/CD!!!)

More Related