تاریخچه PROFIBUS

2. بنام دوست که هرچه هست از اوستپیکربندی و برنامه نویسیشبکه PROFIBUSبا نرم افزارSTEP 7ارائه دهنده : سید اله یاراله یاری

3. تاریخچه PROFIBUS دراوایل 1960 بود که PLC ها پا به عرصه وجود گذاشتند وبتدریج جایگزین مدارات رله ای گردیدند. باتوسعه PLCها بحث کنترل غیر متمرکز مطرح شد و اولین سیستم های کنترل غیر متمرکز (DCS) دراواسط 1970 عرضه شدند . درهمین دوران شبکه های کامپیوتر محلی(LAN)تبادل دیتا بین کامپیوترها را بهبود بخشید و اندیشه استفاده از شبکه جهت مقاصد اتوماسیون صنعتی شکل گرفت ودر دهه 90 با عنوان Fieldbusعملی گردید . شبکه های اتوماسیون صنعتی برای کنترل در سطح فیلد مزیت های بسیاری را برای سیستم اتوماسیون به ارمغان آورد . مزایای مهم استفاده از Fieldbus : • کاهش حجم وعملیات کابل کشی • کاهش محوطه اشغال شونده جهت نصب • کنترل صحت دیتا وآشکار سازی خطا بدلیل استفاده ازسیگنال دیجیتال • مصونیت بیشتر در مقابل نویز • تست عیب یابی راحتتربدلیل وجود سیستم توزیع شده • Open بودن سیستم وامکان استفاده از محصولات سازندگان دیگر

4. :Field Level در این سطح سنسورها و وسایل ابزار دقیق قرار دارند. حجم دیتا کم ولی زمان ارسال یا دریافت دیتا کوتاه و در حد میلی ثانیهمی باشد .Control Level : در این سطح سیستم های کنترل متمرکز PLC و یا غیر متمرکزDCS قراردارد .Supervisory Level : در این سطح سیستم های مانیتورینگ یا HMI ها قرار می گیرند .Enterprise Resource Planning: سطح اطلاعات مدیریتی

5. از پروتکل های مشهور در زمینه Fieldbus می توانموارد زیر را نام برد : • Profibus • Ethernet • LON • HART • AS-I PROFIBUS وجایگاه آن : بر گرفته از کلمه Process Fieldbus در سال 1987 بیش از 20 کمپانی آلمانی از جمله زیمنس پروژه ای راتحت عنوان استاندارد سازی شبکه در سطح فیلد آغاز کردند . هدف پروژه ایجاد یک شبکه باز بود که بتواند سیستم های کنترل موجود مانند PLC وDCS را پوشش دهد . پس از 3 سال تلاش در سال 1990 PROFIBUS FMS ارائه گردید ودر سال 1993 PROFIBUS DPطراحی گردید که تا به امروز 3 نسخه از آن تحت عناوین DP-V0 وDP-V1وDP-V2 عرضه شده است . در سال 1995 PROFIBUS PAبمنظور پوشش دادن نیاز های مربوط به محیط های خطرناک وانفجاری پا به عرصه وجود نهاد .

6. شکل زیر جایگاه Profibus را درهرم اتوماسیون نشان می دهد .ویژگی های بعضا“ خاص Profibus :1. نویز پذیری کم2. پهنای باند وسیع3. تبادل دیتای مطمئن4. کاهش هزینه های نصب و راه اندازی5. عیب یابی سریع6. انعطاف پذیری زیادEngineering 12% 22%Installation 22% 27% Hardware 23% 51%ProfibusmA 20-4از نظر کاربردی پروتکل Profibus به 3 دسته DP و FMS و PA تقسیم می گردد.

7. تاکنون سه نسخه از PROFIBUS DP عرضه شده است .1.DP-V02.DP-V13.DP-V2 DP-V0:نسخه پایه ، فقط اجازه ارتباط سیکلی بین Master وSlave رافراهم می سازد . Master، Slave ها رایکی پس از دیگری بصورت سیکلی فرا می خواند وتبادل دیتا انجام می دهد . ساختار بایک Master (Mono Master) : دراین حالت Master بطور نامحدود باس را در اختیار میگیرد . ساختار با چند Master (Multi Master) : دراین حالت Master ها بصورت نوبتی باس را در اختیار میگیرند . DP-V1:در این نسخه امکان ارتباط غیر سیکلی نیز اضافه شده است .برای درک ارتباط سیکلی وغیر سیکلی باید توجه داشت که در پروتکل DP دو نوع Master تعریف شده است :1.DP Master Class 12.DP Master Class 2 1. این Master همان کنترلر مرکزی میباشد که بصورت سیکلی با slaveها دردوره زمانی معینی ارتباط برقرار میکند. 2. این وسیله مانند PC/PG در طول راه اندازی یا تشخیص عیب یا پیکربندی یا کالیبراسیون به Slaveها متصل میگردد. ویژگی های DP-V1 نسبت به DP-V0:1. امکان ارتباط غیر سیکلی 2. امکان هدایت خروجی Slaveها به حالت Faile Safe DP-V2 : دراین نسخه امکان تبادل دیتای مستقیم بین slaveها نیزوجود دارد که منجر به صرفه جویی درزمان میشود ولازم نیست Master دیتا را ازیک slave بگیرد وبه slave دیگر بدهد اینکار مستقیما“ انجام میشود . این روش بصورت Broadcast است یعنی یک slave بعنوان ) Publisher ناشر) دیتای خودرا جهت استفاده سایر Slaveها که Subscriber (مشترک) نامیده میشوند روی باس قرار می دهد .تادر صورت نیازآنرا خوانده وبعنوان ورودی استفاده نمایند . ویژگی های DP-V2 نسبت به DP-V1:1. امکان تبادل دیتای مستقیم بین slaveها 2.قابلیت همزمان سازی (Synchronizing)

8. تکنولوژی انتقال در Profibus DP : 1. انتقال با کابل مسی 2. انتقال با فیبر نوری 1. انتقال با کابل مسی :در این روش در لایه فیزیکی Profibus برای انتقال دیتا از زوج سیم به هم تابیده شیلد دار (STP) مطابق با استاندارد EIA RS 485 موسوم به H2 استفاده می شود . ارتباط RS 485 :1. روش ساده وموثر جهت انتقال سریع دیتا 2. بصورت ارتباط دو سیمه 3. اگرچه چندین وسیله به آن متصل میگردد اما بعلت ارتباط نیم دو طرفه ( Half-Duplex )درهرلحظه تنها یک ایستگاه می تواند فرستنده باشد . سیگنال RS 485یک سیگنال تفاضلی است ( نسبت به زمین سنجیده نمی شود ) بلکه سطح ولتاژ تفاضلی بین دو سیم است که صفر/یک را نشان می دهد ازاینرو بر خلاف RS 232نویز برآن کمتر تاثیر دارد . توصیه موسسه بین المللی Profibus کابل با مشخصات زیر که کابل نوع A نامیده می شود می باشد. به این کابل Max 32 وسیله می توان متصل نمود که یک Segmentرا تشکیل می دهد . Cable Type A Impedance 135-165 ohm Capacity <=30 pf/m Loop Resistance <=110 ohm/km Wire Diameter >0.64 mm Core Cross-Section >0.34 mm² Data Transfer Rate In kbit/s9.6 19.2 45.45 93.75 187.5 500 1500 3000 6000 12000 Max. Segment Length In m1200 1200 1200 1200 1000 400 200 100 100 100

9. کانکتوری که برای اتصالات Profibusاستفاده می شود طبق استاندارد بین المللی EN 50 170 یک کانکتور 9-Pin Sub D Plug است . ابتدا و انتهای هر Segment باید توسط Terminator بسته شود : طبق استاندارد RS 485در انتهای خطوط انتقال دیتا یک مقاومت Pull-Down (درطرف DGND) ویک مقاومت Pull-Up(در طرف منبع تغذیه) قرار داده می شود که به آنها Terminator می گویند . Terminator معمولا توسط سازنده برروی کانکتورهای استاندارد تعبیه شده و با یک Jumper/Switch در انتهای باس فعال / غیر فعال می گردد . اگر سرعت انتقال دیتا بیش از 1.5 Mbps باشد باید از Terminator بااندوکتانس طولی استفاده کرد که به بار خازنی ایستگاه وصل شود تا از انعکاس و بازگشت موج دیتا جلوگیری شود . توپولوژی : آرایش فیزیکی اجزای یک شبکه ونحوه اتصال آنها به هم توپولوژی های قابل اجرا با کابل مسی : وقتی 1. محیط انتقال کابل، الکتریکی باشد 2. نحوه ارسال اطلاعات مطابق استاندارد RS 485باشد : امکان پیاده سازی توپولوژی های Bus , Star , Tree وجود دارد . در اینجا لازم است توپولوژی های مختلف شبکه مورد بحث قرار گیرد : توپولوژی های شبکه به 3 دسته اصلی , RingBus , Star تقسیم وبا ترکیب این 3 Mesh , Treeساخته می شوند . 1. توپولوژیBus: متداولترین و ساده ترین / نصب راحت وهزینه کم / دوطرف کابل Terminator عیب یابی مشکل / قابلیت اطمینان کم چون باقطع کابل یا ایستگاه کل شبکه از کار می افتد .

11. باس ممکن است به صورتهای مختلفی بسته شود : در زیر 3 نوع توپولوژی باس مورد مقایسه قرار می گیرد . TapandDrop : دراین آرایش هر ایستگاه توسط کانکتورهای T شکل به باس متصل می گردد . کابلی که ارتباط باس با ایستگاه را برقرار می کند کابل Drop نام دارد.دراینروش: • اگر Drop قطع یا ایستگاهی مشکل پیدا کند فقط همان ایستگاه از شبکه خارج می شود . • اگر کابل شبکه(Trunk) قطع شود کل شبکه از کار می افتد . • باس باید با مقاومت Terminator بسته شود . Daisy Chain : در این آرایش کابل Drop وجود ندارد واتصال در کانکتور متصل به ایستگاه برقرار می باشد . در این روش : • اگر یک ایستگاه مشکل پیدا کند شبکه قطع نمی شود • اگر کابل اصلی در نقطه ای قطع شود کل شبکه از کار می افتد . • باس باید با مقاومت Terminator بسته شود . Regenerative : در این آرایش کابل ورودی به یک پورت و کابل خروجی به یک پورت دیگر متصل می گردد. بنابر این برخلاف دو نوع قبلی در اینجا باس یکپارچه نیست . در این روش : • اگر یک ایستگاه مشکل پیدا کند کل شبکه از کار می افتد • اگر کابل اصلی قطع شود مابقی شبکه می تواند کار کند .

12. 2. توپولوژی Ring : اگر ابتدا وانتهای شبکه با توپولوژی BUS رابهم متصل کنیم توپولوژی Ring بوجود می آید. در واقع هر ایستگاه با دو ایستگاه در دو طرف خود بصورت Point To Point مرتبط است . • قابلیت اطمینان آن بیشتر از نوع BUS می باشد • در صورت قطع کابل بصورت BUS به کار خود ادامه می دهد . 3. توپولوژی Star : در این روش هر ایستگاه با کابل مجزا به ایستگاه مرکزی (hub) متصل می گردد . • اگر کابل بین ایستگاه تا ایستگاه مرکزی قطع شود فقط همان ایستگاه ازکار می افتد . • اگر ایستگاه مرکزی قطع شود کل شبکه قطع می گردد . • کابل کشی نسبت به دو نوع قبلی بیشتر می باشد . • قابلیت اطمینان زیاد ایستگاه (Node) چه Master باشد چه Slave یک بار جریانی محسوب می شود اگر تعداد ایستگاه ها از32 بیشتر شود سیستم باید به چندین سگمنت تقسیم شود . سگمنت های جداگانه با Repeater به هم متصل می گردند . Repeater : مانند یک تقویت کننده ،سطح سیگنال انتقالی راتقویت می کند . اما باعث تاخیر، اختلاف فاز، اعوجاج در سیگنال ارسالی نیز می گردد . Repeater هایی که می توان به طور سری درشبکه طبق استاندارد EN 50 170 بکار برد Max 3عدد می باشد. برخی از Repeater هاعمل بازیابی سیگنال را بطور محدود انجام می دهند و Max 9عدد را می توان در شبکه بکار برد . در این صورت طول شبکه تا 4Km افزایش پیدا می کند .Repeater در شمارش ایستگاه ها باید منظور گردد اما در پیکر بندی تاثیری ندارد و آدرسی به آن اطلاق نمی گردد .

13. 2. انتقال با فیبر نوری : کابل نوری این امکان را فراهم می سازد تا فاصله ایستگاههای شبکه Profibus تا 15Km افزایش یابد .نویزهای الکترومغناطیسی بر روی سیگنال نوری اثر نمی کند وایستگاههای شبکه از نظر الکتریکی ، کاملا از هم ایزوله هستند . • کابل نوری شیشه ای : Max فاصله ایستگاه ها 15Km • کابل نوری پلاستیکی : Max فاصله ایستگاه ها 80 m روشهای اتصال کابل نوری به ایستگاه ها :1.OLM2.OLP3.اتصال مستقیم 1.OLM:مشابه Repeater ها OLM دو کابل الکتریکی ایزوله و1یا 2 کانال نوری دارد . از طریق خط RS 485 به ایستگاه های شبکه یا سگمنت وصل می گردد . کاربرد :- به عنوان Repeater در شبکه فیبر نوری - اتصال فیبر نوری به شبکه کابل الکتریکی 2. OLP : olp می تواند به ایستگاههای Slave درحلقه کابل نوری وصل گردد .نیاز به تغذیه ندارد وتغذیه خود رااز طریق باس متصل به ایستگاه Slave دریافت می کند . 3.اتصالمستقیم : برخی از وسایل بصورت مستقیم امکان اتصال به شبکه فیبر نوری را دارند. این وسایل خود پورتی جهت اتصال به شبکه دارند ونیاز به OLP,OLM ندارند . در انتهای نام این وسایل FO وجود دارد مانند : CP5613FO , ET200SFO

14. تکنولوژی ارتباطات در Profibus DP : 1.فرمت انتقال دیتا وامنیت آن تعیین دقت وامنیت داده ها وابسته به : 1. نحوه آغاز وپایان بسته دیتا 2. قراردادن زمان مناسب بین ارسال بسته های دیتا 3. بکار بردن Parity bit طبق استاندارد فریم اطلاعاتی از تعدادی بسته UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) تشکیل شده است . بسته UART :شامل 8 بیت دیتا ، 1بیت شروع دیتا ، 1بیت پایان دیتا ،1بیت که زوج بودن یکهای بسته دیتا را مشخص می کند (Parity Bit) . مشخص شده است که یک فریم اطلاعاتی در Profibus دارای فاصله همینگ HD=4 است بنابراین : تا 3 خطای متوالی روی بیتها قابل آشکارسازی و 1خطا قابل اصلاح می باشد . اگرچه تا یک خطا را می توان اصلاح کرد اما ترجیح داده می شود بسته دیتا مجددا“ ارسال شود . هر بسته اطلاعاتی از تعدادی بسته UART تشکیل شده است SD DA SA FCDATAFCS ED شروع ارسال دیتا SD : بسته دیتای ارسالی : DATA آدرس مقصد : DA هرگاه بسته دیتا به چند قسمت تقسیم شود FCS نشان میدهد که این آدرس مبدا : SA بسته چندمین قسمت است . بایت کنترلی : FC پایان ارسال دیتا : ED

15. فرستنده دیتا را طبق بسته اطلاعاتی بسته بندی و همراه با Taken روی باس قرار می دهد ایستگاه بعدی در حلقه Taken آنرا برداشته وآدرس DA را با آدرس خود چک می کند اگر یکسان بود بقیه پیام را بازگشایی می کند واگر یکسان نبود آنرا به ایستگاه بعدی در حلقه Taken میفرستد این کار ادامه می یابد تا پیام به گیرنده برسد . فریم Taken (اجازه ورود) : هرگاه ایستگاه فعلی (TS) دیتایی جهت ارسال ندارد ، Taken را تحویل ایستگاه بعدی (NS) می دهد و NS آنرا تایید می کند . اگر TS بعد از 2بار ارسال Taken تاییدیه دریافت نکرد ، NS را از لیست LAS خود حذف و Taken را به ایستگاه بعدتر می فرستد . در شبکه PROFIBUS : هر Node باید دارای آدرس منحصر به فرد باشد واین آدرس ها باید بین 0-126 باشد یعنی Max127 ایستگاه در یک شبکه PROFIBUS میتواند وجود داشته باشد . 2. نحوه دسترسی به باس : سوال :به چه منظور یک پروتکل باید باس را بصورت حساب شده ای در اختیار ایستگاه ها قرار دهد : • هر Node باید فرصت کافی برای انجام ارتباط و انتقال دیتا را در زمان معین داشته باشد . • انتقال دیتا بین PLC , PC باید سریع و دقیق باشد . درشبکه PROFIBUS نحوه در اختیار گرفتن باس توسط ایستگاه ها به روش Hybride است . طبق EN 50 170این روش Hybride)) ترکیبی از : 1.Taken Pass (ارتباط بین چند Master ) 2.Master – Slave (ارتباط بین یک Master و Slave هایش)

16. 1.Taken Pass :دراین روش یک حلقه منطقی (ونه فیزیکی ) بین ایستگاهها برقرار می شود .جهت حلقه طبق آدرس ایستگاه ها از آدرس کمتر به آدرس بیشتر است . ایستگاه های تشکیل دهنده این حلقه ایستگاه های Master هستند و Taken ازیک Master به Master با آدرس بالاتر منتقل می شود .زمانی که Taken به Master با بالاترین آدرس برسد آنرا به Masterبا پایین ترین آدرس منتقل می کند وبدین ترتیب یک حلقه نرم افزاری تشکیل می شود . 2.Master-Slave : مدیریت باس در این روش بعهده Master است که تعیین می کند کدام Slave اطلاعات را روی باس بگذارد یا از روی باس بخواند . هر ایستگاه دارای یک لیست LAS می باشد که در آن : NS(Next Station) آدرس ایستگاه بعدی در حلقه Taken PS(Previous Station) آدرس ایستگاه قبلی در حلقه Taken TS(This Station) آدرس ایستگاه فعلی در حلقه Taken Profibus FMS:این سرویس قدرتمند در رنج وسیعی از کاربردها بخصوص زمانی که ارتباطات پیچیده ای در شبکه برقرار باشد بکارمی رود . محیط انتقال ونحوه دراختیارگرفتن باس در FMS و DP یکسان می باشد ازاینرومی توانند بطورهمزمان دریک شبکه قرارگیرند . ویژگی های مهم : روش انتقال :کابل مسی (با استانداردRS485 و باسرعت حداکثر 1500Kbps) یا فیبر نوری روش دسترسی به باس :Taken Passسیگنالینگ :آسنکرون با بسته های 11 بیتی UART (مشابه DP) سرویس های ارتباطی :SDN (پیغام نیاز به تایید دریافت کننده ندارد )SDA (پیغام نیاز به تایید دریافت کننده دارد ) SRD (درخواستدیتا ، پاسخ دیتا ) امروزه معمولا“دراین سطح به جای استفاده از سرویس FMS ازIE (Industrial Ethernet) استفاده می شود .

17. Profibus PA : نمونه تکامل یافته Profibus DP ، جهت سطح Field استفاده می گردد . تکنیک انتقال دیتا بر اساس استاندارد IEC 1158-2 می باشد درنتیجه بصورت ذاتی یک ایمنی بالا در Profibus PA به دست می آید چون تغذیه عناصر متصل به این شبکه مستقیما“ از طریق خط ارتباطی تامین می گردد . سرعت انتقال دیتا ثابت (31.25 Kbpse) می باشد ، یعنی به طول کابل بستگی ندارد . محیط انتقال کابل Twisted Pair ازنوع شیلد دار (STP) یا بدون شیلد (UTP) می باشد . استاندارد شبکه Profibus PA کابلهای نوع A تاD را پیشنهاد می کند . ابتدا و انتهای خط انتقال معمولا“ یک مدار RC بعنوان Terminator قرار می دهند . می توانProfibus PA را از طریق کوپلر به Profibus DP وصل نمود . توجه : 1. کوپلر فاقد آدرس می باشد . 2. پس از اتصال دو شبکه به هم ، آدرس ایستگاه ها در کل شبکه منحصربفرد باشد .

18. اجزای اصلی Profibus DP : 1. DP Master 2. DP Slave 1. DP Master : دو نوع DP Master در مجموعه S7-300,400 وجود دارد نوع اول : بعضی از CPUها دارای پورت مخصوص PROFIBUS DP هستند که معمولا در انتهای نام این CPUها عبارت 2DP درج می شود مانند : CPU 315-2DP , CPU 318-2DP همه CPUهای S7 دارای پورت MPI هستند که جهت PC/PG استفاده می گردد درعین حال می توان ازآن جهت شبکه کردن نیز استفاده کرد . اگر CPU فاقد پورت DP باشد امکان اتصال مستقیم آن به شبکه PROFIBUS وجود ندارد . برای این منظور از کارت CP در کنار CPU استفاده می شود . نوع دوم : اگر CPU فاقد پورت DP باشد یا لازم باشد علاوه بر پورت DP که به یک شبکه PROFIBUSمتصل است ، شبکه های DP دیگری نیز داشته باشیم باید از کارتهای زیر استفاده گردد : 1. کارتهای CP با قابلیت پشتیبانی PROFIBUS DPمانند : CP 342-5 , CP 343-5 2. کارتهای IM در S7-400 با قابلیت پشتیبانی PROFIBUS DPمانند IM 467: برخی CPUهای 400-S7 دارای اسلاتی برای نصب یک Submodule بنام IF هستند که از طریق آن می توان یک شبکه DP جداگانه ایجاد نمود مانند : IF 964-DP در CPU 417-4

19. 2. DP Slave: درواقع تجهیزات جانبی ونامتمرکزی که با Master در ارتباطند . مشهورترین طیف DP Slaveها ، Distributed I/O ها هستند ودر این میان معروفترین Distributed I/Oهای زیمنس درواقع همان ETها هستند . وقتی صحبت ازفیلدباس میشود معمولا مهمترین مزیت آنراحذف کابل کشی های موازی واستفاده ازRemote I/O برای انتقال سیگنال ذکر می کنند ، این کار توسط ET ها انجام می شود . ETها درسطح فیلد بصورت پراکنده نصب می شوند ودرهرمنطقه سیگنالهای I/O راجمع آوری کرده وازطریق شبکه به Master انتقال می دهند . انواع ET : 1. Compact : ساختار ثابت – امکان کم وزیاد کردن کارت وجود ندارد مانند : ET200L – ET200B – ET200R – ET200C 2. Modular : ساختار متغییر – امکان اضافه کردن تعدادی مدول وجود دارد مانند : ET200M – ET200S – ET200X – ET200U دربین ETهای فوق ET200Mبه دلیل یکسان بودن کارتهای آن با کارتهای S7-300 پرکاربردترازسایرین میباشد. Masterبا امکان عملکرد Slave : بعضی DP Interfaceهای متعلق به مجموعه S7-300 مانند CPU 315-2DP ویا CP 342-5 هم می توانند به صورت DP Master وهم بصورت DP Slave عمل کنند . هرگاه حالت DP Slave دراین تجهیزات انتخاب شود باید تکنیک دراختیارگرفتن باس راهم معین کنیم . 1.DP Slave as active node2.DP Slave as passive node ازدیدگاه پروتکل DP نحوه ارتباط وتبادل دیتا در Active DP Slave , Passive DP Slave یکسان است . تنها تفاوت این است که Active DP Slave علاوه برارتباط عادی با Master مربوطه ، یک Tokenهم دراختیاردارد که می تواند باسایر Nodeها ارتباط بگیرد ومستقیما“ به تبادل دیتا بپردازد . اما در Passive DP Slave ، Master تعیین کننده اختیار باس است .

20. Inteligent Slave( I-Slave) : انواع Inteligent Slaveها به شرح زیر هستند : 1. انواع DP Masterهایی که قابلیت عمل کردن درمد Slave را هم دارند مانند : CPU 318-2 , CP341-5 , CPU 315-2DP , CPU 316-2DP 2.ETهایCPUدار مانند : ET 200X , ET 200S درارتباط معمولی Master با DP Slaveها ، Master مستقیما به ناحیه I/Oدر DP Slave دسترسی دارد اما دراین ارتباط Master مستقیما به I/Oها دسترسی ندارد بلکه I-Slave یک پردازش اولیه روی I/Oها انجام می دهد ، سپس تصویر آنها را دراختیار Master قرار می دهد . قابلیت دیگر I-Slave ، امکان تبادل دیتای مستقیم با Slaveهای دیگر است . Slaveبا قابلیت اتصال به فیبر نوری : دربین ETها موارد زیر دارای اتصال مستقیم FOهستند : 1. ET200M با کارت IM153-2FO 2. ET200S با کارت IM151-1FO 3.ET200X با کارت X-BM143 FO

21. اجزای شبکه RS 485:1. کابل شبکه 2. کانکتور 3. ریپیتر 1. کابل شبکه RS 485 :کابل مسی دورشته شیلددار (STP) 2.کانکتور RS 485 :کانکتورهای Profibus بصورت 9پین male بوده وبیشتر آنها دارای ترمینیتورهستند وسوئیچی روی آنها جهت ON/OFF کردن ترمینیتور وجود دارد . بعضی از کانکتورها پورتی درپشت دارند که می توان به آن PC/PGرا متصل نمود . 3.ریپیترRS 485 : کاربرد ریپیتر : A) وقتی بیش از32Node روی شبکه Profibus داشته باشیم . B)وقتی نیازباشد سگمنتهای باس بصورت الکتریکی از یکدیگر ایزوله شوند . C) وقتی تعداد Nodeها کمتر از 32، ولی طول کابل به max تعیین شده زیر رسیده با شد : ماکزیمم طول کابل در هرسگمنت برحسب متر سرعت انتقال 9.6 to 93.75 Kbps 1000 187.5 Kbps 800 500 Kbps 400 1.5 Kbps 200 3 to 12 Mbps 100 حداکثر 9عدد ریپیتررامی توان دریک شبکه Profibus باهم سری کرد در این حالت : ماکزیمم طول کابل بین دو Node برحسب متر سرعت انتقال 9.6 to 93.75 Kbps 10000 187.5 Kbps 8000 500 Kbps 4000 1.5 Kbps 2000 3 to 12 Mbps 1000

22. سرعت انتقال دیتا که باید برای تمامی عناصر شبکه یکسان انتخاب شود برای ریپیتربا سوئیچی که روی آن تعبیه شده بین12 Mbps تا 9.6 Kbpsقابل انتخاب است . لازم به ذکر است درمحل اتصال هرسگمنت به ریپیتر یک ترمینیتور وجود دارد که با توجه به توپولوژی مورد نظر باید آن راON/OFF کرد . اجزای شبکه فیبرنوری : اجزای شبکه فیبرنوری را می توان به دودسته Active , Passive تقسیم نمود OLM , OLP , OBT ازاجزای Active هستند و کابل وکانکتور نوری ازاجزای Passive هستند . OBT(Optical Bus Terminal ) :وسیله ای که توسط آن می توان یک ایستگاه شبکه الکتریکی RS 485 رابه شبکه نوری متصل نمود . OBTعلاوه براین اتصال نقش یک ریپیتر را نیز بازی می کند . تنها کابل های نوری پلاستیکی و پلیمری (PCF) را می توان به OBT متصل نمود وامکان اتصال کابل نوری شیشه ای به آن وجود ندارد . بنابراین OBT برای طول مسیرمحدود کاربرد دارد (50متربرای فیبر پلاستیکی و 300متربرای فیبر PCF). OBT تمامی سرعتهای انتقال را ساپورت می کند وباید دوطرف کابل الکتریکی متصل به آن توسط ترمینیتوربسته شود . OLM (Optical Link Module ) : وسیله ای که توسط آن می توان شبکه الکتریکی RS 485 رابه شبکه نوری متصل نمود. برخلاف OBT هرسه نوع فیبرنوری پلاستیکی و پلیمری و شیشه ای را می توان به OLMمتصل نمود . کانکتوری که فیبرنوری را به OLMمتصلمینماید باید ازنوع BFOC(جهت اتصالات دقیق مثل ارتباط دو OLMبامسافت زیاد) باشد . OLMها با انواع مختلف وقابلیتهای مختلف توسط زیمنس ارائه شده است که می توانند با کابلهای نوری از15Km تا 80m طول مسیررا پوشش دهند . OLMها تمامی سرعتهای انتقال را ساپورت می کند . وباید دوطرف کابل الکتریکی متصل به آن توسط ترمینیتوربسته شود . یکی ازویژگی های مهم آنها توانایی جداسازی باس در موقع بروز فالت است یعنی به محض بروزخطا کانال مربوطه را بلوکه می کند واگر این فالت در شبکه حلقوی اتفاق بیفتد شبکه بطور اتوماتیک به باس تبدیل شده و بکار خود ادامه می دهد .

23. OLP (Optical Link Plug ) :کانکتوری است که مستقیما ازیکطرف به پورت RS 485 وازطرف دیگر به فیبرنوری پلاستیکی متصل می گردد . OLP می تواند جهت ارتباط با OLMاستفاده گردد . شرایط استفاده از OLP : • وسیله مورد نظردارای پورت RS 485بصورت کانکتورFemale9 پین باشد . • ارتباط پروفی باس در آن نقطه توانایی تغذیه 80mA رابا ولتاژ 5v داشته باشد . • وسیله موردنظریک وسیله Passive روی شبکه پروفی باس باشد (یک Slave مانند ET200) کابل فیبرنوری : پلاستیکی مسافتهای کوتاه ضخامت هسته 980 میکرومتر شیشه ای مسافتهای طولانی ضخامت هسته 5/62 میکرومتر پلیمری بین ویژگی های کابل پلاستیکی و شیشه ای کانکتورهای فیبرنوری :اکثرکانکتورها SIMPLEX هستند . اما برای برخی کارتهای خاص باید همراه با آداپتور استفاده شود . برای اتصال دقیق بین دو OLMبا مسافت زیاد باید ازکانکتورهای نوع BFOC استفاده نمود . شبکه بدون سیم (Wireless): 1. شبکه Profibus بدون سیم مبتنی بر انتقال نور مادون قرمز(Infrared) : مسافت انتقال سیگنال دراین روش کم وحداکثر تا 15متر است و برای دستگاههای متحرک یا چرخان با فاصله نزدیک مناسب است وسیله انتقال ILM(Infrared Link Module) نام دارد وبصورت جفتی بکار می رود وجهت تبادل دیتا باید یکدیگر را ببینند . مشخصات کلی سیستم Infrared : 1. نیازبه محیط فیزیکی خاصی نیست 2. نیازبه دید مستقیم بین فرستنده و گیرنده است 3. ازموانع ودیوارها نمی گذرد 4. پهنای باند کم (16Mbps تا 100Kbps ) 5. میرایی سیستم به کیفیت نوروشرایط اتمسفری بستگی دارد 6. تداخل نویزکم 7. ارتباط نقطه به نقطه یعنی 1 فرستنده و1 گیرنده 8. ارتباط نقطه به چند نقطه 1فرستنده وچند گیرنده

24. اصول کار :سیگنال الکتریکی RS 485 توسط کابل به ILM ارسال می شود ILM آنرا به نورمادون قرمز تبدیل کرده وبه ILM دیگر ارسال می دارد . ILM گیرنده سیگنال را بازیابی کرده وبصورت الکتریکی روی کابل پروفی باس قرار می دهد . روش انتقال : بصورت Half Duplex است یعنی درهر لحظه فقط یک ILM می تواند فرستنده باشد . سرعت انتقال بین 9600 bps – 1.5 Mbps می باشد و توسط سوئیچ های 1و2و3 روی ILM قابل تنظیم است . ساختار مکانیکی ILM :Compact – IP65 هر ILM دارای یک ترمینیتور برای شبکه الکتریکی است که با سوئیچ روی بدنه ON/OFF میشود . اگر ILMعنصر ابتدایی یا انتهایی در شبکه باشد سوئیچ ترمینیتورباید ON باشد . 2. شبکه Profibus بدون سیم رادیویی : دراین روش ازامواج رادیویی استفاده می شود که ازموانع ودیوارها نیز میگذرند . فرستنده و گیرنده روی فرکانس خاصی تنظیم می شوند . برد سیگنال بستگی به قدرت آن دارد که اگربا توان بالا ارسال شود برای مسافتهای طولانی قابل استفاده است .

25. توپولوژی های شبکه PROFIBUS : 1. توپولوژی های شبکه الکتریکی 2. توپولوژی های شبکه نوری 3. توپولوژی های شبکه بدون سیم 1. توپولوژی های شبکه الکتریکی ( RS485 ) : درشبکه های الکتریکی RS485 توپولوژی می تواند BUS or TREE باشد که در حالت عادی BUS می باشد . ابتدا وانتهای باس باید توسط ترمینیتور بسته شود پس در این دو نقطه ترمینیتور را ON وبرای سایر اجزا میانی OFF می باشد . اگر ترمینیتور را برای یکی از اجزا میانی ON باس کوتاهتر می شود و اجزا بعد از آن از باس خارج می شوند . TAP LINE : در استفاده از TAP LINEباید به محدودیتهای زیر توجه شود :

26. A : توپولوژی باس با استفاده از ریپیتر : اگرتعداد Node ها بیش از 32 باشد بناچار برای توپولوژی باس باید از ریپیتر استفاده کرد لازم بذکر است ترمینیتور علاوه برابتدای سگمنت ها درنقاط اتصال به ریپیتر نیز باید Onباشد . اگرطول کابل به حداکثرطول مجاز برسد باید از ریپیتراستفاده کرد در این حالت سگمنت جدیدی تشکیل نمی شود بلکه همان سگمنت توسط ریپیتر ادامه می یابد مانند سگمنت 2 در شکل روبرو. قابل توجه اینکه ترمینیتور برای سگمنت 2 باید Off باشد . سگمنت 1 و 2 در شکل روبرو بصورت باس بوده و توسط ریپیتر ادامه پیدا کرده اند .

27. B: توپولوژی درختی با استفاده از ریپیتر : ایجاد توپولوژی درختی فقط با استفاده از ریپیتر امکان پذیر است . در شکل زیر3 سگمنت نشان داده شده که از طریق 2 ریپیتر ساختار درختی پیدا کرده است . قابل توجه اینکه درنقاطی که با علامت 1 نشان داده شده ترمینیتور On می باشد . نکات مهم جهت یاد آوری : 1.هر سگمنت باس حداکثر 32 Node میتواند داشته باشد 2. کل باس جمعا 127 Node میتواند داشته باشد . 3. ماکزیمم 9 عدد ریپیتر بصورت سری می توان استفاده کرد 4. ریپیترها در محاسبه تعداد Node ها نیز باید منظور شوند . 5. برای سرعت انتقال 1.5Mbps فاصله بین هر دو Node متوالی نباید از حدی کمتر باشد . چرا : چون دراتصال هر Node به کابل شبکه خازنی ایجاد می گردد که در سرعتهای پایین تاثیری ندارد اما درسرعتهای 1.5 Mbps به بالا مشکلاتی ایجاد می گردد . جلوگیری ازمشکلات : اگرفاصله بین دو Node مجاور از10 متربیشتر باشد شبکه مشکلی ندارد اما اگر از 10 مترکمتر باشد باید مجموع ارزش اتصالات دو Node رااز جدول مربوطه محاسبه کرد و اگر رابطه زیر برقرار بود شبکه مشکلی ندارد : مجموع ارزش اتصالات دو Node مجاور> طول کابل بین دو Node برحسب متر

28. 2. توپولوژی های شبکه نوری :با استفاده از المانهای شبکه فیبر نوری (OLM & OBT)میتوان توپولوژیهای مختلفی ایجاد کرد . با OBT میتوان فقط توپولوژی باس و باOLM میتوان توپولوژی های باس ، ستاره و رینگ را بوجود آورد. باید توجه داشت که : با OBT نمیتوان فیبرشیشه ای استفاده نمود وحداکثرفاصله بین دو نقطه با فیبرپلاستیکی 50 مترو با فیبرPCF (پلیمری) 300 متر می باشد . با OLMهمه انواع کابلهای نوری را میتوان بکار برد . مثلا فاصله بین دو نقطه با کابل شیشه ای 15 کیلومتروبا کابل پلاستیکی 80 متر می باشد. A : توپولوژی باس با استفاده ازOBT : کابل نوع 1 الکتریکی و کابل نوع 2 نوری میباشد و در دو طرف کابل الکتریکی ترمینیتور On میباشد .

29. B : توپولوژی باس با استفاده ازOLM : دراین روش میتوان بین دو OLM ازفیبرشیشه ای استفاده نمود . بنابراین مسافت بین دو Node بسیار بیشترازنوع قبل (OBT) میباشد . C : توپولوژی باس با استفاده از OLM و OBT : اگرفاصله برخی ازایستگاهها بیشترازحد مجازاستفاده ازOBT باشد میتوان بین آن نقاط فقط ازOLM استفاده کرد .

30. D : توپولوژی ستاره با استفاده ازOLM : این توپولوژی فقط با OLM امکان پذیراست ونمیتوان از OBT درآن استفاده کرد . آرایش OLMها بگونه ای است که از ترکیب 3عدد OLM یک Hub ایجاد میشود . اگراشکالی درHub ایجاد نگردد درصورت بروزهرگونه مشکل روی هرایستگاه بقیه شبکه میتواند بکارخود ادامه دهد .

31. E : توپولوژی حلقوی با استفاده ازOLM : این توپولوژی نیزفقط با OLM امکان پذیراست ونمیتوان از OBT درآن استفاده کرد .این ساختاردارای قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به سایرین میباشد زیرا با بروزمشکل روی هرقسمت ازفیبریا هرکدام ازOLM ها توپولوژی بحالت باس درمی اید وشبکه بکارخود ادامه می دهد . اگرفاصله بین دوOLM ابتدا و انتها درشکل فوق زیاد باشد ممکن است مشکل ایجاد شود زیرا هرنوع OLM تا فاصله خاصی را ساپورت می کند (برخی تا 400 متر و برخی تا 3 کبلومتر و برخی دیگر تا 15 کیلومتر) لذا میتوان ساختار را با شکل زیر ساده سازی نمود تا مشکل برطرف گردد.

32. 3. توپولوژی های شبکه بدون سیم :با استفاده از ILM میتوان شبکه PROFIBUS بدون سیم ایجاد کردکه البته ماکزیمم فاصله 15 متروماکزیمم سرعت 1.5Mbps خواهد بود وصرفا دونوع ساختارمیتوان برای ILM داشت : 1. Point to Point : دراین روش Subnet مربوط به Slave ها با Subnet دیگر ازطریق دو ILM به هم لینک میشوند . میتوان Subnet دوم را نیز ازطریق ILMدیگری بصورت آبشاری به Subnet سوم وصل کرد :

33. 2.Point to Multipoint : دراین روش Subnet مربوط به Slave ها با Subnet دیگر ازطریق دو ILM بهم لینک میشوند قابل ذکر است : چه دراین روش وچه درروش قبل ، ترمینیتور هرکدام از Subnet ها باید درابتدا وانتها فعال باشند .

34. پیکربندی شبکه PROFIBUS-DP درSTEP7 همانطورکه میدانیم نرم افزارSTEP7 مشتمل برچندین قسمت کاربردی است که هرکدام برای پوشش دادن یکی ازنیازهایی که در طراحی یا پیاده سازی یا عیب یابی سیستم اتوماسیون مطرح می شود استفاده می گردد . پیکربندی سخت افزار ، برنامه نویسی ، پیکربندی شبکه و ارتباطات ازجمله این نیازها به شمارمی روند . برنامه کاربردی که این مجموعه ابزارها را بصورت یکجا فراهم نموده است SIMATIC MANAGER نامیده می شود که همه دیتاهای مورد نیاز وتنظیمات انجام شده را ذخیره ودرداخل یک پروژه گردآوری می نماید . بنابراین اولین قدم درطراحی یک سیستم جدید ایجاد یک پروژه جدید در SIMATIC MANAGER است . ایجاد پروژه شامل شبکه PROFIBUS-DP : مثال : میخواهیم یک پروژه STATION S7-400 ایجاد نموده ودر آن ازیک CPU 416-2DP استفاده کنیم درادامه برای پیکربندی یک شبکه MASTER/SLAVE یک ET200B شامل16DI و 16DO ویک ET200M به شبکه PROFIBUS وصل می نماییم . رجوع به نرم افزار

35. ساختارهای مختلف شبکهPROFIBUS درSTEP7 دراین بخش به ساختارهای مختلف شبکه پروفی باس می پردازیم ، دراینجا منظورازشبکهPROFIBUSصرفا“ پروتکل DP نیست بلکه FMS رانیزشامل می شود ، چون این دو پروتکل می توانند بطورهمزمان روی یک شبکه استفاده شوند . ساختارهای مورد بحث دراین بخش : 1.یک شبکه دریک پروژه2.دو یا چند شبکه دریک پروژه3.یک شبکه درچند پروژه 1.ساختاریک شبکه PROFIBUSدریک پروژهSTEP7 دراین ساختارکه ساده ترین حالت می باشد station های مختلف که می توانند MASTER یا I-SLAVE باشند درهنگام پیکربندی همگی به یک شبکه پروفی باس متصل می شوند . نکته قابل توجه دراینجا قراردادن یک station ازخانواده غیرازS7 روی شبکه می باشد که اینکارهم ازطریق SIMATIC MANEGER وهم ازطریق NetPro امکان پذیر می باشد . در SIMATIC MANEGER با منوی Insert > station برای قراردادن PC از SIMATIC PC stationوبرای محصولات غیرزیمنس از Other Station استفاده می کنیم . دربخش Interface آیکون مربوط به موارد فوق باید نوع ارتباط Profibus انتخاب شود . برای اتصال PC نیزبا کلیک روی آیکون مربوطه برنامه HWConfig باز شده ولازم است ازپنجره کاتالوگ کارت ارتباطی مورد نظر را اززیر مجموعه SIMATIC PC station دریکی ازاسلاید های ظاهرشده قرار دهیم . 2.ساختارچند شبکه PROFIBUSدریک پروژهSTEP7 دریک پروژه می توان چند شبکه Profibus ایجاد نمود که کاملا“ ازیکدیگرمستقل باشند وهرکدام دارای MASTER ، SLAVE های خاص خود باشند اینکاردر NetPro با وارد کردن چند Subnet وسپس اتصال station ها به Subnet مورد نظر انجام می شود .

36. 3.ساختاریک شبکه PROFIBUSدرچند پروژهSTEP7 درطراحی ممکن است اتوماسیون یک کارگاه به چند پروژه تقسیم شود ولی درهمه آنها یک شبکه Profibus وجود داشته باشد . برای این منظورباید یک Multiproject ایجاد کرد سپس شبکه های پروژه ها را با هم ترکیب (Merge) نمود . رجوع به نرم افزار برنامه نویسی ارتباطات PROFIBUS-DP دراین بخش نحوه استفاده ازفانکشن های ارتباطی وقتی ازکارت CP استفاده شود مورد بحث قرارمی گیرد . 1. سرویس DP برای Master/Slave این سرویس نیاز به برنامه نوبسی خاصی ندارد . ورودی وخروجی ها شبیه کارتهای I/O که درکنارCPU قرارمی گیرند برنامه نویسی می شوند . مزیت : دراین روش آدرس دهی شبیه حالت Centeral با همان فرمت و همان دستورات می باشد . عیب : دراین روش با دستورات Load و Teransfer هربارماکزیمم 4 بایت را می توان ارسال یا دریافت کرد . رفع عیب درSTEP7 فانکشن هایی توسط زیمنس تعبیه شده که می توان آنها را درزیرمجموعه LAD/STL/FBD > Program Element > System Function مشاهده کرد ودرصورت نیازاستفاده نمود . ازجمله این فانکشن ها SFC14 و SFC15 را می توان نام برد . SFC14با نام سمبولیک DPRD-DAT برای دریافت دیتا و SFC15 با نام سمبولیک DPWR-DAT برای ارسال دیتا استفاده می گردد . SFC14 SFC15

37. آنچه دراین بلاکها تحت عنوان LADDR ظاهرمیشود آدرس مقصد است که دیتا باید به آن ارسال یا ازآن دریافت شود . وباید به فرمت Hex نوشته شود بعنوان مثال آدرس Diagnostic = 100 تبدیل به LADDR=W#16#64 خواهد شد . حجم دیتایی که باید ارسال یا دریافت شود توسط آدرسی که بصورت Pointer درجلوی Record نوشته می شود مشخص می گردد . بعنوان مثال اگرقرارباشد ازیک کارت ورودی که روی یک DPSlave مدولار قرارگرفته هشت بایت با آدرس شروع صفررا بخواند دراینصورت درSFC14 درجلوی Recordبایدمقدار P#I0.0 byte8 را قرارداد . باید توجه داشت که برای DPSlaveهای مدولاردرهرCall فقط می توان آدرس یک مدول را تبادل کرد .

38. عیب یابی ومدیریت خطا درشبکه PROFIBUS Troubleshooting و Diagnostic ازمقوله هایی هستند که کاربران اتوماسیون صنعتی بویژه پرسنلی که وظیفه آنها نگهداری وتعمیرات این سیستم هاست با آنها به وفورسروکاردارند . درموقع بروزخطا ، شناسایی عیب ورفع آن درحداقل زمان ممکن هدفی است که باید محقق شود تا خسارات ناشی ازتوقف تولید به حداقل کاهش یابد . ازاینرو متخصصین اتوماسیون لازم است ابزارهای اعم از سخت افزاری وقابلیت های نرم افزاری را تدارک ببینند تا بتوانند اهداف فوق را برآورده سازند . درلحظات ابتدایی بروزعیب روی شبکه Profibus کاربرممکن است با توقف CPU ، با روشن شدن چراغ SF وبطورهمزمان چشمک زدن چراغ BF (Bus Fault ) مواجه شود . قدم اول : ارتباط با PLC ومراجعه به Diagnostic Buffer ونیزدیدن وضعیت شبکه بصورت Online است تا اطلاعات بیشتری نسبت به خطا کسب گردد گرچه بعضا“ اطلاعات فوق نیزبطور روشن عیب را مشخص نمی نماید . بعنوان مثال : برای یک CPU که ازطریق پورت DP به شبکه Profibus متصل است اشکالات زیربا عنوان Bus Access Error ظاهرخواهند شد 1. قطع شدن کابل شبکه 2. بازبودن ترمینیتورانتهای باس 3. قطع بودن کانکتورDP روی PLC 4. عدم تطابق بین شبکه دانلود شده به PLC با آنچه درپروژه وجود دارد

39. عیب یابی ازطریق وسایل تشخیص عیب آنچه دراینجا عنوان می شود صرفا“ وسایلی است که زیمنس درمدارک خود به آنها اشاره داشته است . ¥ وسایل تشخیص عیب درشبکه های الکتریکی الف ) BT200 :این وسیله که توسط پورت 9 پین به شبکه Profibus متصل می گردد قادر است عیوب زیررا درشبکه الکتریکی تشخیص دهد : 1. اتصال کوتاه بین سیم دیتا وشیلد 2. قطع شدن خطوط دیتا 3. قطع شدن شیلد 4. پلاریته برعکس خطوط A و B 5. بازتاب های سیگنال که منجربه خطا می شوند 6. چک کردن ترمینیتورهای فعال درشبکه ای که قراراست توسط BT200 تست شود مطابق شکل زیر BT200 دریکطرف شبکه وTest Plug درسمت دیگرقرارمی گیرند . ترمینیتور روی Test Plug را ON وسایر ترمینیتورها را OFF می نماییم سپس BT200 را روشن کرده وکلید Test را می زنیم اگر خطایی تشخیص داده نشود پیغام Cabling O.K.ظاهرمیشود . درصورت وجود خطا درشبکه پیغام مرتبط روی صفه نمایش ظاهرمی گردد .

40. ب ) Diagnostic Repeater : این زیپیترعلاوه بر اینکه کارتقویت سیگنال را روی شبکه الکتریکی RS485 انجام می دهد قادراست اشکالات سگمنتهای متصل به خود را آشکارسازد و CPU را ازبروزعیب بطوردقیق مطلع سازد . همه خطاهایی که توسط BT200 شناسایی میشد توسط این ریپیترنیزقابل شناسایی است با این تفاوت که این ریپیترهمیشه بصورت On Line به باس متصل است اما BT200 فقط درهنگام تست به باس متصل می گردد . موارد قابل تشخیص توسط Diagnostic Repeater: 1. قطع شدن هرکدام ازخطوط 2. اتصال کوتاه بین خطوط / خطوط با شیلد 3. پلاریته برعکس خطوط A و B 4. آدرس Node مشکل داربهمراه علت اشکال 5. وضعیت ترمینیتورها 6. فاصله بین ایستگاه ها 7. فاصله تا نقطه بروزخطا

41. ¥ وسایل تشخیص عیب درشبکه های نوری چون نصب فیبرنوری نسبت به کابل الکتریکی حساس ترو آسیب پذیرترمی باشد ، ازجمله اشکالاتی که درحین نصب ممکن است پیش آید : 1. کشیدن فیبرتحت کشش واسترس زیاد 2.خم کردن فیبربیش ازحد مجاز 3.اشکال دراتصال کانکتوربه فیبر 4.عدم دقت درایجاد Spliceها (گره کابل) عوامل فوق منجربه میرایی سیگنال نوری می شوند . درنقاط اتصال دوکابل بهم حتی المقدوربجای Splice مکانیکی از Spliceجوشی استفاده مینمایم. بنابراین حتی با وجود دقت درمراحل نصب ، میرایی سیگنال نوری وجود دارد . عوامل دیگری همچون طول کابل و جنس کانکتورها بطوراجتناب ناپذیرمنجربه میرایی سیگنال میشوند شکل زیر . پس یکی ازمسائل مهم بعد از اتمام نصب که باید بدان توجه شود اندازه گیری میزان میرایی براساس کیفیت سیگنال درسمت گیرنده است که با وسایل خاصی انجام می شود و دردوران نصب وحتی بهره برداری ازپروژه نیز ممکن است به آن نیازداشته باشیم .

42. الف ) Power Source & Meter :این وسیله داراییک منبع فرستنده نوراست که دریک طرف کابل نوری قرارمی گیرد وگیرنده ای دارد که درسمت دیگر کابل بسته می شود . با ارسال نورتوسط فرستنده و دریافت آن توسط گیرنده میزان میرایی سیگنال اندازه گیری می شود . ب ) استفاده ازOLM برای اندازه گیری کیفیت سیگنال : برای ایجاد شبکه Profibus با فیبرنوری درمسافت های طولانی باید از OLM استفاده کرد . دربرخی OLMها (نوع V3) امکان اندازه گیری کیفیت سیگنال درمحل فراهم شده است . روش کاربدین صورت می باشد که با اتصال یک ولتمتربه OLM میتوان معادل الکتریکی سیگنال نوری را درآن نقطه اندازه گیری نمود سپس با توجه به منحنی زیروضعیت کیفیت سیگنال را برآورد کرد ( نقطه بحرانی 100 میلی ولت است )

43. ج ) استفاده ازOTDR ( Optical Time Domain Reflectometer ) : وسیله است که توسط آن می توان دقیقترین اطلاعات را درمورد اشکالات فیبرنوری بدست آورد . روش کاربدین صورت است که OTDRنوری با طول موج 850 یا 1300 نانومتر ارسال کرده وبازتاب آنرا اندازه گیری مینماید . سپس با توجه به شکل موج سیگنال عیوب فیبر را آنالیز کرده وگزارش می دهد . براساس این شکل موج موارد مختلفی قابل آشکارسازی می باشد ازجمله : 1. نقطه ای ازفیبرکه آسیب دیده است ( دراثرکشش یا خمش غیرمجاز ) 2. فاصله نقطه آسیب دیده 3. وضعیت Spliceها 4. وضعیت کانکتورها 5. میزان میرایی سیگنال