schneider PremiumAtrium User Manual

35013958 05/2010
使用 Unity Pro Premium Atrium
INTERBUS 总线 用户手册
www.schneider-electric.com
35013958.04
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2 35013958 05/2010
目录
安全信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
关于本书 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
部分 I INTERBUS 上的通讯简介 . . . . . . . . . . . .
1 一般信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
INTERBUS 现场总线的一般架构 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
部分 II INTERBUS 总线的硬件实施 . . . . . . . . . . .
2 特性与性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1
特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
远程总线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
本地总线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
安装远程总线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.2
性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
INTERBUS 扫描时间 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PCP 消息传输时间 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
应用程序响应时间 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
工作站传输速率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3
限制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
限制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3 TSX IBY 100 模块简介. . . . . . . . . . . . . . . .
3.1
模块描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
关于 TSX IBY 100 模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
操作模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
连接器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.2
模块安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
如何在机架上安装模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3
技术规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
兼容性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
标准和特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
工作条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
11
13
15
17
19
25 26
33
35
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4 TSX IBX 100 模块简介 . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1
模块描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
关于 TSX IBX 100 模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X 总线上的逻辑安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
有关卡的信号指示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2
模块安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
预备操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
如何配置 X 总线上的卡地址 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
如何配置 ISA 总线上 RS 232 内部端口的标准地址 . . . . . . . . .
如何配置 ISA 总线上由模块使用的开关 . . . . . . . . . . . . . .
如何在 PC 上安装模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
如何在操作系统中安装模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.3
技术规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
兼容性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
部分 III INTERBUS 总线的软件安装. . . . . . . . . . . .
5 一般信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
安装方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
物理或逻辑输入 / 输出的寻址 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
更新固件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6 TSX IBX 100 TSX IBY 100 模块的配置 . . . . . . .
如何访问配置屏幕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
模块配置屏幕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
要提供的数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
来自 *.SVC 文本文件的数据。 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
如何配置 TSX IBY 100 TSX IBX 100 模块 . . . . . . . . . . .
模块配置文档文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7 INTERBUS 通讯编程. . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 消息处理服务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 变量数据的表示形式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 请求:READ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 请求:WRITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 请求:START . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 请求:STOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 请求:IDENTIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PMS 请求:STATUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
管理参数:通讯报告和操作报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
INTERBUS 命令服务 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
49 51
55 56 58 60
67
69
73
77
83 85
91
92 94 97
99 101 102 103 105
109
4 35013958 05/2010
IBS 启动命令和 IBS 故障确认命令使用示例 . . . . . . . . . . . . .
段激活和段禁用命令使用示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
PMS 确认命令 (TSX IBX/IBY 100 模块,最低版本:V3.0). . . . . .
有用的 CMD 工具命令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 TSX IBX 100 TSX IBY 100 模块的调试 . . . . . . .
调试屏幕描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
与总线诊断相关的调试参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
发送 PMS 消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
与设备关联的调试参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
9 TSX IBX 100 TSX IBY 100 模块的诊断 . . . . . . .
使用模块的 LED 状态指示灯进行诊断 . . . . . . . . . . . . . . .
使用 Unity Pro 调试屏幕的 LED 指示灯进行诊断 . . . . . . . . . . .
主要故障 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
10 与使用 TSX IBY 100 TSX IBX 100 模块的 INTERBUS
讯关联的语言对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
10.1
语言和 IODDT 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IODDT 和语言对象类型概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
与应用专用功能关联的隐式交换语言对象 . . . . . . . . . . . . . . 138
与应用专用功能关联的显式交换语言对象 . . . . . . . . . . . . . . 139
使用显式对象管理交换和报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
10.2
适用于所有通讯协议的语言对象和一般 IODDT. . . . . . . . . . . .
T_COM_STS_GEN 类型的 IODDT 隐式交换对象的详细信息 . . . . .
T_COM_STS_GEN 类型的 IODDT 显式交换对象的详细信息 . . . . .
10.3
用于 INTERBUS 通讯的 IODDT . . . . . . . . . . . . . . . . . .
用于 TSX IBY 100 TSX IBX 100 模块的 T_COM_IBS_128 类型 IODDT
的隐式交换对象的详细信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
用于 TSX IBY 100 TSX IBX 100 模块的 T_COM_IBS_242 类型 IODDT
隐式交换对象的详细信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
INTERBUS 功能的隐式交换语言对象的详细信息 . . . . . . . . . . .
与配置关联的语言对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
10.4
适用于所有模块的 IODDT 类型的 T_GEN_MOD . . . . . . . . . . .
类型为 T_GEN_MOD IODDT 的语言对象的详细信息. . . . . . . .
术语表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
112
116 118
121
126
129
130 132
136 137
145 146 147 149
160
162 162
163 167
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重要信息
声明
安全信息
§
在尝试安装、操作或维护设备之前,请仔细阅读下述说明并通过查看来熟悉设备。 下述特别信息可能会在本文其他地方或设备上出现,提示用户潜在的危险,或者提 醒注意有关阐明或简化某一过程的信息。
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请注意
电气设备的安装、操作、维修和维护工作仅限于合格人员执行。对于使用本资料所 引发的任何后果, Schneider Electric 概不负责。
专业人员是指掌握与电气设备的制造和操作相关的技能和知识的人员,他们经过安 全培训能够发现和避免相关的危险。
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概览
文档范围
有效性说明
关于产品的资讯
关于本书
本手册介绍如何使用 Premium Atrium PLC 进行 Fipway 通讯总线 INTERBUS 的 硬件和软件实施。
本文档适用于 Unity Pro 5.0 及更高版本。
警告
意外的设备操作
应用此产品要求在控制系统的设计和编程方面有经验。只允许具有此类经验的人 士编程、安装、改动和应用此产品。
请遵守所有当地和国家 / 地区的安全法规和标准。
如果不遵守这些说明,将会导致死亡、严重伤害或设备损坏。
用户意见
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INTERBUS 总线简介
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INTERBUS 上的通讯简介
I
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INTERBUS 总线简介
12
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一般信息
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本章的目标
本章包含了哪些内容?
一般信息
1
本章介绍 INTERBUS 通讯的主要特性。
本章包含了以下主题:
主题
简介 14
INTERBUS 现场总线的一般架构 15
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一般信息
简介
简介
INTERBUS 是适用于传感器和执行器的串行链路现场总线,符合工业环境中的使用 要求。
这种总线使用主站 - 从站过程。主用户管理并协调总线访问。该总线向用户传输所 有数据,并从这些用户接收所有数据。
也可以使用以下类别的其他设备:
z 工作站主站 z 输入 / 输出模块 z INTERBUS/AS-i 网关 z AS-i 控制器 / 网关 z ATV 185866 速度控制器 z ATS46/NEPTUNE z LT6 电气保护系统 z XBT BB 键盘指示器终端 z XBT-P/E 操作终端 z 电感识别 z IP20 Telefast I/O 接口 z Momentum
工作站主站
输入 / 输出模块
INTERBUS/AS-i 网关
14
工作站主站是支持以下功能的 INTERBUS 从站:
z 将安装远程总线、本地总线或二级远程总线连接到远程总线上或从其断开连接 z 为总线电气设备提供输入 / 输出模块 z 在远程总线中重新生成数据 z 提供远程总线段之间的电气隔离 z 通过电压自由报警输出指示错误
输入 / 输出模块可用于链接传感器和执行器,对连接到 INTERBUS 系统的机器或过 程执行监控。
AS-i 总线用于与传感器 - 执行器建立连接,这要比使用 INTERBUS 更容易实现。
此总线完全与 INTERBUS 兼容。它通过中间工作站主站进行连接。
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INTERBUS 现场总线的一般架构
简介
INTERBUS 架构包括:
z 站间总线; z 总线安装; z 本地总线。
示意图
下面的示例说明 INTERBUS 现场总线的架构:
一般信息
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一般信息
16
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INTERBUS 硬件实施
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INTERBUS 总线的硬件实施
本部分主题
本部分介绍 INTERBUS 总线的硬件实施。
本部分包含了哪些内容?
本部分包括以下各章:
II
章章题页
2 特性与性能 19
3 TSX IBY 100 模块简介 33
4 TSX IBX 100 模块简介 47
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INTERBUS 硬件实施
18
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特性与性能
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本章主题
本章包含了哪些内容?
特性与性能
2
本章介绍 INTERBUS 现场总线的特性与性能。
本章包含了以下部分:
节主题页
2.1
2.2
2.3
特性 20
性能 24
限制 31
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特性与性能
2.1
本节的目标
本节包含了哪些内容?
特性
本节介绍 INTERBUS 现场总线的特性。
本节包含了以下主题:
主题
远程总线 21
本地总线 22
安装远程总线 23
20
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远程总线
简介
特性
特性与性能
INTERBUS 有一个层级结构。远程总线 RB 是这个环路的主要组成部分。该总线在 系统中覆盖的距离最长。它由通过工作站主站连接的各个段组成。
下表显示 TSX IBY 100/TSX IBX 100 支持的 INTERBUS 总线的特性。
物理特性
段的最大长度 最长 400
电缆的最大长度 耦合卡与远程总线的第一个工
作站主站之间
两个工作站主站之间 400
耦合卡与远程总线的最后一个 工作站主站之间
传输特性
传输方法 TSX IBY 100/TSX IBX 100 模块的 RS
485 点到点链路
可能的传输支持
传输速率
z 双绞线 z 光纤链路 z 波导轨道 z 红外链路 z 滑环
500 Kb/s
容量
RB 总线上每个工作站主站的分支级别数 最多 16
工作站主站数
IBS 输入 / 输出数
z 远程总线上最多 254
z 对于版本低于 V3.0 TSX IBY 100/IBX
100 模块,最多 2048 路输入和 2048 路 输出
z 3872 路输入和 3872 路输出,输入 / 输出
总数不超过 4096
400
12.8 千米
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特性与性能
本地总线
简介
特性
本地总线 LB 是安装了监控单元的远程总线的一个本地分支。使用本地总线,可以 构造可调节且经济实惠的远程子工作站。
该总线通过工作站主站连接到远程总线。
下表显示 INTERBUS 本地总线的特性。
物理特性
电缆的最大长度 工组站主站与第一个模块之间 1.5
两个模块之间 1.5
工作站主站与最后一个模块之间 10
电气特性
设备消耗 20 250 mA
最大功耗
传输特性
传输方法
可能的传输支持 特定电缆
传输速率
容量
输入 / 输出模块数 最多 8 个不同的模块
800 mA
TTL
500 Kb/s
22
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安装远程总线
简介
特性
特性与性能
IRB 安装远程总线是远程总线的一个分支,该分支通过工作站主站连接到远程总 线。
下表显示 TSX IBY 100/TSX IBX 100 支持的 INTERBUS 安装远程总线的特性。
物理特性
电缆的最大长度 工组站主站与第一个模块之间 50
工作站主站与最后一个模块之间 50
电气特性
电缆的最大电流负载
传输特性
传输方法 RS 485 链路
可能的传输支持 特殊电缆可确保:
传输速率
容量
输入 / 输出模块数 最多 40
4.5 A
z 向输入 / 输出模块和传感器提供 24 V 电源 z 数据传输
500 Kb/s
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特性与性能
2.2
本节的目标
本节包含了哪些内容?
性能
本节介绍 INTERBUS 现场总线的性能。
本节包含了以下主题:
主题
INTERBUS 扫描时间 25
PCP 消息传输时间 26
应用程序响应时间 28
工作站传输速率 30
24
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INTERBUS 扫描时间
简介
INTERBUS 扫描时间是输入 / 输出更新时间。该时间取决于在总线上循环交换的 DP PCP 字数。
时间计算
采用下面的公式计算扫描时间:
等式参数
参数 含义
t
n
m
tb
ts
tp
特性与性能
扫描时间
要传输的 DP PCP 字节数
连接到 RB (包括工作站主站)的模块数
一个位的传输时间 (0.002 毫秒至 500 Kb/s
IBS 软件中间扫描时间常数 (0.9 毫秒)
电缆传播时间 (0.016 毫秒 / 千米)
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特性与性能
图形 1
PCP 消息传输时间
简介
下图显示 IBS 扫描时间图形。
消息传输时间是指发送消息与接收报告之间的时间。
图形 2
26
下图显示 INTERBUS 消息中循环数 G
的图形。
m
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计算示例
特性与性能
该示例显示一个 39 字节的写入请求传输。收到消息时,报告大小为 4 个字节。
下表列出在传输时间计算中使用的不同元素。
PCP 字数 (带宽)
IBS 扫描时间 (以毫秒为单位,从图形 1 中读取)
发送 39 字节的写入请求
循环数 G
T
D1
(从图形 2 读取)
m
= Gm * 扫描时间 +10 (以毫秒为单位)
接收 4 字节报告
循环数 G
T
D2
(从图形 2 读取)
m
= Gm * 扫描时间 +10 (以毫秒为单位)
请求传输时间
+ TD2(以毫秒为单位)
= T
D1
12 4
33 3
39 13 6
127 49 28
42 1
22 16 13
149 65 41
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特性与性能
应用程序响应时间
概览
示意图
应用程序响应时间是不考虑过滤时间或传感器和执行器接口响应的逻辑响应时间。
这是在 INTERBUS 总线上获得输入与设置输出之间的耗时。
下面的示例说明应用程序响应时间。
响应时间示例
下表提供了针对特定总线的配置测量的响应时间示例。
使用的字数 CPU 模式 INTERBUS_S
%IW %QW PCP
56 56 2
56 56 2
103 118 5
128 128 5
28
循环
周期
循环
循环
描时间 (毫秒)
4.8 5 2 13 39 30 77
4.8 25 - - 74 60 101
9.7 4 2 11 80 58 117
11.4 6 3 12 88 68 135
PLC 扫描时间 (毫秒) 测量的响应时间 (毫秒)
平均值 最小值 最大值 平均值 最小值 最大值
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响应时间的计算
特性与性能
下面的公式用于计算最大响应时间。
z Tmax (ms)= 2*Tplc_max + 9*Tibs + Tinput + Tsoft,其中:
z Tplc_max = 最大 PLC 扫描时间 (毫秒) z Tibs = IBS 扫描时间 (毫秒) z Tinput = 输入延迟时间 (毫秒) = 3 毫秒 z Tsoft = 软件扫描时间 = 5 毫秒
注意: 响应时间取决于 PLC INTERBUS 总线的扫描时间。上面的公式为最不适 宜条件下的响应时间提供了近似值。
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特性与性能
工作站传输速率
简介
传输速率取决于 PCP 通道的带宽(1 字节的控制信息 + n 字节的用户数据消息)和 INTERBUS 扫描时间。
如果带宽是 并且扫描时间是 则传输速率为 …
PCP 通道上每个循环传输 1 个字 3.27 毫秒
4.94 毫秒
8.27 毫秒
PCP 通道上每个循环传输 2 个字 3.27 毫秒
4.94 毫秒
8.27 毫秒
PCP 通道上每个循环传输 4 个字 3.27 毫秒
4.94 毫秒
8.27 毫秒
2.45 Kb/s
1.62 Kb/s
0.97 Kb/s
7.34 Kb/s
4.86 Kb/s
2.90 Kb/s
17.13 Kb/s
11.34 Kb/s
6.77 Kb/s
30
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