MFI-PBS Manual Técnico

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MFI-PBS
Manual Técnico
Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento
Versão. 1.0
Data: 27/jun/2007
Descrições Técnicas
MFI-PBS-Manual Técnico.doc
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ÍNDICE:
ÍNDICE: .................................................................................................................................................................................... 1
ÍNDICE DE FIGURAS:............................................................................................................................................................ 2
ÍNDICE DE TABELAS: ........................................................................................................................................................... 3
1.
Introdução: ....................................................................................................................................................................... 4
1.1.
Sistema Citrino: .......................................................................................................................................................... 4
2.
Profibus DPV0: ............................................................................................................................................................... 5
3.
Descrição Técnica do MFI-PBS: ..................................................................................................................................... 6
4.
Configuração do MFI-PBS: ............................................................................................................................................. 7
5.
Parametrização do MFI-PBS: ........................................................................................................................................ 10
5.1.
Exemplo utilizando o Sycon: .................................................................................................................................... 10
5.2.
Parâmetros da interface MFI-PBS: ........................................................................................................................... 14
5.2.1. Operation Mode: ....................................................................................................................................................... 14
5.2.2. Diagnostic Information: ............................................................................................................................................ 15
6.
Diagnóstico do MFI-PBS: ............................................................................................................................................. 16
6.1.
Diagnóstico profibus:................................................................................................................................................ 16
6.2.
Diagnósticos gerados pela interface MFI-PBS: ....................................................................................................... 16
7.
Leds do MFI-PBS: ......................................................................................................................................................... 22
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ÍNDICE DE FIGURAS:
Figura 1.1.1 – Sistema Citrino .................................................................................................................................................. 4
Figura 2.1 – Exemplo de arquitetura Profibus .......................................................................................................................... 5
Figura 5.1.1 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (definindo Master) ...................................................... 11
Figura 5.1.2 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (instalando GSD) ........................................................ 12
Figura 5.1.3 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (definindo slave)......................................................... 12
Figura 5.1.4 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (ícone do slave) .......................................................... 13
Figura 5.1.5 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (configuração) ............................................................ 13
Figura 5.1.6 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (parametrização) ......................................................... 14
Figura 6.1.1 – Diagrama de blocos dos dados do diagnóstico profibus .................................................................................. 16
Figura 6.2.1 – Representação do cabeçalho do diagnóstico relacionado ao sistema ............................................................... 16
Figura 6.2.2 – Representação do byte 1 do diagnóstico relacionado ao sistema ..................................................................... 17
Figura 6.2.3 – Representação dos bytes 2 e 3 do diagnóstico relacionado ao sistema ............................................................ 18
Figura 6.2.7 – Representação do cabeçalho do diagnóstico relacionado ao módulo (slot) ..................................................... 20
Figura 6.2.8 – Representação dos bytes após o cabeçalho do diagnóstico relacionado ao módulo (slot) ............................... 20
Figura 6.2.9 – Representação dos dados do diagnóstico relacionado ao canal do módulo ..................................................... 21
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ÍNDICE DE TABELAS:
Tabela 3.1 – Descrição técnica do módulo MFI-PBS ............................................................................................................... 6
Tabela 4.1 – Quantidade de bytes dos módulos de E/S do Citrino ........................................................................................... 7
Tabela 4.2 – Quantidade de bytes máxima do módulo MFI-PBS ............................................................................................. 7
Tabela 4.3 – Verificação dos limites de dados do MFI-PBS para o exemplo 1 ........................................................................ 8
Tabela 4.6 – Configuração das bases do exemplo da Figura 2.1 .............................................................................................. 9
Tabela 5.1.1 – Exemplo de configuração ................................................................................................................................ 10
Tabela 6.2.1 – Diagnóstico relacionado ao sistema ................................................................................................................ 17
Tabela 7.1 – Significado dos leds de diagnóstico ................................................................................................................... 22
Tabela 7.2 – Significado dos leds PB ST e FB Err ................................................................................................................. 23
Tabela 7.3 – Leds do MFI-PBS quando a comunicação está OK ........................................................................................... 23
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1. Introdução:
O objetivo é definir o módulo de interface profibus escravo para o sistema Citrino.
O módulo MFI-PBS (Module Fieldbus Interface – Profibus Slave) é um módulo que tem o objetivo de
dar conexão remota dos módulos de E/S (por exemplo, M16AI-IV, M32DO-TR) no protocolo. Ou seja, um
mestre profibus de qualquer fabricante (Allen Bradley, Siemens, GE) poderá se comunicar com os módulos
de E/S da Fertron.
Nos próximos itens serão abordadas descrições técnicas, como devem ser feitas a instalação,
configuração e parametrização do módulo MFI-PBS e por fim explicar o diagnóstico e os leds.
1.1.
Sistema Citrino:
O Sistema Citrino é a mais nova família de CLPs (Controladores Lógicos Programáveis) da Fertron.
Este sistema é baseado por CPUs, Módulos de entradas e saídas digitais e analógicas, módulos de
interfaces de rede de campo (fieldbus) e módulos de fontes.
Portanto o sistema Citrino tem a capacidade de automatizar vários tipos de aplicações disti ntas
dando bastante flexibilidade.
O módulo MCPU-1 é um módulo que tem alta capacidade de processamento e de memória. Ele contém
20 MBytes de memória e a CPU trabalha numa freqüência de 500MHz.
Os módulos de entrada e saída (E/S) digitais e analógicas pode m ser compostos de vários módulos
distintos, como por exemplo M16AO-IV (módulo com 16 saídas analógicas), M32DI-24V (módulo de 32
entradas digitais com acionamento em 24 Volts).
O módulo de interface de rede, é um módulo que pode conter um protocolo especí fico para controle.
O MFI-PBS é um módulo de interface de rede profibus escravo. Este módulo propicia uma conectividade
para os módulos de entradas e saídas digitais e analógicas do Citrino em um protocolo padrão. Desta
maneira, é possível utilizar os módulos de E/S com outros tipos de CPUs de outros fabricantes que
contenham um módulo Mestre no protocolo profibus.
Figura 1.1.1 – Sistema Citrino
[FFC1] Comentário: Faltou a figura…
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2. Profibus DPV0:
Como já foi dito anteriormente, o módulo de interface de rede de campo Profibus MFI-PBS, é um
módulo escravo que propicia uma conectividade para os módulos de E/S digitais e analógicas do Citrino em
um protocolo padrão. Desta maneira, é possível utilizar os módulos de E/S com outros tipos de CPUs de
outros fabricantes que contenham um módulo Mestre no protocolo profibus.
Na Figura 2.1 abaixo, tem um exemplo de configuração utilizando o módulo mestre MFI -PBM com o
módulo escravo MFI-PBS. Como pode-se observar, é possível fazer até dois segmentos de módulos de E/S
por escravo profibus DP. Neste exemplo foi colocado no segmento 0 (zero) 4 módulos M16AI -IV e 4
módulos M32DI-24V. No segmento 1, foi colado 2 módulos M32DI-24V, 4 módulos M16AO-IV e dois
módulos M32DO-TR. Neste exemplo foi colocada a capacidade máxima de dados do MFI-PBS no profibus
(152 bytes entrada e 136 bytes de saída).
Figura 2.1 – Exemplo de arquitetura Profibus
O módulo MFI-PBS atende aos comandos do protocolo profibus DPV0. Como pode ser observado na
Figura 2.1, a rede profibus pode trabalhar em uma taxa máxima de transmissão de 12 Mbits e o protocolo
interno FBUS trabalha em uma taxa fixa de 8Mbits. Desta maneira, o sistema Citrino poderá ter uma alta
taxa de atualização de variáveis de processo.
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3. Descrição Técnica do MFI-PBS:
Abaixo estão relacionadas as características do módulo MFI -PBS:
Número máximo de módulos
Número máximo de segmentos
Número máximo de pontos de E/S
digitais
Capacidade maxima de dados de
entrada
Capacidade maxima de dados de
saída
Definição dos pinos do conector
profibus (DB9)
Tensão de alimentação
Troca a quente
Leds de Indicação
Consumo máximo
Calibração
Baudrate
Troca a quente dos módulos E/S
Isolação
entre sistema e comunicação
entre sistema e PE
Temperatura de operação
Base
16
2
512
152 bytes
136 Bytes
1 (NC)
6 (+5V-Bus)
2 (NC)
7 (NC)
3 (B-Line)
8 (A-Line)
4 (RTS)
9 (NC)
5 (GND-Bus)
5,2Vdc (±3%) passado via MPS-1
Sim
PWR, FAIL, PB ST, FB Err, AT, AS, PB On, PB Err e PB Off
400 mA
Não necessária
Detecção automática de 9,6Kbps até 12Mbps
Sim
2 KV/min
1 KV/min
0 ºC a 50 ºC
BMFI-PBS
Tabela 3.1 – Descrição técnica do módulo MFI-PBS
A interface de rede de campo MFI-PBS pode se comunicar com qualquer mestre profibus que
atenda a norma EN 50170. O módulo MFI-PBS é configurado e parametrizado pelo mestre através de seu
software configurador. Por exemplo, deve-se utilizar o configurador ProSoft da Allen-Bradley para
configurar com o mestre MVI69 PDPM-V1. Deve-se utilizar o configurador Software SIMATIC Manager
da Siemens para configurar com os mestres da família S7-400. Ainda é necessário utilizar o arquivo GSD
do módulo MFI-PBS (disponível no site da Fertron para download), para conseguir configurar o equipamento
através dos Softwares configuradores. Este arquivo GSD contém informações de todos os módulos de E/S
da Fertron. No capítulo Parametrização e configuração será explicado com mais detalhes a configuração
deste módulo.
É necessário utilizar uma fonte de barramento (MPS-1) para alimentar o segmento que se encontra
o equipamento MFI-PBS. Esta fonte consegue alimentar o MFI-PBS e os outros oito módulos deste
segmento. Se for necessário mais um segmento, deve-se colocar mais uma fonte MPS-1, com o módulo
expansor (MEXP-1) e os módulos do outro segmento (observar Figura 2.1).
O módulo MFI-PBS também conta com uma variedade de leds de diagnóstico para orientar o
instalador de erros na rede ou nos segmentos. Este item será explicado com mais detalhes no capítulo de
diagnósticos.
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4. Configuração do MFI-PBS:
Para que se consiga configurar a interface MFI-PBS, torna-se necessário interpretar a quantidade
de pontos de entrada e saída em qualquer aplicação. Partindo deste princípio, torna -se também necessário
saber a quantidade de bytes de entradas e saídas para cada um dos módulos do sistema Citrino.
Na Tabela 4.1 abaixo, tem uma relação da quantidade de bytes em cada um dos módulos do Citrino
necessárias para realizar a configuração.
Módulo
Descrição
M32DI-24V
M8FI
M32DO-TR
M16AI-IV
M16AO-IV
32 Entradas Digitais 24 Vdc
8 Entradas de frequência
32 Saídas Digitais Transistor
16 Entradas Analógicas Corr. e Tens.
16 Saídas Analógicas Corr. e Tens.
Qtd. de pontos
ou de canais
32
8
32
16
16
Qtd. de bytes
de parametrização
2
3
6
9
6
Qtd. de bytes
de dados de entrada
4
16
32
-
Qtd. de bytes
de dados de saída
4
32
Tabela 4.1 – Quantidade de bytes dos módulos de E/S do Citrino
Alguns módulos do sistema Citrino ainda estão em desenvolvimento e por iss o ainda não entraram na
Tabela 4.1, como por exemplo o módulo de entradas analógicas para temperatura (Pt100 e termopar) e o
módulo de entradas de encoders.
Um outro ponto importante é saber os limites de configuração e parametri zação da interface de
rede de campo profibus MFI-PBS. Estes limites estão relacionadas na Tabela 4.2 abaixo.
Módulo
Descrição
Qtd. de bytes máxima
de param.
de dados de entrada
de dados de saída
Qtd. máxima
de módulos
MFI-PBS
Interface de rede de
campo profibus
88
152
136
16
Tabela 4.2 – Quantidade de bytes máxima do módulo MFI-PBS
IMPORTANTE:
Com relação a parâmetros é importante lembrar que 1 byte será sempre enviado e utilizado pela própria interface
(MFI-PBS). Portanto no calculo final deverá ser somado 1 byte.
Com relação a parâmetros é importante lembrar que 1 byte será sempre enviado e utilizado p ela
própria interface (MFI-PBS). Portanto no calculo final deverá ser somado 1 byte.
Abaixo serão relacionados alguns exemplos para poder interpretar melhor a configuração por nó
profibus. No site da Fertron está disponível um arquivo no formato de extensão xls do Excel para fazer
estes cálculos automaticamente. Basta entrar com a quantidade de módulos envolvidos na aplicação que uma
warning será gerada se qualquer um dos limites da Tabela 4.2 for excedido.

Exemplo 1:
o
o
o
o
o
150 pontos de entradas digitais;
15 pontos de entradas de frequências;
128 pontos de saídas digitais;
64 canais de entradas analógicas;
32 canais de saídas analógicas;
 Os módulos utilizados de acordo com o número de pontos são:
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




5
2
4
4
2
módulos M32DI-24V (150 pontos de entradas digitais/32 ≈ 5);
módulos M8FI (15 pontos de entradas de frequências/8 ≈ 2);
módulos M32DO-TR (128 pontos de saídas digitais/32 = 4);
módulos M16AI-IV (64 canais de entradas analógicas / 16 = 4);
módulos M16AO-IV (32 canais de saídas analógicas / 16 = 2);
Agora deve ser verificado se algum limite foi ultrapassado.
5
2
4
4
2
Qtd. de bytes
de parametrização
2 x 5 = 10
3x2=6
6 x 4 = 24
9 x 4 = 36
6 x 2 = 12
Qtd. de bytes
de dados de entrada
4 x 5 = 20
16 x 2 = 32
32 x 4 = 128
-
Qtd. de bytes
de dados de saída
4 x 4 = 16
32 x 2 = 64
17
89
180
80
Módulo
Qtd. de módulos
M32DI-24V
M8FI
M32DO-TR
M16AI-IV
M16AO-IV
Total
Tabela 4.3 – Verificação dos limites de dados do MFI-PBS para o exemplo 1
Em vermelho é notificado o que excedeu o limite e em verde o que está dentro do limite. O que se
pode concluir com este exemplo é que como excedeu a quantidade de módulos (máximo 16), a quantidade de
bytes de parâmetros (máximo de 88) e a quantidade de bytes de entrada (máximo 152), seria necessário
colocar mais um nó profibus (MFI-PBS) para atender a esta aplicação.

Exemplo 2:
o
o
o
o
 Os




módulos utilizados de acordo com o número de pontos são:
8 módulos M32DI-24V (250 pontos de entradas digitais/32 ≈ 8);
5 módulos M32DO-TR (160 pontos de saídas digitais/32 = 5);
2 módulos M16AI-IV (20 canais de entradas analógicas / 16 ≈ 2);
1 módulos M16AO-IV (10 canais de saídas analógicas / 16 ≈ 1);
8
5
2
1
Qtd. de bytes
de parametrização
2 x 8 = 16
6 x 5 = 30
9 x 2 = 18
6x1=6
Qtd. de bytes
de dados de entrada
4 x 8 = 32
32 x 2 =64
-
Qtd. de bytes
de dados de saída
4 x 5 = 20
32 x 1 = 32
16
71
96
52
Módulo
Qtd. de módulos
M32DI-24V
M32DO-TR
M16AI-IV
M16AO-IV
Total
Neste exemplo, todos os limites foram satisfeitos, por isso apenas um nó profibus (MFI-PBS) é
necessário.
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
Exemplo 3:
10 pontos de entradas de frequências;
o
o
o
o
o
 Os





módulos utilizados de acordo com o número de pontos são:
4 módulos M32DI-24V (100 pontos de entradas digitais/32 ≈ 4);
2 módulos M8FI (10 pontos de entradas de frequências/8 ≈ 2);
3 módulos M32DO-TR (70 pontos de saídas digitais/32 ≈ 3);
5 módulos M16AI-IV (66 canais de entradas analógicas / 16 ≈ 5);
2 módulos M16AO-IV (28 canais de saídas analógicas / 16 ≈ 2);
4
2
3
5
2
Qtd. de bytes
de parametrização
2x4=8
3x2=6
6 x 3 = 18
9 x 5 = 45
6 x 2 = 12
Qtd. de bytes
de dados de entrada
4 x 4 = 16
16 x 2 = 24
32 x 5 = 160
-
Qtd. de bytes
de dados de saída
4 x 3 = 12
32 x 2 = 64
16
90
200
76
Módulo
Qtd. de módulos
M32DI-24V
M8FI
M32DO-TR
M16AI-IV
M16AO-IV
Total
Neste exemplo foi excedida a parametrização e a quantidade de bytes de entrada. Portanto,
deverá ser colocado mais um nó para atender a esta aplicação.
Após ser definido o número de nós, é necessário configurar os segmentos nas bases (BMFI-PBS),
MEXP-1 (quando for utilizada) e também configurar os terminadores de linha e retorno nas bases BMIO-1,
assim como acontece com qualquer configuração do sistema Citrino.
No exemplo da Figura 2.1, é necessário fazer o seguinte:
Segmentos
DIP 1
Segmento 0
1-2 ON
Segmento 1
-
BMFI-PBS
DIP 2
DIP 3
Endereço Profibus
Se ultimo nó 1-2 ON
0 até 125
caso contrário 1-2 OFF
-
-
BMCPU(base MEXP-1)
DIP 1
DIP 2
-
-
1 ON 2 OFF
Modbus
BMIO-1 (Todos os módulos)
DIP 1
Slots 0-6 (1 a 4 OFF)
Slot 7 (1-2 OFF 3-4 ON)
Slots 8-14 (1 a 4 OFF)
Slot 15 (1-2 ON 3-4 OFF)
Tabela 4.6 – Configuração das bases do exemplo da Figura 2.1
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5. Parametrização do MFI-PBS:
Quando se fala em parametrização no profibus, estamos falando a maneira como queremos que
aquele determinado escravo trabalhe. Por exemplo, se existe um módulo de entrada analógica de corrente e
tensão, iremos dizer a ele se ele vai trabalhar em 4-20mA ou em 0-10V.
É de responsabilidade do mestre profibus possuir um software programador que possa
parametrizar os escravos através do arquivo GSD.
É de responsabilidade dos escravos gerarem o arquivo GSD compatível com o equipamen to e com a
norma Profibus.
Neste capítulo será mostrado como o equipamento pode ser parametrizado via o Software Sycon
System Configurator que será o software utilizado para parametrizar o mestre profibus fertron MFIPBM.
5.1.
Exemplo utilizando o Sycon:
Para se conseguir parametrizar o módulo é necessário anteriormente configurá -lo. Para isso é
necessário instalar o arquivo GSD no configurador do Mestre para poder interpretá -lo e posteriormente
configurá-lo.
Além dos módulos já definidos na Tabela 4.1 também existe o módulo reserva (MRES-1). A
finalidade deste módulo é a de declarar um slot não utilizado inicialmente e reservado para uso futuro. Por
exemplo, imagine que se tenha a seguinte configuração:
Segmento
Segmento 0
Segmento 1
Slot
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Módulo Utilizado
M32DI-24V
M32DI-24V
MRES-1
MRES-1
MRES-1
M8FI
MRES-1
M32DO-TR
M32DO-TR
MRES-1
M16AI-IV
M16AI-IV
MRES-1
MRES-1
M16AO-IV
MRES-1
Tabela 5.1.1 – Exemplo de configuração
Neste exemplo, o módulo reserva foi utilizado várias vezes para futuras ampliações . Este hardware
caberia em apenas 1 segmento, porém o cliente sabe que será ampliado o seu controle no futuro e por isso
ele já deixou disponível em seu painel a montagem final que ele terá.
Agora que já se conhece todos os módulos da família Citrino, vamos configurar e parametrizar
utilizando o exemplo da Figura 2.1. Para que possa ser configurado abra o Configurador Sycon.
Agora siga os seguintes passos e observe Figura 5.1.1, Figura 5.1.2, Figura 5.1.3, Figura 5.1.4, Figura
5.1.5 e Figura 5.1.6.
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1. Clique no menu Insert->Master;
2. No lugar do mouse aparecerá a letra M. Clique na barra vertical que se encontra no
software do Sycon. Aparecerá um diálogo;
3. Neste diálogo mova a barra de rolagem ( Available Masters) e clique em COM-C-DPM e logo
em seguida em Add>> (observe Figura 5.1.1);
4. Pode-se modificar o endereço ( Station Address) ou modificar o tag ( Description). Se não
quiser modificar nada clique em ok;
5. Agora instale o GSD, clicando em File->Copy GSD. Em seguida localize o arquivo
(FTR_0B2A.gsd) já salvo em seu computador (Figura 5.1.2);
6. Clique no menu Insert->Slave;
7. No lugar do mouse aparecerá a letra S. Clique na barra vertical que se encontra no software
do Sycon abaixo do mestre. Aparecerá um diálogo;
8. Neste diálogo mova a barra de rolagem ( Available Slaves) e clique em MFI-PBS e logo em
seguida em Add>> (observe Figura 5.1.3);
9. Pode-se modificar o endereço (como exemplo coloque 5 em Station Address) e em
Description coloque MFI_PBS (Figura 5.1.3);
10. Desta maneira aparecerá um ícone como o da Figura 5.1.4;
11. Agora a configuração deve ser feita. Pegando o exemplo da Figura 2.1, coloque 4 módulos de
M16AI-IV, 6 módulos M32DI-24V, 4 módulos M16AO-IV e 2 módulos M32DO-TR dando um
duplo clique no módulo selecionado na janela Slave Configuration (Figura 5.1.5);
12. Para parametrizar cada um dos módulos nos slots, clique em Parameter Data... e aparecerá
uma janela como o da Figura 5.1.6. Se clicarmos no botão Common, aparecerão dois
parâmetros específicos da interface e não dos módulos nos slots (Operation Mode e
Diagnostic Information ). Esses dois diagnósticos não serão discutidos agora. Deixo-os como
está. Se clicarmos no botão Module, pode-se parametrizar um módulo em um determinado
slot. Para parametrizar o primeiro M16AI-IV, basta dar um duplo clique no primeiro módulo
da janela da Figura 5.1.6 e escolher as opções. Qualquer outra parametrização deverá ser
feita utilizando o mesmo raciocínio. Após finalizado clique em OK em todas as janelas;
Figura 5.1.1 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (definindo Master)
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Figura 5.1.2 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (instalando GSD)
Figura 5.1.3 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (definindo slave)
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Figura 5.1.4 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (ícone do slave)
Figura 5.1.5 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (configuração)
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Figura 5.1.6 – Exemplo de configuração e parametrização no Sycon (parametrização)
A intenção não é a de entender completamente como funciona a configuração dos mestres. Para
isso, deverá ser lido o manual do Mestre que será utilizado. A idéia foi a de mostrar simplesmente como
devem ser feitas a configuração e parametrização utilizando o arquivo GSD.
5.2.
Parâmetros da interface MFI-PBS:
Existem dois parâmetros que são da interface MFI-PBS e não são parâmetros para os slots. Os
parâmetros da interface são:
1. Operation Mode;
2. Diagnostic Information;
5.2.1. Operation Mode:
Em Operation Mode, o usuário estará parametrizando se ele quer que a interface trabalhe com
troca a quente habilitada (hot swapping enabled ) ou troca a quente desabilitada (hot swapping disabled). O
conceito de troca a quente deverá estar bem compreendido para que não haja dúvidas do modo de
operação.
Imagine que um módulo já esteja alimentado em seu barramento (sua base) e operando
normalmente. Caso o usuário retire o módulo de sua base e coloque outro módulo igual (por exemplo retire
um módulo M32DI-24V e coloque outro M32DI-24V), o sistema continuará funcionando normalmente. Este
fenômeno é denominado troca a quente de módulo de entrada e saída.
IMPORTANTE:
Se a interface MFI-PBS não conseguir comunicar com um módulo de entrada dentro de um
intervalo de 5 segundos, seus sinais serão zerados por definição. Desta manei ra, se o usuário quiser
fazer a troca sem alterar o conteúdo do sinal, esta troca deve ser feita em tempo menor que 5
segundos.
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 Troca a quente desabilitada (hot swapping disabled):
Este é o modo de operação mais crítico. Se algum módulo não estiver pr esente em sua base, a
interface de rede MFI-PBS entrará em estado de erro e só sairá deste estado caso o usuário
coloque o módulo em seu local. No estado de erro a interface só disponibilizará diagnósticos e não
trocará mais dados com o mestre.
A interface MFI-PBS entrará em estado de erro neste modo de operação quando ela detectar que:
1. Algum módulo declarado na configuração está ausente no sistema;
2. Algum módulo declarado na configuração está localizado em uma posição ( slot) incorreta ou
incompatível com o sistema;
3. Algum módulo está com defeito;
 Troca a quente habilitada (hot swapping enabled):
Este modo de operação é um modo mais flexível para se trabalhar. Se algum módulo não estiver
presente em sua base, a interface de rede MFI-PBS simplesmente enviará um diagnóstico, mas ela
contínuará trocando dados dos módulos restantes com o mestre.
Porém a interface ainda pode entrar em estado de erro, caso ocorra a seguinte situaç ão:
1.
Algum módulo declarado na configuração está localizado em uma posição ( slot) incorreta ou
incompatível com o sistema;
Se a interface estiver em erro ela só sairá desta condição caso este erro seja corrigido.
A diferença deste modo de operação com o anterior é que a interface não entrará em erro caso
algum módulo esteja ausente. Desta maneira, a troca a quente pode ser feita sem problemas.
5.2.2. Diagnostic Information:
Em Diagnostic Information , o usuário estará habilitando o envio do diagnóstico do MFI -PBS para o
mestre (diagnostic enabled ) ou desabilitando o envio de diagnóstico do MFI-PBS para o mestre ( diagnostic
disabled). Este tipo de parametrização é necessária por que alguns mestres antigos profibus consideram a
presença de diagnóstico como um erro.
Se esta opção estiver desabilitada o mestre não indicará que a interface de rede possui um erro.
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6. Diagnóstico do MFI-PBS:
Quando se fala em diagnóstico profibus, se fala em diagnóstico que atende a norma EN 50170.
Neste capítulo será explicado brevemente como deve ser interpretado o diagnóstico profibus sem
entrar em muitos detalhes da norma EN 50170 pois este não é o conceito do manual. O que será explicado
detalhadamente será o diagnóstico gerado pela interface MFI -PBS.
6.1.
Diagnóstico profibus:
O diagnóstico profibus é dividido em três camadas. Abaixo é mostrado como deverá ser enviad o o
diagnóstico caso aconteça algum tipo de erro na remota (MFI-PBS).
6 bytes
Mandatory
Device Related
(Optional)
Identifier Related
(Optional)
Channel Related
(Optional)
Figura 6.1.1 – Diagrama de blocos dos dados do diagnóstico profibus
Os primeiros 6 bytes são mandatórios pelo protocolo, portanto não será explicado neste
documento. Na remota profibus MFI-PBS, será enviado os três tipos de diagnósticos quando ocorrerem.
Abaixo está explicado o formato de cada um deles.
6.2.
Diagnósticos gerados pela interface MFI-PBS:
Como já foi explicado anteriormente, a interface gera os 3 níveis de diagnóstico do profibus:
1. Device Related Diagnostic (Diagnóstico relacionado ao sistema);
2. Identifier Related Diagnostic (Diagnóstico relacionado ao módulo - Slot);
3. Channel Related Diagnostic (Diagnóstico relacionado ao canal do módulo);
Não precisam necessariamente existir os 3 tipos de diagnósticos. Pode existir somente um dos três
tipos em uma determinada situação.
 Diagnóstico relacionado ao sistema:
Neste tipo de diagnóstico é relatado uma informação de formato geral, como por exemplo, módulos
ausentes, módulos sem configuração ou sem parametrização. Este diagnóstico terá o cabeçalho para
identificar o tipo (device related) e a quantidade de diagnósticos, incluindo o cabeçalho. Após o cabeçalho
deverão estar os bytes relativos ao diagnóstico. A representação deste diagnóstico está n a Figura 6.2.1.
MSB
LSB
Significado:
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Tamanho do bloco em bytes
incluindo o header (8 bytes)
Fixado 00
Figura 6.2.1 – Representação do cabeçalho do diagnóstico relacionado ao sistema
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Os dados do diagnóstico do sistema após o cabeçalho será representado de acordo com a Tabela
6.2.1.
Byte
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Descrição do byte
Cabeçalho e número de bytes deste diagnóstico
Erros Gerais do sistema
Módulos ausentes ou errados do slot 0 até slot 7
Módulos ausentes ou errados do slot 8 até slot 15
Módulos com erros de parametrização do slot 0 até slot 7
Módulos com erros de parametrização do slot 8 até slot 15
Módulos com erros de configuração do slot 0 até slot 7
Módulos com erros de configuração do slot 8 até slot 15
Módulos sem alimentação externa do slot 0 até slot 7
Módulos sem alimentação externa do slot 8 até slot 15
Tabela 6.2.1 – Diagnóstico relacionado ao sistema
Na Figura 6.2.2, Figura 6.2.3, Figura 6.2.4, Figura 6.2.5 e Figura 6.2.6 estão explicados bit a bit
como devem ser interpretados os bytes de diagnóstico relacionado ao sistema gerado pelo MFI -PBS.
Byte 1
Significado:
7
Nº bit
6
5
4
3
2
1
0
Erros de comunicação
Erros de parametrização
Erros de configuração
Erros de Alimentação externa
Reservado para uso futuro
Figura 6.2.2 – Representação do byte 1 do diagnóstico relacionado ao sistema
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Byte 4
Nº bit
Significado:
7
6
5
4
3
2
1
0
Módulo 0 – sem comunicação
Módulo 7 - sem comunicação
Byte 5
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Figura 6.2.3 – Representação dos bytes 2 e 3 do diagnóstico relacionado ao sistema
Byte 4
Nº bit
Significado:
7
6
5
4
3
2
1
0
Módulo 0 - erro de parametrização
Byte 5
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
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Byte 6
Nº bit
Significado:
7
6
5
4
3
2
1
0
Módulo 0 - erro de configuração
Byte 7
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Byte 8
Nº bit
Significado:
7
6
5
4
3
2
1
0
Módulo 0 – sem alimentação externa
Módulo 7 - sem alimentação externa
Byte 9
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
 Diagnóstico relacionado ao módulo ( slot):
Neste diagnóstico é informado qual módulo tem um diagnóstico. Este diagnóstico trabalhará em
conjunto com o diagnóstico relacionado ao canal do módulo. Ou seja, este diagnóstico só será gerado se
existir um problema de canal em um determinado módulo. No diagnóstico relacionado ao módulo, o usuário
pode identificar qual módulo tem o problema e no diagnóstico relacionado ao canal identificará,
logicamente, qual (is) canal (is).
Haverá apenas 2 bytes identificadores onde cada bit representará qual o módulo que apresenta
problemas relativos ao channel related. Os módulos que não estiverem na configuração deverão ter o bit
zerado. 1 byte será o cabeçalho, portanto este diagnóstico terá necessariamente 3 bytes.
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MSB
LSB
Significado:
7
Nº bit
6
5
4
3
2
1
0
Tamanho do bloco em bytes
incluindo o header (3 bytes)
Fixado 01
Figura 6.2.7 – Representação do cabeçalho do diagnóstico relacionado ao módulo (slot)
Significado:
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Módulo 0 – com diagnóstico
Módulo 7 - com diagnóstico
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Figura 6.2.8 – Representação dos bytes após o cabeçalho do diagnóstico relacionado ao módulo (slot)
 Diagnóstico relacionado ao canal do módulo:
Como já foi explicado anteriormente, neste nível são identificados o canal do módulo e a razão do
diagnóstico.
O tamanho do diagnóstico por entrada é de 3 bytes por canal diagnosticado. Na Figura 6.2.9 está
ilustrado os 3 bytes de diagnóstico do canal.
Os erros especificados pelo fabricante (maior ou igual a 16) serão definidos no GSD para cada um
dos módulos. Os seus significados também podem ser encontrados no manual de cada um dos módulos.
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identificador
MSB
LSB
Significado:
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Módulo identificador de 0 a 63
Fixado em 10
Nº do canal
MSB
LSB
Significado:
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Canal identificador de 0 a 63
Entrada/Saída
00 reservado
01 entrada
10 saída
11 entrada/saída
tipo
MSB
LSB
Significado:
Nº bit
7
6
5
4
3
2
1
0
Tipo de erro
Tipo de erro
0 reservado
1 curto circuito
2 subtensão
3 sobretensão
4 sobrecarga
5 alta temperatura
6 cabo rompido
7 excedeu o valor limite inferior
8 excedeu o valor limite superior
9 erro
10 reservado
.
15 reservado
16 especifiado pelo fabricante
.
31 especifiado pelo fabricante
Tipo do canal
000 reservado
001 bit
010 2 bit
011 4 bit
100 byte
101 word
110 2 words
111 reservado
Figura 6.2.9 – Representação dos dados do diagnóstico relacionado ao canal do módulo
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7. Leds do MFI-PBS:
A interface profibus indica diagnósticos e falhas de rede através dos leds em seu frontal. O
significado de cada um dos leds pode ser visto na Tabela 7.1.
Os dignósticos dos leds visam ajudar o usuário para detectar erros ou problemas na rede profibus,
incluindo erros durante configuração e parametrização dos módulos E/S.
Texto
esquerdo
Cor do
LED
Texto
direito
PWR
Verde
Aceso: Módulo Energizado
Apagado: Módulo Desernegizado
FAIL
Vermelho
Piscando: Falha de hardware ou reset
Apagado: Situação normal
PB
Vermelho
ST
Piscando: nº de piscadas indica diagnóstico do nó Profibus-DP
FB
Vermelho
Err
Piscando: nº de piscadas indica diagnóstico F-Bus
AT
Verde
4
Aceso: Indica existência de tráfego acíclico no nó Profibus
Apagado: Indica ausência de tráfego acíclico no nó Profibus
AS
Vermelho
PB
Verde
On
Aceso: Indica que o nó está online e comunicando
Piscando: Situações especiais, como durante configuração
Apagado: Indica que o nó não está online
PB
Vermelho
Err
Aceso: Indica erros de configuração e operação na rede Profibus
PB
Vermelho
Off
Aceso: Indica que o nó Profibus está offline
Apagado: Indica que o nó Profibus está online
Significado do LED
Aceso: Falha geral do módulo MFI-PBS
Tabela 7.1 – Significado dos leds de diagnóstico
Os leds PB ST e FB Err, indicam diversas situações dependendo do número de vezes que o led pisca.
O led PB ST indica algum estado relacionado a rede profibus e o led FB Err ind ica algum estado relacionado
aos módulos de E/S que ocupam os slots ao lado da interface MFI -PBS.
Na Tabela 7.2 é apresentada o significado dos leds PB ST e FB Err.
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Significado do LED PB ST
Piscando 1 vez: Falha geral de operação do módulo MFI-PBS
Piscando 2 vezes: Módulo gerando static diagnostic
Piscando 3 vezes: Falha na comunicação de mensagens entre módulo e rede profibus
Piscando 4 vezes: Falha na troca de dados ( data-exchange) na DPRAM do chip profibus
Significado do LED FB Err
Piscando 1 vez: Erro de parametrização em um ou mais módulos E/S
Piscando 2 vezes: Erro de configuração em um ou mais módulos E/S
Piscando 3 vezes: Erros de comunicação ( data-exchange) em um ou mais módulo de E/S
Tabela 7.2 – Significado dos leds PB ST e FB Err
Quando não há nenhum diagnóstico, os leds deverão ficar na situação escrita na Tabela 7.3. Nesta
situação o módulo MFI-PBS está recebendo os dados do mestre profibus e está conseguindo repassar para
todos os módulos sem nenhum problema.
LED PWR
Aceso
LED FAIL
Apagado
LED PB ST
Apagado
LED FB Err
Apagado
LED AT
Apagado
LED AS
Apagado
LED PB On
Aceso
LED PB Err
Apagado
Tabela 7.3 – Leds do MFI-PBS quando a comunicação está OK
LED PB Off
Apagado

MFI-PBS Manual Técnico

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