PROFIBUS ist ein schnelles, offenes Bussystem, das in der Automatisierungstechnik weit verbreitet ist. Es ist international genormt (IEC 61158 und EN 50170) und gliedert sich in drei Varianten:
- PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification) dient vorwiegend zur Kommunikation zwischen Steuerungen und wird vom Beckhoff Buskoppler BK3100 unterstützt (Schutzart IP20).
- PROFIBUS PA (Process Automation) basiert auf einer eigensicheren Übertragungsphysik und ist für die Prozessautomatisierung gedacht.
- PROFIBUS DP (Dezentrale Peripherie) ist für den schnellen Datenaustausch auf der Sensor-/Aktor-Ebene konzipiert.
Die PROFIBUS-Geräte der Feldbus-Box-Serie unterstützen PROFIBUS DP. Hier kommunizieren zentrale Steuergeräte (wie z. B. Industrie-PCs oder speicherprogrammierbare Steuerungen) über eine schnelle serielle Verbindung mit dezentralen Ein- und Ausgabebaugruppen. Der Datenaustausch erfolgt vorwiegend zyklisch, wobei azyklische Dienste (DP-V1) für Parametrierung und Diagnose ebenfalls zur Verfügung stehen.
PROFIBUS DP besticht durch seine hohe Geschwindigkeit: Bei 12-MBaud-Übertragungsrate werden weniger als 2 ms benötigt, um 512-Bit-Eingangs- und 512-Bit-Ausgangsdaten auf 32 Teilnehmer zu übertragen. Die Forderung nach einer kurzen Systemreaktionszeit wird damit erfüllt.
Die Beckhoff PROFIBUS-Geräte verfügen über eine leistungsfähige Protokollimplementierung und sind von der PROFIBUS-Nutzerorganisation (PNO) zertifiziert.
Die Feldbus-Box-Module für PROFIBUS DP sind in der Standardvariante (B/C310) oder optional mit integriertem T-Stück (B/C318) erhältlich. Dadurch wird die Feldbusverkabelung deutlich vereinfacht. Das sonst erforderliche T-Stück wird durch einen zweiten Feldbusein-/-ausgang in M12-Ausführung ersetzt. Dadurch baut diese Verkabelung wesentlich flacher. Es können sowohl vorkonfektionierte als auch feldkonfektionierbare Stecker in gerader oder gewinkelter Ausführung eingesetzt werden.
Konfiguration
Die Knotenadresse wird mit zwei dezimal kodierten Drehwahlschaltern im Bereich von 1 bis 99 eingestellt. Die Übertragungsrate wird von der PROFIBUS-Box selbstständig erkannt (Auto-Baudrate). Für PROFIBUS-Konfigurationstools stehen Gerätestammdateien (*.gsd) zum Download zur Verfügung. Spezielle I/O-Parameter können über die KS2000-Software oder über azyklische DP-V1-Dienste eingestellt werden.
Diagnose
Die umfangreichen Diagnosefunktionen der Beckhoff PROFIBUS-Geräte ermöglichen die schnelle Fehlerlokalisierung. Die Diagnosemeldungen werden über den Bus übertragen und beim Master zusammengefasst. Der Status der Netzwerkverbindung, der Gerätestatus, der Status der Ein- und Ausgänge sowie der Spannungsversorgung werden mit LEDs dargestellt.
Kompakt Box
Kompakt-Box-Module für PROFIBUS DP gibt es für alle relevanten Industriesignale. Neben digitalen und analogen Ein-/Ausgabebaugruppen samt Thermoelement- und RTD-Eingängen umfasst das System Inkremental-Encoder-Interfaces für die Weg- und Winkelmessung sowie serielle Schnittstellen für die Lösung vielfältiger Kommunikationsaufgaben.
Die Kompakt-Box-Module für PROFIBUS DP verfügen über vielfältige I/O-Funktionalitäten. Alle relevanten Industriesignale werden unterstützt. Die digitalen Ein-/Ausgänge können wahlweise über schnappbare Ø8-mm-, schraubbare M8- oder M12-Steckverbinder angeschlossen werden. Für analoge Signale ist die M12-Variante verfügbar.
Koppler Box
Die PROFIBUS-Koppler-Box sammelt die I/O-Daten über die störsichere IP-Link-Lichtleiterverbindung von den Erweiterungs-Box-Modulen ein. Sie erkennt die angeschlossenen Baugruppen und sortiert die Ein- und Ausgangsdaten automatisch ins Prozessabbild. Die Koppler Box verfügt über vier digitale Ein- und vier digitale Ausgänge, alle anderen Signalformen stehen als Erweiterungs-Box zur Verfügung.
Die Koppler Box für PROFIBUS DP verfügt über vier digitale Ein- und vier digitale Ausgänge, wahlweise mit schnappbaren Ø8-mm-, schraubbaren M8- oder M12-Steckverbindern. Über die IP-Link-Kommunikationsverbindung können bis zu 120 Erweiterungs-Box-Module angeschlossen werden.
SPS Box
Die SPS Box ist ein intelligenter PROFIBUS-Knoten, der I/O-Daten dezentral vorverarbeiten und Steuerungs- und Regelungsaufgaben unabhängig von der Funktion des PROFIBUS-Netzwerks ausführen kann. Sie ist, wie die Koppler Box, mit vier digitalen Ein- und vier digitalen Ausgängen ausgestattet. Über IP-Link können zudem bis zu 120 Erweiterungs-Box-Module angeschlossen werden. Programmiert wird die SPS Box mit TwinCAT über den PROFIBUS oder über die Konfigurationsschnittstelle.
Die SPS Box für PROFIBUS DP, programmierbar nach IEC 61131-3, verfügt über vier digitale Ein- und vier digitale Ausgänge, wahlweise mit schnappbaren Ø8-mm-, schraubbaren M8- oder M12-Steckverbindern. Über die IP-Link-Kommunikationsverbindung können bis zu 120 Erweiterungs-Box-Module angeschlossen werden.