MFI-PBS Manual Técnico · configuração e parametrização do módulo MFI-PBS e por fim explicar...

MFI-PBS

Manual Técnico

Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento

Versão. 1.0

Data: 27/jun/2007

Descrições Técnicas 1/23

MFI-PBS-Manual Técnico.doc LAS, 26/06/2007

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



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 6.2.4 – Representação dos bytes 4 e 5 do diagnóstico relacionado ao sistema ............................................................ 18 Figura 6.2.5 – Representação dos bytes 6 e 7 do diagnóstico relacionado ao sistema ............................................................ 19 Figura 6.2.6 – Representação dos bytes 8 e 9 do diagnóstico relacionado ao sistema ............................................................ 19 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



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 4.4 – Verificação dos limites de dados do MFI-PBS para o exemplo 2 ........................................................................ 8 Tabela 4.5 – Verificação dos limites de dados do MFI-PBS para o exemplo 3 ........................................................................ 9 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



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 podem 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…



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.



3. Descrição Técnica do MFI-PBS:

Abaixo estão relacionadas as características do módulo MFI-PBS:

Número máximo de módulos 16

Número máximo de segmentos 2

Número máximo de pontos de E/S

digitais

512

Capacidade maxima de dados de

entrada

152 bytes

Capacidade maxima de dados de

saída

136 Bytes

Definição dos pinos do conector

profibus (DB9)

1 (NC) 6 (+5V-Bus)

2 (NC) 7 (NC)

3 (B-Line) 8 (A-Line)

4 (RTS) 9 (NC)

5 (GND-Bus)

Tensão de alimentação 5,2Vdc (±3%) passado via MPS-1

Troca a quente Sim

Leds de Indicação PWR, FAIL, PB ST, FB Err, AT, AS, PB On, PB Err e PB Off

Consumo máximo 400 mA

Calibração Não necessária

Baudrate Detecção automática de 9,6Kbps até 12Mbps

Troca a quente dos módulos E/S Sim

Isolação

entre sistema e comunicação

entre sistema e PE

2 KV/min

1 KV/min

Temperatura de operação 0 ºC a 50 ºC

Base 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.



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 Qtd. de pontos

ou de canais

Qtd. de bytes

de parametrização

Qtd. de bytes

de dados de entrada

Qtd. de bytes

de dados de saída

M32DI-24V 32 Entradas Digitais 24 Vdc 32 2 4 -

M8FI 8 Entradas de frequência 8 3 16 -

M32DO-TR 32 Saídas Digitais Transistor 32 6 - 4

M16AI-IV 16 Entradas Analógicas Corr. e Tens. 16 9 32 -

M16AO-IV 16 Saídas Analógicas Corr. e Tens. 16 6 - 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 isso 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 parametrização 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.

Qtd. de bytes máxima

de dados de entrada

Qtd. de bytes máxima

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 pela

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 150 pontos de entradas digitais;

o 15 pontos de entradas de frequências;

o 128 pontos de saídas digitais;

o 64 canais de entradas analógicas;

o 32 canais de saídas analógicas;

Os módulos utilizados de acordo com o número de pontos são:



5 módulos M32DI-24V (150 pontos de entradas digitais/32 ≈ 5);

2 módulos M8FI (15 pontos de entradas de frequências/8 ≈ 2);

4 módulos M32DO-TR (128 pontos de saídas digitais/32 = 4);

4 módulos M16AI-IV (64 canais de entradas analógicas / 16 = 4);

2 módulos M16AO-IV (32 canais de saídas analógicas / 16 = 2);

Agora deve ser verificado se algum limite foi ultrapassado.

Módulo Qtd. de módulos Qtd. de bytes

de parametrização

Qtd. de bytes

de dados de entrada

Qtd. de bytes

de dados de saída

M32DI-24V 5 2 x 5 = 10 4 x 5 = 20 -

M8FI 2 3 x 2 = 6 16 x 2 = 32 -

M32DO-TR 4 6 x 4 = 24 - 4 x 4 = 16

M16AI-IV 4 9 x 4 = 36 32 x 4 = 128 -

M16AO-IV 2 6 x 2 = 12 - 32 x 2 = 64

Total 17 89 180 80

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:







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);


de parametrização

Qtd. de bytes

de dados de entrada

Qtd. de bytes

de dados de saída

M32DI-24V 8 2 x 8 = 16 4 x 8 = 32 -

M32DO-TR 5 6 x 5 = 30 - 4 x 5 = 20

M16AI-IV 2 9 x 2 = 18 32 x 2 =64 -

M16AO-IV 1 6 x 1 = 6 - 32 x 1 = 32

Total 16 71 96 52


Neste exemplo, todos os limites foram satisfeitos, por isso apenas um nó profibus (MFI-PBS) é

necessário.



Exemplo 3:


o 10 pontos de entradas de frequências;






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);


de parametrização

Qtd. de bytes

de dados de entrada

Qtd. de bytes

de dados de saída

M32DI-24V 4 2 x 4 = 8 4 x 4 = 16 -

M8FI 2 3 x 2 = 6 16 x 2 = 24 -

M32DO-TR 3 6 x 3 = 18 - 4 x 3 = 12

M16AI-IV 5 9 x 5 = 45 32 x 5 = 160 -

M16AO-IV 2 6 x 2 = 12 - 32 x 2 = 64

Total 16 90 200 76


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 BMFI-PBS BMCPU(base MEXP-1) BMIO-1 (Todos os módulos)

DIP 1 DIP 2 DIP 3 DIP 1 DIP 2 DIP 1

Segmento 0 1-2 ON Endereço Profibus

0 até 125

Se ultimo nó 1-2 ON

caso contrário 1-2 OFF - -

Slots 0-6 (1 a 4 OFF)

Slot 7 (1-2 OFF 3-4 ON)

Segmento 1 - - - 1 ON 2 OFF Modbus 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



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 equipamento 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 MFI-

PBM.

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 Slot Módulo Utilizado

Segmento 0

0 M32DI-24V

1 M32DI-24V

2 MRES-1

3 MRES-1

4 MRES-1

5 M8FI

6 MRES-1

7 M32DO-TR

Segmento 1

8 M32DO-TR

9 MRES-1

10 M16AI-IV

11 M16AI-IV

12 MRES-1

13 MRES-1

14 M16AO-IV

15 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.



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)



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)



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)



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.



Troca a quente desabilitada (hot swapping disabled):

Este é o modo de operação mais crítico. Se algum módulo não estiver presente 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 situação:

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.



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 enviado o

diagnóstico caso aconteça algum tipo de erro na remota (MFI-PBS).

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.

Figura 6.2.1 – Representação do cabeçalho do diagnóstico relacionado ao sistema

6 bytes

Mandatory

Device Related

(Optional)

Identifier Related

(Optional)

Channel Related

(Optional)

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

MSB LSB

Fixado 00

Tamanho do bloco em bytes

incluindo o header (8 bytes)

Significado:



Os dados do diagnóstico do sistema após o cabeçalho será representado de acordo com a Tabela

6.2.1.

Byte Descrição do byte

0 Cabeçalho e número de bytes deste diagnóstico

1 Erros Gerais do sistema

2 Módulos ausentes ou errados do slot 0 até slot 7

3 Módulos ausentes ou errados do slot 8 até slot 15

4 Módulos com erros de parametrização do slot 0 até slot 7

5 Módulos com erros de parametrização do slot 8 até slot 15

6 Módulos com erros de configuração do slot 0 até slot 7

7 Módulos com erros de configuração do slot 8 até slot 15

8 Módulos sem alimentação externa do slot 0 até slot 7

9 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.

Figura 6.2.2 – Representação do byte 1 do diagnóstico relacionado ao sistema

7 6 5 4 3 2 1 0

Nº bit

Erros de parametrização

Significado:

Erros de comunicação

Erros de configuração

Reservado para uso futuro

Erros de Alimentação externa

Byte 1



Figura 6.2.3 – Representação dos bytes 2 e 3 do diagnóstico relacionado ao sistema


7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

Significado:

Módulo 0 – sem comunicação

Byte 4

Módulo 7 - sem comunicação

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit


Byte 5


7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

Significado:

Módulo 0 - erro de parametrização

Byte 4


7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit


Byte 5






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.

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

Significado:

Módulo 0 – sem alimentação externa

Byte 8

Módulo 7 - sem alimentação externa

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit


Byte 9


7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

Significado:

Módulo 0 - erro de configuração

Byte 6


7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit


Byte 7




Figura 6.2.7 – Representação do cabeçalho do diagnóstico relacionado ao módulo (slot)

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.

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

Significado:

Módulo 0 – com diagnóstico

Módulo 7 - com diagnóstico

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit



7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

MSB LSB

Fixado 01

Tamanho do bloco em bytes

incluindo o header (3 bytes)

Significado:



Figura 6.2.9 – Representação dos dados do diagnóstico relacionado ao canal do módulo

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit

MSB LSB Significado:

Módulo identificador de 0 a 63

Fixado em 10

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit


identificador

Nº do canal

Canal identificador de 0 a 63

Entrada/Saída

00 reservado

01 entrada

10 saída

11 entrada/saída

7 6 5 4 3 2 1 0 Nº bit


tipo

Tipo de erro

Tipo do canal

000 reservado

001 bit

010 2 bit

011 4 bit

100 byte

101 word

110 2 words

111 reservado

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



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 Significado do LED

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 Aceso: Falha geral do módulo MFI-PBS


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

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.



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 LED FAIL LED PB ST LED FB Err LED AT LED AS LED PB On LED PB Err LED PB Off

Aceso Apagado Apagado Apagado Apagado Apagado Aceso Apagado Apagado

Tabela 7.3 – Leds do MFI-PBS quando a comunicação está OK

MFI-PBS Manual Técnico · configuração e parametrização do módulo MFI-PBS e por fim explicar...

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