A 19. fejezet („Ipari buszrendszerek és hálózati topológiák") gyakorlatainak részletes megoldásai és a tudáspróba megoldókulcsa. Előbb dolgozd ki magad, csak utána ellenőrizz!

Gyakorlatok — megoldások

19.1. feladat — Számold ki a kábelmegtakarítást

Megoldás

Párhuzamos huzalozás:

  • jelek száma: 120 DI + 60 DO = 180
  • érpár jelenként: 2 ér × 25 m = 50 m
  • összesen: 180 × 50 m = 9000 m ér

Buszmegoldás:

  • a buszkábel: 60 m × 4 ér = 240 m ér
  • ehhez jön a szigetek helyi bekötése: a jelek továbbra is két érrel csatlakoznak, de már csak néhány méteren belül (ez a gépen amúgy is szükséges huzalozás)

A törzskábelezés tehát nagyságrenddel rövidebb: 9000 m helyett 240 m.

Amit a számítás nem vesz figyelembe: az I/O-szigetek árát és tápellátását, a buszcsatlakozókat és a lezárásokat, a hálózat konfigurálásának mérnökóráit, a diagnosztika nyereségét, valamint azt, hogy a busz egyetlen hibapontot is bevisz a rendszerbe — amit redundanciával kell kezelni (19.5).

⚠ Gyakori hiba: csak a kábelhosszt hasonlítani. A busz valódi haszna a bővíthetőség és a diagnosztika; a kábelmegtakarítás csak a legjobban látható része.

19.2. feladat — Helyezd el a piramison

Megoldás

Rendszer Szint Indoklás
induktív közelítéskapcsoló mezőszint terepi jeladó, közvetlenül a folyamathoz kapcsolódik
WAGO CC100 vezérlési szint itt fut a ciklikus program, amely a mezőszint jeleit feldolgozza
a CC100-on futó WebVisu felügyeleti szint (kezelői felület) megjelenítés és kezelői beavatkozás — attól még, hogy fizikailag a vezérlőn fut, funkciója szerint HMI
három gyártósor darabszámait gyűjtő szoftver felügyeleti / tervezési szint több gépet átfogó adatgyűjtés — SCADA-jellegű, MES felé mutató funkció
számlázórendszer vezetési szint vállalatirányítás (ERP)

A harmadik sor a tanulságos: a szint nem attól függ, hol fut a szoftver, hanem attól, milyen feladatot lát el.

19.3. feladat — Topológiaválasztás

Megoldás

Gyűrűtopológia, mert a követelmény kifejezetten az, hogy egyetlen kábelszakadás ne állítsa le a sort — ezt a kábelredundancia adja. A könyv forrásai szerint a PROFINET támogatja ezt a média-redundancia protokollal (MRP).

Mi történik a szakadás pillanatában? Normál üzemben a gyűrű nem gyűrű: a redundanciakezelő (MRM) az egyik saját portját blokkolja, így a hálózat logikailag vonal. Szakadáskor a kezelő felnyitja a blokkolt portot, és a forgalom a másik irányban folytatódik.

Mennyi ideig tart a helyreállás? A forrás az újrakonfigurálási időre 200 ms-nál kevesebbet ad meg. Fontos, hogy ez nem nulla: a szakadás pillanatában rövid kiesés történik, amelyet a folyamatnak el kell viselnie.

⚠ Gyakori hiba: azt hinni, hogy a gyűrűben a jel „körbejár”, és ezért nincs kiesés. A gyűrű tartalék útvonal, nem körforgalom (19.5).

19.4. feladat — Az ellentmondás feloldása

Értékelési szempontok

A jó megoldás négy dolgot tartalmaz:

  1. a két forrás pontos megnevezése (dokumentumcím, verzió, letöltés dátuma);
  2. mindkettőnél a kiadás dátuma vagy verziószáma;
  3. annak eldöntése, hogy az eltérést magyarázza-e az időbeli különbség (a dátum a forráskritika első eszköze);
  4. ha nem magyarázza: melyik harmadik forrás zárná le a kérdést — jellemzően a gyártó aktuális, verziószámmal ellátott kézikönyve, vagy a leggyorsabb lezárás, a saját mérés.

Ez a feladat a H függelék H.14 pontjának gyakorlása: ott nyolc valódi forrásütközés szerepel a könyv anyagából, a feloldás menetével együtt.

19.5. feladat — Olvasd ki a firmware-verziót

Értékelési szempontok

A megoldásnak tartalmaznia kell a firmware verziószámát XX.XX.XX(YY) alakban, és az EtherCAT-kérdésre a firmware-függő választ: a CC100 a 03.09.07 (21) vagy újabb firmware-rel képes CODESYS EtherCAT Masterként működni — a korábbi kiadásokkal nem. A 19.13. alfejezet éppen ezt az esetet dolgozza fel: két kézikönyvváltozat ellentmond egymásnak, és a gyártó firmware-jegyzéke oldja fel. A tanulság, hogy az adatlap mindig egy adott firmware-állapotra érvényes — ezért kell először a verziószámot kiolvasni.

A CODESYS eszközfájában is ellenőrizhető, milyen buszmesterek illeszthetők a vezérlő alá: ez a gyakorlatban a leggyorsabb, eszközön elvégezhető ellenőrzés.


Tudáspróba — megoldókulcs

# Válasz Indoklás Szakasz
1 a A 0. szint a mezőszint: érzékelők és beavatkozók. 19.2
2 b A PROFIBUS legnagyobb sebessége 12 Mbit/s. 19.6
3 c Egy PROFIBUS-szegmensen 126 csomópont lehet. 19.6
4 d Az MRP megszakítja a gyűrűt, és vonalként működteti — így nincs körbejáró keret. 19.5
5 a Az MRP tipikus újrakonfigurálási ideje < 200 ms. 19.5
6 b Az IRT CC-C osztályon 1 µs-nál kisebb ingadozást ad. 19.7
7 c A „processing on the fly” lényege, hogy a csomópontok menet közben olvasnak és írnak az áthaladó keretbe. 19.8
8 d SAFE-OP állapotban a bemeneti folyamatadat elérhető, a kimenetek biztonságos állapotban maradnak. 19.8
9 a A PROFINET eszközleíró fájlja a GSDML (a GSD a PROFIBUS-é, az ESI az EtherCAT-é). 19.10
10 b A determinisztikusságot a feldolgozási elv és a buszhozzáférés módja határozza meg — nem a sávszélesség. 19.12

Mennyire volt hasznos ez a fejezet?

Még nincs értékelés.