Feldbussysteme

Diskutiere Feldbussysteme im Hausaufgaben Forum im Bereich DIVERSES; Hi! Ich studiere berufsbegleitend Chemical Engineering. Eines meiner (leider gewählten) Module ist Messen - Steuern - Regeln und für dieses muss...

  1. #1 hilflos, 13.11.2013
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    Hi!
    Ich studiere berufsbegleitend Chemical Engineering. Eines meiner (leider gewählten) Module ist Messen - Steuern - Regeln und für dieses muss ich nun ein benotetes Referat (15 Min) halten.. Thema: Feldbus, speziell Profibus PA und DP, sowie Foundation fieldbus.

    Das Referat muss innerhalb von 5 Wochen (jetzt noch 4 verbleibend) fertig sein. Da ich Chemie studiere und dies das einzige wirklich elektronische Fach ist fehlen mir (im Vergleich zu meinen Kollegen, die alle Chemikanten, Techniker oder Meister sind; ich bin Chemielaborantin) die kompletten Grundlagen. (Ich hätte wohl doch lieber zu Bio gehen sollen; dafür ist es jetzt aber zu spät).

    Ich habe mir schon einiges Wissen angeeignet.. ich weiß z.B. was ein Bus ist (wenigstens so grob) und auch den Profibus verstehe ich so einigermaßen.

    Gibt es hier jemanden, der bereit wäre (evtl. auch gegen Gegenleistung (z.B. Chemienachhilfe oder Bezahlung) mir bei meinem Referat zu helfen? Ich bi leider so sehr verzweifelt undweiß nicht mehr weiter. In meinem Bekanntenkreis gibt es niemanden der sich auch nur Ansatzweise mit dem Thema auskennt.

    Auch für Literatur (bei der ein Laie nicht jedes 2te Wort nachschauen muss) bin ich dankbar.

    Es geht nicht darum, dass ich mir mein Referat machen lassen möchte.. aber ich komme alleine nicht mal an einen Anfang. Ich brauche Blitznachhilfe in desem Tema.. :-( (und evtl. jemanden der hinterher mal kurz über die Präsentation schaut). Mein Prof hat mir schon genaue Angaben gemacht was ich tun solle.. und weiß, dass ich keinerlei erfahrungen habe. Dementsprechend darf das Referat auch relativ "oberflächlich" bleiben.

    HILFEE!! Bitte!!!
     
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  3. #2 werner_1, 13.11.2013
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    Hallo,
    ich könnte ein wenig unterstützen und will auch gern über die Präsentation schauen, aber kein Referat ausarbeiten.
    Ich nehme mal an, du hast im Internet nach Literatur geschaut.
    Ich habe jetzt nicht DAS Buch o.ä. für dich; habe zwar einiges im Kopf, weiß aber auch nicht, in welche Richtung dein Referat gehen soll. Hast du schon eine grobe Inhaltsangabe im Entwurf?
    Die folgende Seite kennst du sicher. Es war grade eben der erste Treffer.

    http://www.feldbusse.de/Vergleich/ueber ... usse.shtml
     
  4. #3 hilflos, 13.11.2013
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    Hi! Vielen Dank für die schnelle Antwort!!

    Also ersteinmal: Ich habe eine grobe Gliederung von meinem Prof bekommen:

    Feldbus - allgemein (warum? Vor- und Nachteile gegenüber klassischer Verkabelung)
    Profibus (Varianten DP und PA)
    Foundation Fieldbus

    Exra: Was bedeutet ‚Control in the Field‘


    Das ist die Hilfestellung von meinem Prof.

    Ich selbst habe mal angefangen mir die Grundlagen eines einfachen Busses zu suchen:
    - Vorteil: weniger Verkabelung, da Datentrasfer über eine leitung funktioniert. (Beispiel der 4 PC's das überall zu finden ist)

    Dann der Feldbus:
    - Verkettung von Master und Slaves über ein Bussystem.
    - Kummunikation nur in eine Richtung möglich

    Profibus:
    - Beidseitige Datenübertragung mit Überprüfung auf Richtigkeit (Durch z.b. Hamming- Abstand)

    so... das ist das was ich mir jetzt so behalten habe.. auf meinen Notizen steht noch einiges mehr, aber das verstehe ich wieder nicht.. das ist dann nur abgeschrieben. Ich fürchte ich brauche ein bisschen Physik, bzw. Eletronik. Den Unterschied zwischen Profibus und dem Foundation fieldbus erkenne ich überhaupt nicht; den Unterschied der beiden Profibusse bin ich mir gerade dabei zu erarbeiten.

    Hast du evtl. ein paar Tipps wie ich an das Thema herangehen kann, ohne mich in die Grundphysik einzuarbeiten? Ich weiß z.B. auch nicht wirklich was mit einzlenen Drähten in meinem Kabel (also den bits) gemeint ist. Wenn ich ein Kabel aufmache, habe ich doch normalerweise ein Massekabel, ein Erdungskabel und das Negativkabel.. oder entgeht mir etwas Grundlegendes?

    Ja.. ich glaube das ist bis jett alles was ich sagen kann. Ich hoffe ich habe mich verständlich (und vor allem willig, selbst etwas zu machen) ausgedrückt. Das Problem ist, dass wenn ich z.B. bei wiki nach den Begriffen schaue, muss ich nahezu jedes 2te Wort wieder nach schauen und bei den Begriffe wiederum jedes 5te oder so. Ich weiß nicht, auf welchem Level ich einsetigen soll, bzw was unter dem Bussystem steckt.

    Sollte ich diese Telegramme erklären? Das habe ich so einigermaßen verstanden wie Fahler erkannt und beseitigt werden.

    Vielen Dank und liebe Grüße,

    Nadine
     
  5. #4 werner_1, 13.11.2013
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    Erst einmal eine kurze Stellungnahme. Später mehr.

    Es gibt Bussysteme, die mit einem (mehrere) Master und n Slaves arbeiten. Vom Master kommt eine Anfrage an Slave n und Slave n beantwortet mit den gewünschten Daten. Die Daten werden in einer zentralen CPU verarbeitet und wieder vom Master an einen Slave geschickt. Genau so, als wären alle Geräte einzeln mit der CPU verdrahtet.
    Dann gibt es Bussysteme, die mit einem Token arbeiten. Jeder Teilnehmer, der gerade den Token hat kann Fragen und Anworten für eine bestimmte Zeit, dann geht der Token zum nächsten Teilnehmer (M.W. Foundation fieldbus. Muss ich aber noch mal nachlesen).

    nein, in beide Richtungen (s.o.).

    Jedes Bussystem hat seine eigene Kabelsüezifikation. Die Begriffe "Massekabel, Erdungskabel, Negativkabel" vergiss mal ganz schnell wieder. Ein Bit hat nichts mit dem Kabel zu tun. Es ist ein "1" oder "0"-Signal auf dem Kabel.

    Da würde ich nicht drauf eingehen. Sie unterscheiden sich in jedem System sehr stark voneinander und dann gibt es auch noch x Varianten.

    Später mehr. Vielleicht hilfts dir schon mal ein wenig.
     
  6. #5 Skolem33, 15.11.2013
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    In aller Kürze bevor mein Essen geliefert wird zum Thema Profibus DP und PA:
    Die Wikipediaartikel dazu sind sehr gut (finde ich).

    15 Minuten sind sehr schnell rum, da könnte man wenn man ein wenig in die Tiefe geht stunden füllen, also keine angst, du musst ansich nur die oberfläche ankratzen.

    Busssysteme: das geht in richtung "dezentrale Peripherie", jedenfalls bei den Feldbussen.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Dezentrale_Peripherie

    So, essen da... zu Prozess- und Fertigungsautomatisierung komm ich dann gleich
     
  7. #6 leerbua, 16.11.2013
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    Na dann, Gut Mampf,

    die Portion will ich mal sehen :lol:
     
  8. #7 Skolem33, 16.11.2013
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    ach seit einstein wissen wir doch alle "Zeit ist relativ".

    Also nun zurück zu Bussystemen.


    1.) Grundlagen
    - hast du ja schon
    -> Grundprinzip 4 PC´s
    -> Veranschaulichendes Beispiel:
    Vollautomatisierte Fertigungslinie mit über einem Dutzend Fertigungsmodulen und einer, jetzt kommt der Witz: zentrale Steuerungs-CPU. Verkabel das mal sternförmig
    Kleines Beispiel, bei Google gefunden, ja gezielt gesucht:
    [​IMG]

    2. Feldbus
    - http://de.wikipedia.org/wiki/Feldbus
    - Kommunikation in beide Richtungen je nach Typ! auch Profibus läuft unter Feldbus!

    3. Profibus
    - richtig, ist bidirektiional
    - digitale Protokolle haben meißtens in irgendeiner Art und Weise eine Prüfsumme (Überprüfung auf Richtigkeit), möglich ist natürlich auch mehr Daten zu übertragen, also die tatsächlichen Bits, um dann eben mit z.B. über den Hamming-Abstand auch noch korrigieren zu können
    http://de.wikipedia.org/wiki/Hamming-Code
    Nicht ganz Trivial, versuchs grob zu Verstehen und mach auch ein einfaches Beispiel, mit Fragen vom Prof ist zu rechnen, bissl Standfest musst da sein, dass kann dir keiner Abhnehmen.

    DP vs. PA
    http://de.wikipedia.org/wiki/Profibus

    DP ist für Fertigungsautomatisierung, da passiert alles schön eins nach dem anderen. Wenn mal ein Signal von einem Bero fehlt, dann steht die Kiste halt oder bringt nen Fehler.

    PA ist für Prozessautomatisierung z.B. (beliebtes Beispiel) Bierbrauerei ( : oder eine Erdölraffenerie. Da kann man nicht eben mal ausschalten und "Rückwärtsgang" einschalten. Wenns läuft dann läufts. Da muss alles schön sicher rechtzeitig da sein, deswegen ist PA auch Echtzeitfähig.

    Jetzt less ich grad noch was von wegen Bits im Kabel und zeug.
    Ein "Kabel" besteht i.d.R. aus mehreren Leitungen, also quasi "Kabel" im "Kabel". Bei Datenkabel gibts da öfters mal noch einen Schirm drumrum. Die Leitungen bestehen ggf. als einem einzelnen dicken Draht, oder aus einzelnen Litzen.
    Also wenn du da dein Kabel aufmachst, bei Profibus, hast du ne Grüne Und Rote Datenleitung und den Schirm. Masse / Negativ gibts da in dem Sinn nicht.

    zu deinem Foundation Fieldbus... also auf die schnell gibts eine Fieldbus-Foundation... Also ne Organisation die was mit Feldbüssen zu tun hat. Ein Normengremium
    http://de.wikipedia.org/wiki/Fieldbus_Foundation
    Ah noch bissl weiter:
    http://www.automation.siemens.com/w1/au ... 18601.htm#
    Da gibts ein offenes Protokoll, eine Art Linux der Feldbusse. Jeder darf damit arbeiten und Geräte bauen, und alle können miteinander wenn sie sich an die Regeln halten.
    https://eb.automation.siemens.com/mall/ ... s/10038698

    "Einfache Installation von 2-Draht-Leitungen zur gemeinsamen Energiespeisung und Daten-übertragung"

    Da kann man wohl direkt Sensoren anschließen, die dann da gleichzeitig über ein Kabel mit Strom versorgt werden.

    "Prozesstechnischen Industrie" (also richtung Profibus PA)

    "FOUNDATION Fieldbus ermöglicht die Geräte-Geräte-Kommunikation („Control in the Field“)."

    So, was ist jetzt Geräte-Geräte-Kommunikation? Master und Slave sind auch Geräte... Ah... da können die bisherigen Slaves quasi auch miteinander sprechen, Anwendungsfall: fällt mir gerade keiner ein

    "FOUNDATION Fieldbus ermöglicht
    den direkten Anschluss von
    Aktoren und Sensoren."

    Bei Profibus hat man ansonsten eine (m.W.) eine Kopfbaugruppe, an der dann eben weitere Peripherie hängt.

    P.S. Nein ich möchte keine Werbung für die Fa. Siemens machen! Weitere Anbieter sind General Electrics oder Klöckner-Möller, da kenn ich halt nur nicht aus.[/img]
     
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