Abschätzen Der Übertragungsdauer; Zulässige Leitungslängen; Ungefähre Nachrichten-/Buszyklusberechnung Im Zyklischen Datenaustausch - Balluff BTL5-T110 Series Technical Description

BTL5-T110...
Konfiguration und Profibus-Ankopplung –
Wegaufnehmer Klasse 3/4
3 Abschätzen der Übertragungsdauer
Da es Abhängigkeiten zwischen
der Profibus-Leitungslänge und
der Baudrate gibt, ist die Abschät-
zung der Zykluszeit von Bedeu-
tung.
3.1 Zulässige Leitungslängen
Max. Baudrate Länge
in kBit/s Kabel BKS-S103...
9,6
19,2
45,45
93,75
187,5
500
1500
3000
6000
12000
Tabelle 3-1: Max. Längen bei RS-485
Max.
Baudrate in Max. Längen der
Kapazitäts-
kBit/s
belag
9,6 15 nF
19,2 15 nF
45,45 3 nF
93,75 3 nF
187,5 1 nF
500 0,6 nF
1500 0,2 nF
3000 -
nicht erlaubt
12000
Tabelle 3-2: Max. Stichleitungslängen
bei RS-485
Es handelt sich bei diesen Zahlen
um die Summe der Stichleitungen,
d.h. bei einem Kabel mit 187,5 kBit/s
und 32 angeschlossenen Geräten
darf pro Gerät die Stichleitung durch-
schnittlich ca. 1 Meter lang sein. Bei
Bitraten über 1,5 MBit/s sind Stich-
leitungen verboten.
6
deutsch
3.2 Ungefähre Nachrichten-/
Buszyklusberechnung im
zyklischen Datenaustausch
3.2.1 Systemreaktionszeit
Die Systemreaktionszeit eines
Profibus-Systems hängt im We-
sentlichen von folgenden Faktoren
ab:
1200 m
- T (die Reaktionszeit, nach der
SDR
ein Teilnehmer antworten kann)
1200 m
1200 m - die gewählte Übertragungs-
geschwindigkeit
1200 m
- Min_Slave_Intervall
1000 m
- die vereinbarte Nettodatenlänge
400 m
200 m
Das schwächste Glied am Bus-
system „bremst" den gesamten
100 m
Bus, denn es gibt nur eine, vom
100 m
Master vorgegebene Übertra-
gungsrate am Bus. Andererseits
100 m
hat man mit dem
Min_Slave_lntervall die Möglich-
keit, ein äquidistantes Zeit-
verhalten zu realisieren, da der
Klasse-1-Master nach jedem Bus-
Stichleitungen
zyklus mindestens die Zeit des
größten Min_Slave_Intervalls ab-
500 m
wartet, bis er einen neuen Bus-
500 m
zyklus beginnt.
100 m
100 m
Diese Beispielberechnung beinhal-
33 m
tet keine möglichen Diagnose-
20 m
telegramme und Telegramm-
6,6 m
wiederholungen. Die Programm-
laufzeiten im Master sind hier nicht
relevant, da die Master ASICs im
Regelfall völlig autark arbeiten und
deshalb nur die Laufzeiten zwi-
Bild 3-1: Übersicht über die relevanten Buszeiten
schen den PROFIBUS-ASICs (Ma-
ster- und Slave-ASIC) betrachtet
werden. Für die System-
reaktionszeit sind die Programm-
laufzeiten jedoch wichtig.
1 TBit bei 12.000 kBit/s =
1/12.000.000 Bit/s = 83 ns
1 Zeichen besteht aus 11 Bits
(1 Startbit, 1 Stoppbit, 1 Paritäts-
bit, 8 Datenbits)
=> 1 Zeichen entspricht rechne-
risch 83 ns * 11 = 0,913 µs
Im Data Exchange besteht der
Telegrammheader aus 9 Bytes. Die
1
Busruhezeiten sind mit T
33 TBit und T
nommen (T
mit 36 TBit angesetzt werden). Die
Laufzeiten der Signale am Bus
sind vernachlässigbar klein. Wei-
terhin ist als T
Wert von 30 TBit für eine Baudrate
ab 1500 kBit/s angenommen. Die
T -Zeit variiert je nach eingesetz-
SDR
tem ASIC.
Als Grundaufwand eines Nach-
richtenzyklus (T
Übersicht über die relevanten Bus-
zeiten ergibt sich die Addition der
Buszeiten und des Telegramm-
headers.
1 Das Min_Slave_Interval ist die Zeit zwi-
schen zwei Pollzyklen in denen ein Slave
Daten mit dem Master austauschen kann.
=
syn
= 75 TBit ange-
id1
sollte bei 1500 kBit/s
id1
ein typischer
SDR
) nach Bild 3-1:
MC