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Industrielle Kommunikation > Grundlagen und Feldbusse (Block 2) > Flashcards

Grundlagen und Feldbusse (Block 2) Flashcards

1
Q

Stellen Sie das Schichtenmodell des Profibus dar!

A

zweite Säule für Management.
sonst ähnlich wie ISO/OSI aufgebaut.
Schicht 6,5,4,3 nicht definiert

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2
Q

Welche Buszugriffsmethode verwendet der Profibus?

A

hybride Zugriffsmethode.
aktive Teilnehmer(SPS,PC): Token Ring.
niedrige ID zu hoher ID
passive Teilnehmer(billig, einfache): Bus

passive Teilnehmer senden nur nach Aufforderung

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3
Q

Wie ist ein Nachrichtenzyklus aufgebaut?

Profibus

A

Aufruf-Telegram (Request- oder Send/Request-Frame) von aktiven Teilnehmern.

Quittung/Antwort Telegramm (ACK- oder Response-Frame) von passiv und aktiv.

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4
Q

Wann darf ein Profibus-Teilnehmer niedrigpriore Nachrichtenzyklen abwickeln?

A

Wenn die tatsächliche Token-Umlaufzeit kleiner ist als die Soll-Umlaufzeit
Trr < Ttr

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5
Q

Was ist der Unterschied zwischen azyklischem und zyklischem Send/Request-Betrieb?

A

Azyklisch: sporadisch einzelne Nachrichtenzyklen (nicht periodisch)

Zyklisch: Polling: vorgegebene Reihenfolge abfragen

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6
Q

Welche Telegrammzeichen verwendet Profibus?

A

UART mit festen Parametern (8Bit Daten).
Bitrate einstellbar

ein Startbit.
acht Daten.
ein Paritätsbit (gerade).
ein Stopbitt

=11Bit pro Character

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7
Q

Welche Telegrammformate des Profibus kennen Sie?

A

Formate mit fester Informationsfeldlänge ohne Datenfeld.

Formate mit fester Informationsfeldlänge mit Datenfeld.

Formate mit variabler Informationslänge (Länge muss angegeben werden).

Token Telegramm

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8
Q

Welche Dienste stellt die FDL-User-FDL-Schnittstelle zur Verfügung? (4)
FDL = Fieldbus Data Link

A

SDA: Send data with acknowledge

SDN: Send data with no acknowledge

SRD: Send and Request data with reply

CSRD: Cyclic Send and Request data with reply

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9
Q

Was ist ein Dienst-Primitive?

A

dienen der Anforderung von Diensten, nach Vollendung eines Dienstes, oder bei unerwartetem Ereignis

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10
Q

Welche Dienst-Primitiven werden beim SDA-Dienst in welcher Reihenfolge verwendet

A

FDL_DATA_ACK.request (aktive).
FDL_DATA_ACK.indication (aktive & passive)
FDL_DATA_ACK.confirm (aktive).

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11
Q

Welche Dienste werden an der FMA1/2-User-FMA1/2 Schnittstelle zur Verfügung gestellt?

A 
Reset (mandatory).
Set Value.
Read Value.
Event (mandatory).
Ident,
LSAP-Status.
Live-List.
SAP Active.
SAP Deactivate.
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12
Q

Welche Dienste kann das Management der Schichten FMA 1/2 benutzen?

A

Reset der Schichten 1 und 2.
Lesen (Parameter)
Schreiben.
Events.

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13
Q

Welche Funktion hat LLI?

A

Lower Layer Interface.
Adaption zwischen FDL und FMS/FMA7.
FMS (Fieldbus Message Specification).
Instanz der Anwendungsschicht.

Abb. der FMS- und FMA7-Services auf die FDL Services.
Flusskontrolle.
Verbindungsüberwachung.
Aufbau und Abbau der Verbindung.

Kommunikation mit Schicht 2

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14
Q

Was kann sich hinter dem Begriff “Anwendungsprozess” verbergen?

A

SPS Programm oder Mensch vor Bedienfeld

Quelle und Senke von Daten

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15
Q

Was ist der Unterschied zwischen Profibus FMS und Profibus DP?

A

Bei DP werden Schichten 3-7 nicht ausgeprägt. Auch Schicht 7 entfällt, um Geschwindigkeit zu erhöhen.

FMS hat Profile (z.B. Krankenhausbett, oder elektr. Antrieb.

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16
Q

Welche DP-Master Klassen gibt es?

A

DP-Master 1:
SPS, zentrale Steuerung, Bedienelement mit Steuerung, am besten nur ein Master.

DP-Master 2:
kann abgeschaltet werden, Testen u. Monitoring, Konfiguration des DP-Systems z.B. Programmiergerät

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17
Q

Welche Haupt-Zustände hat ein Profibus DP System? (3)

A

Stop, Clear, Operate

Stop: kein Datenverkehr zwischen dem DPM1 und DP-Slave.

Clear: DPM1 liest Eingangsinformationen der DP-Slaves, Ausgänge in sicherem Zustand.

Operate: DPM1 in Datentransferphase, zyklisch Daten am Eingang von DP-Slaves lesen, Ausgangsdaten an Slaves senden, Daten in beide Richtungen, Normalzustand

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18
Q

Was ist Sync und Freeze?

A

Sync: Ausgänge bleiben unverändert.

Freeze: Zustände der Eingänge werden auf momentanen Wert eingefroren.

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19
Q

Welche Verbesserungen haben DP-V1 und DP-V2 gebracht?

A

DP-V1: azyklische Kommunikation.

DP-V2: Slave-Quer-Verkehrt (Publish/Subscribe).
DP-V2: isochroner Modus: Regler besser einstellbar (auch bei Profinet)

20
Q

Welche Topologie hat der Interbus-S?

A

Busklemmen.
immer hin und Rückleitung -> Ring.
ein großes Telegramm an alle.
wenig Overhead.

21
Q

Welches Zugriffsverfahren hat der Interbus-S? Welche Datenrate hat er derzeit?

A

Master-Slave Verfahren.

500kBit/s

22
Q

Wie viele Geräte können maximal angeschlossen werden?

Interbus-S

A

512 Geräte in neuer Spezifikation

23
Q

Wie funktioniert das Summenrahmen Protokoll?

A

Daten “drehen”

24
Q

Wie werden neben den Prozessdaten Parameterdaten übertragen?

Interbus-S

A

Jedes Gerät hat 16 Bit Zeitschlitz, der genutzt werden kann oder nicht

25
Q

Wie funktioniert CSMA/CD+CR

A

Collision Detection + Collision Reduction
Bitwise Arbitration wie bei CAN.
Wird zum Empfänger, wenn andere Nachricht eine höhere Priorität besitzt

26
Q

Was identifiziert der Identifier?

CAN

A

Daten werden identifiziert.
CAN 2.0A (11 Bit).
CAN 2.0B (29 BIt).

27
Q

Welche Protokolle höherer Schichten beim CAN kennen Sie?

A 
CAL - CAN Aplication Layer
DBT: dynamic Identifier zur Laufzeit verteilen.
LMT: Konfiguration und Parametrierung.
NMT: Network Management (Überwachung).
CMS. CAN Message Specification
28
Q

Was steht im Objektverzeichnis eines CANopen Gerätes?

A

CANopen in anderen Protokollen genutzt.
Objektverzeichnis: Datentyp, Kommunikationsprofile, Geräteptofile

jeder kann zugreifen.

29
Q

Was ist der Unterschied zwischen einem SDO und einem PDO?

A

SDO: Service Data Object, langsam. (sporadisch)

PDO: Process Date Object, schnell, regelmäßig

30
Q

Was sind Geräteprofile in CANopen?

A

definieren die Schnittstelle zum Anwendungsprogramm des Gerätes in Form von Prozessdaten und Konfigurationsparametern.

in Objektverzeichnis einsehbar.

z.B. hydraulische Antriebe, Neigungssensoren, RFID-Geräte, Patientenbett, …

31
Q

Sercos

Für welche Anwendung wurde SERCOS entwickelt?

A

elektrische Antriebe

Glasfaser, da viele elektr. Interferenzen / Störsignale

32
Q

SERCOS

Wie ist die Topologie von SERCOS?

A

Token Ring

auch mehrere RInge möglich an einer numerischen Steuerung

33
Q

SERCOS

WIe wird sichergestellt, dass zu einem Zeitpunkt immer nur einer sendet?

A

Master-Slave Verfahren

  1. Sync Telegramm an alle.
  2. dann Datentelegramm an Master durchreichen(Slave muss wissen, wo seine Daten sind).
  3. dann Master-Daten Telegramm an alle (alle Achsen erhalten gleichzeitig Sollwerte).

TDMA: Zeitschlitzverfahren

34
Q

AS-i

Aus welchen Komponenten besteht eine typische AS-i-Konfiguration?

A

Master-Slave auf Stern, Bus, Baum
Aktor-Sensor-Interface
Steuergerät, Aktor, Sensor, Bus(Zweidrahtleitung), Netzteil.

35
Q

AS-i

Welche physikalische Topologie ist beim AS-i nicht zugelassen?

A

Ring nicht erlaubt

36
Q

AS-i

Wie werden Informationen auf die Versorgungsspannung aufmoduliert?

A

Netzteil mit 30V.
darauf werden Daten moduliert.
Alternierende Puls Modulation

Modulieren durch Induktivität

37
Q

Welches Zugriffsverfahren wird beim AS-i verwendet?

A

Master-Slave Zugriffsverfahren mit zyklischen Polling

38
Q

AS-i

Wie viele Informationsbits stehen im Masteraufruf und in der Slaveantwort zur Verfügung?

A

4 Informationsbits im Masteraufruf (I0,I1,I2,I3).
4 Informationsbits in Slaveantowrt (I0,I1,I2,I3).

S->M 4 Bit
M->S 5 Bit

I4 nur für Parameter-Daten(Änderung Slave Adresse).

39
Q

AS-i

Welche Datenfelder und Listen verwaltet der Master?

A

Liste der erkannten Slaves.
Liste der aktiven Slaves.
Liste der projektierten Slaves.
Aktiviert, wenn projektiert und erkannt.

40
Q

Wie groß ist die maximale Ausdehnung für das AS-i Netz?

A

100 m + 2x100m (Repeater) = max. 300m

41
Q

AS-i

WIe wurde in Spezifikation 2.1 erreicht, dass der Adressraum verdoppelt wurde?

A

im Mastertelegramm Datenbit I3 als sogenanntes Select-Bit SEL verwendet.
-> Adressbit um eine Stelle erweitert
A (SEL=0) und B Slaves.

42
Q

AS-i

Wie werden Analogwerte übertragen?

A

Analogwerte mit 16 Bit.
pro Telegramm maximal 4 Bit.
4 Telegramme senden

43
Q

IO-Link

Warum ist der Begriff “Feldbus” bei IO-Link streng genommen falsch?

A

Punkt-zu-Punkt Verbindung

44
Q

IO-Link

Wie kann die Funktion von Pin 2 konfiguriert werden?

A

Analoge Werte können übertragen werden

45
Q

IO-Link

Wie funktioniert der Verbindungsaufbau mit unbekannten Devices?

A

Hohe Übertragungsrate auf Pin 4.

  • > immer mehr reduzieren.
  • > iregedwann sind Sender und Emfpänger gleich schnell -> fertig.
46
Q

IO-Link

Welche Frame-Typen gibt es und wie unterscheiden sie sich?

A

Frame Typ 0, 1, 2

Industrielle Kommunikation (4 decks)

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