Entwicklung eines Gateways zur Umsetzung vonBusprotokollen zwischen den BussystemenPROFIBUS und SERVOLINK 4

Abstract

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Gateways zum zyklischen Austausch von Prozessdaten zwischen dem Feldbussystem PROFIBUS und dem firmeneigenen Bussystem SERVOLINK 4. Zu diesem Zwecke wurde in einem FPGA ein Mikroprozessorsystem realisiert, in welchem eine interruptgesteuerte Routine abläuft. Das Gateway bewerkstelligt den Kommunikationsaufbau mit einer SPS über PROFIBUS, empfängt Daten von der SPS und sendet diese über Lichtwellenleiter an Antriebsregler, die dann Motoren antreiben. Der Datenaustausch wird ebenso von den Antriebsreglern zur SPS durchgeführt.Die Arbeit beinhaltet die Analyse der einzelnen Komponenten, die Planung der Systemstruktur und die Implementierung, welche den Entwurf eines Mikroprozessorsystems mit einem Softcore, die Anbindung an VHDL-Module, -Prozesse und -Komponenten und den Test an einem Prüfstand umfasst.

This paper deals with the development of a gateway for cyclic exchange of process data between the fieldbus PROFIBUS and the company-owned bus system SERVOLINK 4. Therefor a microprocessor system has been implemented in an FPGA. In this microprocessor system an interrupt service routine is running. The gateway communicates to a PLC using PROFIBUS, achieves process data from the PLC and sends this data using SERVOLINK 4 to the connected drives. This data transfer also is executed from the drives to the PLC.This paper contains the analysis of the particular components, the design of the system structure and the implementation, which includes the generation of a softcore in a microprocessor system, the connection of VHDL modules, processes and components and the testing of the designed model on a test stand.