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ABB EasyLine EL3000 Serie Technische Information
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ABB EasyLine EL3000 Serie Technische Information

Kontinuierliche gasanalysatoren
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EasyLine Kontinuierliche Gasanalysatoren
EL3000 Serie
PROFIBUS DP/PA Interface
Technische Information
30/24 415 DE Rev. 1

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Inhaltszusammenfassung für ABB EasyLine EL3000 Serie

  • Seite 1 EasyLine Kontinuierliche Gasanalysatoren EL3000 Serie PROFIBUS DP/PA Interface Technische Information 30/24 415 DE Rev. 1...
  • Seite 2 Inhaltsverzeichnis Seite Kapitel 1 Beschreibung Vorbemerkungen Anwendung Kompatibilität Kommunikation PROFIBUS-Modul Firmware Einbindung in PROFIBUS-Netzwerke Kapitel 2 Projektierungshinweise Geräte-Stammdaten-Datei (GSD) Einstellung der Bus-Adresse PROFIBUS-Abbild Device Type Manager (DTM) Leitungslängen Kapitel 3 Block-Struktur des Geräteprofils Analysegeräte (Analyzer Devices) Beschreibung der Blöcke Kapitel 4 Konfigurieren der PROFIBUS-Schnittstelle Konfigurations-Menü...
  • Seite 3 Diese Technische Information beschreibt ausschließlich die EL3000 PROFIBUS-Schnittstelle von ABB. Für den Einsatz dieser Schnittstelle werden allgemeine PROFIBUS-Kenntnisse vorausgesetzt. Informationen zum Aufbau von PROFIBUS-Netzen sind in der Broschüre „PROFIBUS – Lösungen von ABB“ (Druckschrift-Nr. 30/FB-10 DE) enthalten. Weitere Informationen finden Sie auch bei der PROFIBUS Nutzer Organisation im Internet unter http://www.profibus.com.
  • Seite 4 PROFIBUS-Modul Das Elektronikmodul im EL3000 bietet die Möglichkeit, im Steckplatz -X20/-X21 ein PROFIBUS-Modul zu stecken. Das Modul kann in 2 Ausführungen bestellt werden: • PROFIBUS-DP/PA-Modul für direkte Verkabelung • PROFIBUS DP für Ex, mit Verkabelung über Trennrelais für den Einsatz in einer Zentraleinheit in Kategorie 2G.
  • Seite 5 Einbindung in PROFIBUS-Netzwerke Das EL3000 kann über das PROFIBUS-DP/PA-Modul in vorhandene PROFIBUS-DP- oder PROFIBUS-PA- Netze eingebunden werden. Der hier dargestellte PROFIBUS PA befindet sich in der Nicht-Ex-Zone. Profibus DP Profibus PA Segment- Koppler RS485 IEC 1158-2 (Link-Kop.) Emissions- Gaswarn- geräte geräte RS485 RS485...
  • Seite 6 Geräte unterschiedlicher Hersteller können untereinander ausgetauscht werden, ohne eine Konfigurationsänderung im Prozessleitsystem durchzuführen. Um diese Austauschbarkeit sicherzustellen, wird von ABB zur Systemeinbindung eine GSD-Datei (GSD = Geräte-Stammdaten-Datei) zur Verfügung gestellt. Die herstellerspezifische GSD-Datei „ABB_3400.gsd“ (siehe Seite 23) befindet sich auf der zum Lieferumfang gehörenden Produkt-CD „Software Tools and Technical Documentation“.
  • Seite 7 Kapitel 3 Block-Struktur des Geräteprofils Analysegeräte (Analyzer Devices) Das PA-Geräteprofil für das EL3000 wurde nach dem Blockmodell entwickelt und realisiert. Die Funktionalität des Gerätes ist hier durch „Blöcke“ beschrieben. Analyzer Analyzer Physical Physical Transducer Transducer Block Block Block Block Local Input Analog Input Digital Input Local I/O...
  • Seite 8 Beschreibung der Blöcke Blocktyp Blockinhalt Bemerkung Geräteblock Physical Block (PB) Beschreibung des Gerätes (Hardware) nur ein Geräteblock je Gerät Messverfahren, Geräte-Konfiguration, Geräte-Nummer, Hersteller-Name. Betriebszustand (Betrieb, Wartung, ...) Globalstatus, Diagnose-Information. Übertragungsblöcke (Parameter der physikalischen Messgröße) Transducer Block Messverfahren und dessen Interpretation Analyzer TB, Discrete Input TB (ATB, DITB, AITB, Messgröße (Klartext und Einheit).
  • Seite 9 Kapitel 4 Konfigurieren der PROFIBUS-Schnittstelle Konfigurations-Menü Die Konfiguration der PROFIBUS-Schnittstelle erfolgt über den Dialog „Profibus“ im Software-Tool „ECT“: Bild 6 Dialog „Profibus“ im Software-Tool „ECT“ Parameter Wertebereich Profibus-Adresse 1…126 Schnittstelle RS485-Schnittstelle (PROFIBUS DP) MBP-Schnittstelle (PROFIBUS PA, nicht eigensicher) Baudrate RS485-Schnittstelle: automatisch, 9600 Baud, 19200 Baud, 93750 Baud, 187,5 KBaud, 500 KBaud, 1,5 MBaud, 3 MBaud, 6 MBaud MBP-Schnittstelle: fest eingestellt auf 31,25 KBaud...
  • Seite 10 Abbildung im zyklischen Datenverkehr Die Messwerte und I/Os werden automatisch im zyklischen Datenverkehr in folgender Reihenfolge angeordnet: Analogeingänge 1. Hauptmessgrößen 2. Stromausgänge Digitaleingänge 3. Gerätestatus 4. Status der Autokalibrierung 5. Grenzwerte 1–10 6. Digitaleingänge 1–4 Modul 1 7. Digitaleingänge 1–4 Modul 2 8.
  • Seite 11 Zyklische Datenübertragung von Digital Inputs und Outputs Für jeden Digitalwert werden 2 Byte übertragen (PROFIBUS-PA Profile for Process Control Devices / General Requirements Datenstruktur DS-34). Das erste Byte bildet den Digitalwert. Das zweite Byte bildet den Status (siehe folgender Abschnitt „Zyklische Datenübertragung von Analog Inputs und Outputs“). Zyklische Datenübertragung von Analog Inputs und Outputs Für jeden Analogwert werden 5 Byte übertragen (PROFIBUS-PA Profile for Process Control Devices / General Requirements Datenstruktur DS-33).
  • Seite 12 Weitere verwendete Diagnosebits Kürzel Diagnose Bit Code DIA_COLDSTART 0x00100000 DIA_WARMSTART 0x00080000 IDENT_NUMBER_VIOLATION 0x00800000 Messwertstatus Folgende Messwertstatus sind vom Profil definiert: Kürzel Code Bezeichnung Bedeutung 0x80 Good – OK 0xA4 Good – maintenance required Gerät hat Verschleißmeldung (2. Stufe) 0xA8 Good – maintenance demand Gerät hat Verschleißmeldung (2.
  • Seite 13 EL3000-Statusmeldungen Legende für die Tabelle "Statusmeldungen" Statussignale Status "Ausfall" Am Gasanalysator ist ein Zustand aufgetreten, der unverzüglich das Eingreifen des Benutzers erfordert. Der Messwert ist ungültig. Status "Funktionskontrolle" Am Gasanalysator ist ein Zustand aufgetreten, der demnächst das Eingreifen des Benutzers erfordert. Der Messwert ist in Ordnung. Status "Wartungsbedarf"...
  • Seite 14 EL3000-Statusmeldungen, Fortsetzung Nr. Status PROFIBUS Meldung Reaktion/Behebung Status L/G Diagn. 110 A S a Das Gerät läuft hoch. 116 A S a Das PROFIBUS-Modul ist im PROFIBUS-Modul in den falschen Steckplatz eingebaut! Die Steckplatz X20/X21 einbauen. Schnittstelle ist somit nicht funktionsfähig.
  • Seite 15 EL3000-Statusmeldungen, Fortsetzung Nr. Status PROFIBUS Meldung Reaktion/Behebung Status L/G Diagn. 302 W aQ GMR Die Offsetdrift überschreitet die Drift beobachten. Solange die Drift Hälfte des zulässigen Bereiches. unterhalb des in den mess- technischen Daten spezifizierten Wertes liegt, ist der Messwert in Ordnung.
  • Seite 16 EL3000-Statusmeldungen, Fortsetzung Nr. Status PROFIBUS Meldung Reaktion/Behebung Status L/G Diagn. 310 W Die Temperaturkorrektur für diese Service verständigen. Komponente wurde abgeschaltet, weil der Temperaturmesswert fehlerhaft ist. 312 W Die Druckkorrektur für diese Service verständigen. Komponente wurde abgeschaltet, weil der Druckmesswert fehlerhaft ist.
  • Seite 17 EL3000-Statusmeldungen, Fortsetzung Nr. Status PROFIBUS Meldung Reaktion/Behebung Status L/G Diagn. 401 W Der Durchfluss über- oder unter- schreitet den oberen bzw. unteren Grenzwert 1. 402 A S a Der Durchfluss über- oder unter- schreitet den oberen bzw. unteren Grenzwert 2. 403 A S a Die Stellgrösse des Durchfluss- reglers ist außerhalb des gültigen...
  • Seite 18 Aufbau IEEE-754-Format Bezeichnung Anzahl Bits Bedeutung Sign-Bit; gibt das Vorzeichen an (0 = positiv, 1 = negativ) 2er Komplement Darstellung. Der wahre Wert ist also der Exponent minus 127. Das „Most Significant Bit“ der normalisierten Mantisse vor dem Dezimalpunkt ist implizit 1, wird aber nicht abgespeichert. Der Wertebereich liegt also zwischen 1,0 (einschließlich) und 2,0.
  • Seite 19 Physical Block (PB) Im PB wird das Gerät global beschrieben. Zu den Informationen gehören: • Software Version • Hersteller Kennung (PROFIBUS-Kennung von ABB = „26“) • Seriennummer des Gerätes • Diagnose (Zustand des Gerätes) • Gerätekonfiguration (Beschreibung der Geräteausrüstung mit Funktionseinheiten) •...
  • Seite 20 PROFIBUS „Analog Input Function Blocks“, Fortsetzung ATB He:N2 ATB H2:N2 Channel Bild 7 Komponentenumschaltung zwischen AIFB und zwei ATB Bus-Analogausgang Jedem konfigurierten Bus-Analogausgang wird ein PROFIBUS AIFB zugeordnet. Dem AIFB wird ein herstellerspezifischer „Analog Input Transducer Block“ (AITB) zugewiesen. Über den Bus-Analogausgang können z.B.
  • Seite 21 PROFIBUS „Digital Output Function Blocks“ Bus-Digitaleingang Jedem konfigurierten Bus-Digitaleingang wird ein PROFIBUS DOFB zugeordnet. Dem DOFB wird ein herstellerspezifischer „Digital Output Transducer Block“ (AITB) zugewiesen. Über die Bus-Digitaleingänge lassen sich z.B. Kalibrierungen steuern und Hardware Digitalausgänge schalten. Bei dem Analysensystem ACF-NT ist darauf zu achten, dass Bus-Digitaleingänge, die vom FTIR benutzt werden, nicht auf dem PROFIBUS abgebildet werden dürfen.
  • Seite 22 Das PROFIBUS-Modul muss immer im unteren Steckplatz -X20/ -X21 des Elektronikmoduls montiert werden. Der Lieferumfang enthält keine Kabel oder Stecker. PROFIBUS-Zubehör kann von ABB Automation Products GmbH bezogen werden (siehe auch Listenblatt 70/63). Technische Information EL3000 Serie PROFIBUS DP/PA Interface 30/24-415 DE Rev. 1...
  • Seite 23 Anhang GSD-Datei ;-------------------------------------------------------------------- ; PROFIBUS GSD for ABB Continuous Gas Analyzer EL3000 Series ; 22. Jan. 2008 WK V 1.0.0 Release ;-------------------------------------------------------------------- #PROFIBUS_DP GSD_Revision Vendor_Name = "ABB" Model_Name = "EL3000 Series" Info_Text = "EL3000 Series, Continuous Gas Analyzer EL3000 Series"...
  • Seite 24 GSD-Datei, Fortsetzung Redundancy Repeater_Ctrl_Sig 24V_Pins Freeze_Mode_supp Sync_Mode_supp Set_Slave_Add_supp Min_Slave_Intervall Modular_Station Max_Module = 60 Max_Input_Len = 240 ; maximum Input Length Max_Output_Len = 240 ; maximum Output Length Max_Data_Len = 300 ; maximum In-Output Length Slave_Family = 12 Max_Diag_Data_Len = 14 Max_User_Prm_Data_Len PrmText Text(0)
  • Seite 25 GSD-Datei, Fortsetzung ;---- Description of physical interface for asynchronous transmission: ---- ; RS485 Standard Copper can be selected without additional restrictions. ;----------- Description of device related diagnosis: -------------------- Unit_Diag_Bit(16) = "Error appears" Unit_Diag_Bit(17) = "Error disappears" Unit_Diag_Bit(35) = "Restart" Unit_Diag_Bit(36) = "Coldstart"...
  • Seite 26 Record DS-42 0,0,0,0 SOFTWARE_REVISION Simple VisibleString Cst 16 Version 3.0.2 HARDWARE_REVISION Simple VisibleString Cst 16 DEVICE_MAN_ID Simple Unsigned16 Cst 2 26 (ABB) m DEVICE_ID Simple VisibleString Cst 16 DEVICE_SER_Num Simple VisibleString Cst 16 Adresse DIAGNOSIS Simple OctetString byte4,MSB=1 more diag available...
  • Seite 27 Azyklische Parameter – Physical Block, Fortsetzung 29– Reserved by PNO 33– Reserved by PNO DEVICE_CONFIGURATION Simple VisibleString INIT_STATE Simple Unsigned8 DEVICE_STATE Simple Unsigned8 GLOBAL_STATUS Simple Unsigned16 40– Reserved by PNO First manufacturer-specific parameter Physical Block Bit Strings DIAGNOSIS Parameter Structure DIAGNOSIS Octet Mnemonic...
  • Seite 28 Azyklische Parameter – Physical Block, Fortsetzung DIAGNOSIS Octet Mnemonic Description Indication Class DIA_MAINTENANCE_ Failure of the device ALARM DIA_MAINTENANCE_ Maintenance demanded DEMANDED DIA_FUNCTION_CHECK Device is in function check mode or in simulation or under local control e.g. maintenance DIA_INV_PRO_COND The process conditions don´t allow to return valid values.
  • Seite 29 Funktionsblöcke Analog Input Function Block BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * S ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block-specific actual permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 BATCH Structure DS-67 0,0,0,0...
  • Seite 30 Funktionsblöcke, Fortsetzung Analog Output Function Block BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * S ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block- actual specific permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 BATCH Structure...
  • Seite 31 Funktionsblöcke, Fortsetzung Digital Input Function Block BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * S ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block-specific actual permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 BATCH Structure DS-67...
  • Seite 32 Funktionsblöcke, Fortsetzung Digital Output Function Block BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * S ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block- actual specific permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 BATCH Structure...
  • Seite 33 Transducer-Blöcke Analyzer Transducer Block BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block- actual specific permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 COMPONENT_NAME Simple OctetString Record DS-60 PV_UNIT...
  • Seite 34 Transducer-Blöcke, Fortsetzung Digital Input Transducer Block BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block- actual specific permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 PV_D Record DS-34...
  • Seite 35 Transducer-Blöcke, Fortsetzung Analog Input Transducer Block (herstellerspezifisch) BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block- actual specific permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 Record DS-60...
  • Seite 36 Transducer-Blöcke, Fortsetzung Limit Transducer Block BLOCK OBJECT Record DS-32 ST_REV Simple Unsigned16 TAG_DESC Simple OctetString * ‘ ‘ STRATEGY Simple Unsigned16 ALERT_KEY Simple Unsigned8 TARGET_MODE Simple Unsigned8 MODE_BLK Record DS-37 block- actual specific permitted normal ALARM_SUM Record DS-42 0,0,0,0 CHANNEL Simple Unsigned16 r/w C/a...
  • Seite 37 PROFIBUS-Abbild Beispiel für ein PROFIBUS-Abbild aus EL3000 30/24-415 DE Rev. 1 Technische Information EL3000 Serie PROFIBUS DP/PA Interface...
  • Seite 38 Legende AIFB PROFIBUS Analog Input Function Block AITB Analog Input Transducer Block AOFB PROFIBUS Analog Output Function Block AOTB Analog Output Transducer Block Analyzer Transducer Block Binäre Meldung Control Transducer Block DIFB PROFIBUS Digital Input Function Block DITB Discrete Input Transducer Block DOFB PROFIBUS Digital Output Function Block DOTB...
  • Seite 40 ABB bietet umfassende und kompetente Beratung ABB optimiert kontinuierlich ihre Produkte, in über 100 Ländern weltweit. deshalb sind Änderungen der technischen Daten in diesem Dokument vorbehalten. www.abb.com/de Printed in the Fed. Rep. of Germany (02.08) © ABB 2008 ABB Automation GmbH Geschäftsgebiet Analysentechnik...