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Inhaltsverzeichnis

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S900 I/O
Montage- und Installationsanleitung, S- und N-System
mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A
Power and productivity
for a better world
TM

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Inhaltszusammenfassung für ABB s900

  • Seite 1 S900 I/O Montage- und Installationsanleitung, S- und N-System mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Power and productivity for a better world...
  • Seite 2 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 3BDD010421R0503...
  • Seite 3 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A S900 I/O Montage- und Installationsanleitung, S- und N-System mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 3BDD010421R0503...
  • Seite 4 ABB kein verpflichtendes Dokument dar. Für eventuell in diesem Dokument auftretende Fehler übernimmt ABB keine Verantwortung. In keinem Fall übernimmt ABB die Haftung für direkte, indirekte, spezielle, beiläufige oder folgerichtige Schäden jeglicher Natur oder Art, die sich aus der Verwendung dieses Dokuments ergeben. Ebenfalls übernimmt ABB keine Haftung für beiläufige oder folgerichtige Schäden, die sich aus der Nutzung...
  • Seite 5: Inhaltsverzeichnis

    Elektrostatische Entladung ................13 Einführung..................14 Systemeigenschaften ..................14 Systemgrenzen....................16 Einsatzorte des S900 Systems............17 Explosionsgefährdete Bereiche..............17 Zoneneinteilung ..................17 I/O System S900 im nicht explosionsgefährdeten Bereich ....19 I/O System S900 in der Zone 2 ............21 I/O System S900 in der Zone 1 ............23 3BDD010421R0503...
  • Seite 6 Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Feldbus .....................25 Feldbusaufbau mit elektrischen Leitungen .............25 Feldbus in I/O System S900 Typ N Anwendungen ......25 Feldbus in I/O System S900 Typ S- und N-Anwendungen ....29 Feldbusaufbau mit Lichtwellenleitern .............36 Allgemein ....................36 Fasertypen und Reichweiten ..............37 Optische Steckverbinder..............37...
  • Seite 7 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Montage und Anschluss des Systems..........53 Montage des Modulträgers................53 Übersicht der Anschlussebenen..............53 Energieversorgung ..................54 Klemmenabdeckung und Belegung............54 Installation...................55 Auslegung der Energieversorgung .............56 Signalstromkreise ...................59 Klemmen.....................59 Installation...................60 Feldbusanschluss ...................61...
  • Seite 8 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A  Verwendung von Hand-Held-Terminals (HART ) ..........81 Schirmung und Potentialausgleich ..........83 Einführung ......................83 Grundsätzliche Anforderungen...............84 Übersicht......................85 Modulträger..................86 Energieversorgung ................87 Feldbus ....................87 Signalstromkreise ................89 Feldgehäuse ..................90 Kabel- und Leitungsführung ................90...
  • Seite 9: Abkürzungen / Symbole

    Informationen machen auf relevante Fakten und Bedingungen aufmerksam. Hinweiszeichen auf besondere Bedingungen, die der Sicherstellung des Explosionsschutzes dienen Die elektronischen Bauteile des I/O Systems S900 können bei elektrostatischer Entladung (ESD, Electro Static Discharge) bleibenden Schaden nehmen. Obwohl sich Hinweiszeichen auf Gefahren auf eine persönliche Verletzung beziehen und Vorsichtshinweise auf Gefahrenstellen mit der Beschädigung...
  • Seite 10: Mitgeltende Unterlagen

    (Produkt-CDROM incl. der Handbücher) Bestellnummer 3KDE175839L9100 Dieses Dokument behandelt überwiegend die Thematik einer Neu-Installation des I/O System S900. Für die Inbetriebnahme des CI920A in bestehenden Anlagen bzw. für den Austausch vorheriger Versionen ist der „S900 I/O Application-Guide CI920S/CI920B replaced by CI920AS/CI920AB“ mit der Dokumentennummer 2PAA107378 zur Hilfe zu nehmen.
  • Seite 11: Allgemeine Sicherheitshinweise

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 3. Allgemeine Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise  Der einwandfreie und sichere Betrieb des I/O Systems S900 setzt voraus, dass es sachgemäß transportiert und gelagert, fachgerecht installiert und in Betrieb genommen, sowie bestimmungsgemäß bedient und sorgfältig instand gehalten wird.
  • Seite 12: Fachliche Voraussetzungen

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Fachliche Voraussetzungen Das elektrische Betriebsmittel darf nur von sachkundigem Personal mit der erforderlichen Qualifikation montiert, in Betrieb genommen, betrieben und gewartet werden. Insbesondere sind die Vorschriften für die fachliche Eignung des verantwortlichen Aufsichtspersonals gemäß...
  • Seite 13: Elektrostatische Entladung

    Netzteil bzw. den PROFIBUS-Stecker zu ersetzen, so dass alle Anschlüsse („PS1“ und „PS2“ sowie „PB1“ und „PB2“) abgedeckt sind. Bei sämtlichen Arbeiten am I/O System S900 sind alle vor Ort geltenden Vorschriften und Maßnahmen zur Verhinderung von elektrostatischer Entladung einzuhalten bzw. anzuwenden..
  • Seite 14: Einführung

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 4. Einführung Systemeigenschaften Das I/O System S900 ist ein Remote I/O System für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Aufgrund der entsprechenden Zulassungen kann das I/O System S900 sowohl in den explosionsgefährdeten Bereichen der ATEX Zone 1 und der ATEX Zone 2 als auch im sicheren Bereich installiert werden.
  • Seite 15 Feldgehäuse in der Zündschutzart erhöhte Sicherheit (EEx e bzw. Ex e, je nach angewendetem Normenstand) verwendet werden. Geeignete für das I/O System S900 vorbereitete Feldgehäuse sind verfügbar. Das I/O System S900 wird über Klemmen in erhöhter Sicherheit auf dem Modulträger versorgt. Die Netzteile, die Buskoppler und die I/O Module werden in den Modulträger...
  • Seite 16: Systemgrenzen

    Zusätzlich ist die PROFIBUS Diagnose bis auf Kanalebene über den Bus integriert. Systemgrenzen Das I/O System S900 besteht aus verschiedenen Modulträgern, die bis zu zwei Netzgeräte sowie bis zu zwei Buskoppler aufnehmen können. Je nach Ausführung des Modulträgers können bis zu 16 I/O Module gesteckt werden.
  • Seite 17: Einsatzorte Des S900 Systems

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 5. Einsatzorte des S900 Systems Explosionsgefährdete Bereiche Das I/O System S900 ist sowohl für Anwendungen, die keinen Explosionsschutz erfordern, auch direkten Einsatz explosionsgefährdeten Bereichen geeignet. Um die Auswahl der geeigneten I/O System S900 Komponenten zu erleichtern, sind die unterschiedlichen Einsatzfälle nachfolgend erläutert.
  • Seite 18: Abbildung 5-1 Beispiel Für Eine Zoneneinteilung

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Zone 2 Bereiche, in denen nicht damit zu rechnen ist, dass bei normalem Betrieb eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen in Form von Gas, Dampf oder Nebel auftritt, und wenn dann nur...
  • Seite 19: I/O System S900 Im Nicht Explosionsgefährdeten Bereich

    Ausführungen Bei der Installation im nicht explosionsgefährdeten Bereich kann je nach Anwendung das I/O System S900 in der N- oder der S-Ausführung eingesetzt werden. Die N-Ausführung wird für die Verarbeitung von nicht eigensicheren, die S-Ausführung wird für die Verarbeitung von eigensichern „i“-Signalen eingesetzt.
  • Seite 20: Abbildung 5-2 Einsatz Des I/O Systems S900 (N- Und S-Ausführung)

    Eigensicherer PROFIBUS DP Eigensichere Nicht Eigensichere I/O - Signale I/O - Signale Zone 2 Nicht eigensicherer Zone 1 Stromkreis, Installation in erhöhter Sicherheit Zone 0 Abbildung 5-2 Einsatz des I/O Systems S900 (N- und S-Ausführung) im nicht explosionsgefährdeten Bereich 3BDD010421R0503...
  • Seite 21: I/O System S900 In Der Zone 2

    IEC/DIN EN 60079-14 ein Gehäuse der Schutzart IP54 (IEC/EN60529) zu verwenden. Auf ein separates Gehäuse kann verzichtet werden, wenn der Raum (z.B. Schaltschrank), in dem das I/O System S900 montiert ist, für sich als IP54 definiert ist. Das Kapitel...
  • Seite 22: Nicht Explosionsgefährdeter Bereich

    Trennwandler DP Geräten Zone 2 I/O System S900 S-Ausführung Eigensicherer PROFIBUS DP Verarbeitung von nichteigensicheren Signalen Eigensichere über Koppelelemente I/O - Signale Zone 1 Zone 0 Abbildung 5-3 Einsatz des I/O Systems S900 (S-Ausführung) im explosionsgefährdeten Bereich Zone 2 3BDD010421R0503...
  • Seite 23: I/O System S900 In Der Zone 1

    Verarbeitung von nichteigensicheren Signalen stehen Koppelelemente zur Verfügung. Montage Bei der Montage des I/O Systems S900 in der Zone 1 ist ein zugelassenes Feldgehäuse der Schutzart “Erhöhte Sicherheit EEx e bzw. Ex e“ (je nach angewendetem Normenstand) gemäß der EG-Baumusterprüfbescheinigung des Modulträgers PTB 00 ATEX 2156 U zwingend vorgeschrieben.
  • Seite 24: Abbildung 5-4 Einsatz Des I/O Systems S900 (S-Ausführung)

    I/O System S900 Zone 1 S-Ausführung Einsatz in geeigneten Feldgehäusen erforderlich Eigensicherer PROFIBUS DP Verarbeitung von nichteigensicheren Signalen über Koppelelemente Eigensichere I/O - Signale Zone 0 Abbildung 5-4 Einsatz des I/O Systems S900 (S-Ausführung) im explosionsgefährdeten Bereich Zone 1 3BDD010421R0503...
  • Seite 25: Feldbus

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 6. Feldbus In diesem Kapitel wird der Aufbau des Feldbusses für das I/O System S900 beschrieben. Je nach Anwendungsfall kann ein elektrischer oder ein kombinierter elektrisch/optischer Feldbus eingesetzt werden. Die Kriterien zur Auswahl sind an der Anwendung auszurichten (z.B.
  • Seite 26: Abbildung 6-1 Feldbustopologie In Der N-Ausführung

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Nicht explosions- Profibus gefährdeter Bereich Master Weitere Profibus Profibus System DP Slaves Repeater S900 N-Ausf. System System S900 S900 N-Ausf. N-Ausf. Profibus DP Teilnehmer mit...
  • Seite 27: Tabelle 6-1 Leitungsparameter Busleitung

    Betriebskapazität < 30 pF/m Schleifenwiderstand < 110 Ohm/km Wir empfehlen die Leitung ABB Typ NDC110-NO (Farbe violett). Mit den spezifizierten Leitungsparametern der Standardleitung (Leitungstyp A) ergeben sich die in folgender Tabelle spezifizierten Längenausdehnungen eines Bussegments für die jeweiligen Übertragungsgeschwindigkeiten. Tabelle 6-2 Leitungslängen pro Segment Übertragungsge-...
  • Seite 28 Enden mit einer Abschlusswiderstandskombination abzuschließen. Bei Verwendung von SUB-D-Steckern für die Busanschlüsse kann der darin integrierte Abschlusswiderstand eingesetzt werden. Für das I/O System S900 in der N-Ausführung werden die SUB-D-Steckverbinder aus der ABB Liste 10/63-Kapitel 6.44 empfohlen. Der Steckverbinder Typ BP914S ist nur für eigensichere Feldbusinstallationen bei Typ-S Anwendungen vorgesehen und darf hier nicht verwendet werden.
  • Seite 29: Feldbus In I/O System S900 Typ S- Und N-Anwendungen

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Feldbus in I/O System S900 Typ S- und N-Anwendungen Topologie Nicht explosions- Nicht explosions- Eigensicherer Eigensicherer Teilnehmer mit Teilnehmer mit Profibus Profibus Profibus DP Profibus DP...
  • Seite 30 Die maximale Teilnehmerzahl ist zum einen durch die Ex-Anschlussdaten der einzelnen Teilnehmer begrenzt. Die Obergrenze des Summenstromes darf dabei nicht überschritten werden (siehe Kapitel Zusammenschaltung). Die maximale Teilnehmerzahl in einem Bussegment ist auf maximal 16 (15 S900 Systeme und ein Feldbus-Trennübertrager) begrenzt. 3BDD010421R0503...
  • Seite 31: Tabelle 6-3 Leitungslängen Pro Segment

    Weiterhin muss die Ausführung und Verlegung der Busleitung den Explosionsschutzvorschriften IEC/DIN EN 60079-0 und IEC/DIN EN 60079-14 entsprechen. Wir empfehlen die Leitung ABB Typ NDC110-EX (Farbe blau). Mit der empfohlenen Leitung ergeben sich die in folgender Tabelle spezifizierten Längenausdehnungen eines Bussegments für die jeweiligen Übertragungsgeschwindigkeiten.
  • Seite 32: Abbildung 6-3 Busabschluss Des Eigensicheren Feldbus

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Steckverbinder und Busabschluss Es ist der Steckverbinder Typ BP914S von ABB zum Anschluss eigensicherer Bussegmente an das I/O System S900 zugelassen. Es können auch Stecker anderer Hersteller gem. RS485-IS Guideline verwendet werden.
  • Seite 33: Abbildung 6-4 Zusammenschaltung Des Eigensicheren Feldbusses

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Auf den Standard Profibus DP Segmenten gelten die gleichen Regeln wie bei der Typ N-Ausführung des I/O Systems S900. Der Feldbus-Trennübertrager BI914S besitzt auch auf der nicht-eigensicheren Seite des PROFIBUS einen integrierten Busabschluss.
  • Seite 34 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Vorgehensweise zur Zusammenschaltung der Komponenten: Überprüfung des Explosionsschutzes:  Überprüfung, ob alle Geräte (Feldgeräte, Repeater/Trennübertrager, LWL-Komponenten) der ATEX-Richtlinie 94/9/EG Kategorie 2 und dieser Bedienungsanleitung entsprechen.
  • Seite 35 Io = 142,4mA + 10 x 125 mA = 1,3924 A < 4,8 A 3. Maximale Ausgangsspannungen der Teilnehmer ≤ 4,2V BI914S : Uo = 4,2 V S900 CI920AS : Uo = 3,6 V 4. L/R-Verhältnis der Busleitung ≤ 15 µH/Ohm Die verwendete Busleitung ABB Typ NDC110-EX (Farbe blau) erfüllt diese Anforderung. 3BDD010421R0503...
  • Seite 36: Feldbusaufbau Mit Lichtwellenleitern

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Feldbusaufbau mit Lichtwellenleitern Allgemein Ein optisches Übertragungsmedium zeichnet sich aus durch:  Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen  kein Übersprechen zwischen verschiedenen LWL-Signalleitungen  keine Störeinkopplung aus elektrischen Leitungen ...
  • Seite 37: Fasertypen Und Reichweiten

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Fasertypen und Reichweiten Es stehen verschiedene Fasertypen mit unterschiedlichen charakteristischen Merkmalen bezüglich Reichweite, Preis und Einsatzgebiet zur Verfügung. Eine Übersicht kann der nachfolgenden Tabelle entnommen werden.
  • Seite 38: Abbildung 6-5 Feldbussystem Mit Einem Optischen Ring

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Optischer Ring Der optische Ring ist eine Sonderform des optischen Netzes. Der optische Ring dient ebenfalls zur Überbrückung größerer Distanzen zwischen mehreren Teilnehmern. Die Teilnehmerzahl ist den Datenblättern der LWL- Komponenten zu entnehmen.
  • Seite 39: Redundanz Im Feldbussystem

    Linienredundanz unterstützen, kann dies z.B. durch das Redundanz-Link- Modul RLM01 erfolgen. Die Linienredundanz in Verbindung mit dem I/O System S900 erfordert auch die Verwendung zweier Buskoppler in einer I/O System S900 Station. Die S900-Buskoppler besitzen aufgrund von Platz, Kosten und Energiebilanz (Ex) nur einen PROFIBUS –...
  • Seite 40: Beispiel 1

    Beispiel 1 Hier ist die Linienredundanz des elektrischen Feldbussystems mit I/O System S900 Stationen in Typ N- und Typ S-Ausführungen dargestellt. Der Master besitzt redundante Feldbusanschlüsse. Die Trennung zwischen dem Standard Profibus DP und dem eigensicheren Profibus DP erfolgt über Trennübertrager...
  • Seite 41: Beispiel 2

    Die oben beschriebenen optischen und elektrischen Feldbuskomponenten BIxxx benötigen eine eigene Energieversorgung. Diese kann vorzugsweise je nach Einbauort von der Energieversorgung des I/O Systems S900 oder anderen Feldbusteilnehmern abgeleitet werden. Die Anforderungen an die Energieversorgung sind den Datenblättern und Bedienungsanleitungen dieser Komponenten zu entnehmen.
  • Seite 42: Umgebungsbedingungen Und Leistungsaufnahme

    Umgebungsbedingungen Explosionsschutz Das I/O System S900 ist für die Montage und den Betrieb in der Zone 1, Zone 2 und im sicheren Bereich geeignet. Die eigensicheren Stromkreise der Ein- und Ausgangsmodule sind für die Kategorie 1 und 2 (Zone 0 und 1) gemäß...
  • Seite 43: Einbaulage

    Sonneneinfallwinkel in Abhängigkeit der Jahreszeit zu beachten. Wärmenester unter den Sonnendächern sind zu vermeiden. Einbaulage Das I/O System S900 ist für eine waagerechte Einbaulage konzipiert um eine optimale Durchlüftung zu gewährleisten. Andere Anordnungen des Systems sind nicht vorgesehen und nicht zulässig.
  • Seite 44: Leistungsbetrachtung

    überschreiten. In der N-Ausführung des I/O Systems S900 darf die Leistungsaufnahme der Netzteile SA920N in einer I/O System S900 Station die Grenze von 70 W nicht überschreiten. Das SA920N ist auch für eine Umgebungstemperatur von 70 °C bei 45 Watt Ausgangsleistung spezifiziert.
  • Seite 45 Die Summe der Leistungsaufnahmen aller I/O Module und Buskoppler muss immer kleiner als die maximale vom Netzteil zur Verfügung gestellte Ausgangsleistung sein Die Anzahl, der in einem Feldgehäuse betreibbaren S900 Komponenten wird durch die bei gegebener Umgebungstemperatur im Feldgehäuse maximal zulässige Verlustleistung festgelegt.
  • Seite 46: Leistungsbetrachtung Der Ex - Module (S-Ausführung)

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Leistungsbetrachtung der Ex – Module (S-Ausführung) Tabelle 7-1 Leistungsbetrachtung der Ex-Module Bauart Leistungs- Ins Feld ab- Verlust- Bedingungen aufnahme gegebene leistung Bürde des Feldstrom [Watt]...
  • Seite 47 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Bauart Leistungs- Ins Feld ab- Verlust- Bedingungen aufnahme gegebene leistung Bürde des Feldstrom [Watt] Leistung [Watt] Feldgerätes [mA] [Watt] [Ohm] 4,30 2,00 2,30 4,40 2,10...
  • Seite 48: Leistungsbetrachtung Der Nicht Ex - Module (N-Ausführung)

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Leistungsbetrachtung der nicht Ex – Module (N-Ausführung) Tabelle 7-2 Leistungsbetrachtung der nicht Ex-Module Bauart Leistungs- Ins Feld ab- Verlust- Bedingungen aufnahme gegebene leistung Bürde des...
  • Seite 49 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Bauart Leistungs- Ins Feld ab- Verlust- Bedingungen aufnahme gegebene leistung Bürde des Feldstrom [Watt] Leistung [Watt] Feldgerätes [mA] [Watt] [Ohm] 4,50 2,10 2,40 4,60 2,10...
  • Seite 50: Leistungsbetrachtung Der Feldgehäuse

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Leistungsbetrachtung der Feldgehäuse Gemäß den Angaben in den EG-Baumusterprüfbescheinigungen beträgt die maximal zulässige Umgebungstemperatur der S900 I/O Module und Komponenten 60 °C. Hierbei wurde bereits eine mittlere Eigenerwärmung im Modul berücksichtigt. Um die zulässige Temperatur im Inneren der Module nicht zu überschreiten, darf die Lufttemperatur ca.
  • Seite 51 (z.B.: optische Feldbustrenner) darf maximal 5 Watt betragen. Diese Verlustleistung ist wie die Verlustleistung eines Moduls zu behandeln und muss bei der Berechnung berücksichtigt werden Die Summe, der in den S900 Komponenten (Module, Netzteile, Buskoppler) umgesetzten Verlustleistungen darf die maximal zulässige Verlustleistung des Feldgehäuses nicht überschreiten Die sich tatsächlich in den Feldgehäusen einstellende Temperatur ist von den...
  • Seite 52: Vorgehensweise

    Vorgehensweise Im nachfolgenden wird die Vorgehensweise bei der Leistungsbetrachtung beschrieben.  Schritt 1: Festlegung der Konfiguration jeder I/O System S900 Station (Anzahl und Typ der I/O Module, redundante Buskoppler, Netzteile)  Schritt 2: Bestimmung der Bürdenparameter (Bürdenwiderstände bei DO910, AO9xx) ...
  • Seite 53: Montage Und Anschluss Des Systems

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 8. Montage und Anschluss des Systems Montage des Modulträgers Der Modulträger des I/O Systems S900 ist auf einem stabilen Gestell, Montageplatte oder in einem Feldgehäuse (je nach Anwendung) zu montieren. Die Befestigung muss über 4 Schrauben (M5-M6, verzinkt oder Edelstahl, gemäß...
  • Seite 54: Energieversorgung

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Energieversorgung Klemmenabdeckung und Belegung In der S-Ausführung des I/O System S900 Modulträgers befindet sich der Energieversorgungsanschluss unter einer Abdeckung. Diese Klemmen- abdeckung darf nur im spannungslosen Zustand geöffnet werden. Sie ist nach Beendigung der Anschlussarbeiten wieder sicher zu befestigen.
  • Seite 55: Installation

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Installation Beim Einsatz des I/O Systems S900 in explosionsgefährdeten Bereichen ist die Energieversorgung gemäß den Anforderungen der Zündschutzart “Erhöhte Sicherheit” zu installieren. Hier sind die Vorschriften der IEC/DIN EN 60079-14 insbesondere Kapitel 11 (zusätzliche Anforderungen für die Zündschutzart “e”...
  • Seite 56: Auslegung Der Energieversorgung

    Abbildung 8-4 Energieverteilung für das I/O System S900 Aufbau In obenstehender Abbildung ist der Aufbau der Energieversorgung schematisch dargestellt. Jede I/O System S900 Station wird über einen separaten Strang an die zentrale Energieversorgung angeschlossen. Jeder Strang ist einzeln abgesichert (F3, F4) und über einen Schalter (S1, S2) freischaltbar.
  • Seite 57 Nennleistung zu berücksichtigen. Die Leistungswerte aus obiger Tabelle müssen unabhängig von der Länge der Versorgungsleitung an den Energieversorgungsklemmen des I/O Systems S900 zur Verfügung stehen. Bei obenstehenden Leistungswerten darf die Spannung nicht unter die minimale Versorgungsspannung des I/O Systems S900...
  • Seite 58: Absicherung

    4 mm² *  100 m…200 m Leitungslänge 10 mm² * * : Zum Anschluss dieser Querschnitte ist dem I/O System S900 eine Klemmenebene vorzuschalten oder es sind Kabelstifte zu verwenden, da nur Querschnitte bis einschließlich 2,5 mm² unterstützt werden. 3BDD010421R0503...
  • Seite 59: Signalstromkreise

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Signalstromkreise Klemmen Kennzeichnung Jedem Modulsteckplatz des I/O Systems S900 sind 16 Klemmen zugeordnet. Je nach Ausführung des I/O System S900 Modulträgers werden Klemmen in blauer (S-Ausführung) oder schwarzer (N-Ausführung) Kennzeichnung verwendet.
  • Seite 60: Betätigung

    0,6 x 3,5 mm nach ISO 2380 / DIN 5264. Installation In der S-Ausführung des I/O Systems S900 sind die Feldstromkreisanschlüsse gemäß den Anforderungen der Zündschutzart “i” zu installieren. Hier sind die Vorschriften der IEC/DIN EN 60079-14, insbesondere Kapitel 12 (zusätzliche Anforderungen für die Zündschutzart “i”...
  • Seite 61: Feldbusanschluss

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Feldbusanschluss Anschluss am Modulträger Der Feldbusanschluss erfolgt am I/O System S900 Modulträger über eine SUB-D-Buchse. Bei Ausführungen für Redundanzbetrieb sind zwei Verbinder vorhanden. Der Modulträger (TU921) wird ab Hardwarestand 03.01 mit einer vormontierten Abdeckung für die PROFIBUS - Anschlussbuchse („PB2“) ausgeliefert.
  • Seite 62: Installation

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Installation In der S-Ausführung des I/O Systems S900 sind die Busanschlüsse auf dem Modulträger gemäß den Anforderungen der Zündschutzart “i” zu installieren. Hier sind die Vorschriften der IEC/DIN EN 60079-14, insbesondere Kapitel 12 (zusätzliche Anforderungen für die Zündschutzart “i”...
  • Seite 63: Tabelle 8-4 Kennzeichnung Der Feldbusleitung

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Unbenutzter Busanschlussstecker Bei abgezogenem Busanschlussstecker ist dieser gegen Verbindungen zu anderen Stromkreisen oder dem Potentialausgleich zu schützen. Dieses kann durch mechanische Fixierung oder durch Isolierung erfolgen.
  • Seite 64: Feldgehäuse

    Feldgehäuse inklusive der I/O System S900 Einbauten verfügbar. Verwendung der Leergehäuse FHxxx Im Datenblatt für das I/O System S900 sind verschiedene Leergehäuse aufgeführt. Diese Gehäuse besitzen eine Konformitätsbescheinigung bzw. EG-Baumusterprüfbescheinigung zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.
  • Seite 65: Tabelle 8-5 Mindestabstände Des Modulträgers Bei Montage In Feldgehäusen

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Einbau des I/O System S900 Der Einbau des I/O Systems S900 erfolgt an der dafür vorgesehenen Position im Leergehäuse. Die Montage an einer anderen Position ist nicht zulässig, da hierdurch die Wärmeabfuhr beeinflusst wird. Die Befestigung erfolgt über vier Schrauben (M6, Edelstahl), welche mit Federscheiben zu versehen sind.
  • Seite 66: Zusatzkomponenten

    In die Feldgehäuse können zusätzliche Komponenten an den dafür vorgesehenen Positionen eingebaut werden (z.B. LWL-Umsetzer, Klemmen, Schalter, Überspannungsschutz, etc.). Dieses muss aber unter Beachtung der maximalen Verlustleistung im Feldgehäuse erfolgen, die Summe der Verlustleistungen von Zusatzkomponenten und dem I/O System S900 darf die Grenzen Kapitel Leistungsbetrachtung Feldgehäuse...
  • Seite 67: Zugentlastung Der Leitungen

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Anschluss der Energieversorgungs- und Signalleitungen Der Anschluss der Energieversorgungs- und Signalleitungen erfolgt entsprechend dem Kapitel Montage und Anschluss des Systems. Sämtliche Leitungen sind durch die Kabelverschraubungen zu legen und auf die vorgesehene Länge abzuisolieren.
  • Seite 68: Montage Des Feldgehäuses

    Luft frei zirkulieren kann. Zur besseren Belüftung ist eine freistehende Montage an einem Gerüst vorzuziehen, die eine freie Luftzirkulation an der Gehäuserückseite ermöglicht. Die Gehäuse sind für stehende Montage konstruiert, d.h. die S900 Einbauten in waagrechter Lage und die Kabelzuführung von unten. Montageort wählen,...
  • Seite 69 Nach dem Aufbau und der Montage der Feldgehäuse müssen diese einer Prüfung und Abnahme unterzogen werden, wie es generell in explosionsgeschützten Anlagen erforderlich ist. Als Grundlage für solche Prüfungen, werden bei ABB Installationen z.B. folgende Punkte geprüft und in Einzelabnahmen dokumentiert: ...
  • Seite 70: Wartung Und Demontage

    Wartung und Demontage Das Gehäuse darf zu Bedien- und Wartungszwecken im laufenden Betrieb auch im explosionsgefährdeten Bereich geöffnet werden. Die I/O System S900 Komponenten (I/O-Module, Buskoppler, Netzteile) dürfen ebenfalls im laufenden Betrieb getauscht werden, hierbei ist aber das Kapitel Komponentenbestückung und Inbetriebnahme zu beachten.
  • Seite 71: Komponentenbestückung Und Inbetriebnahme

    Es darf keine Mischung innerhalb eines Modulträgers zwischen der N-, B- und S-Ausführung geben. Alle Komponenten (Modulträger, Netzteile, Buskoppler und I/O-Module) müssen alle entweder vom Typ N, B oder S sein. Hinweise zum Explosionsschutz Im I/O System S900 verfügt jedes Modul und die Modulträger jeweils über eine eigene EG-Baumusterprüfbescheinigung,...
  • Seite 72: Netzteile

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Netzteile Der Modulträger (TU921) wird ab Hardwarestand 03.01 mit einer vormontierten Abdeckung für den Netzteil – Steckplatz („PS2“) ausgeliefert. Der jeweils nicht genutzte Netzteil - Steckplatz („PS1“ / „PS2“) des Modulträgers (TU921) ist mit dieser Abdeckung zu verschließen (siehe auch...
  • Seite 73: Netzteile In Der N-Ausführung

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Netzteile in der N-Ausführung Das Netzteil in der N-Ausführung (SA920N) besitzt eine automatische Verriegelung. Das Netzteil schaltet sich erst ein, wenn alle 4 Befestigungsschrauben angezogen sind. Die Verriegelungsschrauben sind dabei vorsichtig und gleichmäßig anzuziehen.
  • Seite 74: Ersatz Des Sa920 Für Das Sa910

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Ersatz des SA920 für das SA910 Das Netzteil SA920 (Typ S und N) ist das Nachfolgegerät für das SA910 (Typ S und N) und kann in bestehenden Anlagen eingesetzt werden, wenn die folgenden Randbedingen beachtet werden.
  • Seite 75 Netzteil (bzw. Netzteile) einstecken, Befestigungsschrauben anziehen, das Netzteil schaltet sich ein -> PW-LED leuchtet grün Für I/O System S900-Modulträger mit redundanten Netzteilen ist ein stoßfreier Ersatz/Austausch der SA910 durch SA920 nicht möglich und daher eine Abschaltung des Anlagenteils erforderlich. 3BDD010421R0503...
  • Seite 76: Module

    Zündschutzart “i” – Eigensicherheit), zu beachten. Austausch Die I/O System S900 Modulträger sind je nach Ausführung für die Aufnahme von 4, 8 oder 16 I/O Modulen ausgelegt. Die Module können im laufenden Betrieb ausgewechselt werden. Hierbei ist jedoch zu beachten, das die betroffenen Kanäle eine Diagnosemeldung im Leitsystem erzeugen, die...
  • Seite 77: Steckplatz

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Steckplatz Auf nicht genutzte Modul-Steckplätze („M1“ –„ M16“) des Modulträgers des I/O Systems S900 sind Leergehäuse (Typ IP920, Bestellnummer 3KDE175831L9200) zu stecken (siehe auch Beim Bestücken des Modulträgers ist zu beachten, dass die Module nur an den dafür vorgesehenen Positionen gesteckt werden.
  • Seite 78: Buskoppler

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Buskoppler Je nach eingesetzter Ausführung des I/O Systems S900 (S, B oder N) ist der entsprechende Buskoppler auszuwählen. Der Buskoppler kann ebenfalls im laufenden Betrieb ausgewechselt werden. Hierbei ist folgendes zu beachten:...
  • Seite 79: Entriegelung Und Kodierung

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Entriegelung und Kodierung Entriegelung der Module und Buskoppler Die Befestigung der Module auf den Modulträgern erfolgt durch einfaches Aufstecken an die dafür vorgesehenen Steckplätze. Beim Aufstecken ist darauf zu achten, das die Haltelaschen auf dem Modulträger in die...
  • Seite 80: Tabelle 9-3 Kodierung Von Modultypen

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Abbildung 9-1 Kodiermöglichkeiten der Modulgehäuse Zur Kodierung der unterschiedlichen Modultypen kann folgender Vorschlag genutzt werden: Tabelle 9-3 Kodierung von Modultypen Modultyp Kodierstellung Buskoppler Kodierstellung 1 Analogeingangsmodule AI….
  • Seite 81: Verwendung Von Hand-Held-Terminals (Hart  )

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A  Verwendung von Hand-Held-Terminals (HART Das I/O System S900 erlaubt das parallele Betreiben eines Hand-Held-  Terminals bzw. von anderen HART Bedienterminals. Dazu kann das ...
  • Seite 82: Abbildung 9-2 Anschluss Eines Hart

    Es wird daher empfohlen HART Bedienterminals nur zur lokalen Beobachtung einzusetzen oder möglichst ganz darauf zu verzichten. Das I/O  System S900 erlaubt den Zugriff auf alle HART Informationen aus zentralen Engineering Tools, was weitaus komfortabler und übersichtlicher ist. Die von ...
  • Seite 83: 10. Schirmung Und Potentialausgleich

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 10. Schirmung und Potentialausgleich Einführung Das I/O System S900 erfüllt die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit für den Industriebereich.. Die Übereinstimmung mit den entsprechenden Richtlinien wird durch das CE Zeichen gemäß EMC Richtlinie 2004/108/EG dokumentiert.
  • Seite 84: Grundsätzliche Anforderungen

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Grundsätzliche Anforderungen  Es sind ausschließlich Geräten mit CE Kennzeichnung gemäß EMC Richtlinie 2004/108/EG zu verwenden  Die Auflegung der Leitungsschirme muss über eine hinreichende Fläche...
  • Seite 85: Übersicht

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Übersicht In der folgenden Abbildung ist der Potentialausgleich schematisch dargestellt. 24 V DC Nicht explosionsgefährdeter Bereich Zone 1/2 Abbildung 10-1 Potentialausgleich 3BDD010421R0503...
  • Seite 86: Modulträger

    Verbindungen wird gleichzeitig auch der Potentialausgleich des Modulträgers sichergestellt. Modulträger Der I/O System S900 Modulträger muss an den Potentialausgleich mit einem Querschnitt gleich dem der Energieversorgungsleitungen, mindestens jedoch 4 mm², angeschlossen werden. Bei Einsatz von Feldgehäusen sind der Modulträger und das Feldgehäuse elektrisch fest verbunden. Das Feldgehäuse wird damit Teil des Potentialausgleichsystems und muss mit dem gleichen Querschnitt an den Potentialausgleich angeschlossen werden.
  • Seite 87: Energieversorgung

    Funktionserde wird vorzugsweise in der zentralen Energieversorgung abgenommen und als PE (Kennzeichnung grün/gelb) in der Zuleitung zum I/O System S900 mitgeführt. Bei der 24 V Ausführung des S900 Netzteils ist die Funktionserde nicht erforderlich und kann entfallen. Bei Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ist darauf zu achten, dass die Verlegung und...
  • Seite 88: Abbildung 10-2 Detaillierte Darstellung Vom Potentialausgleich Des

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Auflegung Feldbusschirme erfolgt einer, Potentialausgleich verbundenen, vorgelagerten Schirmschiene. Es ist zu beachten, dass dabei der Schirm nicht unterbrochen wird, sondern bis in den Feldbusstecker hineinführt und dort ebenfalls an die integrierte Schirmschelle angeschlossen wird (siehe auch das Kapitel Feldbusstecker).
  • Seite 89: Signalstromkreise

    Bereich Abbildung 10-3 Potentialausgleich an der Übergangsstelle zum Ex-Bereich Signalstromkreise Damit das I/O System S900 die EMC Richtlinie 2004/108/EG (CE Kennzeichnung) und die NAMUR NE21 in allen Belangen uneingeschränkt erfüllt, sind geschirmte Signalleitungen zu den Feldgeräten (beidseitig niederinduktiv mit PE verbunden) zu verwenden.
  • Seite 90: Feldgehäuse

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Feldgehäuse Bei Verwendung von metallischen Feldgehäusen ist dieses mit in den Potentialausgleich einzubinden. Bei Verwendung von nichtmetallischen Gehäusen müssen eingebauten Komponenten (Modulträger, Schirmschienen, etc) über separate Verbindungen mit dem Potentialausgleich verbunden werden.
  • Seite 91 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Energieversorgungsleitungen Stromversorgungsleitungen sind innerhalb außerhalb Schaltschränke und Gestellen stets getrennt von anderen metallischen Übertragungsleitungen zu verlegen. Die örtlichen Installationsvorschriften sind zu beachten. In Explosionsgefährdeten Bereichen ist ebenfalls die IEC/DIN EN 60079-14: Kapitel 11 (zusätzliche Anforderungen für die...
  • Seite 92: Blitz- Und Überspannungsschutz

    Überspannungsschutz z.B. Raumschirmung, Kabel-Leitungsschirmung und Überspannungsableiter Äußerer-/innerer Blitzschutz sind Bestandteil der baulichen Maßnahmen an den Betriebsstätten. Sie können daher kein Bestandteil des ABB Programms sein. Folgende Maßnahmen zum Überspannungsschutz setzen jedoch einen wirkungsvollen Äußeren- und inneren Blitzschutz voraus. Schutz durch Schirmerdung Eine Möglichkeit zur Reduzierung transienter Überspannungen ist die...
  • Seite 93: Schutz Durch Überspannungsschutzgeräte

    Überspannungsschutzgeräte sind im Leitungsweg zwischen den gefährdeten ungeschützten Bereichen und den zu schützenden Komponenten anzuordnen. Zum Schutz der Komponenten des I/O Systems S900 sind die Überspannungsschutzgeräte zweckmäßigerweise in unmittelbarer Nähe des Kabeleintritts in die Gebäude anzuordnen. Sollen darüber hinaus auch die im Feldbereich befindlichen Sensoren/Aktoren geschützt werden, so sind...
  • Seite 94: 11. Wartung, Instandhaltung, Fehlersuche

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 11. Wartung, Instandhaltung, Fehlersuche Wartung Alle I/O System S900 Komponenten sind wartungsfrei. Wartung und Instandhaltung beschränken sich daher auf die regelmäßige Kontrolle auf Beschädigungen oder den Austausch einzelner Baugruppen. Beschädigte Geräte und Komponenten, auch wenn nur der Verdacht auf Beschädigung vorhanden ist, dürfen nicht mehr eingesetzt werden.
  • Seite 95: Fehlersuche

    Vermeidung von ungewollten Signaleinbrüchen, die beim Tausch defekter Module entstehen können Bezüglich weiterer Informationen zu Diagnose- und Forcingmöglichkeiten des I/O Systems S900 wird auf das Handbuch zum Buskoppler hingewiesen. Instandsetzung bei Ex-Geräten S900 Komponenten von denen der Explosionsschutz abhängt dürfen nur durch den Hersteller (hier ABB) instandgesetzt werden.
  • Seite 96: Verzeichnis

    I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 12. Verzeichnis Tabellenverzeichnis Tabelle 2-1 Mitgeltende Unterlagen Tabelle 6-1 Leitungsparameter Busleitung Tabelle 6-2 Leitungslängen pro Segment Tabelle 6-3 Leitungslängen pro Segment Tabelle 6-4 Eigenschaften der Lichtwellenleiter für PROFIBUS...
  • Seite 97: Abbildungsverzeichnis

    Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A Abbildungsverzeichnis Abbildung 4-1 I/O System S900 Abbildung 5-1 Beispiel für eine Zoneneinteilung Abbildung 5-2 Einsatz des I/O Systems S900 (N- und S-Ausführung) im nicht explosionsgefährdeten Bereich Abbildung 5-3 Einsatz des I/O Systems S900 (S-Ausführung) im explosionsgefährdeten Bereich Zone 2 Abbildung 5-4 Einsatz des I/O Systems S900 (S-Ausführung)
  • Seite 98 I/O System S900, S- und N-System Montage- und Installationsanleitung mit Netzteil SA920 und Buskoppler CI920A 3BDD010421R0503...
  • Seite 100 Contact us ABB AB Copyright © 2002 - 2012 by ABB. Control Systems All Rights Reserved Västerås, Sweden Phone: +46 (0) 21 32 50 00 Fax: +46 (0) 21 13 78 45 E-Mail: processautomation@se.abb.com www.abb.com/controlsystems ABB Inc. Control Systems Wickliffe, Ohio, USA...

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