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ABB FCM2000 Schnittstellenbeschreibung

ABB FCM2000 Schnittstellenbeschreibung

Field coriolis masse-durchflussmesser
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Schnittstellenbeschreibung
D184B093U33
Gültig ab Softwarestand A.10
D699G001U02 A.10
Coriolis Masse-Durchflussmesser
Field
FCM2000
PROFIBUS-PA 3.0
®
P R O F I
PROCESS FIELD BUS
B U S
IT

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für ABB FCM2000

  • Seite 1 Schnittstellenbeschreibung Field D184B093U33 Coriolis Masse-Durchflussmesser FCM2000 PROFIBUS-PA 3.0 Gültig ab Softwarestand A.10 D699G001U02 A.10 ® P R O F I PROCESS FIELD BUS B U S...
  • Seite 2: Profibus-Pa

    Tel.: +49 800 1114411 Fax: +49 800 1114422 CCC-support.deapr@de.abb.com © Copyright 2006 by ABB Automation Products GmbH Änderungen vorbehalten Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Es unterstützt den Anwender bei der sicheren und effizienten Nutzung des Gerätes. Der Inhalt darf weder ganz noch teilweise ohne vorherige...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    INHALTSVERZEICHNIS HARDWARE..............................5 KONFIGURATION.............................5 ................................5 DENT UMBER ..............................6 ONFIGURIERSTRING 2.2.1 Module..................................6 2.2.2 Slots ..................................7 2.2.3 Beispiele .................................7 2.2.4 Weitere Config-Strings ............................8 ..............................8 DRESS INSTELLUNG 2.3.1 Hardware-Schalter für Adress-Einstellung ......................8 2.3.2 Menü für PA-Adresse .............................9 2.3.3 Adresse über Bus einstellen............................9 2.3.4 Adresse rücksetzen auf den Default-Wert 126......................9 2.3.5 NO_ADDRESS_CHANGE............................10 BLOCK-ÜBERSICHT ............................11...
  • Seite 4 BEDIENUNG AM MESSUMFORMER ......................64 ..............................64 NZEIGE AUF ISPLAY 5.1.1 Adr+State ................................64 5.1.2 TB ... Value ................................65 5.1.3 TB ... Status................................66 5.1.4 FB AI 1 ... 4 Out ..............................67 5.1.5 FB TOT 1 und 2 Total ............................67 5.1.6 FB AI Status und FB TOT Status..........................67 ............................68 NTERMENÜ...
  • Seite 5: Hardware

    Anwendung dieser Ident Nummer kann man die gesamte Funktionalität des Geräts nutzen: Sechs AI-Blöcke und zwei Totalizer-Blöcke. Die PNO hat Profile mit eigenen Ident Nummern festgelegt. Der FCM2000 unterstützt Profil 0x9742 (Ein AI und ein Totalizer-Block) und Profil 0x9700 (nur ein AI-Block). Der Vorteil dieser Profile ist die Hersteller-übergreifende Austauschbarkeit, wenn die Geräte diese allgemeinen Profile unterstützen.
  • Seite 6: Konfigurierstring

    Konfigurierstring Beim Konfigurieren wird dem PA-Slave ein Konfigurierstring geschickt. Dieser legt die Daten für den zyklischen Datenaustausch fest. Die möglichen Konfigurierstrings sind in der GSD-Datei definiert Auszug aus GSD-Datei: PA139742.GSD Module 1 = "EMPTY_MODULE" 0x00 Module 2 = "AI" 0x94 Module 3 = "TOTAL"...
  • Seite 7: Slots

    4. "SETTOT_TOTAL" Es wird zyklisch der TOTAL-Parameter des Totalizer-Blocks vom Slave zum Master übertragen (5 Bytes) und es wird der SET_TOT-Parameter des Totalizer-Blocks (1 Byte) vom Master zum Slave übertragen. 5. "SETTOT_MODETOT_TOTAL" Es wird zyklisch der TOTAL-Parameter des Totalizer-Blocks vom Slave zum Master übertragen (5 Bytes) und es werden der SET_TOT und MODE_TOT-Parameter des Totalizer-Blocks (zusammen 2 Byte) vom Master zum Slave übertragen.
  • Seite 8: Weitere Config-Strings

    2.2.4 Weitere Config-Strings Es gibt gemäß PA-Profil für den AI-Block den “kurzen“ Konfigurierstring 0x94 (Identifier Byte) und einen „langen“ Konfigurierstring (Extended Identifier Format): 0x42, 0x84, 0x08, 0x05 Dieser wird anstelle von 0x94 auch akzeptiert. Adress-Einstellung Es gibt drei Möglichkeiten, die PA-Adresse einzustellen: •...
  • Seite 9: Menü Für Pa-Adresse

    Beispiel: Adresse 50 per Schalter eingestellt: 50dez = 32hex = 110010 binär → Schalter 2,5,6 und 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Die Adress-Schaltereinstellung wird nur beim Neustart des Geräts übernommen, nicht im laufenden Betrieb! Ein Neustart kann durch Versorgungsspannung-Einschalten oder durch einen Software-Reset (Factory_Reset in Physical Block) ausgelöst werden.
  • Seite 10: No_Address_Change

    2.3.5 NO_ADDRESS_CHANGE Das Einstellen der Adresse über den Bus erfolgt mittels des Set_Slave_Address-Telegramms. Darin ist die boolsche Variable NO_ADDRESS_CHANGE enthalten. Wenn diese auf TRUE gesetzt wird, ist anschließend keine weitere Adress-Änderung mittels Set_Slave_Address möglich. Hinweis: Diese Möglichkeit wird nur von wenigen Master-Programmen unterstützt. Ein Ändern der Adresse über den Bus ist dann nur durch Schreiben von 2712 dezimal (= 0A98 Hex) in Factory- Reset (Physical Block rel.
  • Seite 11: Block-Übersicht

    Block-Übersicht Der FCM2000 Meßumformer enthält, abhängig von der Ident Nummer, folgende Blocke: 0x0849 0x9742 0x9700 FCM2000 PA Profil PA Profil PA3.0 3*AI, 1*AI 1*Totalizer Physical Block Slot 0 Slot 0 Slot 0 Analog Input Block 1 Slot 1 Slot 1...
  • Seite 12: Block-Tabellen-Legende

    Block-Tabellen-Legende In den folgenden Tabellen sind unter anderem folgende Attribute aufgelistet: Rel.Index / Abs. Index: Relativer Index des Parameters innerhalb des Blocks und absoluter Index. Gemäß PA-Profil beginnen alle Blöcke auf absoluten Index 16. BLOCK_OBJECT ist z.B. in jedem Block auf relativen Index 0 und somit auf Slot-Index 16. Data-Type: Datentyp des Parameters.
  • Seite 15: Physical Block Parameter, Sortiert Nach Namen

    3.2.2 Physical Block Parameter, sortiert nach Namen Rel.Index / Parameter Name Slot Index ALARM_SUM 7 / 23 ALERT_KEY 4 / 20 BLOCK_OBJECT 0 / 16 DESCRIPTOR 20 / 36 DEVICE_CERTIFICATION 17 / 33 DEVICE_ID 11 / 17 DEVICE_INSTAL_DATE 22 / 38 DEVICE_MAN_ID 10 / 26 DEVICE_MESSAGE...
  • Seite 16: Slot 1, 2, 3, 6,7 Und 8 - Analog Input Block

    Channel 256+81 = 337: Transducer-Block interner Masse-Zähler >V Channel 256+83 = 339: Transducer-Block interner Masse-Zähler <R Channel 256+85 = 341: Transducer-Block interner Volumen-Zähler >V Channel 256+87 = 343: Transducer-Block interner Volumen-Zähler <R FCM2000 Meßumformer Analog Input Block 6 Transducer-Block Analog Input Block 3 …...
  • Seite 17 Channel: Über den Channel-Parameter (Index 14) wird ausgewählt, welcher Meßwert aus dem Transducer- block übertragen werden soll. Siehe auch 3.5.1 Simulate: Der Simulate-Parameter ist eine Struktur (siehe 3.6.7). Über den Sub-Parameter “Simulate Enable” kann die Simulation eingeschaltet werden. Der Sub-Parameter “Simulate-Value” gibt dann den Simulations-Wert vor, der anstelle des Channel-Werts weiter verarbeitet wird.
  • Seite 21: Analog Input Block Parameter, Sortiert Nach Namen

    3.3.3 Analog Input Block Parameter, sortiert nach Namen Parameter Name Rel.Index / Slot Index ALARM_HYS 19 / 35 ALARM_SUM 7 / 23 ALERT_KEY 4 / 20 BATCH 8 / 24 BLOCK_OBJECT 0 / 16 CHANNEL 14 / 30 FSAFE_TYPE 17 /33 FSAFE_VALUE 18 / 34 HI_ALM...
  • Seite 22: Slot 4 Und 5 - Totalizer Block

    Im Totalizer-Block werden Durchfluß-Messwerte aufsummiert (integriert), um so die durchgeflossene Menge zu ermitteln (“Zählerstand”). Den Messwert bekommt der Totalizer-Block aus dem Transducer-Block. Als Channel kann nur Channel 256+17 = 273: VOLUME_FLOW Channel 256+21 = 277: MASS_FLOW ausgewählt werden. FCM2000 Meßumformer TOTALIZER BLOCK 1 Transducer-Block Idx 1 Totalizer- TOTAL...
  • Seite 23: Totalizerblöcke Und Messumformer-Interne Zähler

    Da der Totalizer Block den Durchfluß aufsummiert, entspricht die Totalizer-Einheit der Durchflußeinheit ohne Zeit. Beispiel: Durchfluß m3/h → Zähler m3. Die Totalizer-Einheit UNIT_TOT (Index 11) wird vom FCM2000 automatisch auf den passenden Einheitenwert gesetzt, wenn z.B. die Durchflußeinheit verändert wird.
  • Seite 24: Totalizer Block Diagramm

    3.4.2 Totalizer Block Diagramm FAIL_TOT MODE_TOT Integrator ALARM - Run - Balanced - Hold - Pos only UNIT_TOT Channel - Memory - Neg Only SET_TOT TOTAL - Hold PRESET_TOT Channel: Mit den Channel-Parameter (Index 12) wird der Messwert aus dem Transducer-Block ausgewählt, der hier verarbeitet werden soll.
  • Seite 27: Totalizer Block Parameter, Sortiert Nach Namen

    3.4.4 Totalizer Block Parameter, sortiert nach Namen Parameter Name Rel.Index / Slot Index ALARM_HYS 17 / 33 ALARM_SUM 7 / 23 ALERT_KEY 4 / 20 BATCH 8 / 24 BLOCK_OBJECT 0 / 16 CHANNEL 12 / 28 FAIL_TOT 15 / 31 HI_ALM 23 / 39 HI_HI_ALM...
  • Seite 28: Slot 9 - Transducer Block

    Einheit: siehe TB-Parameter “Einheit Volumen-Zähler” (Rel.Index 61) Hinweis: Dies sind nicht die Werte von den Totalizer-Blöcken! Der FCM2000 hat interne Zähler, die auf der lokalen LCD-Anzeige im Untermenü „Zähler“ angezeigt werden. Diese „internen“ Zähler sind auf rel.Index 78, 80, 82 und 84 lesbar.
  • Seite 45: Transducer Block Parameter, Sortiert Nach Namen

    3.5.3 Transducer Block Parameter, sortiert nach Namen Rel.Index / Rel.Index / Parameter Name Parameter Name Slot Index Slot Index ALARM_SUM 7 / 23 Primary Calibration Temperature Housing 122 / 138 ALERT_KEY 4 / 20 Primary-Calibration Temperature Pipe 121 / 137 Anzeige 1.
  • Seite 46 Rel.Index / Rel.Index / Parameter Name Parameter Name Slot Index Slot Index DENSITY_UNITS 26 / 42 ST_REV 1 / 17 Diagnose Klassifizierung 133 / 149 Start automatischer Abgleich Systemnullpunkt 73 / 89 Diagnose Klassifizierung Default 134 / 150 STRATEGY 3 / 19 Diagnose Priorität 135 / 151 System Nullpunkt...
  • Seite 47: Fehler- Und Warnungs-Behandlung

    3.5.4 Fehler- und Warnungs-Behandlung Der Messumformer hat zwei Fehlerregister: Eins zeigt die aktuellen Fehler an (Tansducer Block rel Index 109), ein weiteres die Fehler, welche in der Vergangenheit gesetzt waren (rel. Index 111). Das gleiche gilt für Warnungen: Ein Register zeigt die aktuellen Warnungen an (rel. Index 110), ein weiteres die Vergangenheit (rel. Index 112). Die Register für die Vergangenheit können gelöscht werden.
  • Seite 48 3.5.4.1 Fehlerregister Das aktuelle Fehlerregister liegt im Transducer-Block auf rel. Index 109. Die Fehler-Historie (Fehler, die in der Vergangenheit gesetzt waren oder noch gesetzt sind), liegt auf Index 111. Octet 1 Bit 7 Fehler 2b Treiberstrom Bit 6 Fehler 2a Treiber Bit 5 Fehler 0...
  • Seite 49 3.5.4.2 Warnungsregister Das aktuelle Warnungsregister liegt im Transducer-Block auf rel. Index 110. Die Warnungs-Historie (Warnungen, die in der Vergangenheit gesetzt waren oder noch gesetzt sind), liegt auf Index 112. Octet 1 Bit 7 Warnung 10 Rücklauf Q Bit 6 Warnung 5c Min Alarm Temperatur Bit 5 Warnung 6c...
  • Seite 50: Datenstrukturen

    Datenstrukturen 3.6.1 DS-32 – Block Structure Element Name Data Type Size in Bytes Reserved Unsigned8 Block Object Unsigned8 Parent Class Unsigned8 Class Unsigned8 DD Reference Unsigned32 DD Revision Unsigned16 Profile OctetString Profile Revision Unsigned16 Execution Time Unsigned8 Number of Parameters Unsigned16 Address of VIEW_1 Unsigned16...
  • Seite 51: Ds-50 - Simulate - Floating Point Structure

    3.6.7 DS-50 – Simulate – Floating Point Structure Element Name Data Type Size in Bytes Simulate Status Unsigned8 Simulate Value Float Simulate Enabled Unsigned8 3.6.8 DS-67 – Batch Structure Element Name Data Type Size in Bytes BATCH_ID Unsigned32 Unsigned16 OPERATION Unsigned16 PHASE Unsigned16...
  • Seite 52: Diagnose

    Der Dienst DDLM_SLAVE_DIAG liefert bei den allgemeinen PA-Profilen 9742 und 9700 nur DIAGNOSIS, weil dieser Parameter vom PA-Profil definiert ist, DIAGNOSIS_EXTENSION jedoch herstellerspezifisch ist. Beim FCM2000-spezifischen Profil 0849 ist der Dienst DDLM_SLAVE_DIAG erweitert worden und überträgt zusätzlich in Byte 15 bis 20 den Parameter DIAGNOSIS_EXTENSION.
  • Seite 53: Get Diag Telegramm

    4.1.2 Get Diag Telegramm Byte Nr. DPV1 Name Bit Nr. Wert “langes” “langes” „kurzes“ Telegramm Telegramm Telegramm 9742 oder 0849 0849 9700 Byte 1 Station Bit 7 Diag Master Lock Status 1 Bit 6 Diag Frame Fault Bit 5 Diag Invalid Slave Response Bit 4 Diag not supported...
  • Seite 54 Der Messunformer antwortet, wenn keine Fehler oder Warnungen vorhanden sind, mit einem „kurzen“ Telegramm (nur Bytes 1-6). Ansonsten antwortet der Messumformer mit einem „langen“ Telegramm (14 Bytes für 9742 und 9700, 20 Bytes für 0849). Dies Beispiel zeigt ein Telegramm für 0849 mit Fehlern/Warnungen (Fehler 3, Durchfluss > 105%) darin: 0x08,0x0c,0x00,0x00,0x08,0x49, 0x0e,0xfe,0x00,0x01, 0x00,0x00,0x00,0x80, 0x00,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00 Byte 1-6 Bytes 7-10...
  • Seite 55: Diagnosis

    Der Parameter DIAGNOSIS liegt im Physical Block auf rel. Index 13. Die Bedeutung aller Bits in DIAGNOSIS ist bereits im PA3.0-Profil definiert bzw. die Bits sind reserviert. Der FCM2000 Messumformer bildet einige seiner eigenen Fehlermeldungen auf einigen der DIAGNOSIS Bits ab:...
  • Seite 56: Diagnosis_Extension

    DIAGNOSIS_EXTENSION Der Parameter DIAGNOSIS_EXTENSION (rel. Index 14 in Physical Block) enthält herstellerspezifische Diagnose- Informationen. DIAGNOSIS_MASK_EXTENSION (rel. Index 16 in PB) beschreibt, welche Bits genutzt werden (0= not supported, 1 = supported). Diese Maske ist gemäß PA-Spezifikation eine Konstante und read-only. Der Messumformer hat ein Fehlerregister und ein Warnungsregister mit aktuellen Meldungen (Transducerblock rel.
  • Seite 57 Bit in Unit_Diag_Bit Octet (GSD) Octet 1 Bit 0 Fehler 5a Internes FRAM Bit 1 Fehler 5b Externes FRAM Bit 2 Fehler 10 DSP Kommunikation Bit 3 Fehler 1 AD-Wandler Bit 4 Fehler 11d Sensor Bit 5 Fehler 0 Sensoramplitude Bit 6 Fehler 2a Treiber...
  • Seite 58: Prioritäten Und Klassifizierung

    Prioritäten und Klassifizierung Die Fehler- und Warnungs-Behandlung wird immer wichtiger, Stichwort “Asset Monitoring”. Für Diagnose-Zwecke gibt es folgende Parameter: Bit 1 Bit 48 DIAGNOSIS_EXTENSION DIAGNOSIS_MASK_EXTENS. TB_Diagnosis_Mask_Extens. Simulation Priorität Klassifizierung: Alarm/Warnung Der Parameter DIAGNOSIS_EXTENSION liegt im Physical Block auf rel. Index 14. Der Parameter DIAGNOSIS_ MASK_EXTENSION liegt im Physical Block auf rel.
  • Seite 59: Mappung Von Fehlern Und Warnungen Auf Transducerblock-Status

    Der Transducerblock stellt die Messwerte für die Funktionsblöcke bereit. Diese bestehen aus einer Datenstruktur DS-33: Value und Status. Dieser Status gelangt auf die Funktionsblöcke (AI bzw. Totalizer-Blöcke), die dann etsprechend ihren Einstellungen und PA-Spezifikationen reagieren und ihrerseits ihren Value und Status berechnen und zyklisch nach außen kommunizieren: FCM2000 Meßumformer Transducer-Block Blöcke …...
  • Seite 63: Status-Byte

    Status-Byte Bei zyklischer Kommunikation wird der Messwert üblicherweise als Datenstruktur 33 (siehe 3.6.2) übertragen. Diese Struktur besteht aus dem Value als float-Zahl und einem Status-Byte. Das Status-Byte setzt sich aus drei Bereichen zusammen: Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1...
  • Seite 64: Bedienung Am Messumformer

    Bedienung am Messumformer Anzeige auf Display Der Messumformer hat eine zweizeilige LCD-Anzeige. Im Untermenü „Anzeige“ wird eingestellt (siehe Transducerblock rel.Index 76 bis 79), was auf der Messwert-Anzeige dargestellt wird. Dafür gibt es unter anderem folgende Auswahl: PA Adr+State TB MassFlow Value TB MassFlow Status TB VolFlow Value TB VolFlow Status...
  • Seite 65 5.1.2 TB ... Value Es wird der jeweilige Ausgangswert des Transducerblocks angezeigt, den dieser über die „Channel’s“ an die Funktionsblöcke liefert. 5.1.2.1 TB MassFlow Value Der Wert von MASS_FLOW (Transducerblock rel. Index 21) wird angezeigt. TB MasF 123.45 5.1.2.2 TB MassFlow Value Der Wert von VOLUME_FLOW (Transducerblock rel.
  • Seite 66 5.1.3 TB ... Status Es wird der jeweilige Ausgangswert des Transducerblocks angezeigt, den dieser über die „Channel’s“ an die Funktionsblöcke liefert. 5.1.3.1 TB MassFlow Status Der Status von MASS_FLOW (Transducerblock rel. Index 21) wird angezeigt. TB MasF GOOD 5.1.3.2 TB MassFlow Status Der Status von VOLUME_FLOW (Transducerblock rel.
  • Seite 67: Fb Ai 1

    5.1.4 FB AI 1 ... 4 Out Es wird der Out-Value des jeweiligen AI-Blocks angezeigt. Die Nachkommastellen ergeben sich aus dem Decimal- Point in der OUT_SCALE-Struktur. Die angezeigte Einheit ist UNIT_INDEX aus der OUT_SCALE-Struktur. 123.45m3/h 5.1.5 FB TOT 1 und 2 Total Hier wird der Total-Value des jeweiligen Totalizer-Blocks angezeigt.
  • Seite 68: Untermenü Schnittstelle

    10 set by switch Eine Adress-Veränderung per Kommunikation ist bei laufender zyklischer Kommunikation nicht möglich. 5.2.2 IdentNr Selector Hier wird der eingestellte Ident-Number-Selector angezeigt und kann verstellt werden. IdentNr Selector FCM2000 0849 Auswahl: • Profile 9742 • FCM2000 0849 •...
  • Seite 69: Tot Channel

    5.2.4 TOT Channel. Ähnlich wie bei AI-Channel. Als Auswahl gibt es nur: • TB Mass Flow • TB Volume Flow TOT1 Channel TB Mass Flow Beim Einstellen des Channels wird die Volumen- oder Masse-Einheit des Channels nach UNIT_TOT kopiert (Beispiel kg/h → kg). 5.2.5 TB Diagnosis_Mask_Extension Hier wird die Maske zum Maskieren der Diagnosis_Extension angezeigt und kann eingestellt werden (siehe...
  • Seite 70: Untermenü Status

    Untermenü Status Im Untermenü Status wurden bei der PA-Software folgende Menüs zur Fehler und Warnungs-Simulation ergänzt: 5.3.1 Simulation Dies Menü ist nur sichtbar, wenn der Servicekode eingegeben ist. Hier wird die Fehler- und Warnungs-Simulation ein- bzw. ausgeschaltet. Simualtion Hinweis: Nach 5 Minuten wird die Simulation automatisch ausgeschaltet. 5.3.2 Error Simulation Dies Menü...
  • Seite 71: Inbetriebnahme

    Inbetriebnahme Hinweise zum AI-Block Beim Schreiben des AI-Channels wird PV_SCALE und OUT_SCALE (Ein- und Ausgangs-Skalierung des AI- Blocks) auf passende Werte gesetzt: Channel 256+17 = 273: VOLUME_FLOW Skalierung: - (QmMax / DichteMin) bis + (QmMax / DichteMin) DichteMin = 0,5kg/l Einheit: TB-Parameter VOLUME_FLOW_UNITS (Rel.Index 18) Channel 256+21 = 277: MASS_FLOW...
  • Seite 72: Hinweise Zum Totalizer Block

    Hinweise zum Totalizer Block Die Einheit im Totalizer-Block ergibt sich aus „Einheit Qm“ (TB rel. Index 57) oder aus „Einheit Qv“ (TB rel. Index 58), nicht aus „Einheit Masse-Zähler“ (rel. Index 60) oder aus „Einheit Volumen-Zähler“ (rel. Index 61). Beispiel: Einheit Qm = kg/h, Einheit Zähler = t →...
  • Seite 73 ABB bietet umfassende und kompetente Beratung in über ABB optimiert kontinuierlich ihre Produkte, deshalb 100 Ländern, weltweit. sind Änderungen der technischen Daten in diesem Dokument vorbehalten. www.abb.de/durchfluss Printed in the Fed. Rep. of Germany (06.2006) © ABB 2006 ABB Automation Products GmbH Vertrieb Instrumentation Borsigstr.

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