Modularer ein-/zweikanalregler mit sps-funktion (146 Seiten)
Inhaltszusammenfassung für JUMO mTRON T
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JUMO mTRON T Mess-, Regel - und Automatisierungssystem Zentraleinheit Schnittstellenbeschreibung JUMO digiLine 70500106T92Z000K000 V5.00/DE/00657324...
1 Einleitung Verfügbare technische Dokumentation Für das Mess-, Regel- und Automatisierungssystem stehen die nachfolgend genannten Doku- mente zur Verfügung (bisherige Dokumentennummer in Klammern). 1.1.1 Allgemein Produkt Dokumentation Art gedruckt PDF-Datei Mess-, Typenblatt 70500000T10... Regel- und Systemhandbuch 70500000T90... Automatisierungs- (B 705000.0) system Anleitung Setup-Programm 70500000T96...
1 Einleitung Technische Dokumentation zu den Sensoren Für die Kalibrierung, Konfiguration und Vernetzung der Sensoren sind insbesondere die nach- folgend genannten Dokumente zu berücksichtigen. Produkt Dokumentation Art gedruckt PDF-Datei digiLine Hub Montageanleitung 20359000T94... (203590) Digitales Sensor Betriebsanleitung 20359900T90... Management-Tool (203599) digiLine pH Betriebsanleitung 20270510T90...
1 Einleitung Sicherheitshinweise 1.3.1 Warnende Zeichen GEFAHR! Dieses Zeichen weist darauf hin, dass ein Personenschaden durch Stromschlag eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. WARNUNG! Dieses Zeichen in Verbindung mit dem Signalwort weist darauf hin, dass ein Personenscha- den eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
1 Einleitung 1.3.3 Bestimmungsgemäße Verwendung Das Mess-, Regel- und Automatisierungssystem ist für die Verwendung in industrieller Umge- bung bestimmt, wie in den technischen Daten der einzelnen Module des Systems spezifiziert. Eine andere oder darüber hinausgehende Nutzung gilt als nicht bestimmungsgemäß. Die Module sind entsprechend den gültigen Normen und Richtlinien so wie den geltenden si- cherheitstechnischen Regeln gebaut.
Das Mess-, Regel- und Automatisierungssystem unterstützt den Anschluss von bis zu 62 Sensoren der Typen JUMO digiLine pH/ORP/T (Sensor mit abtrennbarer digiLine-Elektronik), JUMO ecoLine NTU und O-DO sowie JUMO tecLine (Typen 20263x). Die Sensoren werden über ein intelligentes, busfähiges Anschlusssystem an eine serielle Schnittstelle (RS422/485) der Zentraleinheit angeschlossen.
2 Anschluss Installationshinweise HINWEIS! Diese Installationshinweise gelten für das gesamte Mess-, Regel- und Automatisierungssys- tem und treffen teilweise nur für das eine oder andere Modul zu. Den Zusammenhang stellt der jeweilige Anschlussplan dar. Anforderungen an das Personal • Arbeiten an Modulen dürfen nur im beschriebenen Umfang und ebenso wie der elektrische Anschluss ausschließlich von Fachpersonal durchgeführt werden.
2 Anschluss Verweise auf andere Stellen • Die Elektromagnetische Verträglichkeit entspricht den in den technischen Daten aufgeführ- ten Normen und Vorschriften. • Bei der Zentraleinheit 705001 sind USB-Device-Schnittstelle und Spannungsversorgung nicht galvanisch getrennt. Bitte generell die Angaben zur galvanischen Trennung beach- ten.
2 Anschluss Anschluss der Sensoren Zum Anschluss der Sensoren werden üblicherweise konfektionierte Anschlusskabel mit 5-po- ligen M12-Steckverbindern verwendet. Für den Anschluss an die Zentraleinheit (Master) und an die Spannungsversorgung stehen M12-digiLine-Master-Anschlusskabel in verschiedenen Längen als Zubehör zur Verfügung. Diese Anschlusskabel besitzen einseitig offene Aderenden (mit Aderendhülsen) zum An- schluss an Schraub- oder Federzugklemmen.
2 Anschluss 2.3.1 Anschluss ohne digiLine Hub In dem folgenden Beispiel sind zwei Sensoren an der Zentraleinheit angeschlossen. Die Span- nungsversorgung wird über ein separates Netzteil DC 5 V (5,3 V) realisiert. Power Stop Power supply unit DC 5 V stabilisiertes Netzteil DC 5 V (5,3 V) zur Versorgung der Sensoren Zentraleinheit mit RS485-Schnittstelle als digiLine-Master (Modbus-Master) Y-Adapter (T-Stück) 5-polig mit 2×...
2 Anschluss 2.3.2 Anschluss mit digiLine Hub Bei dem digiLine Hub handelt es sich um einen passiven Verteiler für den sternförmigen An- schluss von Sensoren. Mehrere Hubs können kaskadiert werden, so dass bis zu 31 Sensoren anschließbar sind. Der Verteiler ist mit einem M12-Eingang und vier M12-Ausgängen ausgestattet (jeweils 5-po- lig).
2 Anschluss 2.3.3 Anschlussplan Die folgende Darstellung zeigt den Anschluss eines M12-digiLine-Master-Anschlusskabels mit seinen offenen Aderenden and das Mess-, Regel- und Automatisierungssystem. Der Anschluss wird mit Hilfe eines speziellen Übergabemoduls (Klemmblock mit Schraubklem- men) hergestellt, das als Zubehör erhältlich ist. Das Übergabemodul dient in erster Linie dazu, die Datenleitung (TxD/RxD+, TxD/RxD-) sowie Masse (GND) auf eine 9-polige D-Sub-Stiftleis- te zu führen.
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2 Anschluss Zubehör Die folgenden Komponenten sind als Zubehör erhältlich: • M12-digiLine-Master-Anschlusskabel für 705001, 5-polig, A-kodiert, Länge 1,5 m Teile-Nr. 00665529 • M12-digiLine-Master-Anschlusskabel für 705001, 5-polig, A-kodiert, Länge 5 m Teile-Nr. 00665539 • M12-digiLine-Master-Anschlusskabel für 705001, 5-polig, A-kodiert, Länge 10 m Teile-Nr.
2 Anschluss 2.3.4 Zulässige Leitungslänge Die maximal zulässige Leitungslänge (Buslänge, Länge von Stichleitungen) hängt von der Art der Spannungsversorgung und der Bustopologie ab. Spannungsversorgung 5,3 V durch separates Netzteil Die Spannung 5,3 V wird über den M12-Eingang des digiLine Hubs eingespeist. Die Angaben gelten auch für den Anschluss ohne digiLine Hub, d.
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2 Anschluss Spannungsversorgung 5,3 V durch digiLine Hub Der digiLine Hub wird mit der Spannung 24 V versorgt (über den M12-Eingang oder über den separaten Spannungseingang). Die Spannung 5,3 V wird im digiLine Hub erzeugt. Linientopologie: Sensor Max. Buslänge Max. Länge der Max.
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2 Anschluss Spannungsversorgung 24 V für tecLine-Sensoren (Typen 20263x) Die Spannung 24 V wird über den M12-Eingang oder über den separaten Spannungseingang des digiLine Hubs eingespeist. Die Angaben gelten auch für den Anschluss ohne digiLine Hub, d. h. unter Verwendung von Y- Adaptern.
2 Anschluss 2.3.5 Anschlussbeispiele digiLine pH/ORP/T Die folgenden Beispiele zeigen einige Szenarien für die Verwendung von Sensoren der Typen digiLine pH/ORP/T. Linientopologie ohne digiLine Hub mit Spannungsversorgung 5,3 V durch separates Netzteil Sensoren über Y-Adapter angeschlossen, 2 Gruppen mit je 3 Sensoren, 10 m Entfernung zwi- schen beiden Gruppen, 20 m Verbindungskabel zum Master (inkl.
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2 Anschluss Linientopologie mit digiLine Hub und interner Spannungsversorgung 5,3 V Vier digiLine Hubs bilden eine Linienstruktur mit jeweils 50 m Entfernung zwischen den Hubs, jeweils 3 kurze Stichleitungen (10 m) mit bis zu 3 Sensoren (über Y-Adapter angeschlossen), 50 m Verbindungskabel zum Master (inkl. M12-digiLine-Master-Anschlusskabel), die Span- nung 5,3 V wird in den Hubs generiert (24 V über M12-Eingang eingespeist), Busabschluss (T) nur am Anfang (Zentraleinheit), insgesamt 31 Sensoren: 50 m...
2 Anschluss 2.3.6 Anschlussbeispiele ecoLine O-DO/NTU Die folgenden Beispiele zeigen einige Szenarien für die Verwendung von Sensoren der Typen ecoLine O-DO/NTU. Linientopologie ohne digiLine Hub mit Spannungsversorgung 5,3 V durch separates Netzteil Sensoren über Y-Adapter angeschlossen, 3 Gruppen mit je 2 Sensoren, 10 m Entfernung zwi- schen den Gruppen, 10 m Verbindungskabel zum Master (inkl.
2 Anschluss Linientopologie mit digiLine Hub und interner Spannungsversorgung 5,3 V Drei digiLine Hubs bilden eine Linienstruktur mit jeweils 50 m Entfernung zwischen den Hubs, kurze Stichleitungen (10 m) zu den Y-Adaptern und zu den Sensoren (10 m), 100 m Verbin- dungskabel zum Master (inkl.
2 Anschluss 2.3.8 Berechnung des Spannungsabfalls (digiLine, ecoLine) Bei einem digiLine-Bus in Linientopologie (Y-Adapter oder digiLine Hub mit 5,3 V von separa- tem Netzteil) tritt zwangsläufig ein Spannungsabfall zwischen der Einspeisung der Versor- gungsspannung und jedem Sensor auf. Die Höhe des Spannungsabfalls hängt vom Sensortyp, der Anzahl der Sensoren, der Länge des Busses sowie der Verteilung der Sensoren auf dem Bus ab.
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2 Anschluss Bei Sensoren des Typs digiLine pH/ORP/T muss die Berechnung mit den Spitzenwerten durch- geführt werden: = 20 mA + 20 mA + 20 mA = 60 mA = 20 mA + 20 mA = 40 mA = 20 mA Bei Sensoren des Typs ecoLine O-DO/NTU wird einmal der höchste Spitzenwert verwendet und die restlichen Sensoren mit ihrem Mittelwert berücksichtigt.
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2 Anschluss Die Spannung an Sensor 1 (digiLine pH) liegt weit über dem Mindestwert (4,2 V). Die Span- nung an Sensor 2 (ecoLine O-DO) entspricht in etwa dem Mindestwert (5 V). Für Sensor 3 (ecoLine NTU) reicht die Spannung nicht aus. HINWEIS! Für den Betrieb der ecoLine-Sensoren wird generell empfohlen, digiLine Hubs zu verwenden und die Versorgungsspannung DC 5,3 V im Hub zu generieren (Variante 2 oder 3).
Export-Files benötigt. Die einzelnen Dateien werden in einer ZIP-Datei zusammengefasst, deren Dateiname sich u. a. aus dem Ausgabedatum und der CODESYS-Version zusammensetzt. Beispiel für ZIP-Datei: JUMO digiLine_2016-03-14_CV3.5.3.9.zip CV.3.5.3.9 bezeichnet die CODESYS-Version und bedeutet im Einzelnen: CODESYS-Version 3.5 SP3 Patch 9 Für jeden Sensortyp wird ein separates Export-File zur Verfügung gestellt, dessen Dateiname...
3 Konfiguration Export-Files importieren Die folgende Beschreibung zeigt, wie die Export-Files der Schnitstelle und der Sensoren in CODESYS importiert und verwendet werden. 3.3.1 Schnittstelle in den Gerätebaum importieren Schritt Tätigkeit CPU im Gerätebaum anklicken Projekt > Importieren...
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Export-File der Schnittstelle aus Dateiverzeichnis auswählen und mit „Öffnen“ über- nehmen Beide Objekte auswählen und mit „OK“ importieren Meldung mit „OK“ bestätigen...
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Gegebenenfalls fehlende Gerätebeschreibung installieren Falls nach dem Importieren vor der Zeile „digiLine_Modbus_Master...“ ein Fragezei- chen steht, muss die Gerätebeschreibung noch installiert werden (Schritte 7 und 8). Geräte-Repository öffnen Auf Schaltfläche „Installieren...“ klicken und Datei „ModbusSerialMaster- V01.01.devdesc.xml“aus dem Dateiverzeichnis auswählen...
3 Konfiguration 3.3.2 Sensor in den Gerätebaum importieren Schritt Tätigkeit Modbus-Master im Gerätebaum anklicken Projekt > Importieren...
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Export-File des Sensors aus Dateiverzeichnis auswählen und mit „Öffnen“ überneh- Objekt auswählen und mit „OK“ importieren Meldung mit „OK“ bestätigen...
3 Konfiguration 3.3.3 Funktionsbaustein in die Applikation importieren Schritt Tätigkeit Applikation im Gerätebaum anklicken Projekt > Importieren...
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Export-File des Sensors aus Dateiverzeichnis auswählen und mit „Öffnen“ überneh- Alle Objekte auswählen und mit „OK“ importieren Meldung mit „OK“ bestätigen...
3 Konfiguration 3.3.4 Schnittstelle konfigurieren Schnittstellenparameter und Slave-Adresse müssen mit den Einstellungen übereinstimmen, die mit dem Sensor-Management-Tool DSM für die betreffenden Sensoren vorgenommen wur- den. Schritt Tätigkeit Modbus-COM-Port durch Doppelklick öffnen Schnittstellenparameter einstellen Die Schnittstellenparameter müssen mit der Konfiguration der Sensoren überein- stimmen (ggf.
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Sensor (Modbus-Slave) durch Doppelklick öffnen Es empfiehlt sich, den Namen des Sensors (hier: pH_202705_00) zu ändern (Kon- textmenü > Eigenschaften), um insbesondere mehrere Sensoren desselben Typs unterscheiden zu können. Die Namensergänzung (hier: 00) sollte zur Nummerierung der Sensoren verwendet werden (z.
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Slave-Adresse einstellen Die Slave-Adresse muss mit der Konfiguration des Sensors übereinstimmen (ggf. Sensor-Management-Tool verwenden). Der Parameter „Response Timeout [ms]“ ist bei den Sensoren pH/ORP/Temp ohne Bedeutung, dennoch sollte der voreinge- stellte Wert (hier: 100) nicht verändert werden. Im Falle der Sensoren NTU und O- DO muss ein Wert von 500 eingestellt werden.
3 Konfiguration 3.3.5 Variablennamen editieren Die Variablennamen aller Sensoren müssen innerhalb des Mess-, Regel- und Automatisie- rungssystems eindeutig sein. Schritt Tätigkeit Zur Registerkarte „... I/O Abbild“ wechseln und den Namen der ersten Variaben durch Doppelklick zum Editieren öffnen Den Variablennamen editieren (Beispiel) Es empfiehlt sich, die Namensergänzung (hier: 00) an die Sensor-Nummer anzu passen (hier: 01);...
3 Konfiguration 3.3.6 Funktionsbaustein konfigurieren Schritt Tätigkeit Im Gerätebaum unter „mTron_T_user“ ein Objekt „Aktion“ hinzufügen (Kontext- menü) Objektnamen vergeben (hier: Sensoren), Implementationssprache auswählen (CFC) und mit „Hinzufügen“ übernehmen...
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Bausteinelement aus dem Menü „Werkzeuge“ auswählen und einfügen Anstelle von „???“ die Bezeichnung des Funktionsbausteins (hier: pH_FB_202705) eingeben (bzw. aus Liste übernehmen) und Eingabe mit Return abschließen ➥ Automatisch wird eine Instanz gebildet und ein Name (hier: pH_FB_202705_0) vergeben...
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Den vorgegebenen Namen der Instanz ändern, so dass die automatisch vergebene Namensergänzung (_0) der Nummer des Modbus-Slaves entspricht (hier: _01), und Eingabe mit Return abschließen Der geänderte Name lautet: pH_FB_202705_01 Wichtig: Der Name der Instanz (hier: pH_FB_202705_01) muss sich von dem Namen des Modbus-Slaves (hier: pH_202705_01) unterscheiden! >...
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Instanz beschalten: Eingänge anlegen (Werkzeug „Eingang“), Namen vergeben (Namen aus dem I/O-Abbild verwenden, s. u.), ggf. Variablen deklarieren und Ein- gänge mit der Instanz verbinden Eingang „pModbusSlaveComPortObject“ (= Pointer): Adr(Name des Modbus-Sla- ves); hier: Adr(pH_202705_01). Eingänge „...Read_Input“: Namen aus dem I/O-Abbild verwenden: Für jede Instanz (Sensor) muss ein Timeout von 2000 (ms) pro Schnittstelle berück- sichtig werden.
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3 Konfiguration Schritt Tätigkeit Programm „mTron_T_user“ durch Doppelklick öffnen und die Aktion „Sensoren“ auf- rufen...
3 Konfiguration 3.3.7 Ausgänge mappen Schritt Tätigkeit Die Ausgänge der Instanz im E/A-Abbild der CPU mappen (hier: Variable „Sensor_01_pH“) Hinweis: Die Überschrift (hier: Sensoren) und die Signalnamen in der Spalte „Kanal“ (hier: Sensor_01_pH) werden zuvor im Setup-Programm vergeben (CPU > Nur Setup > Texte für SPS-Analogausgänge): Nach Beenden des Projekts in CODESYS stehen die Ausgänge im Setup-Pro- gramm innerhalb der Selektoren für die Konfiguration zur Verfügung:...