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Dräger Polytron 8100 Technisches Handbuch
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Inhaltszusammenfassung für Dräger Polytron 8100

  • Seite 1 Feldbus-Kommunikation Foundation Fieldbus...
  • Seite 2 Diese Seite wurde absichtlich leer gelassen. Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Einleitung....................Zielgruppe..................Allgemeine Sicherheitshinweise ............. Bedeutung der Warnhinweise............Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie ......HSE-Bus ..................Verbindungselemente..............Grundlagen H1-Bus ................ Buszugriff..................Gerätemanagement................ Strom und Spannung im H1-Bus ............ Installation im H1-Segment - Feldgeräte allgemein ......Erdung und Schirmung ..............Terminierung................... PD-Tag und Adressierung ..............

  • Seite 4: Einleitung

    Einleitung Einleitung Dieses Dokument ergänzt die Gebrauchsanweisungen der Gasmessgeräte: – Dräger Polytron 8100 – Dräger Polytron 8300/ Dräger Polytron 8310 – Dräger Polytron 8700/ Dräger Polytron 8720 Das Dokument enthält weiterführende Informationen zur PROFIBUS-PA- Schnittstelle. Zielgruppe Dieses Handbuch richtet sich an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS- Programmierung, Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene...

  • Seite 5: Grundlagen Der Foundation-Fieldbus-Technologie

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie Grundlagen der Foundation-Fieldbus- Technologie Foundation Fieldbus (FF) ist ein international genormtes digitales Kommunikationssystem. Es ersetzt in vielen Bereichen die aufwendige analoge Signalübertragung mithilfe einer 4-20-mA-Schnittstelle. Die digitale Kommunikation bietet u. a. folgende Vorteile gegenüber der analogen Datenübertragung. –...

  • Seite 6: Hse-Bus

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie HSE-Bus High-Speed-Ethernet (HSE) basiert auf Ethernet-Technologie und arbeitet mit 100 Mbit/s. Der Buszugriff erfolgt willkürlich. Ein Gerät kann jederzeit auf den Bus zugreifen. Dies kann eine Echtzeitbearbeitung negativ beeinflussen und ist somit nur bedingt für Anwendungen in der Automatisierungstechnik geeignet. Wenn jedoch nur eine begrenzte Anzahl an Geräten angeschlossen ist, ermöglicht die schnelle Übertragungsgeschwindigkeit eine Echtzeitbearbeitung.

  • Seite 7: Verbindungselemente

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie Verbindungselemente Verbindungselemente (Linking Devices) verbinden den schnellen HSE-Bus und einzelne H1-Busse. Sie setzen die unterschiedlichen Datenraten und Telegramme um. Verbindungselemente können Bridges oder Gateways sein. Grundlagen H1-Bus 2.3.1 Übersicht H1-Bus Am H1-Bus sind die Feldgeräte angeschlossen. Sie können selbständig Automatisierungsgaben ausführen und Daten zu definierten Zeitpunkten direkt miteinander austauschen.
  • Seite 8 Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.3.2 Kabeltyp Feldgeräte und Feldbus-Netzwerk werden mit verdrillten zweiadrigen Kabeln verbunden. Mehrere Stromkreise an einem Kabel sind nicht zulässig. Die elektrischen Kenndaten der Feldbuskabel bestimmen wichtige Eigenschaften z. B. die Anzahl an Teilnehmern oder mögliche Entfernungen. Es können Kabeltyp B und Kabeltyp A verwendet werden.

  • Seite 9: Ex-Anwendung

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.3.4 Ex-Anwendung Für die eigensichere Verwendung des H1-Bus müssen Sicherheitsbarrieren zwischen sicherem und Ex-Bereich installiert werden. Werden Netzwerke eigensicher ausgelegt, gilt die Zündschutzart „Ex i“. Diese Zündschutzart fordert nicht nur die Eigensicherheit der angeschlossenen Gerätschaften, sondern bezieht sich auf den gesamten Stromkreis. Die Eigensicherheit eines Netzwerks hängt von den angeschlossenen Stromkreisen ab.

  • Seite 10: Spannungsversorgung Und Kommunikation

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.3.6 Spannungsversorgung und Kommunikation Feldgeräte können eigene Stromversorgungen haben oder über den Bus durch ein Speisegerät mit Energie versorgt werden. Bei busgespeisten Netzwerken entnehmen die am H1-Segment angeschlossenen Feldgeräte den nötigen Strom aus dem Buskabel. Feldgeräte haben eine Stromaufnahme von 10 - 30 mA bei 9 - 32 V.

  • Seite 11: Ablaufsteuerung Getakteter Und Ungetakteter Datenverkehr

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie Beispiel: Ein Gasmessgerät misst fortlaufend Gaskonzentrationen und teilt seine Messwerte zyklisch mit. Ein Lüfter ist als Subscriber des Gasmessgeräts konfiguriert. Zeitpunkt 0: Das Gasmessgerät misst. Der Lüfter ist aus. Zeitpunkt 10: Der LAS übergibt das Token an das Gasmessgerät. Zeitpunkt 20: Das Gasmessgerät sendet seinen Messwert oder Alarm in den Bus.
  • Seite 12 Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.4.5 Fieldbus Access Sublayer (FAS) Der Fieldbus Access Sublayer baut Kommunikationsbeziehungen (VCRs) zwischen den Busteilnehmern auf. Foundation Fieldbus arbeitet mit 3 VCRs. Sie beschreiben Kommunikationsprozesse, die eine schnelle Bearbeitung von Aufgaben ermöglichen. Publisher/Subscriber Senden und Empfangen von Prozessdaten im getakteten Datenverkehr. Report Distribution (Berichtsverteilung) Senden von Alarmen, Ereignissen und Trenddaten im ungetakteten Datenverkehr.
  • Seite 13 Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.4.6 Fieldbus Message Specification (FMS) Die Datenübertragung zwischen den Busteilnehmern erfolgt über ein Set aus Standardtelegrammen, die in der FMS definiert sind. Die in Standardtelegrammen enthaltenen Daten werden Objektbeschreibungen zugeordnet. Jede Objektbeschreibung hat Daten aus bestimmten Blöcken und zugehörigen Objekten der Feldgeräte.

  • Seite 14: Übertragung Von Messwerten Und Status

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.4.7 Funktionsblockmodell Damit Geräte verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren können, wird eine offene Protokollspezifikation benötigt. Die Protokollspezifikation definiert einheitliche Gerätefunktionen und Anwendungsschnittstellen. Die allgemeine Struktur der Datenübertragung wird grob 3 verschiedenen Blöcken zugewiesen. Zusätzlich zu den Blöcken werden 4 Objekte definiert. Blöcke und Objekte sind in der Software des jeweiligen Feldgeräts abgebildet und machen die Funktionalität des Feldgeräts aus.

  • Seite 15: Gerätemanagement

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie Gerätemanagement 2.5.1 Gerätebeschreibung (DD) Bei der Diagnose, Instandhaltung und Integration eines Feldgeräts in das Prozessleitsystem wird die Gerätebeschreibung (DD) des Feldgeräts benötigt. Die DD ist in einem genormten Dateiformat geschrieben und gehört zum Lieferumfang eines Feldgeräts. Sie enthält gerätespezifische Parameter, die zur Einbindung der Feldgeräte in den Feldbus benötigt werden, darunter: Eingangsdaten, Ausgangsdaten, Datenformat, Datenmenge und wenn erforderlich Gerätesymbole, die im Netzwerkbaum des Leitsystems abgebildet werden.

  • Seite 16: Strom Und Spannung Im H1-Bus

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie Kommunikations-DTM (COM_DTM) Der Kommunikations-DTM ist ein Treiber, der die Schnittstelle zwischen Feldbuskabel und einem PC einrichtet. Diese Schnittstelle kann z. B. ein USB- Ethernet-Umwandler sein. Der Kommunikations-DTM wird in der FDT- Rahmenapplikation installiert. Strom und Spannung im H1-Bus 2.6.1 Stromberechnung Für die Berechnung müssen folgende Werte bekannt sein:...

  • Seite 17: Spannungskalkulation Und Leitungslänge

    Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.6.2 Spannung am letzten Feldgerät Am vom Speisegerät am weitesten entfernten Feldgerät muss die minimale Betriebsspannung (9 V) überprüft werden, da durch den Kabelwiderstand ein Spannungsabfall verursacht wird. Die Spannung wird mit dem Ohm'schen Gesetz berechnet: – (I Wobei: U = Spannung am letzten Gerät = Speisespannung des Speisegeräts (Daten des Herstellers)
  • Seite 18 Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie 2.6.4 Worstcase-Berechnungsbeispiel Die maximale Leitungslänge kann in bestimmten Fällen durch die Aufteilung der Busteilnehmer im Segment negativ beeinflusst werden. = Leitungswiderstand des Leitungssegments χ = Stromaufnahme des n-ten Feldgerät Gegebene Werte (aus Stromberechnung und Datenblatt des Kabeltyps): = max.

  • Seite 19: Installation Im H1-Segment - Feldgeräte Allgemein

    Installation im H1-Segment - Feldgeräte allgemein Installation im H1-Segment - Feldgeräte allgemein Erdung und Schirmung Eigensichere Feldbusstromkreise werden potentialfrei betrieben, dennoch können einzelne Messstromkreise geerdet sein. In manchen Fällen muss ein Überspannungsschutz vorgeschaltet werden. Die Entscheidung über den Einsatz eines Überspannungsschutzes und die fachgerechte Anbindung an den Potentialausgleich liegt beim Kunden.

  • Seite 20: Terminierung

    Installation im H1-Segment - Feldgeräte allgemein Kapazitive Erdung im Ex-Bereich: – Die Anschlussbox ist konventionell geerdet. – Das Speisegerät ist kapazitiv geerdet. Der Busschirm muss am Speisegerät direkt geerdet werden. – Am Dräger-Gasmessgerät wird der Schirm in den dafür vorgesehenen PIN gesteckt.

  • Seite 21: Pd-Tag Und Adressierung

    Installation im H1-Segment - Feldgeräte allgemein Terminierung im Ex-Bereich Anschlussboxen mit zuschaltbaren Abschlusswiderständen sind nicht zulässig. Der Abschlusswiderstand benötigt eine entsprechende Zulassung und wird separat gesetzt. PD-Tag und Adressierung PD-Tags (Physical Device Tags) sind alphanumerische Bezeichner für Feldgeräte. PD-Tags können 32 Zeichen umfassen. Jeder Busteilnehmer benötigt darüber hinaus eine eindeutige Adresse.

  • Seite 22: Installation Im H1-Segment - Polytron 8000

    Installation im H1-Segment - Polytron 8000 Installation im H1-Segment - Polytron 8000 Bei der Installation müssen die Vorgaben durch das FISCO-Modell, die Gebrauchsanweisung und die darin enthaltenen Kontrollzeichnungen des jeweiligen Gasmessgeräts beachtet werden. Bei Verwendung einer Dräger Docking Station FB, die zugehörige Gebrauchsanweisung beachten. Nur geeignete Kabeltypen verwenden (siehe 2.3.2 Kabeltyp).

  • Seite 23: Gasmessgerät Anschließen

    Installation im H1-Segment - Polytron 8000 Gasmessgerät anschließen Voraussetzung: – Kabeldurchführungen sind am Gasmessgerät installiert, wie in den jeweiligen Gebrauchsanweisungen beschrieben. 1 Das Feldbuskabel und das Kabel für die Stromversorgung in die Kabeldurchführung einführen. 2 Die Adern der Kabel abisolieren. 3 Den Schirm des Feldbuskabels verdrillen.

  • Seite 24: Erdung Und Schirmung Kontrollieren

    Installation im H1-Segment - Polytron 8000 Erdung und Schirmung kontrollieren Die gesetzlichen EMV Anforderungen werden nur mit einseitiger Erdung des Schirms an der Auswerteeinheit erfüllt. Polytron 8000 erfüllt die FISCO-Vorgaben nur mit kapazitiver Erdung. 1 Kontrollieren, ob der Schirm des Feldbuskabels am Gasmessgerät mit Pin 4 (Shield) verbunden ist.

  • Seite 25: Stromversorgung Anschließen

    Installation im H1-Segment - Polytron 8000 Stromversorgung anschließen 1 Die 2 Adern des Kabels für die Stromversorgung mit dem 2-poligen Stecker verbinden. 2-poliger Stecker Anschluss Belegung PWR+ PWR- Funktion 2 Den 2-poligen-Stecker auf die Buchse für die Stromversorgung stecken und die Schrauben des Steckers anziehen.

  • Seite 26: Inbetriebnahme - Polytron 8000

    Inbetriebnahme - Polytron 8000 Inbetriebnahme - Polytron 8000 Installation kontrollieren 1 Richtigen Anschluss der Kabel prüfen (siehe 4.3 Feldbus-Kabel anschließen) 2 Spannung am Gasmessgerät prüfen. Die minimale Betriebsspannung beträgt 10-32 V. Konfiguration des Gasmessgeräts mit DTM Gasmessgeräte können mit dem DrägerServicetool oder einem PC mit installierter FDT-Rahmenapplikation und DTM konfiguriert werden.

  • Seite 27: Verbindung Zum Gasmessgerät Herstellen

    Inbetriebnahme - Polytron 8000 5.2.3 Verbindung zum Gasmessgerät herstellen Um die Verbindung zum Gasmessgerät herzustellen, muss das Gasmessgerät in der Kommunikations-DTM hinzugefügt werden. Voraussetzungen: – FDT-Rahmenapplikation geöffnet – Kommunikations-DTM eingerichtet – Gasmessgerät mit Feldbus verbunden – Polytron 8000-DTM installiert 1 FDT-Rahmenapplikation starten. 2 Node des Feldgeräts suchen.
  • Seite 28 Inbetriebnahme - Polytron 8000 Wenn alles korrekt eingestellt ist, wechselt der Verbindungsstatus (1) zu verbunden/connected Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...

  • Seite 29: Störungsbeseitigung

    Störungsbeseitigung Störungsbeseitigung Störungsanalyse Wenn mit dem Gasmessgerät keine Kommunikation aufgebaut werden kann, folgende Punkte überprüfen: – Die Übereinstimmung der Adresse (Node) des Feldgeräts mit der in der DTM angegebenen Adresse prüfen. – Prüfen, ob der USB-Ethernet-Umwandler korrekt mit dem PC und dem Feldbuskabel verbunden ist.

  • Seite 30: Anhang

    Anhang Anhang Übersicht über Register und Parameter der Funktionsblöcke Die folgenden Seiten zeigen eine Übersicht über die Register und Parameter mit einer Beschreibung der Funktionen. Anhang 1 Parameterliste Polytron 8000 Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 31 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 32 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 33 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 34 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 35 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 36 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 37 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 38 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 39 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 40 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 41 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 42 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 43 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 44 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 45 Anhang Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation...
  • Seite 46 Dräger Safety AG & Co. KGaA Revalstraße 1 23560 Lübeck, Germany Tel +49 451 882 0 Fax +49 451 882 20 80 www.draeger.com 9033783 - 01 4683.750 © Dräger Safety AG & Co. KGaA Edition 01 - June 2016 Subject to alteration...

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Polytron 8310Polytron 8700Polytron 8720

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