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Beschreibung Power Rail Booster V1.3
G34924-M2100-U2-A0
Stand: 08/2001
Power Rail Booster
Anwenderbeschreibung
Version V1.3
08/2001
Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0
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Inhaltszusammenfassung für Siemens Power Rail Booster

  • Seite 1 Beschreibung Power Rail Booster V1.3 G34924-M2100-U2-A0 Stand: 08/2001 Power Rail Booster Anwenderbeschreibung Version V1.3 08/2001 Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 2 Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage, Verwertung und Mitteilung ihres Inhaltes sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlung verpflichtet zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM-Eintragung. Technische Änderungen vorbehalten. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    ....... 22 OWER OOSTER AUFBAUEN MIT GEERDETEM EZUGSPOTENTIAL 5.13 ............23 LEKTRISCHER UFBAU DES OWER OOSTERS 5.14 ............. 24 ERDRAHTUNGSREGELN FÜR OWER OOSTER 5.15 ................24 ERDRAHTEN DES OWER OOSTERS Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 4 ENNSPANNUNG ......................... 38 OWER OOSTERS ..........................39 NSCHLÜSSE ........................41 CHNITTSTELLEN 7.10 ........................41 ESTELLNUMMER 8 STÄNDIG AKTUELLE INFORMATIONEN ................42 9 GLOSSAR ............................43 10 ABBILDUNGSVERZEICHNIS ....................47 Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 5: Allgemeine Hinweise

    Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. Hinweis ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes oder den entsprechenden Teil der Dokumentation, auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 6 Fremdgeräten und - Komponenten verwendet werden. Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 7: Anwendungsbereich

    Die verwendete PROFIBUS – Baudrate wird vom Gerät selbständig erkannt. Für die Übertragung über Schleifleiter sind Datenraten zwischen 9600 Bit/s und 500 kBit / s zulässig. Das von einem Power Rail Booster gespeiste Segment kann bis zu 125 Teilnehmer treiben. Für die sichere Datenübertragung sind neben dem Power Rail Booster keine weiteren Filter oder Abschlusselemente erforderlich.
  • Seite 8: Anwendungsbeispiel

    Beschreibung Power Rail Booster V1.3 G34924-M2100-U2-A0 Stand: 08/2001 2.3 Anwendungsbeispiel Abbildung 1: Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 9: Hinweise Zur Auswahl Und Dimensionierung Der Schleifleitungen Und Schleifer

    Während für die Übertragung der Leistung ein geringer Leitungswiderstand erreicht werden soll, kommt es bei der Auswahl der Schleifleiter für die Datenübertragung über Power Rail Booster in erster Linie auf einen geringen Übergangswiderstand zwischen der Schleifleitung und dem Schleifer an (siehe hierzu 3.7 Übergangswiderstände).
  • Seite 10: Zulässige Leitungslänge

    62,5 m 500000 Bit/s 25 m 3.4 Ringleitungen Der Power Rail Booster unterstützt Schleifleitungssysteme mit (beidseitig elektrisch) offenen Leitungsenden oder in sich geschlossene Ringleitungen. Bei Systemen mit geschlossenen Ringleitungen wird empfohlen, den Stahlbau parallel zur Schleifleitung niederimpedant zu verbinden. 3.5 Schleifer 3.5.1 Doppelschleifer verwenden...
  • Seite 11: Eingesetzte Schleifleiter

    Der Power Rail Booster kann mit einer Vielzahl handelsüblicher Schleifleiter eingesetzt werden. Für die Auswahl der Schleifleiter zur Datenübertragung mit dem Power Rail Booster kommt es in erster Linie auf dessen Oberflächenbeschaffenheit an. Beachten Sie hierzu auch das Kapitel 3.7 Übergangswiderstände.
  • Seite 12: Ermittlung Der Übergangswiderstände

    Um die Übergangswiderstände an einem bewegten Fahrzeug zu messen, kann eine Ersatzmessung über ein Doppelschleiferpaar durchgeführt werden: Abbildung 2: Messung der Übergangswiderstände Für den über beide Doppelschleifer gemessene Widerstand R1+R2 gilt: (R1+R2) / 4 <= R Tabelle Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 13: Messung Der Serienwiderstände Beider Doppelschleifer

    3.8.3 Messung der Serienwiderstände beider Doppelschleifer Um die Übergangswiderstände an einem bewegten Fahrzeug zu messen, kann der Widerstand über die komplette Reihenschaltung der Doppelschleifer gemessen werden: Hierzu sind alle Power Rail Booster auf dem vermessenen Segment abzuklemmen. Brücke Abbildung 3: Messung der Übergangswiderstände Für den über beide Doppelschleifer gemessene Widerstand R gilt:...
  • Seite 14: Schienenschnitte

    Doppelschleifer (siehe 3.5.1 Doppelschleifer verwenden) kann dies z.B. dadurch erreicht werden, dass an Segmentgrenzen statt eines Schnitts ein doppelter Schienenschnitt (Doppelschnitt) angebracht wird: Segment 1 Segment 2 Doppelschleifer Doppelschnitt Abbildung 4: Doppelschnitt Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 15: Abbildung 5: Isolierschnitt

    Eigenschaften, vor allem auch hinsichtlich des Abriebs, zu berücksichtigen. Der Isolierschnitt kann auch durch Verwendung eines Isolators anstatt eines Leiters als Schleifleiter ausgeführt werden. Hinweis Beachten Sie hierzu die Herstellerangaben des eingesetzten Schleifleitersystems. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 16: Montage

    Wand. Es sind jedoch auch alle anderen Einbaulagen mit Einschränkungen bei der Umgebungstemperatur möglich. Profilschiene Der Power Rail Booster wird auf einer Profilschiene nach EN 50022 (35 x 7,5 mm bzw. 35 x 15 mm) montiert. Hinweis: Bei erhöhter Schwing- und Schockbeanspruchung des Power Rail Boosters empfehlen wir, die Profilschiene in Abständen...
  • Seite 17: Einbaumaße

    G34924-M2100-U2-A0 Stand: 08/2001 Einbaumaße Der Power Rail Booster benötigt einen Einbauraum von mindestens (BxHxT) 120x170x135 mm, einschließlich einer 15 mm / 7,5 mm Hutschiene und der erforderlichen Steckverbinder, Zuleitungen. sowie des erforderlichen Raums für Montage, Handlig und Be- bzw. Entlüftung...
  • Seite 18: Benötigtes Werkzeug

    Zur Montage und Demontage benötigen Sie einen Schraubendreher 3 mm Montieren 1. Hängen Sie den Power Rail Booster in die Profilschiene ein. 2. Schwenken Sie den Power Rail Booster nach hinten, bis der Schieber hörbar einrastet. Demontieren Der Power Rail Booster ist verdrahtet und befindet sich in betriebsbereitem Zustand: Schalten Sie die Versorgungsspannung am Power Rail Booster ab.
  • Seite 19: Dc 24V-Versorgung

    Boosters an einer geerdeten Einspeisung (TN-S-Netz). Die hier behandelten Themen sind im einzelnen: • Abschaltorgane, Kurzschluss- und Überlastschutz nach DIN VDE 0100 und DIN VDE 0113 • Lastspannungsversorgungen und Laststromkreise. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 20: Definition: Geerdete Einspeisung

    6ES7 972-4AA00-0XA0 X 2 3 4 Erdungssammelleitung Laststromkreis DC 24 V für sonstige Steuerungsteile Laststromkreis AC 400 V für Antriebe der mobilen Busteilnehmer Abbildung 6: Power Rail Booster mit geerdetem Bezugspotential betreiben Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 21: Power Rail Booster Mit Erdfreier Einspeisung Betreiben

    Signalgeber und einpolig Sekundärstromkreis: Stellglieder absichern einpolig • Sonst: allpolig absichern Laststromversorgung für AC-Laststromkreise mit galvanische galvanische Trennung durch mehr als fünf Trennung Transformator empfohlen elektromagnetischen durch Betriebsmitteln Transformator empfohlen Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 22: Sichere Elektrische Trennung

    5.12 Power Rail Booster aufbauen mit geerdetem Bezugspotential Beim Aufbau des Power Rail Boosters mit geerdetem Bezugspotential werden auftretende Störströme auf die geerdete Profilschiene (Funktionserde) abgeleitet, auf die der Power Rail Booster montiert ist. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 23: Elektrischer Aufbau Des Power Rail Boosters

    Abbildung 7: Potentialverhältnisse des Power Rail Boosters. Alle Schnittstellen des Power Rail Boosters sind voneinander potentialgetrennt. Kurzschlüsse oder Fehler auf einzelnen Schnittstellen wirken sich nicht auf die anderen Schnittstellen aus. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 24: Verdrahtungsregeln Für Power Rail Booster

    Form E, 10 bis 12 mm lang 0,25 bis 1,5 mm² 5.15 Verdrahten des Power Rail Boosters 5.15.1 Eigenschaften • Beim Power Rail Booster werden die einzelnen Leitungen durch Verschrauben in der Klemme befestigt. • Keine Aderendhülsen erforderlich. 5.15.2 Voraussetzungen Beachten Sie die Verdrahtungsregeln.
  • Seite 25 Stromschiene aus. Beweglich betriebene Geräte müssen stets über Doppelschleifer mit der Stromschiene verbunden werden. Die Verbindung der beiden Schleifer innerhalb des Doppelschleifers kann direkt am Schleifer oder über die interne Brückung im Power Rail Booster erfolgen. Entsprechend ist der Anschluss mit 2 bzw. 4 Leitungen herzustellen. Hinweis Bei der Zuordnung der Signale zu den einzelnen Stromschienen ist darauf zu achten, dass zwischen den leistungsführenden...
  • Seite 26: Abbildung 8: Funktionserde Parallel Zu Den Datenleitungen Führen

    Falls für die Führung der Funktionserde parallel zu den Bussignalen PWR RAIL A / B eine eigene Ader innerhalb der Leitung verwendet wird, kann diese geräteseitig auf eine Erdungsklemme aufgelegt werden, die neben dem Power Rail Booster auf die Profilschiene montiert wird. Siehe hierzu Abbildung 8: Funktionserde parallel zu den Datenleitungen führen...
  • Seite 27 Ausgang als Öffner (Klemmen 12-11 öffnet bei Fehler) oder Schließer (Klemmen 11- 14 schließt bei Fehler) betrieben werden. Alternativ kann der potentialfreie Meldekontakt zur Ansteuerung einer Last (z.B. Meldeleuchte ) verwendet werden. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 28: Inbetriebnahme Und Anlauf Des Power Rail Boosters

    PROFIBUS - DP (RS485) auf Power Rail enthalten. 6.2 Betrieb bei einstellbarem Bustiming Der Power Rail Booster kann außerhalb der für PROFIBUS – DP und PROFIBUS – FMS spezifizierten Bustimings betrieben werden. Dabei müssen die Timings innerhalb folgender Grenzen bleiben: Parameter min.
  • Seite 29: Software- Voraussetzungen

    3. Power Rail Booster projektiert (Anzahl OLMs bzw. 6.1 Hinweise zur den PROFIBUS – Netzparameter „Slotzeit“) Projektierung 4. Versorgungsspannung für DP-Master eingeschaltet Handbuch zum DP-Master 5. DP-Master in Betriebszustand RUN geschaltet Handbuch zum DP-Master Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 30: Power Rail Booster In Betrieb Nehmen

    6.5 Power Rail Booster in Betrieb nehmen Schrittfolge zur Inbetriebnahme des Power Rail Boosters Schritt Vorgehensweise Schalten Sie die Versorgungsspannung für den Power Rail Booster ein. Schalten Sie ggf. die Versorgungsspannung für die anderen Anlagenteile ein. 6.6 Anlauf des Power Rail Boosters...
  • Seite 31: Status- Und Fehleranzeigen Durch Leds

    Anzeige über LED auf den Meldeausgang SF OUT herausgeführt. Durch Beschaltung kann ausgewählt werden, ob der Ausgang als Schließer, Öffner oder Wechsler betrieben wird. Die Belegung der Kontakte ist schematisch auf der Gehäusefront dargestellt. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 32: Allgemeine Technische Daten

    7 Allgemeine technische Daten 7.1 Was sind allgemeine technische Daten? Die allgemeinen technischen Daten beinhalten die Normen und Prüfwerte, die der Power Rail Booster einhält und erfüllt bzw. nach welchen Prüfkriterien der Power Rail Booster getestet wurde. 7.2 Normen und Zulassungen 7.2.1 Einleitung...
  • Seite 33: Einsatzbereich

    Maschine. Unter einer Maschine wird hier eine Gesamtheit von verbundenen Teilen oder Vorrichtungen verstanden (s. auch EN292-1, Absatz 3.1). Der Power Rail Booster ist ein Teil der elektrischen Ausrüstung einer Maschine und muss deshalb vom Maschinenhersteller in das Verfahren zur Konformitätserklärung einbezogen werden.
  • Seite 34: Csa-Zulassung (Beantragt)

    Beschreibung Power Rail Booster V1.3 G34924-M2100-U2-A0 Stand: 08/2001 7.2.6 CSA-Zulassung (beantragt) CSA-Certification-Mark Canadian Standard Association (CSA) nach • Standard C22.2 No. 142, Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 35: Elektromagnetische Verträglichkeit

    Einrichtung, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren, ohne diese Umgebung zu beeinflussen. Der Power Rail Booster erfüllt u. a. auch die Anforderungen des EMV-Gesetzes des europäischen Binnenmarktes. Voraussetzung dafür ist, dass der Power Rail Booster den Vorgaben und Richtlinien zum elektrischen Aufbau entspricht.
  • Seite 36: Sinusförmige Störgrößen

    230 bis 1000 MHz < 47 dB (µV/m) Q 7.4 Transport- und Lagerbedingungen Der Power Rail Booster übertrifft bezüglich Transport- und Lagerbedingungen die Anforderungen nach IEC 1131, Teil 2. Die folgenden Angaben gelten für Baugruppen, die in der Originalverpackung transportiert bzw. gelagert werden.
  • Seite 37: Klimatische Umgebungsbedingungen

    Die mechanischen Umgebungsbedingungen sind in der folgenden Tabelle in Form von sinusförmigen Schwingungen angegeben. Frequenzbereich Grenzwert 10 ≤ f ≤ 58 Hz 0,15 mm Amplitude 58 ≤ f ≤ 150 Hz 0,5 g konstante Beschleunigung Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 38: Prüfungen Auf Mechanische Umgebungsbedingungen

    • Verschmutzungsgrad 2 nach IEC 60664 (IEC 1131) • Überspannungskategorie nach IEC 60664 – bei U = AC 120/230 V: III (Meldekontakt) – bei U = DC 24 V: II (alles außer Meldekontakt) Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 39: Elektrische Anschlussdaten

    • Schutz gegen Berührung mit Standard-Prüflingen • Schutz gegen Fremdkörper mit Durchmessern über 12,5 mm • Kein besonderer Schutz gegen Wasser 7.7.5 Elektrische Anschlussdaten Der Power Rail Booster mit den in der folgenden Tabelle enthaltenen Anschlussdaten und den entsprechenden Toleranzen. Nennwert Toleranzbereich / Hinweis...
  • Seite 40 Beschreibung Power Rail Booster V1.3 G34924-M2100-U2-A0 Stand: 08/2001 Versorgungs-Plus (von Station) n.c. Reserviert RxD / TxD - N Datenleitung A n.c. Reserviert Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 41: Klemmenbelegung Der Stromversorgung (24Vdc)

    Funktion Hinweis PROFIBUS – DP 9600 bis 500000 bit/s Power Rail 9600 bis 500000 bit/s Meldekontakt Öffner oder Schließer 7.10 Bestellnummer Gerät Funktion Hinweis Power Rail Booster 6ES7 972-4AA00-0XA0 Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 42: Ständig Aktuelle Informationen

    Den SIMATIC Customer Support erreichen Sie telefonisch unter +49 (911) 895-7000 und per Fax unter +49 (911) 895-7002. Anfragen können Sie auch per Mail im Internet oder per Mail in der o. g. Mailbox stellen. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 43: Glossar

    Die Baudrate ist die Geschwindigkeit bei der Datenübertragung und gibt die Anzahl der übertragenen Bits pro Sekunde an (Baudrate = Bitrate). Beim Power Rail Booster sind Baudraten von 9,6 kBaud bis 500 kBaud möglich. Bezugspotential Potential, von dem aus die Spannungen der beteiligten Stromkreise betrachtet und/oder gemessen werden.
  • Seite 44 Ein Master, der sich nach der Norm EN 50170, Volume 2, PROFIBUS verhält, wird als DP-Master bezeichnet. DP-Norm DP-Norm ist das Busprotokoll, das über den Power Rail Booster übertragen werden kann, nach der Norm EN 50170, Volume 2, PROFIBUS. DP-Slave Ein Slave, der am PROFIBUS mit dem Protokoll PROFIBUS-DP betrieben wird und sich nach der Norm EN 50170, Volume 2, PROFIBUS verhält, heißt DP-Slave.
  • Seite 45: Profibus-Adresse

    Schleifleitersystem die mobile Kontaktierung zwischen festen und mobilen Teilen gewährleistet. Segment Die Busleitung zwischen zwei Abschlusswiderständen bildet ein Segment. Ein PROFIBUS-DP Segment enthält 0 bis 32 Busteilnehmer. Segmente können über RS 485-Repeater gekoppelt werden. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 46 Bitdauer; Länge eines Bits Übergangswiderstand Elektrischer Widerstand am Übergang von einem Schleifleiter auf einen Schleifer. Der Übergangswiderstand ist abhängig von der Verschmutzung der Schleifer und Schleifleiter, sowie der Oxidation derer Oberflächen. Copyright  Siemens AG 2000 All rights reserved. 6ES7 972-4AA00-0XA0 Seite...
  • Seite 47: Abbildungsverzeichnis

    Abbildung 3: Messung der Übergangswiderstände ..........13 Abbildung 4: Doppelschnitt..................14 Abbildung 5: Isolierschnitt..................15 Abbildung 6: Power Rail Booster mit geerdetem Bezugspotential betreiben.... 20 Abbildung 7: Potentialverhältnisse des Power Rail Boosters........23 Abbildung 8: Funktionserde parallel zu den Datenleitungen führen ......26 Abbildung 9: Anlauf des Power Rail Boosters ............

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