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VIPA System 200V Handbuch

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VIPA System 200V
CP | Handbuch
HB97D_CP | RD_240-1FA20 | Rev. 12/42
Oktober 2012

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Verwandte Anleitungen für VIPA System 200V

Inhaltszusammenfassung für VIPA System 200V

  • Seite 1 VIPA System 200V CP | Handbuch HB97D_CP | RD_240-1FA20 | Rev. 12/42 Oktober 2012...
  • Seite 2 EMail: documentation@vipa.de Technischer Support Wenden Sie sich an Ihre Landesvertretung der VIPA GmbH, wenn Sie Probleme mit dem Produkt haben oder Fragen zum Produkt stellen möchten. Ist eine solche Stelle nicht erreichbar, können Sie VIPA über folgenden Kontakt erreichen: VIPA GmbH, Ohmstraße 4, 91074 Herzogenaurach, Germany Telefon: +49 9132 744 1150 (Hotline) EMail: support@vipa.de...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Handbuch VIPA System 200V Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Über dieses Handbuch................1 Sicherheitshinweise................. 2 Teil 1 Grundlagen und Montage ............. 1-1 Sicherheitshinweis für den Benutzer ............ 1-2 Systemvorstellung ................1-3 Abmessungen ..................1-5 Montage ....................1-7 Demontage und Modultausch............. 1-11 Verdrahtung ..................1-12 Aufbaurichtlinien.................
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Handbuch VIPA System 200V HB97D - CP - RD_240-1FA20 - Rev. 12/42...

  • Seite 5: Über Dieses Handbuch

    Handbuch VIPA System 200V Über dieses Handbuch Über dieses Handbuch Das Handbuch beschreibt den bei VIPA erhältlichen System 200V CP 240- 1FA20. Hier finden Sie Informationen über den Aufbau und die Einbindung des Kommunikationsprozessors CP 240 M-Bus zur Kommunikation mit Energie- und Verbrauchszählern.

  • Seite 6: Inhalt

    Über dieses Handbuch Handbuch VIPA System 200V Zielsetzung und Das Handbuch beschreibt den CP 240-1FA20 aus dem System 200V von VIPA. Beschrieben wird Aufbau, Projektierung und Anwendung. Inhalt Dieses Handbuch ist Bestandteil des Dokumentationspakets mit der Best.-Nr.: HB97D_CP und gültig für: Produkt Best.-Nr.

  • Seite 7: Sicherheitshinweise

    Handbuch VIPA System 200V Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise Der CP 240 ist konstruiert und gefertigt für: Bestimmungs- gemäße • alle VIPA System-200V-Komponenten Verwendung • Kommunikation und Prozesskontrolle • Allgemeine Steuerungs- und Automatisierungsaufgaben • den industriellen Einsatz • den Betrieb innerhalb der in den technischen Daten spezifizierten Umgebungsbedingungen •...
  • Seite 8 Sicherheitshinweise Handbuch VIPA System 200V HB97D - CP - RD_240-1FA20 - Rev. 12/42...

  • Seite 9: Teil 1 Grundlagen Und Montage

    Teil 1 Grundlagen und Montage Übersicht Kernthema dieses Kapitels ist die Vorstellung des System 200V von VIPA. Hier finden Sie alle Informationen, die für den Aufbau und die Verdrahtung einer Steuerung aus den Komponenten des System 200V erforderlich sind. Neben den Abmessungen sind hier auch die allgemeinen technischen Daten des System 200V aufgeführt.

  • Seite 10: Sicherheitshinweis Für Den Benutzer

    Teil 1 Grundlagen und Montage Handbuch VIPA System 200V Sicherheitshinweis für den Benutzer Handhabung VIPA-Baugruppen sind mit hochintegrierten Bauelementen in MOS-Technik elektrostatisch bestückt. Diese Bauelemente sind hoch empfindlich gegenüber Über- gefährdeter spannungen, die z.B. bei elektrostatischer Entladung entstehen. Baugruppen Zur Kennzeichnung dieser gefährdeten Baugruppen wird nachfolgendes Symbol verwendet: Das Symbol befindet sich auf Baugruppen, Baugruppenträgern oder auf...

  • Seite 11: Systemvorstellung

    Handbuch VIPA System 200V Teil 1 Grundlagen und Montage Systemvorstellung Übersicht Das System 200V ist ein modular aufgebautes Automatisierungssystem für die Montage auf einer 35mm Profilschiene. Mittels der Peripherie-Module in 4-, 8- und 16-Kanalausführung können Sie dieses System passgenau an Ihre Automatisierungsaufgaben adaptieren.
  • Seite 12 Teil 1 Grundlagen und Montage Handbuch VIPA System 200V Netzteile Die DC 24V Spannungsversorgung kann im System 200V entweder extern oder über eigens hierfür entwickelte Netzteile PS 207/2 erfolgen. Das Netzteil kann zusammen mit dem 100-240V AC System 200V Modulen auf die Profil-...

  • Seite 13: Abmessungen

    Handbuch VIPA System 200V Teil 1 Grundlagen und Montage Abmessungen Maße 1fach breit (HxBxT) in mm: 76 x 25,4 x 74 Grundgehäuse 2fach breit (HxBxT) in mm: 76 x 50,8 x 74 Montagemaße Maße montiert und verdrahtet Ein- / Ausgabe-...
  • Seite 14 Teil 1 Grundlagen und Montage Handbuch VIPA System 200V Funktionsmodule/ 89 mm 88 mm Erweiterungsmodule 85 mm 84,46 mm 11 mm 4,66 mm CPUs (hier mit 91 mm 89 mm VIPA EasyConn) 85 mm 11 mm 5 mm 12 cm 125 mm HB97D - CP - RD_240-1FA20 - Rev.

  • Seite 15: Montage

    Für die Kommunikation der Module untereinander wird beim System 200V ein Rückwandbus-Verbinder eingesetzt. Die Rückwandbusverbinder sind isoliert und bei VIPA in 1-, 2-, 4- oder 8facher Breite erhältlich. Nachfolgend sehen Sie einen 1fach und einen 4fach Busverbinder: Der Busverbinder wird in die Profilschiene eingelegt, bis dieser sicher einrastet, so dass die Bus-Anschlüsse aus der Profilschiene her-...
  • Seite 16 Berücksichtigung • Ordnen Sie Module mit hohem Stromverbrauch direkt rechts neben der Stromaufnahme Ihrem Kopfmodul an. Im Service-Bereich von www.vipa.com finden Sie alle Stromaufnahmen des System 200V in einer Liste zusammen- gefasst. HB97D - CP - RD_240-1FA20 - Rev. 12/42...
  • Seite 17 Handbuch VIPA System 200V Teil 1 Grundlagen und Montage Montagemöglich- keiten waagrechter Aufbau senkrechter Beachten Sie bitte die hierbei zulässigen Umgebungs- Aufbau temperaturen: • waagrechter Aufbau: von 0 bis 60°C • senkrechter Aufbau: von 0 bis 40°C • liegender Aufbau: von 0 bis 40°C...
  • Seite 18 Teil 1 Grundlagen und Montage Handbuch VIPA System 200V Montage Vorgehensweise • Montieren Sie die Profilschiene. Bitte beachten Sie, dass Sie ab der Mitte der Profilschiene nach oben einen Modul-Montageabstand von mindestens 80mm und nach unten von 60mm einhalten. • Drücken Sie den Busverbinder in die Profilschiene, bis dieser sicher einrastet, so dass die Bus-Anschlüsse aus der Profilschiene heraus-...

  • Seite 19: Demontage Und Modultausch

    Handbuch VIPA System 200V Teil 1 Grundlagen und Montage Demontage und Modultausch • Entfernen Sie falls vorhanden die Verdrahtung an dem Modul, indem Sie die beiden Verriegelungshebel am Steckverbinder betätigen und den Steckverbinder abziehen. • Zur Demontage Moduls befindet sich Gehäuseunterteil eine gefederter Demontageschlitz.

  • Seite 20: Verdrahtung

    Teil 1 Grundlagen und Montage Handbuch VIPA System 200V Verdrahtung Übersicht Die meisten Peripherie-Module besitzen einen 10poligen bzw. 18poligen Steckverbinder. Über diesen Steckverbinder werden Signal- und Ver- sorgungsleitungen mit den Modulen verbunden. Bei der Verdrahtung werden Steckverbinder mit Federklemmtechnik eingesetzt.
  • Seite 21 Handbuch VIPA System 200V Teil 1 Grundlagen und Montage Verdrahtung Vorgehensweise • Stecken Sie den Steckverbinder auf das Modul bis dieser hörbar ein- rastet. Drücken Sie hierzu während des Steckens, wie gezeigt, die beiden Verriegelungsklinken zusammen. Der Steckerverbinder ist nun in einer festen Position und kann leicht verdrahtet werden.

  • Seite 22: Aufbaurichtlinien

    Umfeld in unzulässiger Weise zu beein- flussen. Alle System 200V Komponenten sind für den Einsatz in rauen Industrie- umgebungen entwickelt und erfüllen hohe Anforderungen an die EMV. Trotzdem sollten Sie vor der Installation der Komponenten eine EMV- Planung durchführen und mögliche Störquellen in die Betrachtung ein-...
  • Seite 23 Möglichkeit alle elektrischen Betriebsmittel. - Achten Sie auf den gezielten Einsatz der Erdungsmaßnahmen. Das Erden der Steuerung dient als Schutz- und Funktionsmaßnahme. - Verbinden Sie Anlagenteile und Schränke mit dem System 200V sternförmig mit dem Erde/Schutzleitersystem. Sie vermeiden so die Bildung von Erdschleifen.
  • Seite 24 Kontakt ausüben. • Legen Sie den Schirm direkt nach Eintritt der Leitung in den Schrank auf eine Schirmschiene auf. Führen Sie den Schirm bis zum System 200V Modul weiter, legen Sie ihn dort jedoch nicht erneut auf! Bitte bei der Montage beachten! Bei Potenzialdifferenzen zwischen den Erdungspunkten kann über den...

  • Seite 25: Allgemeine Daten

    Handbuch VIPA System 200V Teil 1 Grundlagen und Montage Allgemeine Daten • Profilschiene 35mm Aufbau/Maße • Peripherie-Module mit seitlich versenkbaren Beschriftungsstreifen • Maße Grundgehäuse: 1fach breit: (HxBxT) in mm: 76x25,4x74 in Zoll: 3x1x3 2fach breit: (HxBxT) in mm: 76x50,8x74 in Zoll: 3x2x3 •...
  • Seite 26 Teil 1 Grundlagen und Montage Handbuch VIPA System 200V 1-18 HB97D - CP - RD_240-1FA20 - Rev. 12/42...

  • Seite 27: Teil 2 Hardwarebeschreibung

    Handbuch VIPA System 200V Teil 2 Hardwarebeschreibung Teil 2 Hardwarebeschreibung Übersicht In diesem Kapitel finden Sie Informationen über den Aufbau und die An- schlussbelegung des Kommunikationsprozessors CP 240 mit M-Bus- Schnittstelle. Inhalt Thema Seite Teil 2 Hardwarebeschreibung............2-1 Leistungsmerkmale ................2-2 Aufbau....................

  • Seite 28: Leistungsmerkmale

    Teil 2 Hardwarebeschreibung Handbuch VIPA System 200V Leistungsmerkmale • Spannungsversorgung über Rückwandbus CP 240 M-Bus 240-1FA20 • Bis zu 6 Slaves können angebunden werden • genormtes Bussystem nach DIN EN 1434-3 CP 240M-Bus M-Bus VIPA 240-1FA20 Bestelldaten Bestellnummer Beschreibung CP 240 M-Bus...

  • Seite 29: Aufbau

    Handbuch VIPA System 200V Teil 2 Hardwarebeschreibung Aufbau CP 240M-Bus CP 240 M-Bus LED Statusanzeigen 240-1FA20 M-Bus-Schnittstelle M-Bus VIPA 240-1FA20 M-Bus Schnittstelle M-Bus- Die Bezeichnung M+ und M- dienen zur Unterscheidung der M-Bus- Schnittstelle Leitungen. Die Polung ist bei M-Bus-Installationen völlig unerheblich.

  • Seite 30: Technische Daten

    Teil 2 Hardwarebeschreibung Handbuch VIPA System 200V Technische Daten Artikelnummer 240-1FA20 Bezeichnung CP 240, M-Bus Stromaufnahme/Verlustleistung Stromaufnahme aus Rückwandbus 300 mA Verlustleistung 1,5 W Status, Alarm, Diagnosen Statusanzeige Alarme nein Prozessalarm nein Diagnosealarm nein Diagnosefunktion nein Diagnoseinformation auslesbar keine Versorgungsspannungsanzeige...
  • Seite 31 Handbuch VIPA System 200V Teil 2 Hardwarebeschreibung Artikelnummer 240-1FA20 Gewicht 80 g Umgebungsbedingungen Betriebstemperatur 0 °C bis 60 °C Lagertemperatur -25 °C bis 70 °C Zertifizierungen Zertifizierung nach UL508 HB97D - CP - RD_240-1FA20 - Rev. 12/42...
  • Seite 32 Teil 2 Hardwarebeschreibung Handbuch VIPA System 200V HB97D - CP - RD_240-1FA20 - Rev. 12/42...

  • Seite 33: Teil 3 Einsatz

    Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz Teil 3 Einsatz Übersicht Hier finden Sie Informationen über den Einsatz des Kommunika- tionsprozessors CP 240 M-Bus. Inhalt Thema Seite Teil 3 Einsatz..................3-1 Grundlagen ..................3-2 Schnelleinstieg ..................3-3 GSD und FCs einbinden............... 3-5 Projektierung ..................

  • Seite 34: Grundlagen

    Teil 3 Einsatz Handbuch VIPA System 200V Grundlagen M-Bus Das M-Bus-System (Metering Bus) ist ein europäisch genormter (DIN EN 1434-3) Zweidraht-Feldbus für die Verbrauchsdatenerfassung. Hierbei erfolgt Datenübertragung seriell über eine verpolungssichere Zweidrahtleitung von Slave-Systemen (Messgeräte) zu einem Master- System. Der M-Bus wurde von Prof. Dr. Horst Ziegler (Uni Paderborn) in Zusammenarbeit mit den Firmen Techem und Texas Instruments in Deutschland entwickelt.

  • Seite 35: Schnelleinstieg

    Bus-Kommunikation. Der CP 240 M-Bus wird über den Rückwandbus mit Spannung versorgt. Zur internen Kommunikation sind VIPA FCs zu verwenden. Für die Projektierung des CP 240 M-Bus in Verbindung mit einer CPU 21x im Siemens SIMATIC Manager, ist die Einbindung der GSD VIPA_21x.gsd erforderlich.
  • Seite 36 Hier ist lediglich im Byte 1 als Protokoll F0h für M-Bus anzugeben. Die restlichen Parameter sind reserviert und werden nicht ausgewertet. Interne Mit VIPA-FCs steuern Sie die Kommunikation zwischen CPU und CP 240 Kommunikation M-Bus. Hierbei steht für Sende- und Empfangsdaten je ein 2048Byte großer Puffer zur Verfügung.

  • Seite 37: Gsd Und Fcs Einbinden

    • Schließen Sie alle Projekte • Gehen Sie auf Extras > Neue GSD-Datei installieren • Geben Sie hier VIPA_21X.gsd an Die Module des System 200V von VIPA sind jetzt im Hardwarekatalog integriert und können projektiert werden. Bausteine Die VIPA-spezifischen Bausteine finden Sie im Service-Bereich auf installieren www.vipa.com als Bibliothek zum Download.

  • Seite 38: Projektierung

    Projektierung Allgemein Die Adresszuordnung und die Parametrierung der direkt gesteckten System 200V Module erfolgt im SIMATIC Manager von Siemens in Form eines virtuellen PROFIBUS-Systems. Ihr Projekt übertragen Sie seriell über die MPI-Schnittstelle oder über MMC in Ihre CPU. Für die Projektierung der CPU werden fundierte Kenntnisse im Umgang mit...
  • Seite 39 Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz Für die nachfolgend gezeigte Kommunikation zwischen CPU und CP 240 SPS-Programm kommen folgende Hantierungsbausteine zum Einsatz: FC 0 SEND Datenausgabe CPU an CP 240 FC 1 RECEIVE Datenempfang vom CP 240 FC 9 SYNCHRON_RESET Synchronisation zwischen CPU und CP 240 Die Hantierungsbausteine sind als Bibliothek verfügbar und können, wie...
  • Seite 40 Übertragung von Ihrem PC an MPI das "Green Cable" von VIPA verwenden. Das "Green Cable" hat die Best.-Nr. VIPA 950-0KB00 und darf nur bei den VIPA CPUs mit MP2I-Schnittstelle eingesetzt werden. Bitte beachten Sie hierzu die Hinweise zum Green Cable in den Grundlagen! •...

  • Seite 41: Standardhantierungsbausteine

    Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz Standardhantierungsbausteine Dieser FC dient zur Datenausgabe von der CPU an den CP 240. Hierbei SEND (FC 0) legen Sie über die Bezeichner _DB, ADB und ANZ den Sendebereich fest. Über das Bit FRG wird der Sendeanstoß gesetzt und die Daten werden ge- sendet.
  • Seite 42 Teil 3 Einsatz Handbuch VIPA System 200V Dieser FC dient zum Datenempfang vom CP 240. Hierbei legen Sie über die RECEIVE (FC 1) Bezeichner _DB und ADB den Empfangsbereich fest. Ist der Ausgang EMFR gesetzt, so ist ein neues Telegramm komplett einge- lesen worden.
  • Seite 43 Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz Der Baustein ist im zyklischen Programmteil aufzurufen. Mit dieser SYNCHRON_ Funktion wird die Anlaufkennung des CP 240 quittiert, und so die Synchro- RESET nisation zwischen CPU und CP hergestellt. Weiterhin kann bei einer Synchronisation Kommunikationsunterbrechung der CP rückgesetzt werden und so ein...

  • Seite 44: Kommunikationsprinzip

    Teil 3 Einsatz Handbuch VIPA System 200V Kommunikationsprinzip Daten senden und Zu sendende Daten werden von der CPU über den Rückwandbus in den empfangen entsprechenden Datenkanal geschrieben. Der Kommunikationsprozessor trägt diese in einem Ringpuffer (2048Byte) ein und gibt sie von dort über M-Bus aus.
  • Seite 45 Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz Für den Einsatz des CP 240 in Verbindung mit einer System 200V CPU Software- sind bei VIPA Hantierungsbausteine erhältlich, die den Softwarehandshake handshake komfortabel übernehmen. Bei Einsatz des CP 240 ohne Hantierungsbausteine soll hier die Funktions- weise anhand eines Beispiels für das Senden und Empfangen von Daten...

  • Seite 46: Übersicht Der M-Bus-Telegramme

    Telegrammtyp erkannt, die Daten werden automatisch in die entspre- chende Telegrammstruktur eingebunden und über M-Bus ausgegeben. Mit dem Aufruf der VIPA-Hantierungsbausteine sind telegrammabhängig ausschließlich folgende Daten (grün markiert) zu übergeben. Hierbei ist die Summe dieser Bytes als Längenangabe zu verwenden.
  • Seite 47 Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz Baudrate Jedem M-Bus-Telegramm ist ein Byte voranzustellen, das die Baudrate spezifiziert. Hierbei werden folgende Baudraten unterstützt: Hex-Wert Baud 2400 9600 Befindet sich im 1. Byte keiner der oben genannten Werte, wird automatisch 2400Baud verwendet.
  • Seite 48 Teil 3 Einsatz Handbuch VIPA System 200V FCB-Bit Das FCB Bit alterniert bei erfolgreicher Kommunikation. Ein gleichblei- bendes FCB fordert das Endgerät auf, nochmals das zuletzt gesendete Telegramm zu wiederholen. Das Ausbleiben einer Antwort des Slaves wird nach 330 Bitzeiten zuzüglich 50ms angenommen. Der Master geht zunächst davon aus, dass ein Fehler in der Verbindungsschicht aufgetreten...
  • Seite 49 Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz Master → Slave CI-Feld Anwendung Definiert in Daten senden EN1434-3 Slave selektieren Usergroup July ´93 Reset auf Usergroup March ´94 Anwendungsebene Slave synchronisieren Baudrate 300 setzen Usergroup July ´93 Baudrate 600 setzen Usergroup July ´93 Baudrate 1200 setzen Usergroup July ´93...
  • Seite 50 Teil 3 Einsatz Handbuch VIPA System 200V In den nachfolgenden Beispielen soll gezeigt werden, wie beim Senden aus Beispiele den vorgegebenen Daten ein Telegramm aufgebaut ist und wie ein empfangenes Telegramm im Datenbaustein abgelegt wird. Daten senden Vorgabe über DB Telegramm über M-Bus...

  • Seite 51: Beispiel Zum Einsatz Unter M-Bus

    Bei Bedarf können Sie das Beispielprojekt von VIPA beziehen. Voraussetzung Folgende Komponenten sind für das Beispiel erforderlich: 1 System 200V bestehend aus CPU 21x und CP 240 M-Bus 1 Erfassungsgerät mit M-Bus-Schnittstelle Projektiertool SIMATIC Manager von Siemens mit Übertragungskabel Vorgehensweise Bauen Sie das System 200V auf.
  • Seite 52 Teil 3 Einsatz Handbuch VIPA System 200V Datenbausteine In diesem Beispiel werden folgende Datenbausteine verwendet: DB10 Sendebaustein Adr. Name Kommentar STRUCT +0.0 Sendefach STRUCT +0.0 Baudrate BYTE B8h=300, BBh=2400, BDh=9600 +1.0 OK / C-Feld BYTE E5h=OK / C-Feld +2.0 A-Feld...
  • Seite 53 Handbuch VIPA System 200V Teil 3 Einsatz SPS-Programm Das SPS-Programm hat folgenden Aufbau: CALL //SYNCHRON_RESET :=256 //Baugruppenadresse TIMER_NR :=T8 //Wartezeit auf CP :=M3.0 //Anlauf der CPU ist erfolgt NULL :=M3.1 //Zwischenmerker RESET :=M3.2 //Reset auf CP auslösen STEUERB_S:=DB10.DBB260 //Steuerbits für Send STEUERB_R:=DB11.DBB108...
  • Seite 54 Teil 3 Einsatz Handbuch VIPA System 200V FC 100 Mit dieser Funktion wird eine Anfrage an einen M-Bus Teilnehmer gesendet und die Antwort entgegengenommen. Die Sendedaten sind vor dem Aufruf der Funktion in den DB10 ab Datenbyte 4 einzutragen. #Senden_Start DB11.DBX...

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