Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) Alle anderen Marken- und Produktnamen ohne schriftliche Zustimmung der Firma sind Warenzeichen oder eingetragene Moeller GmbH, Bonn, reproduziert oder Warenzeichen der jeweiligen Titelhalter. unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
NTER in zwei Gruppen unterschieden: 1. Kompaktgeräte 2. Erweiterbare Geräte Das Kompaktgerät EM 4-102-AA1 bietet eine vom Gerät festgelegte Anzahl von Ein- und Ausgängen. Es ist nicht erweiterbar. Bei dem erweiterbaren Gerät EM 4-202-DX1 kann die Anzahl der Ein-/Ausgänge mit Lokalen Erweite- rungen flexibel an die Anforderungen der Maschine angepaßt werden.
Systemübersicht Kompaktgerät EM 4- 102-AA1 Erweiterbares Gerät EM 4- LE 4- LE 4- LE 4- LE 4- LE 4- LE 4- 202-DX1 116-DX1 116-XD1 108-XD1 108-XR1 104-XP1 116-DD1 Abbildung 1-1: Systemüberblick Auswahlkriterien Die wichtigsten Kriterien zur Auswahl eines geeigne- ten Moduls sind: Ausbaufähigkeit: kompakt oder erweiterbar Art der Ein-/Ausgänge (E/A): digital oder analog Anzahl der Ein-/Ausgänge (E/A)
-S-Netzwerk ist die PS 316 oder PS 416 NTER der Master. Das System bietet die Möglichkeit, bis zu 256 Slaves (EM 4-102-AA1 oder EM 4-202-DX1 mit bis zu sechs Lokalen Erweiterungen) an den Bus an- zuschließen. Pro Slave können jedoch maximal 64 Ein- und 64 Ausgänge genutzt werden.
Seite 11
Systemübersicht Im I -S-Netzwerk können auch Geräte NTER anderer Hersteller angeschlossen werden, wenn sie -S-kompatibel sind. Die maximal adressier- NTER bare Anzahl der Ein-/Ausgänge erfahren Sie beim jeweiligen Hersteller.
Projektierung Elektromagnetische Bitte beachten Sie die Projektierungshinweise im Verträglichkeit (EMV) Handbuch „EMV-Projektierungsrichtlinie für Auto- matisierungssysteme“ (AWB 27-1287-D). Anschluß Abgeschirmte Daten- und Signalleitungen Verlegen Sie die abgeschirmte Daten- und Signalleitung links oder rechts am Gerät auf kürzestem Weg und verbinden Sie das Schirm- geflecht niederimpedant und großflächig mit der Bezugspotentialfläche.
Seite 13
Projektierung PS 4/EM 4 oder Abbildung 1-3: Erdung der Daten- und Signalleitungen Hutschiene Montagefuß Kontaktschelle Schraube Klemmbügel Die Positionen sind Bestandteil der Schirm- erdung ZB 4-102-KS1.
Schaltschrankaufbau Schaltschrankaufbau Die Anordnung der Komponenten im Schaltschrank hat wesentlichen Einfluß auf die ungestörte Anlagen- oder Maschinenfunktion. Achten Sie bei der Pla- nung, Entwurfsphase sowie bei der Ausführung dar- auf, daß der Leistungs- und Steuerteil getrennt ange- ordnet werden. Zum Leistungsteil zählen unter anderem: Schütze Koppelbausteine...
Seite 15
Installationen und elektrische Anlagen in einer bau- lichen Anlage reduzieren. Dabei handelt es sich um: den Blitzschutz-Potentialausgleich die Abschirmung den Einsatz von Überspannungsschutzgeräten Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in dem Handbuch TB 27-001-D „Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von Automatisierungsanlagen“ der Firma Moeller. 1-10...
Montage Die Montage der Erweiterungsmodule und Lokalen Erweiterungen ist unabhängig vom Typ für alle Geräte identisch. Sie erfolgt wahlweise auf der Hut- schiene oder auf Gerätefüßen. Montage auf der Hut- Zur Montage auf der Hutschiene gehen Sie wie folgt schiene vor: Setzen Sie das Gerät einseitig in die Hutschiene Drücken Sie den Schieber mit einem Schrauben-...
Montage Montage auf Geräte- Zur Montage auf Gerätefüßen gehen Sie wie folgt füßen vor: Drücken Sie den Gerätefuß ein und rasten ihn ein Überprüfen Sie, ob die Steuerung korrekt sitzt. Die Rastnase muß in die Bohrung einrasten Befestigen Sie die Gerätefüße mit M4-Schrauben auf der Montageplatte LE -...
Seite 18
Einbau in den Schalt- schrank Abbildung 1-6: Horizontale Anordnung der Geräte im Schaltschrank mindestens 50 mm Leistungsteil Kabelkanal 1-13...
Maßangaben Die Maßangaben in den nachfolgenden Abbildungen beziehen sich jeweils einheitlich auf alle Typen der EM 4 bzw. LE 4. EM 4 LE 4 134.5 80.5 Abbildung 1-7: Maßangaben zum EM 4, LE 4; Frontansicht Abbildung 1-8: Maßangaben zum EM 4, LE 4; Seitenansicht 1-15...
Seite 21
Maßangaben 94.25 40.25 40.25 40.25 EM 4 LE 4 ∅ M4 15.25 15.25 19.25 15.25 Abbildung 1-9: Maßangaben zum EM 4, LE 4 mit Geräte- füßen 1-16...
Verfahrenstechnik, wo physikalische Größen wie Drücke, Temperaturen und Durchflußmengen mit genormten Standard- Ausgangssignalen verarbeitet werden Das EM 4-102-AA1, Version 02, hat gegenüber den früheren Versionen zwei zusätzliche Funktionen: Umschaltung der Mitttelwertbildung Meßbereichsumschaltung von bipolaren Signalen Alle anderen Funktionen sind identisch. Dadurch sind die Geräte mit der Version 02 kompatibel zu den...
US-S EM 4-102-AA1 Analog Analog Output Input U 0V 0V U U 0V 0V I Abbildung 2-1: Aufbau des EM 4-102-AA1 Statusanzeige Suconet S 24-V-DC-Stromversorgung Steckbare Schraubklemme Schalterleiste S3 zur Konfiguration der Eingänge -S-Schnittstelle für weiterführenden Fernbus NTER (OUT) S-S- S chnittstelle für ankommenden Fernbus (IN)
Projektierung Erdung der Analog- Verlegen Sie die Analog-Leitung links oder rechts Leitungen am Gerät auf kürzestem Weg. Verbinden Sie das Schirmgeflecht mit der Metall- hülse des Steckers (bei DIN-Stecker). Isolieren Sie das Schirmgeflechtende möglichst dicht am Geräte-Signalleitereintritt.
Seite 27
Projektierung Analog Input EM 4-102-AA1 Analog Input Analog Output Abbildung 2-2: Erdung der Analogleitungen Hutschiene Schrumpfschlauch Montagefuß Kontaktschelle Schraube...
Anschlußübersicht Das Schirmgeflecht darf nicht unterbrochen werden. Die Position sind Bestandteil der Schirmerdung ZB 4-102-KS1. Anschlußübersicht 24V 0V Power Supply 0V 0V U 0V 0V I NTER NTER 0V 0V U 0V 0V I IN OUT Abbildung 2-3: Anschlußübersicht Schraubklemmen 24-V-DC-Netzanschluß, Anschlußquerschnitt feindrähtig mit Aderendhülse;...
Ist eine Adaption auf 9polige SUB-D-Steckverbinder erforderlich, können Sie die Adapterkabel ZB 4-301- KB1 (IN) und ZB 4-302-KB1 (OUT) verwenden. Wenn das EM 4-102-AA1 letzter Busteilnehmer ist, muß die Schnittstelle des weiterführenden Fernbusses (OUT) mit dem Stecker ZB 4-108-DS1 bestückt sein.
Anschluß an den Fernbus Anschlußbelegung Abbildung 2-5: I -S-Schnittstellen IN, OUT (Drauf- NTER sicht) Tabelle 2-2: Signalbedeutung Signal Funktion Data-Out DGND Datenbezugspotential – VCC1 * negiert Data-In – RBST * Data-In – frei negiert Data-Out * Bei der Belegung des Fernbus-Out-Steckers muß zwischen Pin 3 und Pin 5 eine Drahtbrücke im Stecker hergestellt werden.
Hardware-Konfiguration Die Art der Mittelwertbildung wird am Schalter 2 der Schalterleiste S3 eingestellt. Schaltereinstellungen: S3/2 = 0: schnelle Mittelwertbildung (Auslieferungs- zustand) S3/2 = 1: langsame Mittelwertbildung Die gelieferten Geräte mit einer Versionsnummer kleiner 02 können nur mit der schnellen Mittelwert- bildung eingesetzt werden.
Seite 34
Konfigurationsbeispiele ∆P I > I > I > 0–10 V 0–10 V 0–20 0–20 +24 V Analog Input EM 4-102-AA1 NTER US-S Analog Input Analog Output 0–20 0–20 ∆P Abbildung 2-7: Anschlüsse am EM 4-102-AA1, unipolare Anschaltung der Sensoren 2-13...
Hardware-Konfiguration Beispiel 2 10 V (4 × U/2 × I) Eingangsanforderungen: Bipolar 10 V (3 × U ) Ausgangsanforderungen: Bipolarer Bereich: 0 ... FFF Tabelle 2-5: Einstellung der Schalterleiste S3 für Beispiel 2 Anforderung Pos. Bipolarer Bereich 0 ... FFF Mittelwert schnell Eingangskombination...
Seite 36
I > I > I > ∆P ∆P ±10V 0–20 0–20 ±10V ±10V ±10V +24 V Analog Input EM 4-102-AA1 NTER US-S Analog Input Analog Output + – + – Abbildung 2-8: Anschlüsse am EM 4-102-AA1, bipolare Anschaltung der Sensoren 2-15...
Adressen und Registerbelegung Das EM 4-102-AA1 meldet dem Master den kom- pletten Modul-Identifikations-Code (0633), beste- hend aus der benötigten E/A-Datenbreite (6 Worte) und der Modul-Ident (33h), die besagt, daß es sich um ein Analogmodul handelt Registerbelegung Die für jeden Fernbusteilnehmer benötigten Speicheradressen werden im Master bei physikali- scher Adressierung aufeinanderfolgend angelegt.
Adressen und Register- belegung Adressierung Die Adreßbereiche der Ein-/Ausgänge sind in der fol- genden Tabelle dargestellt: Tabelle 2-6: Adressierung aller Ein-/Ausgänge im EM 4-Strang Analog-Eingänge 12 Bit Lesen Analog-Ausgänge 12 Bit Schreiben Ausgänge Eingänge 1. Analog-Eingang BAS_ADR 1. Analog-Ausgang BAS_ADR 2.
Analogwertdarstellung Das EM 4-102-AA1 wandelt analoge Signale in digitale Werte bzw. digitale Werte in analoge Signale. Für die analogen Signale können folgende Meß- bereiche am EM 4-102-AA1 eingestellt werden: unipolare Signale: 0 ... 5 V, 0 ... 10 V, 0 ... 20 mA bipolare Signale: –5 ...
Bipolarer Wertebereich Tabelle 2-7: Analogwerte, unipolarer Meßbereich, 12-Bit-Auflösung Analog-Eingänge Wert Analog- Ausgänge 0–5 V 0–10 V 0–20 mA dez. hex. 0–10 V Schrittweite in mV 1,22 2,44 0,005 mA 2,44 0.000 0.000 0.000 0000 0.000 0.001 0.002 0.005 0001 0.002 0.002 0.005 0.010...
Seite 43
Analogwertdarstellung Tabelle 2-8: Skalierung SK0 Spannungsbereich Wertebereich (hexadezimal) +10 V (+5 V) –10 V (–5 V) Wird die Master-SPS spannungslos oder befindet sie sich im Zustand READY, liegt an den Analog- Ausgängen die maximale negative Spannung des eingestellten Bereichs. Tabelle 2-9: Skalierung SK1 Spannungsbereich Wertebereich (hexadezimal) +10 V (+5 V)
Seite 44
Bipolarer Wertebereich 12-Bit-Auflösung 2.5 V SK1: 800h C00h 400h 7FFh SK0: C00h 400h 800h 0FFFh –5 V –2.5 V –10 V –5 V Abbildung 2-10: Darstellung der Skalierung 1) 4,998 V (12 Bit) 2) 9,995 V (12 Bit) 2-23...
Anhang Technische Daten Allgemeines Vorschriften EN 61 131-2, EN 50 178 Umgebungstemperatur 0 bis 55 °C −25 bis 70 °C Lagertemperatur Schwingfestigkeit konstant 1 g, f = 0 bis 150 Hz Schockfestigkeit 15 g, 11 ms siehe Seite 2-32 Schutzart IP 20 Bemessungs-Isolationsspannung U 600 V AC...
Seite 51
Anhang Spannungsversorgung Bemessungsspannung U 24 V DC Zulässiger Bereich 20,4 bis 28,8 V DC Restwelligkeit der Eingangs- spannung Verpolungsschutz Bemessungsstrom I 150 mA Einschaltstrom/Dauer 5 A/ 5 ms Leistungsaufnahme Verlustleistung (Gerät gesamt) ca. 4 W Überbrückung von Spannungs- einbrüchen Dauer des Einbruchs 10 ms Wiederholrate Schutzklasse...
Seite 52
Technische Daten Fehlermeldung bei Bereichsüber- schreitung Gesamtfehler typ. 0,4 % vom Endwert Leitungslänge abgeschirmt max. 50 m bei Leitungsquer- schnitt 0,14 mm² Eingangswiderstand 0 bis 5 V > 100 kΩ pro Eingang 0 bis 10 V > 100 kΩ pro Eingang ±5 V >...
Seite 53
Anhang Allgemeine Angaben zur Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) von Automatisierungsgeräten Störaussendung EN 55 011/22 Klasse A Störfestigkeit EN 61 000-4-2 Kontaktentladung 4 kV Luftentladung 8 kV EN 61 000-4-3 AM/PM 10 V/m Burst EN 61 000-4-4 Netz/Digital-E/A 2 kV Analog-E/A, Feldbus 1 kV Surge EN 61 000-4-3...
Seite 54
Inhalt 1 Zum Erweiterungsmodul EM 4-202-DX1 Besondere Merkmale Aufbau 2 Projektierung Erdung Anschlußübersicht Anschluß an den Fernbus Lokale Erweiterung anschließen Verdrahtung von EM 4 und LE 4 mit Potentialtrennung 3-10 3 Adressen und Registerbelegung 3-13 Initialisierungsphase 3-13 Registerbelegung 3-13 Grenzwerte bei der E/A-Erweiterung 3-14 Adressierung 3-15...
Zum Erweiterungsmodul EM 4-202-DX1 Besondere Merkmale Das erweiterbare Eingabemodul EM 4-202-DX1, Version 02, besitzt folgende besondere Merkmale: Tabelle 3-1: Besondere Merkmale Netzwerk -S (2-Leiter-Protokoll) NTER Ausbaufähigkeit lokal erweiterbar mit LE4 Eingänge 16 Digital-Eingänge; 24 V DC Bevorzugter für Dezentralisierungsaufgaben, bei denen Anwendungsbereich mehr als 16 Ein-/Ausgänge benötigt werden.
Projektierung Erdung Das EM 4-202-DX1 ab Version 0.2 hat zur Ableitung von Störspannungen auf der Unterseite ein zusätzli- ches Blech. Aus diesem Grund entfällt die Erdungs- klemme. Montieren Sie die Geräte auf der Hutschie- ne oder Montageplatte so, daß das Geräteblech niederimpedant mit der Halterung verbunden ist.
Anschluß an den Fernbus Anschluß an den Schließen Sie den Fernbus über zwei 8polige Fernbus DIN-Stecker für den ankommenden (I NTER IN) und den weiterführenden Fernbus -S, OUT) an. Es wird nur das 2-Leiter- NTER Protokoll unterstützt. Wenn Sie die Leitungen für ankommenden und weiterführenden Fernbus vertauschen, läuft der -S-Strang nicht an.
Projektierung Anschlußbelegung -S-S Abbildung 3-4: chnittstellen IN, OUT NTER (Draufsicht) Tabelle 3-2: Signalbedeutung Signal Funktion Data-Out DGND Datenbezugspotential – VCC1 * negiert Data-In – RBST * Data-In – frei negiert Data-Out * Bei der Belegung des Fernbus-Out-Steckers muß zwischen Pin 3 und Pin 5 eine Drahtbrücke im Stecker hergestellt werden.
Seite 62
Lokale Erweiterung anschließen und einem LE 4 wird über eine Flachbandkabelver- bindung am LE 4 wie folgt realisiert: Hinweis Die Verbindung zwischen den EM 4-Modulen und den Lokalen Erweiterungen LE 4 darf nur im spannungslosen Zustand aller Geräte am EM 4-/ LE4-Strang hergestellt und gelöst werden! Stecken Sie den Buchsenstecker des LE 4 auf den Stiftstecker des EM 4-202-DX1.
Projektierung Verdrahtung von EM 4 Die Abbildung 3-6 zeigt die Verdrahtung eines und LE 4 mit Potential- EM 4-202-DX1 und eines LE 4-116-XD1 mit trennung Potentialtrennung. Legende zu Abbildung 3-6: Hauptschalter Schutzorgan für Netzgeräte Netzgerät mit Schirmwicklung für die Versorgung der Ein- gänge und des Systems Netzgerät für die Versorgung der Ausgänge auf dem LE 4 Leitungsschutzorgane...
Seite 64
+24 V +24 V EM 4-202-DX1 LE 4-116-XD1 NTER US-S Abbildung 3-6: Verdrahtung von EM 4 und LE 4 mit Poten- tialtrennung 3-11...
Adressen und Registerbelegung Initialisierungsphase Während der Initialisierungsphase des I NTER Stranges liest das EM 4-202-DX1 die Modulkennungen der angeschlossenen LE 4-Module und identifiziert die lokale Erweiterungsebene. Hieraus wird die EM 4-/LE 4-spezifische Datenbreite im Ring ermittelt. Es ergibt sich der komplette Modul-Identifikations- Code (XX03), bestehend aus der benötigten E/A- Datenbreite und der Modul-Ident (03).
Adressen und Register- belegung Grenzwerte bei der Innerhalb des I -S-Stranges stellt jedes EM 4 NTER E/A-Erweiterung auch in Verbindung mit den LE 4-Modulen- immer einen Busteilnehmer dar. An die PS 316/PS 416 können bis zu 256 EM 4 (Slaves) der Reihe 200 angeschlossen werden. Pro EM 4 sind bis zu 6 LE 4 (das entspricht 112 E/A) an- koppelbar, wobei die folgenden Grenzwerte für die Ein- und Ausgänge nicht überschritten werden...
Test/Inbetriebnahme/ Diagnose -S-Anzeige Drei Leuchtanzeigen (LED1..3) zeigen die verschie- NTER (LED) denen Zustände des I -S-Busses an. NTER RBDA (Remote-Bus-Disable) Fernbusprotokoll ohne Funktion (Farbe: rot) BA (Bus-Active) Signalisiert, ob Nutzdaten im Ring transportiert werden (Farbe: grün). Ist der Bus aktiv, so erlischt die RBDA-Anzeige.
Test/Inbetriebnahme/ Diagnose Für die PS 316 mit der EBE 293.1 gilt: Der Modulfehler wird im Diagnoseregister DIAGNOSE-REG 4 über das Bit MOD gemeldet. Ist das Bit MOD gesetzt, steht in den DIAGNOSE-REG 1 und 2 die Segmentnummer des meldenden EM 4. Sollen bei aufgetretenem Modulfehler keine Anwen- derdaten ausgetauscht werden, muß...
Seite 72
Status-LED .0 bis .15 Tabelle 3-4: LED-Anzeigen über die Zustände in der Aus- gangsebene LED .0 bis .5 LED .6 bis .7 LED .8 bis .15 Q-Fault-LED blinkt an der Status leuchtet Position des feh- lerhaften LE 4 Q-Fault-LED aus Status Status Status...
Anhang Technische Daten Allgemeines Vorschriften EN 61 131-2, EN 50 178 Umgebungstemperatur 0 bis 55 °C Lagertemperatur –25 bis 70 °C Schwingfestigkeit konstant 1 g, f = 0 bis 150 Hz Schockfestigkeit 15 g, 11 ms siehe Seite 3-23 Schutzart IP 20 Bemessungs-Isolationsspannung U 600 V AC...
Seite 75
Anhang Spannungsversorgung Bemessungsspannung U 24 V DC Zulässiger Bereich 20,4 bis 28,8 V DC Restwelligkeit der Eingangsspannung Verpolungsschutz Bemessungsstrom I 400 mA Einschaltstrom/Dauer 10 A/ 1,3 ms Leistungsaufnahme Verlustleistung (Gerät gesamt) ca. 5 W Überbrückung von Spannungs- einbrüchen Dauer des Einbruchs 10 ms Wiederholrate Schutzklasse...
Seite 76
Technische Daten Allgemeine Angaben zur Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) von Automatisierungsgeräten Störaussendung EN 55 011/22 Klasse A Störfestigkeit EN 61 000-4-2 Kontaktentladung 4 kV Luftentladung 8 kV EN 61 000-4-3 AM/PM 10 V/m Burst EN 61 000-4-4 Netz/Digital-E/A 2 kV Analog-E/A, Feldbus 1 kV Surge EN 61 000-4-3...