Kopplungsbeschreibung. Modbus RTU. für. I.S. 1 Feldstationen

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1 Kopplungsbeschreibung Modbus RTU für I.S. 1 Feldstationen I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 1

2 Inhalt: Historische Entwicklung der Feldbus-Technik bei R. STAHL Systemübersicht Anschlußprinzip von I.S. 1 Feldstationen an MODBUS RTU Inbetriebnahme Übersicht Projektierungsgrenzen Bussegmente Busabschluß Adresse der I.S. 1 Feldstation Baudrate Pin-Belegung des 9poligen D-Sub-Steckers: Anlaufverhalten Übersicht MODBUS-Funktionen Telegrammaufbau MODBUS-FUNKTION 01, 02, 03 und 04 (Register / Coil LESEN) MODBUS-FUNKTION 6, 15 (0FH) und 16 (10H) (Reg. / Coil schreiben) MODBUS-FUNKTION 08 - SCHLEIFENTEST (LOOPBACK TEST) Datenverkehr Signalrangierung Registerzuordnung bei Datenblockbildung: Input / Output Zuordnungstabelle Regeln für die Telegrammbearbeitung: Statusregister Modul Sammelalarme CPM Redundanz Vorbereitete Redundanz Redundanter Systemaufbau Auswahl CPM Startbedingung Laden der redundanten CPM Zustände redundanter CPM Parametrierung der I.S. 1 Feldstation sowie der IOM Neue Funktionen mit Erweitertem Parametersatz Systemvoraussetzungen für erweiterten Parametersatz Dokumentation der I.S.1 Parametersätze Standard Parametersatz für I.S CPM Parameter I/O Modul Parameter Parameter AIM (9460/..., 9461/...) Parameter TIM 8 R (9480/...) Parameter TIM 8 mv (9481/...) Parameter DIM / DIM+CF (9470/..., 9471/...) Parameter AOM (9465/..., 9466/...) Parameter DOM (9475/.., 9476/..,9477/..) Datenwortaufbau der I/O - Module I/O - Baugruppen analog (9460/..., 9461/...) DIM, DIM+CF (9470/ /..) DOM (9475/.., 9476/.., 9477/..) LED- und LCD Anzeige des CPM Signalverhalten im Fehlerfall Verhalten der Eingabesignale im Fehlerfall Verhalten der Ausgabesignale im Fehlerfall Online Verhalten der I.S.1 Feldstation Parameteränderungen Konfigurationsänderungen I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

3 3.11 Schnittstelleneinstellungen: Übertragungszeit: Liste der Abkürzungen: Versionsveränderungen: Support Adresse Historische Entwicklung der Feldbus-Technik bei R. STAHL Vor mehr als 12 Jahren hat R. STAHL SCHALTGERÄTE GMBH mit dem Feldbus-System ICS MUX als weltweit erster Hersteller ein eigensicheres Bussystem zur Erfassung und Ausgabe von Signalen im Ex- Bereich (Zone 1) auf den Markt gebracht. Dieses Bussystem besteht aus einem in der Warte installierten Regieendgerät, dem Koppelpartner für die Automatisierungseinheiten, und mehreren, direkt im Feld (Zone 1) installierten, komplett explosionsgeschützten Vorort- oder auch Feldstationen (VOS). Die Verbindung zwischen Regieendgerät und Feldstationen erfolgt mittels eines einzigen Kabels, einem Koaxialkabel. Eines der vielen Highlights dieses eigensicheren Bussystems ist die Tatsache, daß sich alle Baugruppen des Systems - auch die Netzgeräte - im Betrieb stecken und ziehen lassen, ohne den Explosionsschutz zu verletzen. Damit hat R. STAHL den Anwendern aus chemischer, petrochemischer oder pharmazeutischer Industrie ein im Ex-Bereich installierbares Betriebsmittel an die Hand gegeben, das wie ein im Wartenraum installiertes Betriebsmittel gehandhabt werden kann. Damit werden die technischen Vorteile von Feldbustechnologie (einfache Verkabelungsstrukturen, leistungsfähige Diagnosemöglichkeiten) mit den sich daraus ergebenden wirtschaftlichen Vorteilen (geringere Investitionskosten) in idealer Weise kombiniert. Auf der Basis dieses Bussystems wurden 1993 als Ergänzung die Systemvariante VOS 200 vorgestellt, die alle bekannten Vorteile des Feldbus-Systems beinhaltet und unter zwei wesentlichen Gesichtspunkten entwickelt wurde: - Feldbuslösung für kleine Signalmengen oder dezentrale Automatisierungseinheiten, kein Regieendgerät erforderlich. - Standard, um zukünftige genormte Bussysteme leicht implementieren zu können Kopplungen von VOS 200 zu unterschiedlichsten Automatisierungsgeräten sind -redundant oder nicht redundant- in Punkt-zu-Punkt-Verbindung wie auch als Busverbindung (Multi-Drop) möglich. Kernstück der Systemvariante VOS 200 ist die Zentraleinheit 9503 (ZE). Diese Mehrprozessorbaugruppe mit Dual-Port-RAM übernimmt sowohl den Datenverkehr von und zu den angeschlossenen I/O-Baugruppen als auch die Kommunikation nach oben zu Prozeßleitsystemen oder speicherprogrammierbaren Steuerungen. Die verschiedenen Ankopplungsmöglichkeiten der VOS 200 wurden 1997 abermals erweitert und mit einem PROFIBUS DP Anschluß ergänzt. Ein weiterer Schritt zur Optimierung der Feldbustechnik wurde durch die Entwicklung des Systems I.S.1 realisiert. Die Erfahrung der vorhergehenden Systeme wurde verwendet um ein neues, für den Anwender flexibleres und leistungsfähigeres Produkt zu realisieren zur Lösung von Automatisierungsaufgaben aller Art. Die nachfolgende Beschreibung zeigt die Systemeigenschaften des I.S. 1 Systems bei Ankopplung an ein Automatisierungssystem über MODBUS RTU. I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 3

4 1 Systemübersicht 1.1 Anschlußprinzip von I.S. 1 Feldstationen an MODBUS RTU Als komplett explosionsgeschützt aufgebaute Einheit wird die I.S. 1 Feldstation typischerweise direkt im explosionsgefährdetem Bereich (Zone 1 oder Zone 2) installiert. Eine Installation im sicheren Bereich ist ebenfalls möglich. Das nebenstehende Bild zeigt eine Zone 1 Lösung. Die I.S. 1 Feldstation verfügt über zwei serielle Schnittstellen, eine davon dient dem Anschluß an ein Automatisierungssystem, die zweite serielle Schnittstelle kann als busfähige Maintenance- Schnittstelle zur Konfiguration, Fehlerdiagnose und zur Kommunikation mit HART-Feldgeräten benutzt werden. Im Ex-Bereich läßt sich durch den Einsatz mehrerer I.S. 1 Feldstationen ein MODBUS - Netzwerk aufbauen, das hierarchisch und topologisch direkt mit dem MODBUS - Netzwerk im nicht-ex- Bereich verbunden ist. Für Zone 1 Installationen gilt: Der Feldbus-Trennübertrager übernimmt sicherheitstechnisch bezogen auf den Explosionsschutz die Funktion einer Barriere zwischen Exund nicht-ex-bereich. Funktional arbeitet der Feldbus-Trennübertrager wie ein Repeater. Die I.S. 1 Feldstation verhält sich in einem solchen Netzwerk hierarchisch als MODBUS Slave. Die Konfiguration und Parametrierung der Feldstation und deren I/O Modulen erfolgt über den Servicebus mittels des Software Paketes I.S. Wizard. 4 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

5 2 Inbetriebnahme 2.1 Übersicht Planung des gesamten MODBUS Netzwerkes: - Welcher Master ist im Netz - Welche Slaves sind im Netz - Wahl der Netztopologie und Netzphysik (Repeater, Glasfaserstrecken...) - Wahl der Baudrate abhängig von Leitungslängen, Datenmengen und Zeitanforderungen - Eindeutige Vergabe der Slave Adressen. Inbetriebnahme durchführen: - Mechanische Montage der I.S. 1 Feldstation - Mechanische Montage der Feldbus - Trennübertrager - Mechanische Montage aller weiteren Busteilnehmer - Busverbindungen herstellen. Auf korrekten Busabschluß aller Segmente achten! - Baudrate an den Feldbus-Trennübertragern (9372. oder 9185 ) einstellen. - Spannungsversorgung der I.S. 1 Feldstation herstellen. - Spannungsversorgung der Trennverstärker herstellen. - Slave Adressen an den I.S. 1 Feldstationen einstellen - Adressen aller weiterer Teilnehmer einstellen. - optionale Verwendung des Service Bus: - Mechanische Montage des Service Bus sowie der zugehörigen Feldbus -Trennübertrager. - I.S. Wizard auf PC installieren - zu verwendenden Parametersatz (standard oder erweitert) auswählen - I.S. 1 Feldstation sowie deren IOM mittels I.S. Wizard konfigurieren und parametrieren. - MODBUS RTU Master Parametrieren: Erforderliche Telegramme im Master entsprechend der in der Feldstation vorhandenen IOM konfigurieren. - Modbus Master in Betrieb setzen. Damit automatischer Anlauf der zyklischen Master <-> Slave Kommunikation. - Kommunikation auf MODBUS prüfen mittels folgender Hilfsmittel - Diagnoseinformationen des Masters bzw. des dem Master zugehörigen Diagnosehilfsmittels. - LED s an den Feldbus Trennübertragern 9372 bzw LED s sowie Textanzeige an CPM der I.S. 1 Feldstation - E/A-Signale Prüfen mittels folgender Hilfsmittel - Informationen des Masters bzw. des dem Master zugehörigen Diagnosehilfsmittels. - Diagnose mittels I.S. Wizard auf einem über den Service Bus angebundenen PC. I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 5

6 2.2 Projektierungsgrenzen Für die Projektierung einer I.S.1 Feldstation gelten die allgemeinen Regeln gemäß Betriebsanleitung I.S.1. Weitere Begrenzungen der Anzahl der IOM, der maximalen Signalzahl, der maximalen Anzahl von Slaves in einem Netzwerk... sind weiterhin abhängig von der Leistungsfähigkeit des verwendeten MODBUS Masters. Die Grenzen des verwendeten MODBUS Masters sind daher bei der Projektierung ebenfalls zu Beachten. 2.3 Bussegmente Ein MODBUS Netzwerk basiert auf der RS485 Busphysik mit twisted pair Kabel als Übertragungsmedium. Ein Netzwerk kann aus mehreren linienförmigen Teilen (Segmenten) bestehen, welche durch Repeater oder optische Übertragungsstrecken verbunden sind. Der Feldbus-Trennübertrager 9185 ist hier wie ein Repeater zu sehen, welcher ein nicht Ex-Bussegment mit einem Ex i-bussegment (RS485IS) verbindet. 2.4 Busabschluß Jedes RS485 Bussegment ist am ersten und am letzten Teilnehmer eines Segmentes mit einem Busabschlußwiderstand abzuschließen. Busaufbau und Abschlußwiderstände des Exi Segementes sind beschrieben in der Betriebsanleitung: Projektierung, Installation und Inbetriebnahme des RS485 Feldbus-Systems von R. STAHL für den sicheren und explosionsgefährdeten Bereich. 2.5 Adresse der I.S. 1 Feldstation Die Einstellung der Adresse einer I.S. 1 Feldstation erfolgt mittels Bedientaster am CPM Modul. Es kann hier eine Adresse im Bereich von 0 bis 127 vorgegeben werden. Es ist darauf zu achten, daß Adressen in einem Netzwerk nur einmalig vergeben werden dürfen. Die am CPM eingestellte Adresse ist auch für die Adressierung der I. S. 1 Feldstation am Service Bus gültig. (siehe auch Bedienungsanleitung CPM) 2.6 Baudrate Die Einstellung von Baudrate, Parity usw. für die MODBUS Schnittstelle X1 des CPM erfolgt per Parametrierung in I.S. Wizard über den Servicebus. Achtung! Bei den Feldbus-Trennübertragern 9372 bzw ist die gewählte Baudrate mittels DIP-Schaltern einzustellen. 6 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

7 2.7 Pin-Belegung des 9poligen D-Sub-Steckers: Am CPM sowie an den Feldbus -Trennübertragern 9372/21 und 9185 sind zum Anschluß des AS Busses 9polige D-Sub Buchsen mit nachfolgender Belegung vorhanden: Pin-Nr. Signalname Bezeichnung RxD / TxD (+) Daten B (+) GND *1) Bezugspotential für Schnittstelle (von Gerät) 6 +5V *1) Versorgungsspannung (von Gerät) RxD / TxD (-) Daten A (-) *1) : Diese Anschlüsse sind beim CPM Zone / nicht vorhanden. Abschlußwiderstände im nicht Ex Segment: 220 R zwischen Datenleitungen (Pin 3 nach 8) 390 R wischen Daten B (+) und +5V (Pin 3 nach 6) 390 R wischen Daten A (-) und GND (Pin 8 nach 5) Busaufbau und Abschlußwiderstände des Exi Segementes sind beschrieben in der Betriebsanleitung: Projektierung, Installation und Inbetriebnahme des RS485 Feldbus-Systems von R. STAHL für den sicheren und explosionsgefährdeten Bereich. 2.8 Anlaufverhalten Konfigurations- und Parameterdaten des CPM und aller IOM werden in I.S.Wizard erstellt und im CPM gespeichert. Ein CPM prüft nach Power On, ob im EEPROM gültige Konfigurations- und Parameterdaten vorliegen. Liegen gültige Daten vor, so werden die I/O-Module mit ihren Modulparametern initialisiert und Eingabedaten zyklisch vom CPM gelesen. Eingabedaten können nun vom AS gelesen werden. Die Ausgänge verbleiben so lange in Sicherheitsstellung, bis gültige Ausgabedaten vom AS oder von I.S. Wizard geschrieben werden. Bei einem Tausch von IOM während des Betriebs werden nach dem Stecken eines IOM die Modulparameter automatisch vom CPM zum IOM übertragen und es erfolgt ein Wiederanlauf des IOM -> Hot Swap IOM. Ausnahme Modul TIM R 9480/.. : Der Kalibrierwert bei 2 Leiter Schaltung ist im IOM gespeichert. Bei Modultausch ist ein neuer Abgleich erforderlich. I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 7

8 2.9 Übersicht MODBUS-Funktionen MODBUS-FUNKTION TELEGRAMM-LÄNGE [Byte] ohne CRC-Byte AUFRUF ANTWORT Funktion 01 READ COIL STATUS Bytecount Output Bits lesen 02 READ INPUT STATUS Bytecount Input Bits lesen 03 READ HOLDING REGISTERS Bytecount Output Register Lesen 04 READ INPUT REGISTERS Bytecount Input Register Lesen 06 PRESET SINGLE REGISTER 6 6 Ein Register schreiben 08 Loopback Diagnostic Test 6 6 Verbindungsüberwachung 15 (0FH) FORCE MULTIPLE COILS 7 + Bytecount 6 Bits schreiben 16 (10H) PRESET MULTIBLE REGISTERS 7 + Bytecount 6 Register schreiben Als fehlerhaft erkannte Telegramme oder nicht implementierte MODBUS-Funktionen werden vom Slave nicht quittiert. Dies erzeugt einen Timeout-Fehler im Master. (Weitere Regeln für die Telegrammbearbeitung siehe 3.1.3) Modbus Funktion 5 (PRESET SINGLE Coil) wird nicht unterstützt. Der Mechanismus für die Sicherheitsstellung der Ausgabesignale im Fehlerfall ist eine modul globale Funktion. Daraus resultiert, daß alle Signale eines Moduls konsistent (in einem Telegramm) übertragen werden müssen. Dies wird von der Modbus Funktion 5 nicht unterstützt. Bitte verwenden Sie die MODBUS Funktion 06, 15 oder 16 um Ausgabedaten zu DO-modulen zu schreiben. 8 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

9 2.10 Telegrammaufbau MODBUS-FUNKTION 01, 02, 03 und 04 (Register / Coil LESEN) AUFRUF: SLAVE- Funktion DATA START ANZAHL DATA CRC CRC Adresse Register HIGH LOW HIGH LOW *1) xxh xx xx CRC.1 CRC.2 *1) xxh xx xx CRC.1 CRC.2 *2) xxh xx xx CRC.1 CRC.2 *2) xxh xx xx CRC.1 CRC.2 *1) DATA ANZAHL = Anzahl der Datenbits *2) DATA ANZAHL = Anzahl der Datenworte (DW) ANTWORT: SLAVE- Funktion BYTE DATA DATA *3) DATA DATA CRC CRC Adresse COUNT DW 1 DW max HIGH LOW HIGH LOW ANZAHL xxh 01 DW*2 HIGH LOW... HIGH LOW CRC.1 CRC.2 ANZAHL xxh 02 DW*2 HIGH LOW... HIGH LOW CRC.1 CRC.2 ANZAHL xxh 03 DW*2 HIGH LOW... HIGH LOW CRC.1 CRC.2 ANZAHL xxh 04 DW*2 HIGH LOW... HIGH LOW CRC.1 CRC.2 *3) Aufbau der Datenworte siehe Kap. 3.5 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 9

10 MODBUS-FUNKTION 6, 15 (0FH) und 16 (10H) (Reg. / Coil schreiben) AUFRUF: SLAVE- Funktion DATA START DATA DATA CRC CRC ADDR HIGH LOW HIGH LOW xxh 06H.... XX XX CRC.1 CRC.2 SLAVE- Funktion DATA START ANZAHL DATA BYTE DATA DATA... DATA DATA CRC CRC ADDR REG. COUNT DW.1..*3.).. DW.max HIGH LOW HIGH LOW HIGH LOW HIGH LOW *1) xxh 0FH.... XX XX ANZ XX XX... XX XX CRC.1 CRC.2 DW*2 *2) xxh 10H.... XX XX ANZ XX XX... XX XX CRC.1 CRC.2 DW*2 ANTWORT: SLAVE- Funktion DATA START DATA DATA CRC CRC ADDR HIGH LOW HIGH LOW xxh 06H.... XX XX CRC.1 CRC.2 SLAVE- FUNC DATA START ANZAHL DATA CRC CRC ADDR REG. HIGH LOW HIGH LOW *4) *1) xxh 0FH.... ANZ ANZ CRC.1 CRC.2 Bit Bit *4) *2) xxh 10H ANZ CRC.1 CRC.2 DW *1) ANZAHL DATA = Anzahl der Datenbits (DW * 16) XX = dont care *2) ANZAHL DATA = Anzahl der Datenworte ANZ Bit = Anzahl Datenbit = ANZ DW * 16 *3) Aufbau der Datenworte siehe Kapitel 5 ANZ DW = Anzahl Datenworte *4) Echo von Telegrammaufruf. 10 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

11 MODBUS-FUNKTION 08 - SCHLEIFENTEST (LOOPBACK TEST) Mit dieser Funktion kann die physikalische Verbindung zwischen MASTER und SLAVE überprüft werden. AUFRUF: SLAVE- Function DATA DATA DATA* DATA* CRC CRC Adresse xxh XX XX CRC.1 CRC.2 ANTWORT: SLAVE- Function DATA DATA DATA* DATA* CRC CRC Adresse xxh XX XX CRC.1 CRC.2 *.) DATA* werden in der ANTWORT als Echo zurückübertragen. I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 11

12 1) Betriebsanleitung 3 Datenverkehr 3.1 Signalrangierung Die Zuordnung der Signale einer Feldstation zu den Modbus Registeradressen erfolgt durch eine automatische Blockbildung aller Signale über alle Inputdaten sowie über alle Output daten. Separat für den Input bzw. den Output Bereich werden die Signale der IO-Module einer Feldstation beginnend ab Steckplatz 1 entsprechend der Modulreihenfolge ab einer definierten Modbus Startadresse in einem Datenblock aufgereiht. Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, daß alle Daten in einem Telegramm gelesen bzw. geschrieben werden können, wodurch eine effiziente Datenübertragung mit minimalem Protokolloverhead erreicht wird. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Zuordnung der Signalart der verschiedenen IOM Typen: Modul Auswahltext in Belegte Register I.S. Wizard Input Output 9460/ AIM 4/8 Exi / AIMH8 2w Exi / AIMH8+4HV 2w Exi *1) / AIMH8+8HV 2w Exi *1) / AIMH 8 Exi / AIMH 8 +4HV Exi *1) / AIMH 8 +8HV Exi *1) / AOM 8 Exi / AOMH 8 Exi / AOMH 8 +4HV Exi *1) / AOMH 8 +8HV Exi *1) / DIM 16 NamExi / DIM 16+CF NamExi / DIM 16 24V / DIM 16+CF 24V / DOM 4 Exi / DOM 4 Exi / DOM 4 Exi / DOM 8 Exi / DOM 8 Exi / DOM 8 Exi / DOM 7 Exi / DOM 4 OD Exi / DOM 8 OD Exi / DOM 8 OD Exi / DOM 8 Rel / DOM 8 60V Rel Z / DOM 6 250VRel Z / DOM 8 Rel Z / TIM 8 R Exi / TIM 8 mv Exi 8 - *1) Achtung! Die Module mit HART Variablen (+4HV oder +8HV) dürfen nur in Verbindung mit dem erweiterten Parametersatz von I.S.1 verwendet werden! AIM 4/8 (9460/.., 9461/..) 8 - AOM 8 (9465/.., 9466/..) - 8 DIM 16 (9470/.., 9471/..) 1 - DOM 4/8 (9475/..) - 1 Leerplatz I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

13 3.1.1 Registerzuordnung bei Datenblockbildung: Input / Output Input Signale (DI / AI): Modbus Adresse auf Schnittstelle Register Adresse Coil Adresse *1) Modbus Adresse in AS *2) Register Adresse Coil Adresse *1) 0x001c (28) 0x01c0 (448) 0x001d (29) 0x01c1 (449) Inhalt Modul Sammelalarme Modul 0 bis 15 Zulässige Modbus Funktionen 0x001d (29) 0x01d0 (464) 0x001e (30) 0x01d1 (465) Modul Sammelalarme Modul 16 0x001e (30) 0x01e0 (480) 0x001f (31) 0x01e1 (481) Status Register CPM ab 0x001f (31) 0x01f0 (496) ab 0x0020 (32) 0x01f1 (497) Datenblock Input Module lesen: 02 (coil) und 04 (register) Output Signale (DO / AO): Modbus Adresse auf Schnittstelle Modbus Adresse in AS *2) Inhalt Zulässige Modbus Funktionen Register Adresse Coil Adresse *1) Register Adresse Coil Adresse *1) 0x001e (30) 0x01e0 (480) 0x001f (31) 0x01e1 (481) Reserviert lesen: 01 (coil) 03 (register) ab 0x001f (31) 0x01f0 (496) ab 0x0020 (32) 0x01f1 (497) Datenblock Output Module schreiben: 15 (coil) 06, 16 (register) *1): Die MODBUS Funktionen 01, 02 und 15 verwenden Coil (Bit) Adressen. Die MODBUS Funktionen 03, 04, 06 und 16 verwenden Register Adressen. Coil Adresse = Register Adresse * 16 *2): Bei vielen AS muß bei der Konfiguration eine um +1 inkrementierte Adresse (bezogen auf die Adresse auf der Modbus Schnittstelle) eingegeben werden! I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 13

14 Beispiel: Eine Feldstation ist bestückt mit folgenden Modulen: Modul Typ: CPM DIM16 DIM 16 + CF DOM 8 AIM 8 AOM 8 Steckplatz: Damit ergeben sich folgende Registerzuordnungen zu den Signalen: Input Signale MODBUS Adressen Input Registers ( lesen über Modbus Funktionen 2 oder 4) Steckplatz Modul Typ 1 DIM 16 2 DIM 16 +CF 4 AIM Signale DI 0... DI 15 Status DI 0... DI 15 Status Zähler / Freq. Eing 14 Zähler / Freq. Eing 15 AI 0 AI 1 AI 2 AI 3 AI 4 AI 5 AI 6 AI 7 Adresse in AS Adresse auf Schnittstelle Register Coil Register Coil Output Signale MODBUS Adressen Output Registers ( lesen über Modbus Funktionen 1 oder 3, schreiben über Modbus Funktionen 6, 15 oder 16) Steckplatz 2 Modul Typ DIM16 +CF Signale Steuerregister für Zähler Adresse in AS Adresse auf Schnittstelle Register Coil Register Coil DOM 8 DO 0... DO AOM AO 0 AO 1 AO 2 AO 3 AO 4 AO 5 AO 6 AO I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

15 3.1.2 Zuordnungstabelle Nr. Adresse auf Schnittstelle Adresse in AS Nr. Adresse auf Schnittstelle Adresse in AS Register Coil Register Coil Register Coil Register Coil I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 15

16 3.1.3 Regeln für die Telegrammbearbeitung: - Auf der Schnittstelle gilt: - Coil Adresse des LSB im Register = Register Adresse * 16 - Die Startadresse von Coil Telegrammen muß immer am Registeranfang beginnen (496, ) (Im Feherfall wird das Telegramm nicht beantwortet -> Timeout im Master). - Registeradressen über 158 (Coiladressen über 2543) werden nicht bearbeitet -> Timeout im Master - Adresse im AS = Adresse auf Schnittstelle + 1 (gültig für Coil- und Register Adressen) - Die Telegrammlänge (Anzahl Bit) von Coil Telegrammen muß ein Vielfaches von 16 sein (nur ganze Register werden bearbeitet). Im Feherfall wird das Telegramm nicht beantwortet. - Die maximale Telegrammlänge beträgt 128 Register (2048 Coils). - Der Datenbereich der Output Register (Reg ) wird für konfigurierte Module nach Power On mit dem Wert 0x8000 Initialisiert. Der restliche Datenbereich (nicht mit Output modulen konfiguriert) wird mit 0x0000 initialisiert. Ein Write Telegramm auf einen nicht konfigurierten Bereich wird zwar angenommen, der geschriebene Wert wird jedoch verworfen. Ein Lesetelegramm auf nicht konfigurierte Outputbereiche liefert daher immer Werte mit 0x0000. Der Start eines redundanten CPM bei Startbedingung Write Telegramm kann auch durch ein Write Telegramm auf einen nicht konfigurierten OutputBereich erfolgen. 3.2 Statusregister Durch das Statusregister kann der aktuelle Zustand des CPM bzw. der beiden CPM bei redundanter Betriebsart rückgelesen werden: Statusregister CPM: (High Byte ist nicht belegt) 0 = kein CPM ist aktiv 1 = primärer CPM ist aktiv 2 = redundanter CPM ist aktiv Zustand CPM primär Zustand CPM redundant Zustand CPM: Wert 1 (001) Hardwarefehler CPM Wert 2 (010) Data Exchange mit AS (Konfig + Parameter von I.S. Wizard) Wert 3 (011) kein Data Exchange (nach Power On) Wert 4 (100) Konfigurations- oder Parameter Fehler Wert 5 (101) Data Exchange mit AS verlassen Wert 6 (110) Reserviert 16 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

17 3.3 Modul Sammelalarme Mit den Modbusfunktionen 02 und 04 können 2 Register (Registeradressen 29 und 30 im AS) mit Modul Sammelalarmen gelesen werden. Hier ist je IOM ein Bit enthalten mit folgender Zuordnung: Sammelalarmbit = 0 Sammelalarmbit = 1 -> keine Alarme im Modul. Alle Ein- oder Ausgänge des Moduls sind ohne Fehler -> mindestens ein Signalalarm (Kurzschluß, Leitungsunterbr...) oder ein Modulalarm steht an. Mit diesen Sammelalarmbits können Alarmmeldungen im Automatisierungssystem generiert werden. Für Eingabesignale sind zusätzlich Statusinformationen im zyklischen Datenbereich enthalten (siehe 3.7 Signalverhalten im Fehlerfall). Details der Alarme können über I.S.Wizard angezeigt werden. Lage der Modul Sammelalarmbits in den Registern: High Byte Low Byte Reg Modul Sammelalarme: Steckplatz 8 (IOM).. Steckplatz 15 (IOM) Steckplatz 0 (Reserviert) Steckplatz 1 (IOM).. Steckplatz 7 (IOM) High Byte Low Byte Reg Modul Sammelalarme: Steckplatz 16 (alle anderen Bit des Registers = 0 (Reserviert)) I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 17

18 3.4 CPM Redundanz Redundanter Betrieb von zwei CPM in einer Feldstation wird ab Firmware Revision V11-02 unterstützt Vorbereitete Redundanz Zur Vorbereitung einer späteren Nachrüstung eines redundanten CPM (vorbereitete Redundanz) empfehlen wir, den linken (ersten) Steckplatz einer Railschiene für die spätere Nachrüstung eines redundanten CPM frei zu lassen und den verwendeten CPM auf den zweiten Steckplatz der Rail zu stecken. Rechts neben diesem CPM befindet sich in diesem Fall der IOM Steckplatz 1. Alternativ können auch zwei CPM gesteckt werden, wobei nur an einem der beiden CPM der MODBUS angeschlossen werden darf. Ein gleichzeitiger Datenverkehr zu beiden CPM ist nicht zulässig. Durch manuelles Umstecken des Buskabels kann gewählt werden, mit welchem der beiden CPM kommuniziert werden soll Redundanter Systemaufbau Beim Betrieb eines redundanten MODBUS wird davon ausgegangen, daß der MODBUS Master über zwei redundante Schnittstellen verfügt. Es ergibt sich folgende Busstruktur: MODBUS Master Schnittstelle primär Schnittstelle redundant PC I.S. WIZARD - Parameter - Diagnose MODBUS primär MODBUS redundant Service Bus X1 X3 X1 X3 X1 X3 X1 X3 CPM primär CPM Red. IOM IOM CPM primär CPM Red. IOM IOM I.S.1 Feldstation I.S.1 Feldstation Adressierung: Primärer und redundanter CPM einer Feldstation werden auf die gleiche Adresse eingestellt. Diese ist gültig sowohl für die Modbus- als auch für die Servicebusschnittstelle beider CPM. Über Steckplatzcodierung können die beiden CPM die Zuordnung primär und redundant erkennen. 18 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

19 Parametrierung: Für redundanten Betrieb ist in der Parametrierung des CPM in I.S. Wizard der Parameter I.S.1 CPM redundant = Ja zu wählen. In diesem Fall ist der Parameter CPM Startbedingung wirksam. Wurde der Parameter I.S.1 CPM redundant = Nein gewählt, so startet ein CPM bei allen Schreib- und Lesetelegrammen außer MODBUS Funktion 8 (Loopback). Für eine stoßfreie Redundanzumschaltung bei Störung der aktiven Schnittstelle ist der Parameter Haltezeit Ausgabemodule größer der maximalen Umschaltzeit durch den MODBUS Master zu parametrieren. Diese Umschaltzeit ist abhängig von den Parametern des Masters (Baudrate, Message Timeout, Anzahl Retries). Ist der Parameter Haltezeit Ausgabemodule zu klein eingestellt, so gehen Ausgabesignale bei einer Umschaltung kurzzeitig in Sicherheitsstellung Auswahl CPM Startbedingung Die CPM Startbedingung darf nur auf der aktiven Schnittstelle des MODBUS Masters erfüllt werden. Abhängig vom Verhalten des MODBUS Masters auf der inaktiven Schnittstelle sowie dem Datenverkehr auf der aktiven Schnittstelle ist der Parameter CPM Startbedingung zu wählen: Datenverkehr auf aktiver Schnittstelle (active interface) R/W Datenverkehr auf inaktiver Schnittstelle (standby interface) Loopback Parameter CPM Startbedingung Lesetelegramm oder Schreibtelegramm R Loopback Lesetelegramm W Loopback Schreibtelegramm R/W R Schreibtelegramm R R Lesetelegramm oder Schreibtelegramm W R Schreibtelegramm Nicht zulässig!! *1) R = Read (Modbus Funktionen 1, 2, 3 oder 4) W = Write (Modbus Funktionen 6, 15 oder 16) *1): wird die Startbedingung auf beiden CPM erfüllt, so versuchen beide CPM zu starten. Beide CPM dürfen nicht gleichzeitig aktiv sein. Durch gegenseitige Verriegelung wird ein bereits gestarteter CPM von einem neu startenden CPM gestoppt und ein Power On Reset eingeleitet. In diesem Fall booten beide CPM s abwechselnd nach jeweils ca. 10 Sekunden. Startup: Ohne Datenverkehr auf dem MODBUS gehen beide CPM einer Feldstation nach Power On in den Zustand Inaktiv. Im Display der CPM wird FB off angezeigt. Alle Ausgabebaugruppen verbleiben in Sicherheitsstellung. Read Telegramme werden beantwortet mit folgendem Dateninhalt: - DI gemäß Parameter Verhalten im Fehlerfall - AI mit Alarm Code (0x8022) Daten nicht verfügbar Beim ersten Empfang eines Telegrammes, welches die CPM Startbedingung erfüllt geht ein CPM in den Zustand Aktiv und beginnt mit der zyklischen Aktualisierung der I/O-Daten. I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 19

20 3.4.4 Laden der redundanten CPM Der Servicebus ist an beide CPM einer redundanten Feldstation anzuschließen. Die in I.S. Wizard erzeugten Konfigurations- und Parameterdaten werden mittels der Funktion Konfiguration übertragen zu I.S.1 über den Servicebus zu beiden CPM einer redundanten Feldstation übertragen und dort permanent in EEPROM gespeichert (ab I.S.Wizard Version 2.2.5). Werden Parameter über I.S.1 Wizard online geändert, so werden die geänderten Daten ebenfalls in beiden CPM gespeichert. Im Betrieb überprüft der aktive CPM, ob der inaktive CPM die gleichen Konfigurations- und Parameterdaten besitzt. Bei Ungleichheit wird dies in der CPM Diagnose von I.S.Wizard gemeldet. Dieser Fall tritt auf, wenn CPM mit unterschiedlichen Daten in eine Feldstation gesteckt werden. In diesem Fall sind die Konfigurations- und Parameterdaten nochmals von I.S. Wizard in die CPM zu übertragen. 20 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

21 3.4.5 Zustände redundanter CPM LCD Anzeige CPM CPM Zustand Zustand des anderen CPM Funktion / Maßnahmen FB off oder FB baud Konfig / Parameter Fehler LED rot = ON LED grün = blinkend beliebig Es sind keine gültigen Konfigurations- und Parameterdaten im CPM gespeichert. Eine Übertragung der Daten von I.S. Wizard zum CPM ist erforderlich. Nach Power On oder wenn Watchdogtime AS Schnittstelle abgelaufen. Überprüfen Sie: FB off Kein Datenverkehr auf Feldbus beliebig - Hardwareverbindung Feldbus - DIP-Schalter am Feldbus Trennübertrager - MODBUS Master Aktiv? - Parametrierung Master und Feldstation: - Slave Adresse - Baudrate - Parity FB baud Kein CPM gestartet. Verbindung zu AS OK Nicht aktiv CPM kommuniziert alle Telegramme (Read, Write oder Loopback) ist jedoch noch nicht gestartet. Prüfen Sie den Parameter CPM Startbedingung FB OK- I CPM Inaktiv Aktiv CPM kommuniziert Telegramme (Read oder Loopback) nur zur Verbindungsüberwachung. Input Daten werden vom aktiven CPM auch im inaktiven CPM aktualisiert. Die Verbindung zum AS wird überwacht: - bei Read Telegrammen gemäß Parameter Watchdogtime AS Schnittstelle. - bei Loopback Telegrammen mit Watchdog = 20 Sekunden. Bei Verbindungsverlust -> Power On RESET -> FB off FB OK- A CPM Aktiv beliebig CPM aktualisiert zyklisch I/O-Daten mit den I/O- Modulen sowie dem Feldbus. Die Verbindung zum AS wird für alle Read und Write- Telegramme gemäß Parameter Watchdogtime AS Schnittstelle überwacht. Bei Verbindungsverlust -> Power On RESET -> FB off (siehe auch Verhalten der Ausgänge im Fehlerfall ). I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 21

22 3.5 Parametrierung der I.S. 1 Feldstation sowie der IOM Die Konfiguration und Parametrierung der I.S.1 Feldstation sowie die Einstellung des verwendeten Parametersatzes erfolgt über die Software I.S. Wizard Neue Funktionen mit Erweitertem Parametersatz Mit dem erweiterten Parametersatz für das I.S.1 remote I/O-System wurde die Funktionalität des I.S.1 Systems in folgenden Punkten erweitert: Signalparameter - Überwiegend separate Parameter für jedes einzelne Signal der IOM (bisher teilwiese modulglobal). HART Variablen - HART Variable können in I.S.1 auf MODBUS Register abgebildet und zur SPS übertragen werden Systemvoraussetzungen für erweiterten Parametersatz Vorraussetzungen für die Verwendung des erweiterten Parametersatzes des I.S.1 Remote I/O-Systems: Hardwarevoraussetzungen: CPM 9440/ (24V Z1 Stahl) ab Revision F CPM 9440/ (24V Z2 Stahl) ab Revision F CPM 9440/ (24V Z1 PNO) alle Revisionen CPM 9440/ (230V Z1 PNO) alle Revisionen Softwarevoraussetzungen: IOM Firmware ab Version 2.00 CPM Firmware ab Version V11-06 I.S.Wizard ab Version A C H T U N G Bei Verwendung älterer Hard- bzw. Firmwarestände ist der standard Parametersatz zu wählen Dokumentation der I.S.1 Parametersätze I.S.1 Parametersatz Standard Erweitert Dokumentation der Parameter Nachfolgend in diesem Dokument In separatem Dokument: Betriebsanleitung Erweiterter Parametersatz für I.S.1 Remote I/O-System 22 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

23 3.6 Standard Parametersatz für I.S CPM Parameter Die CPM Parameter sind bei Standard- und Erweitertem Parametersatz identisch! Parameter Name Parameter Wert (Fett = Default) Baudrate AS Schnittstelle: Parity: Watchdogtime AS Schnittstelle T WD (x 100 ms) Baud - 19,2 kbaud - 38,4 kbaud - Odd - Even Unsigned8 (0-255) Default: 20 (0 = Watchdog Aus) Haltezeit Ausgabemodule T Mod (x 100 ms) Unsigned8 (1-255) Default: 1 I.S.1 CPM Redundant CPM Startbedingung *1) IOM 9-16 an Rail X4 - Nein - Ja - Modbus Lesetelegramm - Modbus Schreibtelegramm - Nein - Ja *1) Dieser Parameter ist nur bei redundantem Betrieb (2 CPM in einer Feldstation) wirksam. Bei nicht redundantem Betrieb startet der CPM bei allen Schreib- und Lesetelegrammen außer MODBUS Funktion 8 (Loopback). I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 23

24 3.6.2 I/O Modul Parameter Parameter AIM (9460/..., 9461/...) Byte Verhalten im Fehlerfall: Initialisierungswert bei Halten im Fehlerfall : Liegt kein gültiger Altwert für die Funktion Halten im System vor (z.b nach Spannungswiederkehr der FS oder nach Hochlauf der Master Slave Kommunikation). So wird der gewählte Initialisierungswert verwendet. 0= -10% (nur bei live zero) 1 = 0% 2 = 100% 3 = Alarm Code 6 = Halten (Initialisierungswert 0%) 7 = Halten (Initialisierungswert 100%) Byte Reserviert Byte Input Filter: 0=Klein 1=Mittel 2=Groß(50Hz) 3=Groß(60Hz) Meßbereichsgrenzen gemäß NAMUR: 0 = Nein 1=Ja (Grenzen siehe Datenwortaufbau AIM) Scan HART Livelist: 0 = OFF 1 = On Byte Eingangsbereiche: 0 = 0 20 ma 1 = 4 20 ma Eing. 0 Eing. 1 Eing. 2 Eing. 3 Eing. 4 Eing. 5 Eing. 6 Eing. 7 Byte Fehlerüberwachung: 0 = Nein 1 = Ja Eing. 0 Eing. 1 Eing. 2 Eing. 3 Eing. 4 Eing. 5 Eing. 6 Eing I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

25 Parameter TIM 8 R (9480/...) Byte Betriebsart: 0 = 8 Eingänge 1 = 2 Eingänge 0 = Input Filter 50 Hz 1 = Input Filter 60 Hz 2 = Input Filter Aus Verhalten im Fehlerfall: 3 = Alarm Code 6 = Halten (Initialisierungswert 0) Byte Eingang Typ: 0 = Pt100 1 = Pt500 2 = Pt = Ni100 4 = Ni500 5 = Ni1000 Eingänge 0 und 1 6 = Widerstand 10K 7 = Widerstand 5K 8 = Widerstand 2K5 9 = Widerstand 500R = Reserviert Eingang Typ: Eingänge 2 und 3 Byte Eingang Typ: Eingänge 4 und 5 Eingang Typ: Eingänge 6 und 7 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 25

26 Byte = 2 Leiter Schaltung 1 = 3 Leiter Schaltung Eingänge 0 und 1 2 = 4 Leiter Schaltung Eingänge 2 und 3 Eingänge 4 und 5 Eingänge 6 und 7 Byte Fehlerüberwachung: 0 = Nein 1 = Ja Eing. 0 Eing. 1 Eing. 2 Eing. 3 Eing. 4 Eing. 5 Eing. 6 Eing. 7 Die Wandlungszeit der Eingänge wird durch die Parameter Betriebsart, Input Filter und Fehlerüberwachung beeinflußt (siehe Datenblatt 9480/..). 26 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

27 Parameter TIM 8 mv (9481/...) Byte Verhalten im Fehlerfall: 3 = Alarm Code 6 = Halten (Initialisierungswert 0) Vergleichstelle: 0 = intern 1 = extern SV 1 2 = extern SV 2 3 = reserviert Input Filter Eingänge: 0 = 50 Hz 1 = 60 Hz Eingangssignale: 0 = symetrisch 1 = unsymetrisch Byte = mv 1 = THC Typ B 2 = THC Typ E 3 = THC Typ J 4 = THC Typ K 5 = THC Typ N 6 = THC Typ R Typ Eingänge 0 und 1 7 = THC Typ S 8 = THC Typ T 9 = THC Typ L 10 = THC Typ U 11 = THC Typ XK(L) (Typ XK(L) ab Mod. FW 01-01) = Reserviert (wie Typ Eingänge 0 und 1) Typ Eingänge 2 und 3 Byte (wie Typ Eingänge 0 und 1) Typ Eingänge 4 und 5 (wie Typ Eingänge 0 und 1) Typ Eingänge 6 und 7 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 27

28 Byte Reserviert Byte Fehlerüberwachung: 0 = Nein 1 = Ja Eing. 0 Eing. 1 Eing. 2 Eing. 3 Eing. 4 Eing. 5 Eing. 6 Eing I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

29 Parameter DIM / DIM+CF (9470/..., 9471/...) Byte Verhalten im Fehlerfall DI: Initialwert bei Halten letzter Wert : 0=Ersatzwert 0 1=Ersatzwert 1 2=Halten letzter Wert (Initialwert 0) 3=Halten letzter Wert (Initialwert 1) Liegt kein gültiger Altwert für die Funktion Halten im System vor (z.b nach Spannungswiederkehr der FS oder nach Hochlauf der Master Slave Kommunikation). So wird der gewählte Initialisierungswert verwendet. Byte Betriebsart Eingang 14: 0 = Zähler 1 = Freq. 0-1 khz / DI 2 = Freq khz Torz. 50 ms / DI 3 = Freq khz Torz. 200 ms / DI 4 = Freq khz Torz. 1 s / DI Parameter nur bei Auswahl DIM 16 + CF Verfügbar! Betriebsart Eingang 15: (Zuordnung wie Eingang 14) Zählereignis: 0 = positive / 1 = negative Flanke Byte DIM Parameter Impulsverlängerung Eingänge 0 3 : 0=0Sek. 1=0,6Sek. 2=1,2Sek. 3=2,4Sek Impulsverlängerung Eingänge 4 15 : 0=0Sek. 1=0,6Sek. 2=1,2Sek. 3=2,4Sek. 1 = Invertiere Eingänge des Moduls Byte Fehlerüberwachung: 0 = Nein 1 = Ja Eing. 0 Eing. 1 Eing. 2 Eing. 3 Eing. 4 Eing. 5 Eing. 6 Eing. 7 Parameter Fehlerüberwachung nur bei 9470/.. verfügbar. Byte = 0 bei 9471/... I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 29

30 Byte Fehlerüberwachung: 0 = Nein 1 = Ja Eing. 8 Eing. 9 Eing. 10 Eing. 11 Eing. 12 Eing. 13 Eing. 14 Eing I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

31 Impulsverlängerung: Diese Funktion dient zum Verlängern von kurzen Impulsen. Damit kann z. B. eine kurze Betätigung eines manuellen Tasters (Zeitdauer ca ms) auf eine bei der Parametrierung wählbare Zeit (T = 0,6 Sek., 1,2 Sek., 2,4 Sek.) verlängert werden. Kurze Tasterbedienungen bzw. Pulse können damit vom AS auch bei langsameren Zykluszeiten der Anwendersoftware sicher erkannt werden. Impulsverlängerung im nicht invertierten Betrieb: (Parameter Invertiere Eingänge des Moduls = Nein) Eingangssignal T = 0,6 Sek., 1,2 Sek., 2,4 Sek. (parametrierbar) Signal zu AS T Pulse welche länger sind als die parametrierte Zeit T, werden nicht verlängert. Kurze Pulse während Ablauf der Zeit T werden unterdrückt. Eingangssignal Signal zu AS T Impulsverlängerung im invertierten Betrieb: (Parameter Invertiere Eingänge des Moduls = Ja) Eingangssignal Signal zu AS T I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 31

32 Parameter AOM (9465/..., 9466/...) Byte Reserviert Byte Verhalten im Fehlerfall: 0 = -10% (nur bei live zero) 1 = 0% 2 = 100% 3 = 110% 7 = Halten Initialisierungswert bei Halten im Fehlerfall : Liegt kein gültiger Altwert für die Funktion Halten im System vor (z.b nach Spannungswiederkehr der FS oder nach Hochlauf der Master Slave Kommunikation), so wird der Ausgang spannungsfrei geschaltet. Byte Reserviert Scan HART Livelist: 0 = OFF 1 = On Byte Ausgangsbereiche: 0 = 0 20 ma 1 = 4 20 ma Ausg. 0 Ausg. 1 Ausg. 2 Ausg. 3 Ausg. 4 Ausg. 5 Ausg. 6 Ausg. 7 Byte Fehlerüberwachung: 0 = Nein 1 = Ja Ausg. 0 Ausg. 1 Ausg. 2 Ausg. 3 Ausg. 4 Ausg. 5 Ausg. 6 Ausg I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

33 Parameter DOM (9475/.., 9476/..,9477/..) Byte Reserviert Byte Verhalten im Fehlerfall: 0=Ersatzwert 0 1=Ersatzwert 1 2=Halten letzter Wert Initialisierungswert bei Halten letzter Wert im Fehlerfall : Liegt kein gültiger Altwert für die Funktion Halten im System vor (z.b nach Spannungswiederkehr der FS oder nach Hochlauf der Master Slave Kommunikation), so wird der Ausgang spannungsfrei geschaltet. Byte Reserviert Byte Bei Ausgang x = Aus: 0 = Prüfstrom Ein 1 = Prüfstrom Aus Ausg. 0 Ausg. 1 Ausg. 2 Ausg. 3 Ausg. 4 Ausg. 5 Ausg. 6 Ausg. 7 Byte Fehlerüberwachung: 0 = Nein 1 = Ja Ausg. 0 Ausg. 1 Ausg. 2 Ausg. 3 Ausg. 4 Ausg. 5 Ausg. 6 Ausg. 7 Parameter Prüfstrom Ein / Aus (Drahtbrucherkennung im ausgeschalteten Zustand) ist nur wirksam bei allen DOM Typ Nur. 9475/.. ab Revision F. Bei allen anderen DOM ist dieser Parameter nicht wirksam. Bei den Baugruppen 9475/ ( DOM 4 ) ist die Fehlerüberwachung nur für die Ausgänge 0 bis 3 parametrierbar. Die Ausgänge 4 bis 7 sind fest mit 0 = Nein belegt. Bei den Baugruppen 9477/.. ( DOM Relais ) ist keine Fehlerüberwachung der Ausgänge möglich. Byte 3 und 4 sind hier fest mit 0 belegt. Bei den Baugruppen 9475/ ( DOM 7 ) ist die Fehlerüberwachung nur für die Ausgänge 0 bis 6 parametrierbar. Der Ausgang 7 ist fest mit 0 = Nein belegt. I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 33

34 3.7 Datenwortaufbau der I/O - Module I/O - Baugruppen analog (9460/..., 9461/...) Analogsignale werden zwischen der I.S. 1 Feldstation und einem Automatisierungssystem im 16 Bit Zweierkomplement Format (signed Integer, High Byte first) ausgetauscht. Die Umrechnung von und zu Gleitkommavariablen mit physikalischer Größe ist bei Bedarf im Automatisierungssystem durchzuführen. AIM, AIMH (9460/..., 9461/...) 0 20 ma Meßbereich Einheiten 0 20 ma dezimal Hex > 23,518 ma >21 ma *1) *1) 23,518 ma EFF 21 ma % 117,6% 105% 20 ma C00 100% ma %... 0 ma 0 0 0% < 0 ma 0 0 0% Parameter: Meßbereichsgrenzen gemäß NAMUR Nein Ja Nein Ja Bereich Alarme / Diagnosen Kurzschluß Nennbereich ma Meßbereich Einheiten 4 20 ma dezimal Hex >22,814 ma >21 ma *1) *1) 22,814 ma EFF 21 ma C0 % 117,6% 106,25% 20 ma C00 100% ma %... 4 ma 0 0 0% 3,999 ma -1 FFFF 3,6 ma 2,4 ma < 3,6 ma < 2,4 ma FD4D F533 *1) *1) -2,5% -10% Parameter: Meßbereichsgrenzen gemäß NAMUR Nein Ja Nein Ja Ja Nein Ja Nein Bereich Alarme / Diagnosen Kurzschluß Nennbereich Übersteuerungsbereich Übersteuerungsbereich Untersteuerungsbereich Leitungsunterbrechung *1) Übertragener Wert abhängig von parametriertem Verhalten im Fehlerfall: Parametriertes Verhalten im Fehlerfall Fehlerfall Im Fehlerfall übertragener Wert Halten Alle IOM Fehler Letzter gültiger Wert -10% Alle IOM Fehler F533 0% Alle IOM Fehler % Alle IOM Fehler C00 Alarmcode Globale Auswertung zur Statusbildung im AS für alle AI Signale : Signal ist gestört wenn Wert >= oder Wert <= ) siehe auch Verhalten der Eingabesignale im Fehlerfall Kurzschluß FFF Leitungsbruch IOM meldet sich nicht Konfig. ungleich Baugruppe Daten nicht verfügbar I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

35 Meßbereichsgrenzen gemäß NAMUR: Die Grenze des Meßbereiches zum Kurzschluss- und Leitungsunterbrechungsbereich kann über den Parameter Meßbereichsgrenzen gemäß NAMUR bei allen AIM gemäß obiger Tabelle gewählt werden. Dieser Parameter ist verfügbar ab Firmware Version V01-02 aller AIM und AIMH module (9460/.. und 9461/..). Bei Modulen mit älteren Firmwareständen ist dieser Parameter nicht wirksam. Diese Module arbeiten mit der festen Einstellung Meßbereichsgrenzen gem. NAMUR = Nein. I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 35

36 TIM (9480/..., 9481/...) Temperaturmessung (1 Digit = 0,1 C) Temperatur Einheiten Alarme / Bereich Dezimal hexadezimal Diagnosen *1) *1) Oberer Grenzwert überschritten *2) *2) *2) C C A... 0 C 0 0 Temperatur Meßbereich - 0,1 C -1 FFFF C FC18... *2) *2) *2) *1) *1) Unterer Grenzwert unterschritten *2) Der Erfaßbare Temperaturbereich ist abhängig vom parametrierten Eingangstyp (siehe Betriebsanleitung I.S.1) 2 Leiter und 4 Leiter Widerstandsmessung 500 R...10K (Modul 9480/..) Meßbereiche 500R 2K5 5 K 10 K dezimal Einheiten >588 R >2,94 K >5,88 K >11,76K *1) *1) 588 R 2,94 K 5,88 K 11,76 K EFF 117,6% R 2K5 5 K 10 K C00 100% R 1K250 2K5 5 K %... 0 K 0 K 0 K 0 K 0 0 0% % Bereich Alarme / Diagnosen Nennbereich Leiter Widerstands- / Stellungsmessung 500 R...10K (Modul 9480/..) Meßbereiche 500R 2K5 5 K 10 K dezimal Einheiten >588 R >2,94 K >5,88 K >11,76K *1) *1) Stellung 100 % C00 100%... Stellung 50 % %... Stellung 0 % 0 0 0% % Bereich Alarme / Diagnosen hexadezimal Leitungsunterbrechung Übersteuerungsbereich hexadezimal Leitungsunterbrechung Nennbereich - < 50 R < 250 R < 500 R < 1 K *1) *1) Kurzschluß 0,02 R 0,1 R 0,2 R 0,4 R Auflösung pro Digit 36 I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten -

37 mv Messung (bei 9481/..) Meßbereich Einheiten Alarme / % Bereich mv Dezimal Hexadezimal Diagnosen >117,6 mv *1) *1) Oberer Grenzwert überschritten 117,6 mv EFF 117,6 % Übersteuerungsbereich mv C % mv % Nennbereich mv % -0,0036 mv -1 FFFF Untersteuerungsbereich -10 mv F % - < -10 mv *1) *1) Unterer Grenzwert unterschritten Kurzschluß kann bei Widerstands- und mv Messung nicht erkannt werden! *1) Übertragener Wert abhängig von parametriertem Verhalten im Fehlerfall: Parametriertes Verhalten im Fehlerfall Fehlerfall Im Fehlerfall übertragener Wert Halten Alle IOM Fehler Letzter gültiger Wert Kurzschluß *1) + / FFF / 8001 Leitungsbruch *1) + / FFA / 8006 Alarmcode Globale Auswertung zur Statusbildung im AS für alle AI Signale: Signal ist gestört wenn Wert >= oder Wert <= ) siehe auch Verhalten der Eingabesignale im Fehlerfall Oberer Grenzwert überschritten FF9 Unterer Grenzwert unterschritten Fehler Vergleichsstelle IOM meldet sich nicht Konfig. ungleich Baugruppe Daten nicht verfügbar Hardwarefehler IOM *1) abhängig von der Richtung der Signaländerung beim jeweiligen Fehlerfall wird ein positiver oder negativer Alarmcode verwendet: Fehlerart TIM R 9480 /... TIM mv 9481 /... Kurzschluß (8001) nicht erkennbar Leitungsbruch (7FFA) (8006) I.S. 1 MODBUS 04/07.16 D - Technische Änderungen vorbehalten - 37