IBS IL 24-BK-LK/45-2MBD

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1 IBS IL 24-BK-LK/45-2MBD INTERBUS-Inline-Busklemme; Fernbus-Anschlüsse in LWL-Technik Datenblatt 6765A 04/2002 $ " % $ ) Dieses Datenblatt ist nur gültig in Verbindung mit dem Anwenderhandbuch Projektierung und Installation der Produktfamilie INTERBUS-Inline IB IL SYS PRO UM. Funktionsbeschreibung Die Busklemme koppelt eine Inline-Station an den INTERBUS-Fernbus an und stellt die Logikspannungen für die angeschlossenen Teilnehmer und die Versorgungsspannung für die angeschlossenen Analog-Klemmen bereit. Merkmale Fernbus-Anschlüsse in Lichtwellenleiter- Technik unter einem Winkel von 45 Optische Streckendiagnose Zur Einspeisung der Haupt- und Segmentspannung der nachfolgenden Klemmen müssen Sie nach der Busklemme eine Einspeiseklemme einsetzen. Beachten Sie beim Einsatz einer Klemme mit Fernbus-Stich (IBS IL 24 RB-T) die Hinweise auf Seite 6. Bild 1 $ " % $ ) Die Klemme IBS IL 24 BK-LK/45-2MBD mit aufgesetztem Stecker, Einspeiseklemme und Abschlussplatte Der Stecker und die Einspeiseklemme sind nicht im Lieferumfang der Klemme enthalten. Bestellen Sie diese entsprechend den Bestelldaten auf Seite 14 oder entsprechend dem aktuellen Katalog INTERBUS & AUTOMATION. Die Abschlussplatte liegt der Busklemme bei. Platzieren Sie diese Platte als Abschluss der Inline-Station. Die Abschlussplatte hat elektrisch keine Funktion. Sie schützt die Station vor ESD- Impulsen und den Benutzer vor gefährlicher Berührungsspannung. 6765A 1

2 Anschlüsse und lokale Diagnose- und Status-Anzeigen.. 7 * ) 4, 4 +, * ! "! "! "! " $ " % $ )! Bild 2 Die Klemme IBS IL 24 BK-LK/45-2MBD mit den Fernbus-Anschlüssen, den Diagnoseund Status-Anzeigen und dem zugehörigen Stecker Fernbus-Anschlüsse Anschluss REMOTE IN OUT IN REMOTE OUT OUT IN Belegung Ankommender Fernbus Sendedaten Empfangsdaten Weiterführender Fernbus Sendedaten Empfangsdaten In Bild 2 ist die zu den LWL-Anschlüssen zugehörige Bedruckung gezeigt und nicht die Anschlüsse selbst. Lokale Diagnose- und Status-Anzeigen Bez. Farbe Bedeutung FO1 gelb Status der ankommenden Lichtwellenleiter-Strecke FO2 gelb Status der weiterführenden Lichtwellenleiter-Strecke UL grün 24-V-Busklemmeneinspeisung/ 7,5-V-Logikversorgung/Schnittstellenversorgung BA grün Fernbus ist aktiv RC grün Ankommende Fernbus- Verbindung ist aufgebaut RD gelb Weiterführender Fernbus ist abgeschaltet LD gelb Lokalbus ist abgeschaltet LD rot Lokalbus nach Fehler rückwirkungsfrei abgeschaltet A

3 Klemmenbelegung des Steckers zur Rekonfiguration/Busklemmeneinspeisung Klemmpunkt Belegung Bemerkung Stecker Rekonfigurationsstecker/Busklemmeneinspeisung 1.1, 2.1 Anschluss des externen siehe Bild 5 auf Seite 6 Rekonfigurationstasters 1.2, 1.3 Reserviert V DC U BK 24-V-Busklemmeneinspeisung Versorgung des Busklemmen-Netzteils 2.3 BK-GND GND GND der Busklemmeneinspeisung Dieses Potenzial dient als Massebezug für die Busklemmenelektronik. 1.4, 2.4 FE Funktionserde Busklemme erden! Schließen Sie die Busklemme über einen der FE-Anschlüsse des Steckers an die Funktionserde an. Verbinden Sie dazu den entsprechenden Kontakt mit einer Erdungsklemme (siehe auch Bild 5 auf Seite 6). Zusätzlich erfolgt die Anbindung der Busklemme an die Funktionserde automatisch durch das Aufrasten auf eine geerdete Montageschiene. 24-V-Busklemmeneinspeisung Anbindung der Busklemme und damit der Inline-Station an die Funktionserde. Die Kontakte sind direkt mit dem Potenzialrangierer und der FE-Feder am Gehäuseboden verbunden. Die Funktionserde dient lediglich der Störungsableitung. Kurzschluss-Schutz gewährleisten! Die Busklemmeneinspeisung verfügt nicht über Elemente zum Schutz gegen Kurzschluss. Sorgen Sie als Anwender für den Schutz gegen Kurzschluss. Die Busklemmeneinspeisung verfügt über Elemente zum Schutz gegen Verpolung und transiente Überspannung. Diese Elemente dienen nur dem Schutz des Netzteils. Beachten Sie hierzu auch die Hinweise zu Schutzeinrichtungen auf Seite A 3

4 Internes Prinzipschaltbild * 7 5 # 8 % # 8 * ) 7 7 ) ) " 8 " 8 4,. 4 +,. 4 A? BEC # # $ * # Bild 3 Interne Beschaltung der Klemmpunkte Legende: OPC Protokoll-Chip (Buslogik inklusive Spannungsaufbereitung) LED mit Angabe der Funktion FE stellt einen eigenen Potenzialbereich dar. Der Bereich der Peripheriespannungen U M und U S wird an einer separaten Einspeiseklemme aufgebaut. Umrichter Drossel Diode 4 A? BEC Rekonfigurationsbaustein Sonstige verwendete Symbole sind im Anwenderhandbuch IB IL SYS PRO UM erklärt A

5 Anschluss der Leitungen Fernbus-Leitungen anschließen Die Bedruckung neben den LWL- Anschlüssen (schwarz/orange) entspricht der Farbe der Lichtwellenleiter der Polymerfaserkabel, die unter LWL-Interface auf Seite 9 angegeben sind. Schließen Sie die einzelnen LWL- Leitungen zwischen benachbarten Klemmen entsprechend ihrer Farbe an (z. B. orange Leitung an orange Anschlüsse). $ " % " ) " Bild 4 Anschluss der Fernbus-Leitungen Beachten Sie beim Konfektionieren der Lichtwellenleiter unbedingt die Lichtwellenleiter-Installationsrichtlinie DB D IBS SYS FOC ASSEMBLY (Teile-Nr )! Die Fernbus-Lichtwellenleiter schließen Sie mittels F-SMA-Stecker an die Klemme an. Bestücken Sie die Lichtwellenleiter mit den entsprechenden F-SMA-Steckern. Stecken Sie die Stecker auf die entsprechenden Anschlüsse. Sichern Sie die Verbindungen mit den Überwurfmuttern. 6765A 5

6 Leitungen für Rekonfigurationstaster und Busklemmeneinspeisung anschließen Hinweise beim Einsatz von Klemmen mit Fernbus-Stich * ) 4, 4 +, *!! " " " Sie können hinter der Busklemme bis zu 15 Klemmen mit Fernbus-Stich einsetzen. Die Klemme mit Fernbus-Stich IBS IL 24 RB-T wird ab Hardware-Revision 02 nicht mehr aus dem Segmentkreis, sondern aus dem Analogkreis versorgt. Dadurch haben Sie verschiedene Möglichkeiten, die nachfolgenden Klemmen mit Haupt- und Segmentspannung zu versorgen. Sie können die Einspeiseklemme vor der Klemme mit Fernbus-Stich einsetzen. In diesem Fall dürfen Sie nur eine Einspeiseklemme einsetzen, die kein Busteilnehmer ist. Sie können die Einspeiseklemme nach der Klemme mit Fernbus-Stich einsetzen. In diesem Fall gibt es keine Einschränkungen.. - Bild 5 Beispielhafter Anschluss der Leitungen an der Busklemme Schließen Sie diese Leitungen entsprechend den Angaben im Anwenderhandbuch Projektierung und Installation der Produktfamilie INTERBUS-Inline an A

7 Programmierdaten ID-Code 04 hex (04 dez ) Längen-Code Prozessdatenkanal Eingabe-Adressraum Ausgabe-Adressraum Parameterkanal (PCP) Registerlänge (Bus) 00 hex 0 Bit 0 Byte 0 Byte 0 Byte 0 Byte Technische Daten Allgemeine Daten Artikel-Bezeichnung IBS IL 24 BK-LK/45-2MBD Artikel-Nummer Gehäusemaße (Breite x Höhe x Tiefe) 90 mm x 120 mm x 71,5 mm Gewicht 220 g (ohne Stecker) Zulässige Temperatur (Betrieb) -25 C bis +55 C Zulässige Temperatur (Lagerung/Transport) -25 C bis +85 C Zulässige Luftfeuchtigkeit (Betrieb) 75 % im Mittel, 85 % gelegentlich Im Bereich von -25 C bis +55 C sind geeignete Maßnahmen gegen erhöhte Luftfeuchtigkeit (> 85 %) zu treffen. Zulässige Luftfeuchtigkeit (Lagerung/Transport) 75 % im Mittel, 85 % gelegentlich Eine leichte Betauung von kurzer Dauer darf gelegentlich am Außengehäuse auftreten, z. B. wenn die Klemme von einem Fahrzeug in einen geschlossenen Raum gebracht wird. Zulässiger Luftdruck (Betrieb) 80 kpa bis 106 kpa (bis zu 2000 m ünn) Zulässiger Luftdruck (Lagerung/Transport) 70 kpa bis 106 kpa (bis zu 3000 m ünn) Schutzart IP 20 nach IEC Schutzklasse Klasse 3 gemäß VDE 0106, IEC A 7

8 Schnittstellen (INTERBUS) Fernbus Protokollmodus Datenübertragung Ankommender Fernbus Weiterführender Fernbus Übertragungskanäle Transmitter/Receiver Empfohlene Kabellängen Lokalbus Anschluss Pegel Anzahl anschließbarer Inline-Klemmen Begrenzung durch Software Begrenzung durch Netzteil 2-Leiter-Asynchron-Protokoll, 500 kbaud über Lichtwellenleiter Polymerfaser 980 µm / 1000 µm, HCS-Faser 200 µm / 230 µm Übertragungskanäle Transmitter/Receiver je eine F-SMA-Steckerkupplung Übertragungskanäle Transmitter/Receiver je eine F-SMA-Steckerkupplung Anschluss über F-SMA-Steckverbinder siehe Systemdaten INTERBUS über Datenrangierung 5-V-CMOS-Signalpegel maximal 63 maximale Logik-Stromaufnahme der angeschlossenen Lokalbus-Module: I max 2 A DC Stromaufnahme der Klemmen beachten! Beachten Sie bei der Projektierung einer Inline-Station die Logik-Stromaufnahme jedes Teilnehmers! Diese ist in jedem klemmenspezifischen Datenblatt angegeben. Sie kann klemmenspezifisch differieren. Somit ist die mögliche Anzahl anschließbarer Teilnehmer vom speziellen Aufbau der Station abhängig. Funktionale Rekonfiguration (extern) Bei Bedarf können Sie einen externen Rekonfigurationstaster an die Busklemme anschließen (Tasteranschluss siehe Bild 5 auf Seite 6). Durch Betätigen des Tasters wird eine Rekonfigurationsanfrage an die Anschaltbaugruppe ausgelöst A

9 LWL-Interface Minimale optische Ausgangsleistung bei 25 C (Regelstufe 15) Maximale optische Ausgangsleistung bei 25 C (Regelstufe 15) Laserschutzklasse gemäß DIN EN : A11:1996 Minimale Lichtleistung bei 25 C nach Modul-Power-Up (Regelstufe 14) Optische Ausgangsleistung (0 C bis 55 C) (Regelstufe 15) Minimale optische Empfängerempfindlichkeit (0 C bis 55 C) Optische Übersteuerungsgrenze bei 25 C Verfügbare Dämpfung (0 C bis55 C) Maximale Wellenlänge (0 C bis55 C) Polymerfaser > 5,3 dbm HCS-Faser > typisch 16,0 dbm 3,0 dbm 9,0 dbm 1 1 > 6,8 dbm > 6,2 dbm > typisch 17,5 dbm > typisch 16,9 dbm < 21,6 dbm < 23,0 dbm > 2,0 dbm > 4,0 dbm > 15,4 db > 6,1 db 660 nm 660 nm Systemreserve 3 db 3 db Verfügbare Dämpfung für LWL (0 C bis 55 C) > 12,4 db > 3,1 db Kabeltyp PSM-LWL- PSM-LWL- RUGGED; RUGGED-FLEX PSM-LWL- PSM-LWL-HCS KDHEAVY Maximale Dämpfung bei 660-nm-LED-Messung Typische Dämpfung bei 660-nm-LED-Messung Garantierte maximale Übertragungsentfernung 230 db/km 280 db/km 10 db/km 200 db/km 250 db/km 8 db/km 50 m 35 m typisch 300 m 6765A 9

10 24-V-Busklemmeneinspeisung Anschlüsse siehe Tabelle auf Seite 3 Anschlusstechnik Zugfederklemmen Empfohlene Kabellängen maximal 30 m; Kabelführung über Freiflächen ist nicht zulässig Weiterführung über Potenzialrangierung Besondere Anforderungen an die Spannungsversorgung Beachten Sie, dass Sie die Busklemmenversorgung U BK an der Busklemme und die Versorgungen U M /U S an einer separaten Einspeiseklemme einspeisen müssen. Bei Einspeisung aus getrennten Netzteilen sind die Versorgungsspannungen galvanisch voneinander getrennt. 24 V DC Nennwert Toleranz - 15 % / + 20 % (nach EN ) Welligkeit ± 5 % Zulässiger Bereich 19,2 V bis 30 V Minimale Stromaufnahme bei Nennspannung Maximale Stromaufnahme bei Nennspannung Schutzmaßnahmen Überspannung Verpolung 24-V-Bereich extern absichern! 0,05 A DC (bei Leerlauf, d.h. ankommender Fernbus aufgesteckt, keine Lokalbus-Teilnehmer angeschlossen, Bus inaktiv) 1,25 A DC bestehend aus: 0,75 A DC für Logikversorgung 0,5 A DC für Analog-Spannungsversorgung Nur für die Busklemmeneinspeisung! ja ja Dieser 24-V-Bereich muss extern abgesichert werden. Das Netzteil muss den vierfachen Nennstrom der externen Schmelzsicherung liefern können, damit ein sicheres Durchbrennen der Sicherung im Fehlerfall gewährleistet ist A

11 24-V-Modulversorgung Logikversorgung (Potenzialrangierer) Nennwert 7,5 V DC Toleranz ± 5 % Welligkeit ± 1,5 % Maximaler Ausgangsstrom 2 A DC Schutzmaßnahmen elektronischer Kurzschluss-Schutz Logikversorgung (intern) Nennwert 5 V DC Toleranz ± 5 % Welligkeit ± 1,5 % Schutzmaßnahmen keine Analogversorgung (Potenzialrangierer) Nennwert 24 V DC Toleranz - 15 % / + 20 % Welligkeit ± 5 % Maximaler Ausgangsstrom 0,5 A DC Schutzmaßnahmen elektronischer Kurzschluss-Schutz 6765A 11

12 Verlustleistung Formel für die Berechnung der Verlustleistung der Elektronik P EL = P BUS + P PERI > 2 -! 9! % N 9 Σ1 % N 9 Σ1 ) ) = Dabei sind P EL P BUS P PERI Gesamte Verlustleistung in der Klemme Verlustleistung für den Busbetrieb ohne Peripheriebelastung (konstant) Verlustleistung bei angeschlossener Peripherie I Ln Stromaufnahme des Teilnehmers n aus der Logikversorgung n Index über die Anzahl der angeschlossenen Teilnehmer (n = 1 bis a) a Anzahl der angeschlossenen Teilnehmer (Versorgung mit Logikspannung) = Σ1 Summe der Stromaufnahmen aller Teilnehmer aus der 7,5-V-Logikversorgung (maximal 2 A) I Lm Stromaufnahme des Teilnehmers m aus der Analogversorgung m Index über die Anzahl der angeschlossenen Analogteilnehmer (m = 1 bis b) b Anzahl der angeschlossenen Analogteilnehmer (Versorgung mit Analogspannung) > Σ1 Summe der Stromaufnahmen aller Teilnehmer aus der 24-V-Analogversorgung (maximal 0,5 A) Derating Kein Derating Fehlermeldungen an das übergeordnete Steuerungs- oder Rechnersystem Keine A

13 Schutzeinrichtungen Überspannung (Busklemmeneinspeisung) Verpolung (Busklemmeneinspeisung) Eingangsschutzdioden (werden bei dauerhafter Überlastung zerstört) Impulsbelastungen bis 1500 W werden von der Eingangsschutzdiode kurzgeschlossen. Serielle Diode im Zuleitungspfad des Netzteils; im Fehlerfall fließt nur ein geringer Strom. Im Fehlerfall löst keine Sicherung im externen Netzteil aus. Wenn Sie die Busklemmenversorgung U BK absichern wollen, verwenden Sie dazu eine Sicherung von 2 A mittelträge. Potenzialtrennung/Isolation der Spannungsbereiche Beachten Sie, dass Sie die Busklemmenversorgung U BK an der Busklemme und die Versorgungen U M /U S an einer separaten Einspeiseklemme einspeisen müssen. Gemeinsame Potenziale Bei Bereitstellung der 24-V- Busklemmeneinspeisung getrennt von der 24-V-Haupt-/ 24-V-Segmenteinspeisung Bei Bereitstellung der 24-V- Busklemmeneinspeisung durch Brückung von der 24-V-Haupt-/ 24-V-Segmenteinspeisung Getrennte Potenziale Bei Bereitstellung der 24-V- Busklemmeneinspeisung getrennt von der 24-V-Haupt-/ 24-V-Segmenteinspeisung Haupt- und Segmenteinspeisung liegen galvanisch auf demselben Potenzial. Ihre gemeinsame Masse wird ab der Einspeiseklemme über den Potenzialrangierer als Bezugsmasse GND zu den Teilnehmern geführt. Busklemmeneinspeisung, 24-V-Analogversorgung und 7,5-V-Logikversorgung liegen galvanisch auf demselben Potenzial. Ihre gemeinsame Masse wird ab der Busklemme über den Potenzialrangierer als Bezugsmasse LGND zu den Teilnehmern geführt. Busklemmeneinspeisung, Haupteinspeisung, Segmenteinspeisung, 24-V-Analogversorgung und 7,5-V-Logikversorgung liegen galvanisch auf demselben Potenzial. Ihre gemeinsame Masse wird ab der Busklemme über den Potenzialrangierer als Bezugsmasse LGND für die Logik- und Analogversorgung und als Bezugsmasse GND für die Einspeise- und Segmentebene getrennt zu den Teilnehmern geführt. Die Busklemmeneinspeisung ist von der Haupt- und Segmenteinspeisung räumlich und somit potenzialgetrennt. 6765A 13

14 Potenzialtrennung/Isolation der Spannungsbereiche Prüfstrecke 7,5-V-Logik-, 24-V-Analog-, 24-V-Busklemmenversorgung / Funktionserde Prüfspannung 500 V AC, 50 Hz, 1 min Bestelldaten Beschreibung Artikel-Bezeichnung Artikel-Nr. INTERBUS-Inline-Busklemme mit Fernbus-Anschlüssen IBS IL 24 BK-LK/45-2MBD in Lichtwellenleiter-Technik Zubehör Zum Anschluss des INTERBUS benötigen Sie vier F-SMA-Stecker. F-SMA-Steckerset für Polymerfaser, zur Selbstkonfektionierung, bestehend aus vier Schnellmontagesteckern mit Knickschutz F-SMA-Steckerset für HCS-Faser, zur Selbstkonfektionierung, bestehend aus vier Schnellmontagesteckern mit Knickschutz PSM-SET-FSMA/4-KT PSM-SET-FSMA/4-HCS Zur Einspeisung der Busklemmenversorgung und zum Anschluss des Rekonfigurationstasters benötigen Sie einen Stecker. Stecker mit acht Anschlüssen in Zugfedertechnik (grün, unbedruckt); Packungsinhalt: 10 Stück IB IL SCN Klemmen und Stecker zur Spannungseinspeisung Bestelldaten finden Sie auch im Katalog INTERBUS & AUTOMATION. Einspeiseklemme IB IL 24 PWR IN Einspeiseklemme mit Sicherung (U M ) IB IL 24 PWR IN/F Einspeiseklemme mit Sicherung (U M, U S ) IB IL 24 PWR IN/2-F Einspeiseklemme mit Sicherung (U M ) und IB IL 24 PWR IN/F-D Diagnose; Diese Klemme ist ein Teilnehmer. Einspeiseklemme mit Sicherung (U M, U S ) und Diagnose; Diese Klemme ist ein Teilnehmer. IB IL 24 PWR IN/2-F-D A

15 Beschreibung Artikel-Bezeichnung Artikel-Nr. Zum Anschluss der Leitungen an einer Einspeiseklemme benötigen Sie einen der aufgeführten Stecker. Stecker für Spannungseinspeisung (schwarz, unbedruckt) Packungsinhalt: 10 Stück Stecker für Spannungseinspeisung (schwarz, bedruckt) Packungsinhalt: 10 Stück Dokumentation Anwenderhandbuch Projektierung und Installation der Produktfamilie INTERBUS-Inline IB IL SCN-PWR IN IB IL SCN-PWR IN-CP IB IL SYS PRO UM Lichtwellenleiter-Installationsrichtlinie DB D IBS SYS FOC ASSEMBLY Bestelldaten für LWL-Leitungen und weiteres Zubehör zur Konfektionierung der LWL- Leitungen finden Sie im Katalog INTERFACE. Die Dokumentation steht unter der Adresse kostenlos zum Download bereit. 6765A 15

16 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Flachsmarktstr Blomberg Germany (0) (0) Standorte weltweit: Phoenix Contact 04/2002 Technische Änderungen vorbehalten TNR A