PHOENIX CONTACT - 08/2008

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1 Inline-Buskoppler für Ethernet AUTOMATION Datenblatt 7580_de_01 PHOENIX CONTACT - 08/ Beschreibung Der Buskoppler stellt das Bindeglied zwischen einem Ethernet-Netzwerk und dem Inline-Installationssystem dar. An ein bestehendes Ethernet-Netzwerk können Sie an beliebiger Stelle mit Hilfe des Buskopplers bis zu 63 Inline- Klemmen anschließen. Merkmale Ethernet TCP/IP; 10/100 Base-T(X) Übertragungsraten 10 MBit/s und 100 MBit/s Ethernet-Anschluss über 8-polige RJ45-Buchse Bis zu 63 weitere Inline-Klemmen anschließbar (Prozessdatenkanal) Software-Schnittstelle DDI (Device Driver Interface) und Modbus/TCP Prozessdatenzugriff über XML Management über WEB IP-Parameter-Einstellung über BootP Diagnose- und Status-LEDs Treiber-Software für Sun Solaris / Windows NT/2000 Software-Interface-Kit für andere Unix-Systeme Für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich zugelassen (Berücksichtigen Sie die Hinweise auf Seite 10) Dieses Datenblatt ist nur gültig in Verbindung mit dem Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Ausführliche Informationen zum Buskoppler finden Sie im Anwenderhandbuch FL IL 24 BK-B UM. Stellen Sie sicher, dass Sie immer mit der aktuellen Dokumentation arbeiten. Diese steht unter der Adresse zum Download bereit. Dieses Datenblatt gilt für die auf der folgenden Seite aufgelisteten Produkte:

2 2 Bestelldaten Produkte Inline-Buskoppler für Ethernet; komplett mit Zubehör (Stecker, Beschriftungsfelder und Abschlussplatte) FL IL 24 BK-B-PAC Zubehör: Ethernet RJ45-Steckerset grau für Geradeaus-Leitung FL PLUG RJ45 GR/ RJ45-Steckerset grün für gekreuzte Leitung FL PLUG RJ45 GN/ Doppeltummantelte Ethernet-Leitung FL CAT5 HEAVY Flexible Ethernet-Leitung FL CAT5 FLEX Konfektionierungs-Zange für RJ45-Stecker FL CRIMPTOOL Medienkonverter 660 nm FL MC 10BASE T/FO POF Medienkonverter 850 nm FL MC 10BASE T/FO G Zubehör: Software Factory Manager, Netzwerkmanagement-Software FL SWT FL SNMP OPC Gateway, Software zum Informationsaustausch zwischen FL SNMP OPC-SERVER SNMP und OPC FL OPC SNMP-AGENT INTERBUS OPC-Server IBS OPC SERVER CD-ROM mit deutscher und englischer Produktversion 2.1x sowie der Online- Dokumentation. Weitere Sprachversionen sind auf Anfrage erhältlich. IO-Configurator; CD-ROM mit Treiber-Software, Beispielprogramm, OPC-Konfigurator und Anwenderdokumentation im pdf-format CD FL BK Zubehör: Stecker als Ersatzartikel Inline-Stecker, farbig markiert IB IL SCN-8-CP Zubehör: Sonstiges Empfohlener Endhalter; anzubringen jeweils rechts und links vom Modul zur Fixierung auf der Tragschiene Spannungsversorgungen CLIPFIX QUINT-PS... siehe Katalog INTERFACE Dokumentation Anwenderhandbuch Hardware- und Firmware-Handbuch für den Inline-Buskoppler für Ethernet Anwenderhandbuch Die Automatisierungsklemmen der Produktfamilie Inline Anwenderhinweis E/A-Module an Buskopplern Anwenderhinweis Inline-Klemmen zum Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich der Zone 2 FL IL 24 BK-B UM IL SYS INST UM AH IL BK IO LIST AH DE IL EX ZONE _de_01 PHOENIX CONTACT 2

3 3 Technische Daten Allgemeine Daten Gehäusemaße (Breite x Höhe x Tiefe) 90 mm x 120 mm x 72 mm Gewicht 270 g typisch Umgebungstemperatur (Betrieb) 0 C C Umgebungstemperatur (Lagerung/Transport) -25 C C Zulässige Luftfeuchtigkeit (Betrieb/Lagerung/Transport) 10 % %, nach EN Zulässiger Luftdruck (Betrieb/Lagerung/Transport) 70 kpa kpa (bis zu 3000 m ünn) Schutzart IP20 nach IEC Schutzklasse Klasse 3 nach EN , IEC Verbindung zur Schutzerde Der Anschluss der Funktionserde durch den 24-V-DC-Einspeise/Funktionserdestecker ist vorgeschrieben. Die Kontakte sind direkt mit dem Potenzialrangierer und den FE-Federn am Gehäuseboden verbunden. Beim Aufrasten auf eine geerdete Montageschiene erfolgt die Erdung der Klemme. Die Funktionserde dient lediglich der Störungsableitung. Umgebungsverträglichkeit frei von lackbenetzungsstörenden Stoffen (nach VW-Spezifikation) Lösungsmittelbeständigkeit gegen Standard-Lösungsmittel Anschlussdaten Inline-Stecker Anschlussart Zugfederklemmen Leiterquerschnitt 0,08 mm ,5 mm 2 (starr oder flexibel), AWG Schnittstellen Ethernet-Schnittstelle Anzahl eine Anschlussformat 8-polige RJ45-Buchse Anschlussmedium Twisted-Pair-Leitung mit einem Leiterquerschnitt von 0,14 mm ,22 mm 2 Leitungsimpedanz 100 Ω Übertragungsrate Maximale Netzsegment-Ausdehnung Inline-Lokalbus Anschluss Übertragungsgeschwindigkeit Potenzialtrennung Anzahl anschließbarer Inline-Klemmen 10/100 MBit/s 100 m über Datenrangierung 500 kbit/s Begrenzung durch Software maximal 63 Begrenzung durch Netzteil nein maximale Logik-Stromaufnahme der angeschlossenen Lokalbus-Module: I max 2 A DC 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. Protokolle / MIBs Unterstützte Protokolle TCP / UDP BootP 7580_de_01 PHOENIX CONTACT 3

4 Gemeinsame Daten für 24-V-Haupt-, Segment- und Buskopplereinspeisungen Anschluss über Inline-Stecker; Klemmpunktbelegung siehe Seite 9 Empfohlene Kabellängen maximal 30 m; Kabelführung über Freiflächen ist nicht zulässig Weiterführung über Potenzialrangierung Besondere Anforderungen an die Spannungsversorgung Die Versorgungen U M / U S sind bei getrennter Einspeisung galvanisch von der Buskopplerversorgung U BK getrennt. Dies ist nur unter Einsatz zweier getrennter Netzteile möglich. Nennwert 24 V DC Toleranz - 15 % / + 20 % (nach EN ) Welligkeit ± 5 % Zulässiger Bereich 19,2 V bis 30 V ACHTUNG: Moduldefekt bei Überlastung Jeder 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. 24-V-Haupt- und 24-V-Segmenteinspeisung (U M, U S ) Verhalten bei Spannungsschwankungen Die vom Buskoppler an die Potenzialrangierer weitergegebenen Spannungen (Haupt- und Segmentspannung) folgen den eingespeisten Versorgungsspannungen unverzögert. Strombelastbarkeit 8 A maximal (Summenstrom von U S und U M ) 24-V-Buskopplereinspeisung U BK Minimale Stromaufnahme bei Nennspannung Maximale Stromaufnahme bei Nennspannung 92 ma (bei Leerlauf, d. h. Ethernet-Verbindung aufgesteckt, keine Lokalbus-Teilnehmer angeschlossen, Bus inaktiv) 1,5 A (Belastung der 7,5-V-Logikversorgung mit 2 A, der 24-V-Analogspannung mit 0,5 A) Die Logikversorgung U L (7,5 V) und die Analogversorgung U ANA (24 V) werden aus der Buskopplereinspeisung U BK erzeugt. Logik- und Analogversorgung (U L, U ANA ) Logikversorgung (Potenzialrangierer) Nennwert Maximaler Ausgangsstrom Schutzmaßnahmen Analog-Versorgung (Potenzialrangierer) Nennwert Maximaler Ausgangsstrom Schutzmaßnahmen 7,5 V DC 2 A DC (Derating beachten) elektronischer Kurzschlussschutz 24 V DC 0,5 A DC (Derating beachten) elektrischer Kurzschlussschutz 7580_de_01 PHOENIX CONTACT 4

5 Derating der Logikversorgung und der Versorgung der Analog-Klemmen 2 ' & % $ # "! # # #!! # " " # # # # # # ) P [%] Netzteilbelastbarkeit der Logik- und Analogversorgung in % T U [ C] Umgebungstemperatur in C Verlustleistung Formel für die Berechnung der Verlustleistung der Elektronik P EL = P BUS + P PERI W W P EL = 2,6 W + (1,1 x ILn) + (0,7 x I Lm) A n=1 A Dabei sind P EL P BUS P PERI a m = 1 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) a I Ln n=1 Summe aller Teilnehmer-Stromaufnahmen 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) b I Lm m = 1 b Summe aller Teilnehmer-Stromaufnahmen aus der 24-V-Analogversorgung (maximal 0,5 A) 7580_de_01 PHOENIX CONTACT 5

6 Verlustleistung / Derating Setzt man in die Formel zur Berechnung der Verlustleistung bei angeschlossener Peripherie die Maximalströme von 2 A (Logikstrom) und 0,5 A (Strom für Analog-Klemmen) ein, erhält man: P PERI = 2,2 W + 0,35 W = 2,55 W Diese 2,55 W entsprechen 100 % Netzteilbelastbarkeit in den Derating-Kurven auf Seite 5. Stellen Sie sicher, dass bei einer Umgebungstemperatur über 40 C die in den Derating-Kurven angegebene Nennbelastbarkeit nicht überschritten wird. Relevant ist dabei entsprechend der Formel die Gesamtbelastung bei angeschlossener Peripherie (P PERI ). Wenn z. B. kein Strom aus der Analogversorgung aufgenommen wird, kann der Anteil des Stroms aus der Logikversorgung höher sein. Beispiel: Umgebungstemperatur: 55 C Nennbelastbarkeit der Logik- und Analogversorgung: 50 % entsprechend Grafik I LLogik = 1 A, I LAnalog = 0,25 A P PERI = 1,1 W + 0,175 W P PERI = 1,275 W (entspricht 50 % von 2,55 W) Möglicher Logikstrom, wenn die Analogversorgung nicht belastet wird: P PERI = 1,1 W/A x I LLogik + 0 W P PERI / 1,1 W/A = I LLogik I LLogik = 1,275 W / 1,1 W/A I LLogik = 1,159 A Schutzeinrichtungen Überspannung (Segmenteinspeisung/Haupteinspeisung/Buskopplereinspeisung) Verpolung (Segmenteinspeisung/Haupteinspeisung) Verpolung (Buskopplereinspeisung) Mechanische Prüfungen Schockprüfung nach IEC Vibrationsfestigkeit nach IEC Freier Fall nach IEC Konformität zu EMV-Richtlinien Entwickelt nach IEC IEC (ESD) IEC (Gestrahlte Störfestigkeit) IEC (Burst) IEC (Surge) IEC (Leitungsgeführte Störfestigkeit) IEC (Störfestigkeit gegenüber Magnetfelder) EN (Störaussendung) Eingangsschutzdioden (werden bei dauerhafter Überlastung zerstört) Impulsbelastungen bis 1500 V werden von der Eingangsschutzdiode kurzgeschlossen. Parallele Verpolschutzdioden; im Fehlerfall bringt der hohe Strom durch die Dioden die vorgeschaltete Schmelzsicherung zum Schmelzen. Serielle Diode im Zuleitungspfad des Netzteils; im Fehlerfall fließt nur ein geringer Strom. Im Fehlerfall löst keine Sicherung im externen Netzteil aus. Gewährleisten Sie eine Absicherung durch das externe Netzteil mit 2 A. Betrieb: 25g, 11 ms Dauer, Halbsinus-Schockimpuls Lagerung/Transport: 50g, 11 ms Dauer, Halbsinus-Schockimpuls Betrieb/Lagerung/Transport: 5g, 150 Hz, Kriterium A 1 m Kriterium B 6 kv Kontaktentladung 6 kv Luftentladung (ohne Beschriftungsfeld) 8 kv Luftentladung (mit aufgesetztem Beschriftungsfeld) Kriterium A Kriterium B Kriterium B Kriterium A Kriterium A Klasse A ACHTUNG: Störungen Tragbare Sprechfunkgeräte (P 2W) sollten nicht näher als in 2 m Abstand betrieben werden. Starke Rundfunksender und ISM-Geräte sollten nicht in der Nachbarschaft vorhanden sein. Zulassungen Die aktuellen Zulassungen finden Sie unter oder 7580_de_01 PHOENIX CONTACT 6

7 4 Installationshinweise 5 Lokale Diagnose- und Status-Anzeigen Bild 1 ACHTUNG: Elektrostatische Entladung! Die Klemme enthält Bauelemente, die durch elektrostatische Entladung beschädigt oder zerstört werden können. Beachten Sie beim Umgang mit der Klemme die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung (ESD) gemäß EN und EN ACHTUNG: Die Klemme ist ausschließlich für den Betrieb mit Sicherheitskleinspannung (SELV) nach IEC 950 / EN / VDE 0805 ausgelegt. Die Schirmungsmasse der anschließbaren Twisted-Pair-Leitungen ist elektrisch leitend mit der Buchse verbunden. Vermeiden Sie beim Anschließen von Netzsegmenten Erdschleifen, Potenzialverschleppungen und Potenzialausgleichsströme über das Schirmgeflecht. PP FAIL 100 XMT RCV LINK Diagnose- und Status-Anzeigen US UL UM Bez. Farbe Status Bedeutung Modulelektronik UL grün an 24-V-Einspeisung für 7-V- Logik-/Schnittstellenversorgung vorhanden aus 24-V-Einspeisung für 7-V- Logik-/Schnittstellenversorgung nicht vorhanden UM grün an 24-V-Einspeisung für Hauptkreis vorhanden aus 24-V-Einspeisung für Hauptkreis nicht vorhanden US grün an 24-V-Segmenteinspeisung ist vorhanden aus 24-V-Segmenteinspeisung ist nicht vorhanden Ethernet-Port PP grün an Plug & Play-Mode aktiviert aus Plug & Play-Mode nicht aktiviert FAIL rot an die Firmware hat einen Fehler erkannt aus die Firmware hat keinen Fehler erkannt 100 grün an Betrieb mit 100 MBit/s (wenn LNK-LED aktiv) aus Betrieb mit 10 MBit/s (wenn LNK-LED aktiv) XMT grün an Datentelegramme werden gesendet aus kein Senden von Datentelegrammen RCV gelb an Datentelegramme werden empfangen aus kein Empfang von Datentelegrammen LNK grün an physikalische Netzwerkverbindung betriebsbereit aus physikalische Netzwerkverbindung gestört oder nicht vorhanden Reset Sie können einen Reset des Buskopplers durch Entfernen und Wiederanlegen der Versorgungsspannung vornehmen. 7580_de_01 PHOENIX CONTACT 7

8 6 Anschluss Ethernet und Versorgung 6.1 Anschluss Ethernet 1 Bild Ethernet-Anschluss Schließen Sie das Ethernet über einen 8-poligen RJ45-Stecker an das Modul an. Die Pin-Belegung der RJ-45-Buchse entnehmen Sie bitte der folgenden Tabelle: Pin Belegung 1 TD+ (Sendedaten +) 2 TD- (Sendedaten -) 3 RD+ (Empfangsdaten +) 4 reserviert 5 reserviert 6 RD- (Empfangsdaten -) 7 reserviert 8 reserviert RJ45 Pin 8 Pin 7 Pin 6 Pin 5 Pin 4 Pin 3 Pin 2 Pin 1 Bild 3 8-polige RJ45-Anschlussbuchsen 7580_de_01 PHOENIX CONTACT 8

9 6.2 Anschluss Versorgung 1 2 Beispielhafter Anschluss der Versorgungsspannung Das Modul wird mit einer +24 V DC-Sicherheitskleinspannung (SELV) betrieben " * * 2 ) + & $! % E JA H A * H? A K ) 1 Bild 4 Klemmpunktbelegung des Inline-Steckers ACHTUNG: Der maximale Summenstrom durch die Potenzialrangierer U M und U S beträgt 8 A. ACHTUNG: Der Anschluss der Funktionserde durch den 24-V-DC-Einspeise/Funktionserdestecker ist vorgeschrieben. Klemmpunktbelegung des Inline-Steckers : Bild * 5 7!! /, 5 /, " $ # ' " Beispielhafter Anschluss der Versorgungsspannung " Klemmpunkt Belegung Aderfarbe/Bemerkung V DC U S 24-V-Segmenteinspeisung Die eingespeiste Spannung wird direkt an den Potenzialrangierer weitergeleitet V DC U BK 24-V-Buskopplereinspeisung Aus dieser Spannung wird die Logikversorgung für den Buskoppler und die angeschlossenen Lokalbus-Teilnehmer erzeugt. Außerdem wird die 24-V-Analogspannung (U ANA ) für die Lokalbus-Teilnehmer erzeugt. 2.1, V DC U M 24-V-Haupteinspeisung Die eingespeiste Spannung wird direkt an den Potenzialrangierer weitergeleitet. 1.3 LGND LGND GND der Buskopplereinspeisung Dieses Potenzial dient als Massebezug für die Buskopplerelektronik. 2.3 SGND SGND Bezugspotenzial für U S und U M Das Bezugspotenzial wird direkt an den Potenzialrangierer weitergeleitet und dient gleichzeitig als Massebezug für die Haupt- und die Segmenteinspeisung. 1.4, 2.4 FE Funktionserde Erdung des Buskopplers und damit der Inline-Station Die Kontakte sind direkt mit dem Potenzialrangierer und der FE-Feder am Gehäuseboden verbunden. Die Funktionserde dient lediglich der Störungsableitung. 7580_de_01 PHOENIX CONTACT 9

10 7 Hinweise zum Einsatz der Klemme im explosionsgefährdeten Bereich 7.1 Zulassung nach EG-RL 94/9 (ATEX) II 3G Ex nac IIC T4 X Dieser Inline-Buskoppler entspricht den Anforderungen der Zündschutzart n und darf innerhalb eines explosionsgefährdeten Bereichs der Zone 2 montiert werden. Dieser Inline-Buskoppler ist ein Betriebsmittel der Kategorie 3G. II 3G Ex nac IIC T4 X Potential routing 4 A maximum for use in Ex areas Bild 6 WARNUNG: Explosionsgefahr Setzen Sie im explosionsgefährdeten Bereich nur dafür zugelassene Inline-Klemmen ein! Prüfen Sie vor dem Einsatz einer Inline-Klemme im explosionsgefährdeten Bereich der Zone 2, ob diese für die Installation in diesem Bereich zugelassen ist. Eine Liste mit Klemmen, die für den explosionsgefährdeten Bereich der Zone 2 zugelassen sind, finden Sie im Anwenderhinweis AH DE IL EX ZONE 2. Überprüfen Sie die Bedruckung auf der Inline- Klemme und auf der Verpackung (vergleiche dazu Bild 6). IBxILxxxxx IL xx xx x Order-No.: xxxxxxx Module-ID: xx HW/FW XX/- GL INTERBUS xx UL LISTED 31ZN Proc. Ctrl. Eqpt. For Haz. Locs. Cl. I, Zn. 2, AEx nc IIC T5 Cl. I, Zn. 2, Ex nc IIC T5 Cl. I, Div. 2, Grp. A,B,C,D T5 5561C001 Beispielhafte Bedruckung der Klemmen zum Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich WARNUNG: Explosionsgefahr Stellen Sie vor der Inbetriebnahme sicher, dass die folgenden Punkte und Anweisungen eingehalten sind. 1. Schalten Sie bei allen Arbeiten am Inline-Buskoppler die Versorgungsspannung ab. 2. Die Installation, Inbetriebnahme und Wartung des Inline-Buskopplers darf nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. 3. Montieren Sie den Inline-Buskoppler in einem Schaltschrank oder einem metallischen Gehäuse. Diese müssen mindestens die Schutzart IP54 nach EN gewährleisten. 4. Der Inline-Buskoppler darf keinen mechanischen und thermischen Beanspruchungen ausgesetzt werden, die die in der Produktdokumentation angegebenen Grenzen überschreiten. 5. Im Reparaturfall darf der Inline-Buskoppler nicht vom Anwender repariert werden. Reparaturen sind nur durch den Hersteller zulässig. Der Inline-Buskoppler muss durch einen zugelassene Buskoppler desselben Typs ersetzt werden. 6. An Inline-Buskoppler in der Zone 2 dürfen nur Betriebsmittel der Kategorie 3G angeschlossen werden. 7. Halten Sie die für das Errichten und Betreiben von Betriebsmitteln geltenden Normen und die nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften ein. 7.2 Einschränkungen WARNUNG: Explosionsgefahr Halten Sie beim Einsatz der Klemmen im explosionsgefährdeten Bereich die in der jeweils zugehörigen Dokumentation (Anwenderhandbuch, Datenblatt, Packungsbeilage) angegebenen technischen Daten und Grenzwerte ein! WARNUNG: Explosionsgefahr; Einschränkung zum Inline-System Stellen Sie sicher, dass der maximal zulässige Strom von 4 A durch die Potenzialrangierer U M und U S (Summenstrom) beim Einsatz der Inline- Klemmen im explosionsgefährdeten Bereich nicht überschritten wird! 7580_de_01 PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG Blomberg Germany Phone: +49-(0) PHOENIX CONTACT P.O.Box 4100 Harrisburg PA USA Phone:

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