AVID. Einbau- und Betriebsanleitungen für AVID ZR-A PlantNet Monitors. Korrosionsbeständiger, zugelassener Monitor für AS Interface Networks

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1 AVID für AVID ZR-A PlantNet Monitors. Korrosionsbeständiger, zugelassener Monitor für AS Interface Networks ZR-A Position Monitor Hinweis Alle Komponenten der AVID Baureihe sind mit einer Montageplatte zum direkten Aufbau auf pneumatische Keystone Schwenkantriebe ausgerüstet. Für Aufbau entsprechend NAMUR siehe Anhang A (Seite 10). * Antriebs- Adapter Montageplatte 1. Antrieb in ZU-Position fahren. 2. Den ZR-A Position Monitor auf den Antrieb aufsetzen, wobei die Schaltwelle in die entsprechende obere Zweiflach-Wellenaufnahme des Pneumatikantriebes eingreift. Den Position Monitor mit 4 Innensechskantschrauben M5 x 12 mm und zugehörigen M5 Unterlegscheiben auf dem Antrieb befestigen (Abb. 1).. Deckelschrauben des Position Monitors losdrehen. Deckel um ca. 45 drehen und gerade nach oben abheben (Abb.2). Ein Schaltplan befindet sich innerhalb des Deckels. Schwenkantrieb * Der Antriebs-Adapter ist für die Montage der Montageplatte auf Keystone Schwenkantriebe vorzusehen Abb Zur Einstellung der Schalter die untere Nocke anheben, drehen bis sie den unteren Schalter schaltet und wieder loslassen. Eine Feder drückt die Nocke nun wieder zurück auf die Keilwelle. Fahren Sie den Stellantrieb in die entgegengesetzte Position (AUF). In dieser Position die obere Nocke nach unten drücken und drehen, bis der obere Schalter schaltet (Abb. ). 5. Zur Überprüfung der Funktion der Schalter den Antrieb mehrmals in beide Endlagen fahren. 6. Den Deckel des Position Monitors wieder aufsetzen und befestigen. ACHTUNG: Stellung des Antriebes/der Armatur beachten. 7. Überzeugen Sie sich, dass die visuelle HiVue Stellungsanzeige mit der Position der Armatur übereinstimmt (Abb. 4). 8. Die HiVue Stellungsanzeige muss AUF oder ZU anzeigen, entsprechend der Antriebs-/ Armaturenposition. Falls die Stellungsanzeige nicht mit der Antriebsposition übereinstimmt, muss die Kuppel des Stellungsanzeigers abmontiert und um 90 versetzt werden. 9. Die äußere HiVue Stellungsanzeige mit den zugehörigen 4 Kreuzschlitzschrauben befestigen. 10. Achten Sie auf die richtige Kabelverschraubung (Schutzklasse beachten). Deckel um 45 drehen und gerade nach oben abheben Abb. 2 Obere Schaltnocke Nach unten drücken, drehen und loslassen ACHTUNG: Anzugsmoment der Schrauben max. 1,1 Nm HiVue Stellungsanzeige Kreuzschlitzschraube Abb. Untere Schaltnocke Hochheben, drehen und loslassen Abb. 4 Armatur AUF Armatur ZU Änderungen vorbehalten AVDSB-0047-DE-105

2 5 1 6 Seitenansicht 7 Draufsicht (Darstellung ohne Deckel) 2 Abb. 5 4 ZR-A Stückliste Pos. Anz. Bezeichnung 1 1 Gehäuse mit Schaltern 2 1 Schaltwelle mit Nocken 1 Deckel 4 1 Montageplatte (ModMount) 5 1 RFX Magnetventilspule 6 1 RFX Magnetventilkörper 7 1 AS-I A-PAC Modul Technische Daten Spezifikationsübersicht Slave Profil Spezifikation 2.1 S-7/A, (S-I/O Code/ID Code). Übertragung Ungeschirmte 2-Draht Leitung für Daten und Energie (24 V DC/max. 8A für angeschlossene Einheiten). Busleitungslänge 100m Ausdehnung; verlängerbar bis auf 00m unter Verwendung von Repeatern. Anzahl der Slaves max. 62. I/O Eingänge bis zu 4 Ein- und Ausgänge pro Slave (max. 248 Ein Aus = max. 44 I/O). Adressen Jeder Slave hat eine definierte Adresse. Eingabe der Adresse mittels Master oder Handbediengerät. Adressenbereich 1-1 A u. 1-1 B in erweitertem Adressiermodus. Bit-Rate 4 Bits (net) pro Slave und Nachricht. Zykluszeit mit 1/62 Slaves 5/10ms gesamt bei 167 KBd. Codierungsmethode Manchester Codierung. Prozessdaten im Master Zyklische Abfrage aller Teilnehmer (Polling Verfahren). Master Services Initialisierung des Network. Identifikation der Teilnehmer. Azyklische Einstellung der Slave Parameterwerte. Schutzart und Prüfkriterien CENELEC Gehäuse Kabeleinführungen Werkstoffe IP67 2 x M1,5 (Standard) oder M12 Stiftverbindung (wenn spezifiziert) Gehäuse Verstärktes Kunstharz (Nylon) Deckel Klares Kunstharz (Nylon) Schaltwelle Edelstahl Schrauben Edelstahl HiVue Copolyester Montageplatte Kunstharz (Nylon) (ModMount) Änderungen vorbehalten Seite 2

3 Magnetventil an the AVID ZR-A PlantNet Monitors Abb. 6 Spannungslos Erregt Hinweis Alle ZR-A Einheiten sind mit einem Magnetventil ausgestattet. Eine interne Installation ist nicht erforderlich. Allgemein Das Magnetventil ist mit statischen Elastomer-Dichtungen versehen. Der Steuerkolben ist so ausgebildet, dass eine 5-Wegeschaltung möglich ist. 5-Wege-Ventile werden üblicherweise bei doppeltwirkenden Zylindern verwendet. Die Form des Steuerkolbens und der Dichtung erzeugt im Ventilkörper einzelne Ringkammern, welche die gegenüberliegenden Ventilöffnungen miteinander verbinden. Je nach Schaltstellung des Steuerkolbens werden die Ventilöffnungen so verbunden, dass der Antrieb die Armatur entweder öffnet oder schließt. Der Steuerkolben wird durch einen manuell oder mechanisch betätigten Mechanismus, normalerweise gegen eine Rückstellfeder, bewegt. Die Steuerung des Mechanismus kann durch Druckluft erfolgen, die wiederum ein Vorsteuerventil betätigt. Diese Art der Steuerung wird für elektrisch betätigte Ventile mit interner Vorsteuerung (indirekt betätigte Magnetventile) häufig verwendet. Technische Daten Betriebsdruck - 8 bar Betriebstemperatur -20 C bis +65 C (nur eigensichere Magnetventile) -20 C bis +82 C Betriebsmedium trockene, gefilterte Steuerluft (20µ) Elektrischer Anschluss Verdrahtung gemäß den örtlichen und nationalen Bestimmungen vornehmen. Schutzleiter an der grünen Schraube anschließen. Prüfen Sie, dass alle Schrauben fest angezogen sind. Wird die Installation in einem Gefahrenbereich vorgenommen, müssen alle elektrischen Leitungen gemäß den örtlichen und nationalen Bestimmungen isoliert sein, es sei denn, die Schalter sind hermetisch abgedichtet (NEC ). Prüfen Sie stets, ob die im Typenschild angegebene Zulassung für den entsprechenden Einsatzfall geeignet ist. GEFAHRENHINWEIS In explosionsgefährdeten Atmosphären muss der Deckel vor Einschalten der Spannung wieder fest auf dem Gehäuse montiert sein. Während des Betriebes muss der Deckel fest geschlossen sein. Luftanschlüsse 1/4 NPT oder G 1/4 ISO 228 für Zuluft, Arbeitsanschluss und Abluft. Schaltfunktion Spule nicht erregt Luft strömt von Anschluss 1 nach 2. Die Abluft wird über 4 nach 5 abgeleitet. Spule erregt Luft strömt von Anschluss 1 nach 4. Die Abluft wird über 2 nach abgeleitet. Hinweis: Bei Aufbau auf einfachwirkende Antriebe ist darauf zu achten, dass der Anschluss 5 verschlossen ist. Pneumatischer Anschluss Zuluftleitung und Ventilverrohrung sollten groß genug sein, um einen übermäßigen Druckverlust bei maximalem Luftstrom zu vermeiden. Die Luftleitungen sollten strömungsgünstig installiert werden, um die Kosten für Druckluft niedrig zu halten. Abrupte Biegungen in den Rohrleitungen sollten zugunsten eines effektiven Luftstroms und wirtschaftlicher Nutzung der Luft vermieden werden. Die Hauptluftleitungen sollten so verlegt werden, dass mögliches Wasser in der Luft sowohl durch die Schwerkraft, als auch durch den Luftstrom in regelmäßig installierten Kondensatableitern gesammelt wird. Damit Kondensat nicht bis zur Arbeitsstelle gelangt, sind Abzweigungen grundsätzlich an der Oberseite des Rohres anzubringen. Die Abzweigungen sind mit entsprechend großen Radien zu versehen. Luftmenge Rohrgrößen werden normalerweise auf semi-empirischer Basis bestimmt, wobei sich die Wahl auf einen akzeptablen Druckabfall stützt, z.b. nicht mehr als 10% des angewandten Druckes. Bei der Größenbestimmung von Rohren sollten mögliche zukünftige Anforderungen mit in Betracht gezogen werden, da ein System nicht effizient sein kann, wenn der Bedarf die Versorgungskapazität übersteigt. Es ist stets besser, die Hauptleitung größer zu dimensionieren, da dieses die Luftgeschwindigkeit verringert und die Wassertrennung effektiver macht. Wartungseinheiten Es kann nicht oft genug betont werden, dass eine sorgfältige Druckluftaufbereitung außerordentlich wichtig ist. Richtiges Filtrieren (20µ) und Schmieren der Druckluft reduziert die Reibung und verhindert Korrosion sowie Abnutzung durch Feuchtigkeit und Schleifstoffe in der Luft. Bei höherem als dem empfohlenen Druck können pneumatische Geräte übermäßig abgenutzt werden, ohne jedoch sichtbar mehr Leistung zu bringen. Eine Verschwendung von Druckluft ist die Folge. Es ist daher äußerst vorteilhaft, die pneumatischen Geräte mit aufbereiteter Luft zu versorgen. Geeignete Filter, Druckregler und Öler mit entsprechendem Schmiermittel sind in der Luftleitung zu installieren. Änderungen vorbehalten Seite

4 Rohre und Verschraubungen Für Luftdrucknetze werden Rohre aus Kupfer, rostfreiem Stahl, Nylon oder Polyethylen empfohlen. Generell sollten Gewinderohre nicht mit festgelegtem Drehmoment verschraubt werden. Das Schraubmoment wird beeinflusst von der Gewindequalität, der Anschlussgröße, dem Verschraubungs- und verwendeten Dichtungsmaterial sowie anderen Faktoren. Es empfiehlt sich daher, die Gewinderohre handfest zu montieren und anschließend mit einer festgelegten Anzahl von Verschraubungsumdrehungen unter Verwendung eines Maulschlüssels weiter anzuziehen. Das nachstehend angebene Montageverfahren dient lediglich als Empfehlung. Die Verschraubung sollte nicht zu fest angezogen werden, da dieses zu einem Überdrehen und sehr wahrscheinlich zu einem kompletten Ventilausfall führt. 1. Anschlussbohrungen und Verbindungsstücke prüfen und sicherstellen, dass die Gewinde frei von Schmutz, Graten und übermäßigen Kerben sind. 2. Außengewinde des Rohres mit Dichtungsmaterial oder Teflonband versehen. Wie bei jeder Verwendung von Dichtungsmaterial sollten auch hier die ersten ein oder zwei Gewindegänge unbedeckt bleiben, damit das Luftnetz nicht verschmutzt wird.. Verschraubung handfest in die Anschlussbohrung schrauben. 4. Verschraubung mit einem Maulschlüssel etwa 1-2 Drehungen weiter anziehen. Die Schrauben dürfen NICHT überdreht werden. Wartung Routinewartungen beschränken sich normalerweise auf ein regelmäßiges Nachschmieren des Steuerkolbens und der Rückstellfeder mit Dow Corning III Lubricant oder gleichwertig. Spulenwechsel 1. GEFAHRENHINWEIS! Vor Beginn Spannungszufuhr abschalten. 2. Durchsichtigen Abluftschlauch vorsichtig von der Tülle an der Spule abziehen, O-Ringe zur Mitte schieben.. Spulendrähte an der Klemmleiste abklemmen. 4. Notieren Sie, wie die Spulendrähte im Gehäuse verlaufen, damit bei der neuen Spule die gleiche Kabellage gewährleistet ist, und lösen Sie sie von der Klemmleistenhalterung durch Aufschneiden des Kabelbinders. 5. Mutter an der Spule lösen und abnehmen. 6. Spule um 90 so drehen, dass die an der Oberseite der Spule herauskommenden Drähte zur Seite zeigen. Anschließend Spule vom Kernrohr abziehen. 7. Mit Blick vom Ventilkörper neue Spule so auf das Kernrohr setzen, dass die Kabel nach rechts weisen. Spule ganz auf das Kernrohr schieben und so drehen, dass die Schrift auf dem Spulenschild richtig steht und lesbar ist. 8. Mutter wieder auf das Kernrohr schrauben und handfest anziehen. 9. Spulendrähte wie vor verlegen, wobei genügend Abstand gegenüber den beweglichen Teilen (Schaltwelle, Schaltnocken) einzuhalten ist. Drähte mit neuem Kabelbinder wieder an der Klemmleistenhalterung anbinden. 10. Drähte entsprechend Schaltplan an der Klemmleiste anklemmen. 11. Durchsichtigen Abluftschlauch wieder auf die Tülle an der Spule stecken, O-Ringe zurückschieben. Austausch des Ventils 1. GEFAHRENHINWEIS! Vor Beginn Spannungszufuhr abschalten. 2. Luftanschlüsse am Ventilkörper entfernen.. Spule wie unter Spulenwechsel Schritt 1-6 beschrieben, demontieren. Hinweis: Falls die Spule selbst nicht ersetzt werden soll, Schritt und 4 übergehen. 4. Tüllenanschluss für den Abluftschlauch am Gehäuseboden austauschen, falls beschädigt. 5. Ventilhaltemutter und Sicherungsscheibe vom Ventilgehäuse abschrauben. 6. Ventilgehäuse aus der Montagebohrung im Position Monitor herausnehmen. 7. Stellen Sie sicher, dass der O-Ring am neuen Ventilgehäuse vorhanden ist. 8. Kernrohr des neuen Ventilgehäuses durch die Montagebohrung führen und das Ventil wie gewünscht (in 90 -Schritten) am Gehäuse des Position Monitors platzieren. Passstifte müssen vollständig in die Fixierlöcher im Gehäuse eingeführt sein. 9. Sicherungsscheibe und Ventilhaltemutter wieder aufschrauben und festziehen, bis die Sicherungsscheibe flach ist. 10. Spule wie unter Spulenwechsel Schritt 7-11 beschrieben montieren. 11. Luftanschlüsse am Ventil wieder montieren. Änderungen vorbehalten Seite 4

5 Abb. 8 Anschluss bei Linie-Topologie J J2 Spule AS- i Modul 24VDC J J2 Spule AS- i Modul Abb. 9 Anschluss bei Stammleitungs-/ Stichleitungs-Topologie } Blau/ASI- 1 Braun/ASI+ Blau/ASI- Blau/ASI- Braun/ASI+ Braun/ASI+ Schwarz Schwarz Hinweis: Beachten Sie das Typenschild der Einheit(en) und/oder des Magnetventils hinsichtlich der elektrischen Parameter. Schwarz Schwarz } AS-i Network AS-i Network ZR-A AS-i Bus Lösungen Über AS-Interface Aktuator Sensor Interface (AS-i) zur Automatisierung von Armaturen AS-i ist einfach in der Handhabung und eine kostengünstige Buslösung, die speziell für den Einsatz zur Automatisierung von Armaturen in unteren Feldebenen konzipiert wurde. AS-i ist ein digitaler Ersatz für die traditionelle Parallelverdrahtung, einfach zu installieren und leicht zu konfigurieren, zu betreiben und zu warten. Die AS-i Technologie ist hochflexibel in ihrer Topologie und kompatibel mit jedem Feldbus oder Device Network. Kostengünstige Gateways ermöglichen die Anbindung von AS-i an Modbus, Modbus +, DeviceNet, Profibus, Interbus, FIP, LON, RS-485, RS-422 und RS 22. AS-International, die Förderganisation von AS-i, wurde 1991 durch ein Konsortium von 11 europäischen Firmen gegründet. Sie entwickelte Standards mit dem Ziel, ein einfaches, sicheres und schnelles Bussystem bereit zu stellen, das in ungeschirmter Zweidraht-Technik den traditionellen Kabelbaum auf der unteren Feldebene ersetzen soll. Heute ist die Organisation 1 offen für jeden Hersteller oder Anwender dieser Technologie; weltweit zählt man derzeit annähernd 100 Firmenmitgliedschaften mit einem Angebot von mehr als 600 Produkten und Dienstleistungen. Das North American Chapter, die AS-i Trade Organization (ATO), wurde im April 1996 gegründet. Durch das ATO können Mitglieder AS-i Produkte testen und zertifizieren lassen. Pentair ist Mitglied der ATO, unsere AS-i Produkte sind auf Übereinstimmung mit den Standards getestet und zertifiziert. ZR-A AS-i Modul EL Das AS-i Pneumatic Actuator Controller (APAC) EL Modul (Antriebssteuerungseinheit-Modul) ist ein 4 Eingangs-, 2 Ausgangs Network Monitor mit voreingestelltem Slave Profil S-7/A, (S-I/O Code/Id Code). Die Eingänge 0 und 1 sind interne Hallsensoren, die durch einen auf dem Schaft angebrachten Magneten (Südpol) betätigt werden. Die Eingänge 2 und sind zum Anschluss zusätzlicher mechanischer Schalter vorgesehen. Die Ausgänge werden mittels kurzschlusssicherem FET (Feldeffekttransistor) realisiert. Das Modul hat eine Stromaufnahme von 100 ma, wenn beide Eingänge und ein Ausgang ein Magnetventil ansteuern. Um eine sichere Kommunikation zu gewährleisten, sollte eine Spannungsversorgung von min. 22,5V DC zur Verfügung stehen. Der Anschluss an das Network erfolgt mittels einer ungeschirmten 2-adrigen Leitung, über welche die Energieübertragung (normal 0V DC) sowie die Datenübertragung erfolgt. Die Sensoren und der Aktor werden mittels AS-i Slave Chip an die AS-i Leitung angeschlossen. Im erweiterten Adressenmodus können bis zu 62 Teilnehmer (Slaves) an ein Network angeschlossen werden. Der Adressenbereich ist unverändert 1-1, aber jedes Slave ist als ein A - oder B -Slave definiert. Die vier Ausgangsdatenbits des Slave dienen der Identifizierung, ob es sich um ein A - oder B Slave handelt.. Der Master sendet bei jedem Abfragezyklus Ausgangsdatenbits und ein Adressenbit ( A Slave oder B Slave Erkennung) reihenweise an jedes Slave und erhält entsprechend 4 Eingangsdatenbits von jedem Slave. Bei Anschluss von 62 Slaves beträgt die Zykluszeit 10ms, bei einem Network mit 1 Slaves beträgt die Zykluszeit nur noch 5ms. Der Abfragezyklus ist deterministisch. Für den Datenaustausch muss jedem angeschlossenem Slave eine einmalige Adresse zugewiesen werden, nummeriert von 1-1 A und 1-1 B bei erweitertem Adressiermodus. Die Adressierung kann mittels Handprogrammiergerät oder direkt durch den Master erfolgen. Die Adresse, die zu jeder Zeit gewechselt werden kann, ist mit einem EEPROM abgespeichert. Hinweis: Es ist zu beachten, dass bei erweitertem Adressiermodus ein entsprechender Master gem. AS-i Spezifikation (Rev. 2.1) verwendet wird. Reflex Magnetventil J J2 4-poliger Anschluss (falls im Lieferumfang) } 24VDC Hinweis: Beachten Sie das Typenschild der Einheit(en) und/oder des Magnetventils hinsichtlich der elektrischen Parameter. Prüfen Sie stets das Typenschild um sicher zu stellen, dass die behördliche Zulassung des Gerätes mit der Anwendung übereinstimmt. Warnhinweis: Zur Vermeidung einer Entzündung in gefährlicher Atmosphäre ist der Deckel vor Inbetriebnahme der Einheit ordnungsgemäß zu montieren. Der Deckel muss während des Betriebes geschlossen bleiben. Abb. 7 ZR-A AS-Interface Verdrahtungsanleitungen 1. Verdrahtungsoptionen des ZR-A gem. Abb. 8 oder 9. Das zugehörige Verdrahtungsschema befindet sich auf der Innenseite des ZR-A Deckels. 2. Die Verdrahtung ist in Übereinstimmung mit den geltenden und anzuwendenden nationalen Merkblättern vorzunehmen.. J J }. Demontieren Sie den Gehäusedeckel. Kontrollieren Sie die Stellung der Armatur (AUF oder ZU) und merken Sie sich diese Position. Überzeugen Sie sich, dass die HiVue Anzeige mit der Armaturenstellung übereinstimmt (siehe S. 1, Pos. 6-9). Hinweis: Nach erfolgter Verdrahtung Gehäusedeckel wieder montieren. Änderungen vorbehalten Seite 5 J J2 1 }

6 Draufsicht Pin 1 / ASI- / Blau Pin 2 / ASI- / Blau Pin / ASI+ / Braun Pin 4 / ASI+ / Braun Stecker Steckerleiste Abb. 10: 4-poliger Stecker Abb poliger Mini Pin 1 / ASI+ / Braun Stecker Pin 2 / NC (nicht angeschlossen) Pin / ASI- / Blau Pin 4 / NC (nicht angeschlossen) Abb polige Mini Kabeldose Abb. 1 4-polige Micro M12 Kabeldose Abb poliger M12 Micro Stecker Anschlussmöglichkeiten (Topologien) Abb. 15: Stern-Topologie Abb. 16: Stammleitungs-/ Stichleitungs-Topologie Abb. 17: Linie-Topologie AS-i Master Feldbus AS-i Master Feldbus AS-i Master Feldbus Änderungen vorbehalten Seite 6

7 LED Status-Anzeigen Die LED s geben Auskunft über den Status der Eingänge, Ausgänge, über das Modul und/oder des Network. Die LED s zeigen visuell an, ob ein Eingang oder Ausgang beschaltet ist und ob ein Fehler am Modul oder Network vorliegt. Die I/O Status LED s zeigen den Zustand der Eingänge und Ausgänge des Moduls an, nicht unbedingt die ON/OFF Zustände der eigentlichen I/O Punkte. Modul P/N LED Anzeige Meldung APAC EL Grün Network Spannung verfügbar am Modul 2 Rot Fehleranzeige - Keine Kommunikation mit dem Master Gelb Eingang 0, unterer Sensor geschaltet, Armatur ZU 4 Gelb Eingang 1, oberer Sensor geschaltet, Armatur AUF 5 Gelb Zusätzlicher Eingang 2 6 Gelb Zusätzlicher Eingang 7 Gelb Ausgang 0 erregt, Magnetventil A 8 Gelb Ausgang 1 erregt, Magnetventil B (bei Impulsventil) oder benutzerdefiniert LED 2 LED 4 LED LED 5 LED 6 LED 7 LED 8 Spannung Eing.2 Eing. Ausg.0 Ausg.1 Draufsicht Endsch. Endsch. ZU ZU Eingang Eingang 1 0 Spannungs- und Kommunikationsanschluss ASI- (Blau) Seitenansicht LED 1 Interne Hall Sensoren ASI+ (Braun) Eingang 1 Endschalter AUF Eingang 0 Endschalter ZU +24V Eingang 2 +24V Eingang Ausgang 1 +24V Ausgang 0 +24V Abb. 18: AS-i A-PAC Modul (EL-40091) Signalcodierung AS-Interface verwendet die Manchester Codierungstechnologie, in der ein negativer Sinus2 Puls eine fallende Flanke und ein positiver Sinus 2 Puls eine steigende Flanke erzeugt. Dieses neutralisiert sowohl das Abstrahlen, als auch das Absorbieren von RFI und erlaubt die Verwendung ungeschirmter Leitungen zur Daten- und Energieübertragung selbst unter schwierigsten elektromagnetischen Bedingungen. Bit NRZ Datensignal Abb. 19 Signal nach AFM-Codierung Änderungen vorbehalten Seite 7

8 AS-i Masteraufruf (Struktur) Ein AS-i Masteraufruf besteht immer aus 14 Bits, einschließlich 10 Anwenderbits (Adresse der Slaves A4...A0 und Informationsteil D4...D0). Startbit Steuerbit Addresse der Slaves Informationsteil Paritätsbit Je nach Art des AS-i Aufrufs werden im Rahmen des Masteraufrufs entweder Daten, Parameter, Adressen oder Kommandos übertragen. Der Master pollt die Slaves zyklisch, wobei jedes Slave anhand einer fest zugeordneten Adresse erkannt wird. Es ist sicher zu stellen, dass die Adresse nicht doppelt vergeben wird. Endebit Die Slave-Antwort umfasst immer 7 Bits, einschließlich der 4 Anwenderbits für den Eingangsstatus. Startbit Informationsteil Endebit Es gibt 4 Eingangs- bzw. Ausgangsbits, die vom Slave verarbeitet bzw. gesendet werden. Diese Daten werden in einem sogen. Telegramm zusammengefasst: Bit 0 (1 = aktiviert) Ausgang #1 Eingang #1 Bit 1 (1 = aktiviert) Ausgang #2 Eingang #2 Bit 2 (1 = aktiviert) Ausgang # Eingang # Bit (1 = aktiviert) Ausgang #4 Eingang #4 oder A Slave B Slave Ausgewähltes Bit im erweiterten Adressiermodus Es gibt 4 Eingangs- bzw. Ausgangsbits, die vom Slave verarbeitet bzw. gesendet werden. Diese Daten werden in einem sogen. Telegramm zusammengefasst: AS-i Master Ausgangstelegramm Byte Bits 7,6,5,4 Bits,2,1,0 Byte Bits 7,6,5,4 Bits,2,1,0 0 Slave 1 oder 1A Kennzeichen 16 Slave 1B Kennzeichen 1 Slave oder A Slave 2 oder 2A 17 Slave B Slave 2B 2 Slave 5 oder 5A Slave 4 oder 4A 18 Slave 5B Slave 4B Slave 7 oder 7A Slave 6 oder 6A 19 Slave 7B Slave 6B 4 Slave 9 oder 9A Slave 8 oder 8A 20 Slave 9B Slave 8B 5 Slave 11 oder 11A Slave 10 oder 10A 21 Slave 11B Slave 10B 6 Slave 1 oder 1A Slave 12 oder 12A 22 Slave 1B Slave 12B 7 Slave 15 oder 15A Slave 14 oder 14A 2 Slave 15B Slave 14B 8 Slave 17 oder 17A Slave 16 oder 16A 24 Slave 17B Slave 16B 9 Slave 19 oder 19A Slave 18 oder 18A 25 Slave 19B Slave 18B 10 Slave 21 oder 21A Slave 20 oder 20A 26 Slave 21B Slave 20B 11 Slave 2 oder 2A Slave 22 oder 22A 27 Slave 2B Slave 22B 12 Slave 25 oder 25A Slave 24 oder 24A 28 Slave 25B Slave 24B 1 Slave 27 oder 27A Slave 26 oder 26A 29 Slave 27B Slave 26B 14 Slave 29 oder 29A Slave 28 oder 28A 0 Slave 29B Slave 28B 15 Slave 1 oder 1A Slave 0 oder 0A 1 Slave 1B Slave 0B AS-i Master Eingangstelegramm Byte Bits 7,6,5,4 Bits,2,1,0 Byte Bits 7,6,5,4 Bits,2,1,0 0 Slave 1 oder 1A Kennzeichen 16 Slave 1B Kennzeichen 1 Slave oder A Slave 2 oder 2A 17 Slave B Slave 2B 2 Slave 5 oder 5A Slave 4 oder 4A 18 Slave 5B Slave 4B Slave 7 oder 7A Slave 6 oder 6A 19 Slave 7B Slave 6B 4 Slave 9 oder 9A Slave 8 oder 8A 20 Slave 9B Slave 8B 5 Slave 11 oder 11A Slave 10 oder 10A 21 Slave 11B Slave 10B 6 Slave 1 oder 1A Slave 12 oder 12A 22 Slave 1B Slave 12B 7 Slave 15 oder 15A Slave 14 oder 14A 2 Slave 15B Slave 14B 8 Slave 17 oder 17A Slave 16 oder 16A 24 Slave 17B Slave 16B 9 Slave 19 oder 19A Slave 18 oder 18A 25 Slave 19B Slave 18B 10 Slave 21 oder 21A Slave 20 oder 20A 26 Slave 21B Slave 20B 11 Slave 2 oder 2A Slave 22 oder 22A 27 Slave 2B Slave 22B 12 Slave 25 oder 25A Slave 24 oder 24A 28 Slave 25B Slave 24B 1 Slave 27 oder 27A Slave 26 oder 26A 29 Slave 27B Slave 26B 14 Slave 29 oder 29A Slave 28 oder 28A 0 Slave 29B Slave 28B 15 Slave 1 oder 1A Slave 0 oder 0A 1 Slave 1B Slave 0B Kennzeichen Bit Sicherungsmodus Bit 2 Konfigurationsmodus Bit 1 Freigabe- automat. Adressprogrammierung Bit 0 Off-Line Kennzeichen Bit Konfigurationsmodus am Gateway aktiviert Bit 2 Normalbetrieb aktiviert Bit 1 APF AS-i Stromausfall Bit 0 Konfiguration OK Änderungen vorbehalten Seite 8

9 Datenintegrität Datensicherheit Interface Ablehnung während der Datenübertragung ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung eines Feldbusses. Bei dem AS-Interface ist das Telegramm durch ein einziges Bit geschützt, wodurch die Effizienz erhöht und die Zykluszeit reduziert wird. Durch eine spezielle Codierungsmethode (APM, Alternating Pulse Modulation) und konstante Überwachung der Signalqualität erreicht AS-Interface eine Hamming-Distanz von 4 (HD = 4). Dieser Fehlererkennungsfaktor HD = 4 ist normal für Feldbusse. Abbildung 20 veranschaulicht, wie das AS-Interface in Bezug auf die Datenintegrations- Klassenschemata gem. DIN organisiert ist. Das AS-Interface erreicht die höchste Datenintegrationsklasse (Class ) und hat eine typische vorkommende Bit-Fehlerrate von Diese Datenintegration ist erforderlich bei kritischen Datenübermittlungen. AS-Interface gem. DIN Verbleibende Fehlerrate Fernmessung Datenintegrität Class 1 Datenintegrität Class 2 AS-Interface Datenintegrität Class Fernsteuerung Abb. 20: Datenintegrationsklassen gem. DIN Bit-Fehlerrate Datencodierung Bei Bussystemen, wie auch dem AS-Interface, wird die Manchester-Codierung angewendet, d.h. ein Nachrichtensignal wird aufmoduliert. Abb. 21: Übertragung des AS-Interface Telegramm (fallende Manchester Flanke = negativer APM-Impuls, steigende Manchester Flanke = positiver APM-Impuls) Das AS-Interface Kommunikationssignal bietet verschiedene Vorteile: 1. Ein Sinussignal (mehr als eine Rechteckwelle) hat ein relativ schmales Frequenzspektrum. Dieses reduziert nicht nur das Abstrahlen von Störsignalen in die Umgebung, sondern ist auch effektiv bei der Filtrierung jeder externen Störung. Aus diesem Grunde werden bei AS-Interface keine abgeschirmten Busleitungen benötigt. 2. Eine einfache Fehlerüberprüfung am Master ist möglich, weil: a) zwei aufeinanderfolgende Signale unterschiedliche Polarität aufweisen b) immer ein Signal im zweiten Teil des Bit anstehen muss. Änderungen vorbehalten Seite 9

10 2 x M20 x 1,5 oder 1/2 NPT Ø /4 NPT G1/4 ISO Schwenkantrieb Montageplatte 108 Seitenansicht Draufsicht Schaltwelle nach Pentair/Keystone Standard 9,5 Lochabstand 40,1 Lochabstand M5 Durchgangsbohrungen 19.0 ø 16.0 Abb. 22: ZR-A PlantNet Monitor bei Pentair Direktaufbau Anhang A Anleitung zur Montage der ZR-A Position Monitors unter Verwendung der NAMUR Welle: 1. Montageplatte an der Unterseite des ZR-A Position Monitors abschrauben. Hinweis: Die Schaltwelle des ZR-A Position Monitors entspricht der so genannten NAMUR Welle. 2. ZR-A Position Monitor mit entsprechender NAMUR Zubehörkonsole auf Antrieb montieren. Hinweis: NAMUR Zubehörkonsole gehört nicht zum Lieferumfang. Änderungen vorbehalten Seite 10