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2 Feldbusanbindungen >> AS-Interface Beschreibung Seite 576 >> AS-Interface 8E/8A-Modul Seite 578 >> EtherCAT Seite 579 >> CANopen Seite 580 >> Profibus DP Seite 581 >> ProfiNET io Seite 582 >> weitere Feldbusanbindungen Seite

3 AS-Interface Allgemeine Informationen über AS-Interface Das System AS-Interface Das AS-Interface ist ein fester Bestandteil der modernen Industrielandschaft. Es wurde entwickelt, um binäre Sensoren und Aktuatoren einfach zu vernetzen und an die höhere Steuerungsebene anzubinden. Das Protokoll wurde speziell für die Übertragung kleiner Datenmengen optimiert. Viele Sensoren, Aktuatoren sowie Befehls- und Meldegeräte können über das Zweileiterkabel vernetzt und mit Spannung versorgt werden, wodurch die Kabelbäume einer traditionellen Verkabelung entfallen können und durch das AS-Interface-Kabel ersetzt werden. Dies gilt auch für den Bau von individuell gestalteten Schalttafeln und Bedientableaus oder die Montage von dezentralen Befehls- und Meldegeräten. Die frei wählbare Netzwerk-Topologie erleichtert die Installation genauso wie die einfache Konfiguration. Eine einfache Montage, bei geringen Vorkenntnissen, verkürzt Standzeiten im Fehlerfall. Die Fehleranfälligkeit anderer Systeme führt häufig zu Verzögerungen bei der Montage, darum wurde bei dem System AS-Interface konsequent auf eine Reduzierung von Fehlerquellen geachtet. Die Installation, ein großer Kostenfaktor, lässt sich durch den Einsatz des Systems drastisch reduzieren. Es existieren Gateways für alle gängigen Feldbussysteme wie z.b. CAN, DeviceNet, Ethernet, Interbus, Profibus und andere. AS-Interface-Feldbus-Hierarchie Betrachtet man die Positionierung von AS-Interface in der Feldbus- Pyramide, sieht man die optimierte Verwendung von AS-Interface für einfache digitale und analoge Sensoren und Aktuatoren. Steuerungsebene: SPS, PC, IPC,... Master Feldebene: CAN DeviceNet FIP Interbus Profibus Ethernet etc. AS-Interface Ebene: Sl ave Sl ave Sl av e Sl ave Sl av e Sl av e Sl av e Slave Slave Slave Slave Slave Aktuator- / Sensorebene Funktionsprinzip A/B-Slaves Controller Master Masteraufrufe A- Slaves Masteraufrufe B- Slaves Slave 1A Slave 2A Slave 31A Slave 1B Slave 2B Slave 1A Slave 2A Slave 31A Slave 1B Slave 2B Slaveantworten A-Slaves Slaveantworten B- Slaves AS-Interface-Spezifikation Bei Slaves nach Spezifikation 2.1 kann ein Bit der Ausgangsdaten zur Unterscheidung in sog. A-Slaves und B-Slaves verwendet werden (max. 2 x 31= 62 Slaves). Damit unterstützt ein Slave der Version 2.1 vier Bit Eingangs- und 3 Bit Ausgangsdaten. Eine Adresse kann nun zweimal vergeben werden, z. B. Adresse 15A und 15B. In der Praxis bedeutet dies, dass im ersten Zyklus die Daten von Slave 15A geschrieben und gelesen werden, im darauf folgenden Zyklus die Daten von Slave 15B. Dadurch erhöht sich die Zykluszeit für die Slaves A und B auf maximal 10 ms. Die Zykluszeit konventioneller Slaves bleibt unberührt, da diese in jedem Zyklus abgefragt werden. Die Spezifikation V2.1 bietet dem Anwender die doppelte Anzahl Teilnehmer an einem Strang, wobei die volle Abwärtskompatibilität des Systems gewährleistet ist. Wesentliche Unterschiede der Version 2.1 zur Version 2.0 Version 2.0 Version 2.1 (neu) Anzahl Slaves Anzahl digitaler E/A 124 E A 248 E A Zykluszeit max. 5 ms 10 ms 576

4 AS-Interface Allgemeine Merkmale des AS-Interface - Master-Slave-Prinzip - Beliebige Topologie des AS-Interface-Netzwerkes (Baum-, Stern-, Linienstruktur) - Optimiert für den einfachen Anschluss von Sensoren, Aktuatoren - Einsatz unter schwierigsten Umweltbedingungen - Zuverlässig und störsicher - Leitungslänge: 100 m, Erweiterung durch z. B. Repeater - Echtzeitfähig - Offenes und herstellerunabhängiges Bussystem für die unterste Feldebene der Automatisierungstechnik - Standardisiert: EN 50295, IEC Adressierung: Feste, eindeutige Adresse im Slave (EEPROM) Vorteile des AS-Interface - Eine Zweidrahtleitung statt Kabelbaum (Daten und Energie) - Kostengünstige Installation - Kurze Inbetriebnahmezeiten - Anschluss intelligenter Sensoren, Aktuatoren, Befehls- und Meldegeräte - Diagnose aller AS-Interface-Teilnehmer - Einfache Adressierung - Einfach zu installieren, einfache Erweiterbarkeit - Schnelle und flexible Projektierung - Geringerer Dokumentationsaufwand Schlegel-Produkte mit AS-Interface Das Produktsortiment umfasst verschiedene Produkte mit AS-Interface- Anbindung: Die Schlegel-Kontaktgeber bzw. -Slaves können mit den Betätigern der Baureihen Oktron, Oktron-R und Oktron-Juwel sowie Rontron-R- und Rontron-Q-Juwel kombiniert werden. Ihr großer Vorteil gegenüber herkömmlichen Kontakgebern liegt in dem reduzierten Verkabelungsaufwand und der einfachen Handhabung. Es können bis zu 62 Slaves an einem ASI-Strang angeschlossen werden. Die sicheren Slaves Safety at Work ermöglichen in Kombination mit einem ASI Safety Monitor die Übertragung sicherheitsrelevanter Daten. Somit können auch Not-Aus-Tasten an das ASI-System angeschlossen werden. Auch die DUX-Endschalter können mit ASI-Slaves ausgestattet und somit an ein ASI-System angeschlossen werden. Somit ist auch für diesen Anwendungsbereich ein breites Spektrum an Betätigungsvorsätzen verfügbar. Weiterhin umfasst das Produktspektrum ein Feldbusmodul, das für den Aufbau größerer ASI-fähiger Bedienpanels oder -gehäuse geeignet ist. Durch den modularen Aufbau und die kundenspezifisch gestaltete Leiterplatte ist eine hohe Gestaltungsflexibilität gegeben. 577

5 AS-Interface Modulare Bedieneinheit für AS-Interface (8E8A-Modul) Das modulare Schlegel-ASI-Bedienkonzept nach Spezifikation 3.0 ermöglicht die Anbindung verschiedenster Kombinationen aus Schlegel- Befehls- und Meldegeräten an AS-Interface. Das integrierte Schlegel-ASI-I/O-Modul ist konzipiert für die modulare Gestaltung kundenspezifischer Bedieneinheiten oder für die direkte Frontplattenmontage zusammen mit Schlegel-Befehlsgeräten. Die Bedieneinheiten sind nach Kundenwunsch mit beleuchtbaren Tasten, 2- und 3-Stellungs-Wahlschaltern oder Schlüsselschaltern bestückbar. Das ASI-I/O-Modul ist spezifiziert für 8 digitale Eingänge und 8 dimmbare digitale Ausgänge bei nur einer A/B-Adresse. Besondere Merkmale - Nur eine halbe (A/B) Adresse nach Spezifikation V3.0 für 8 Ein- und 8 Ausgänge - Integrierter Testmodus zum Selbsttest der Befehls- und Meldegeräte - Diagnoseanzeige extern über eine Meldeleuchte möglich - Helligkeitssteuerung/Dimmen über Parameteraufruf - Energieversorgung erfolgt direkt aus der ASI-Leitung - Kundenspezifische Trägerkarte Technische Daten Allgemein - Spannungsversorgung 26,5...31,6 V, aus AS-Interface-Leitung - Gesamtstromaufnahme 220 ma - Betriebstemperatur -25 C C - Normen und Standards IEC , CE Kommunikation - AS-Interface-Spezifikation V3.0 - AS-Interface-Profil S-7.A.7.A - Kommunikationsprotokoll CTT3 für Master M4 - Max. Zykluszeit 40ms - Eingänge 8, digital, V DC - Ausgänge 8, für Meldeleuchten, 24V, max. 50mA dimmbar in 4 Stufen 578

6 EtherCAT Modulares Bedienfeld für EtherCAT Das EtherCAT-Modul ergänzt das modulare Feldbuskonzept der Firma Georg Schlegel zur Anbindung kundenspezifischer Bedieneinheiten an die verschiedensten Bus-Systeme. Über das Busmodul können 16, optional bis zu 64 beleuchtbare Kontaktgeber angesprochen werden. Die Kontaktgeber werden dazu entsprechend der Kundenanforderungen auf einer Trägerplatine angeordnet, die dann von hinten auf die in einem Bedienpanel montierten Betätiger aufgesteckt wird. Auf der Trägerplatine ist rückseitig das Busmodul aufgesteckt, über welches die Anbindung an den EtherCAT erfolgt. Zur Systemkonfiguration wird eine XML-Datei bereitgestellt. Besondere Merkmale: - Es können diverse eigenständige 7-Segmentanzeigen mit bis zu 8 Digits über den EtherCAT angsteuert werden. Auf Anfrage können diese Anzeigen kundenspezifisch angeboten werden. - Das Raster der Trägerkarte kann kundenspezifisch gestaltet werden. - Die Bedieneinheit kann durch Tauschen des Busmoduls auch für andere Bussysteme eingesetzt werden. Technische Daten Allgemein: - Versorgung: 24 V, aus externer Spannungsversorgung - Betriebstemperatur: -20 C C - Schutzart: IP00 - Stromaufnahme Busmodul: max. 200mA - Eingänge: 16, optional 64 - Ausgänge: 16, optional 64, beleuchtbar - Konformität: CE Kommunikation: - EtherCAT-Spezifikation: 100 MBit/s, vollduplex - EtherCAT-Controller: ET Unterstützte Protokolle: CANopen over EtherCAT (CoE) - Busanschluss: Galvanisch getrennt - XML - Datei: UG-IC EC V1-3.xml - Busanschluss: IN/OUT über 2 RJ45 8/8 579

7 CANopen Modulares Bedienfeld für CANopen Das CANopen-Modul eignet sich für den modularen Aufbau von Tastenfeldern bzw. Bedieneinheiten. Es können maximal 16 Tastenmodule mit jeweils 4 Betätigern an ein CANopen-Modul angeschlossen werden. Entsprechend der Anzahl der geplanten Tasten- und Anzeigefunktionen wird die erforderliche Anzahl an Tastenmodulen zusammengesteckt. Auf das erste Tastenmodul wird das CanOpen-Feldbusmodul direkt aufgesteckt. Die weiteren Tastenmodule werden über eine 4-polige Leitung miteinander verbunden. Die Statusanzeige (je Taste) erfolgt über eine 2-farbige Leuchtdiode. Alternativ zur Statusanzeige kann die Tastenbeleuchtung über CANopen angesteuert werden. Die Schlegel-CANopen-Module bieten 2 analoge Eingänge zum Anschluss von zwei externen Potentiometern. Für die schnelle und einfache Selbstkonfiguration und Adresseinstellung sind 2 Hex- Codierschalter vorgesehen. Besondere Merkmale - Die LEDs aller angeschlossenen Tastenmodule können wahlweise mit einem SDO-Telegramm über den CAN-Bus oder über ein Potentiometer am Analogeingang 1 in ihrer Helligkeit gedimmt werden. - Die LEDs können zusätzlich zum Zwecke der Nachtbeleuchtung mit einem SDO-Telegramm aktiviert und auf die gewünschte Helligkeit eingestellt werden Technische Daten: Tasten-Modul - Versorgung: über CANopen-Modul - Raster: 27mm x 27mm - Betriebstemperatur: -25 bis +55 C - interner Bus: 4-adrig für Daten- und Stromversorgungsanschluss - Einbautiefe: ca. 70mm mit aufgestecktem CANopen-Modul - LED-Fassung: T5,5k - Leuchtmelder: eingelötete zweifarbige LED oder steckbare T5,5k LED, max. Strom je LED-Farbe 20mA CANopen-Modul - Versorgung: 20 bis 30V DC - Gesamtstromaufnahme: max. 2A, - Analoge Eingänge: für 1 oder 2 Potentiometer 10k - Montage aufsteckbar auf erstes Tastenmodul - CAN-Bus: max. Datenrate 1MBit/s, zuschaltbarer Terminierungs-R 120Ω, Einstellung der Baudrate/Knoten-Nr. über zwei Hex-Drehschalter - Anschließbare Tastenodule: max. 16 4er-Tastenmodule - Konformität Version (CiA) 580

8 Profibus DP Modulares Bedienfeld für Profibus DP Das Profibus-DP-Modul eignet sich für den modularen Aufbau von Tastenfeldern bzw. Bedieneinheiten. Auf eine kundenspezifisch gestaltete Trägerkarte werden die Kontaktgeber aufgebracht. Bis zu 16 (optional 64) Kontaktgeber werden mittels eines Feldbusmodules über den Profibus-Knoten an das System angeschlossen. Für eine schnelle und einfache Adresseinstellung sind Codierschalter vorgesehen. Die GSD-Datei wird bereitgestellt. Besondere Merkmale - Der integrierte Selbsttest ermöglicht ein schnelles und einfaches Überprüfen der Tasten und Meldeleuchten ohne Anbindung an den Bus - Busspezifische Statusmeldung Data Exchange kann an die Bedienoberfläche weitergeleitet und signalisiert werden - Die LEDs der Meldeleuchten oder beleuchtbaren Tasten können in ihrer Helligkeit gedimmt werden (Nachtdesign) - Das Raster der Trägerkarte kann kundenspezifisch gestaltet werden - Optional erweiterbar auf eine 64 E/A-Matrix - Anbindung der Schlegel-7-Segmentanzeige LXL(J)ASCE über den Bus möglich - Über ein Zusatzmodul können 8 bis 10 Bit AD-Werte aus dem Bedienfeld an den Bus übergeben werden - Die Bedieneinheit kann durch Tauschen des Busmoduls auch für andere Bussysteme eingesetzt werden Technische Daten Allgemein - Versorgung: extern 24V DC, Anschluss kundenspezifisch - Betriebstemperatur: -25 C bis +50 C - Gesamtstromaufnahme: 100mA (+ Stromaufnahme 10mA/LED) - Eingänge: 16, optional 64 Schalteingänge - Ausgänge: 16, optional 64 (LED-Meldeleuchten) - Konformität: CE Kommunikation - Profibus-Spezifikation: DPV0 bis DPV2 - Datenlänge: 96 Byte I/O - Modulname: 8 Byte Inp. 8 Byte Outp. - Zykluszeit der I/O s 10ms direkt, optional über Matrix 30ms - Adressbereich: 0-127, einstellbar über Codierschalter - Busanschluss: kundenspezifisch 581

9 ProfiNET IO Modulares Bedienfeld für ProfiNET IO Das ProfiNET IO- Modul ergänzt das modulare Feldbuskonzept der Firma Georg Schlegel zur Anbindung kundenspezifischer Bedieneinheiten an die verschiedensten Bus-Systeme. Über das Busmodul können 16, optional bis zu 64 beleuchtbare Kontaktgeber angesprochen werden. Die Kontaktgeber werden dazu entsprechend der Kundenanforderungen auf einer Trägerplatine angeordnet, die dann von hinten auf die in einem Bedienpanel montierten Betätiger aufgesteckt wird. Auf der Trägerplatine ist rückseitig das Busmodul aufgesteckt, über welches die Anbindung an den ProfiNET IO erfolgt. Zur Systemkonfiguration wird eine GSDML-Datei bereitgestellt. Besondere Merkmale: - Es können diverse, eigenständige 7-Segmentanzeigen mit bis zu 8 Digits über den ProfiNET IO angsteuert werden. Auf Anfrage können diese Anzeigen kundenspezifisch angeboten werden. - Das Raster der Trägerkarte kann kundenspezifisch gestaltet werden. - Die Bedieneinheit kann durch Tauschen des Busmoduls auch für andere Bussysteme eingesetzt werden. - Der ProfiNET IO-Anschluss ist über zwei RJ45-Buchsen auf der Platine ausgeführt. Technische Daten Allgemein: - Versorgung: 24 V, aus externer Spannungsversorgung - Betriebstemperatur: -20 C C - Schutzart: IP00 - Stromaufnahme Busmodul: max. 200mA - Eingänge: 16, optional 64 - Ausgänge: 16, optional 64, 10mA LED Strom - Konformität: CE Kommunikation: - ProfiNET IO Spezifikation: 2 Port mit Transformer - Feldbus-Baudraten: Bis 100 MBaud - IP-Adresse: Zuweisung über Bus - Feldbus Funktionen: TCP/IP und UDP/IP - Zertifizierter Budknoten: ProfiNET IO Conformance Class B - Busanschluss: 2-Port-Anschluss - Die GSDML-Datei wird gesondert per übermittelt. - Für den ProfiNET IO-Anschluss sind zwei RJ45-Buchsen auf der Platine vorgesehen. 582

10 weitere Feldbusanbindungen Weitere Feldbusanbindungen Über das Busmodul der Firma Schlegel können die Schlegel-Befehlsgeräte (Tasten und Meldeleuchten) an verschiedene weitere Bussysteme angeschlossen werden (in Vorbereitung): - CANopen - DeviceNet - Profinet I/O - EtherCAT - Ethernet 10MB - LONWorks62 - MPI - Powerlink - Ethernet IP Aufbau der Busanbindung Das Busmodul stellt das Bindeglied zwischen einer kundenspezifischen Trägerkarte, bestückt mit den Kontaktgebern und dem Busknoten des jeweiligen Bus-Systems dar. Die Adaptierung zum Busmodul erfolgt über eine Schnittstelle. Das Busmodul ist rückseitig auf die Trägerkarte aufgesteckt und mit Rastbolzen fixiert. Der Anschluss der jeweiligen Feldbusleitung erfolgt bus- bzw. kundenspezifisch Die Grundeinheit verfügt über 16 Eingänge (Kontaktgeber) und 16 Ausgänge (LEDs) für beleuchtbare Tasten oder Meldeleuchten. Über eine Matrix (Software) kann die Einheit auf 64 E/A, bei einer Zykluszeit von 30ms, erweitert werden. Besondere Merkmale: - Der integrierte Selbsttest ermöglicht ein schnelles und einfaches Überprüfen der Tasten und Meldeleuchten ohne Anbindung an den Bus - Busspezifische Meldungen können an die Bedienoberfläche weitergeleitet und signalisiert werden - Die LEDs der Meldeleuchten oder beleuchtbaren Tasten können in ihrer Helligkeit gedimmt werden (Nachtdesign) - Das Raster der Trägerkarte wird kundenspezifisch gestaltet - Optional erweiterbar auf 64 E/A-Matrix - Anbindung der Schlegel-7-Segmentanzeige LXL(J)ASCE über den Bus möglich - Über ein Zusatzmodul können 8 bis 10 Bit AD-Werte aus dem Bedienfeld an den Bus übergeben werden - Die Bedieneinheit kann durch Tauschen des Busmoduls auch für andere Bussysteme eingesetzt werden 583