KUHKNE Bedienungsanleitung

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1 KUHKNE Bedienungsanleitung AS-Interface Einführung und Grundlagen E 704 D /

2 Einführung und Grundlagen Diese Bedienungsanleitung ist vor allem für den Konstrukteur, Projekteur und Geräteentwickler bestimmt. Sie gibt keine Auskunft über Liefermöglichkeiten. Die angegebenen Daten dienen allein der Produktbeschreibung und sind nicht als zugesicherte Eigenschaften im Rechtssinne aufzufassen. Etwaige Schadensersatzansprüche gegen uns - gleich aus welchem Rechtsgrund - sind ausgeschlossen, soweit uns nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit trifft. Änderungen, Auslassungen und Irrtümer vorbehalten. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Herausgebers. Microsoft, Windows und das Windows Logo sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corp. in den USA und anderen Ländern. 2 E 704

3 Inhaltsverzeichnis AS-Interface 1 Einführung AS-Interface in der Automatisierung Wirtschaftlichkeit, einfache Montage und Wartung Das AS-Interface in der unteren Feldebene Ebenen der Automatisierung Zuverlässigkeit, Sicherheit Anwendungsbereich Zielgruppe Zuverlässigkeit Hinweise Gefahr Achtung Hinweis In Bearbeitung Handlungsanweisung Sicherheit AS-Interface Einleitung Verfügbares Produktspektrum Durchdringungstechnik Netzwerktopologie Störsicher Wirtschaftlichkeit Normung Zertifizierte Sicherheit AS-Interface Systemdaten Master-Slave Kommunikation Erweitert mit System AS-i Safety at Work Sicherheit mit System Safety at Work im Einsatz Sicherheitsrelevante Komponenten Anwendungen Start Up Checkliste für Einsteiger und Anwender Montagetipps Grundsätzliche Montagetipps Zehn wertvolle weitere Montagetipps AS-I-master Ventura ASI Industrie-PC oder PC-basierte Steuerung Systembeschreibung Programmier-Software Ventura-Zusatzprogramme Technische Daten Technische Daten Ventura USV Technische Daten Ventura Touch Andere AS-I-Master AS-i slaves

4 Einführung und Grundlagen 7.1 AirBox 1/ AirBox AirBox Anwendungsbereich Montage / Verdrahtung Inbetriebnahmen Logische Zuordnung AirBox Logische Zuordnung AirBox Hinweise Maße Technische Daten (gemäß AS-I-Spezifikation) AirBox K Anwendungsbereich Montage / Verdrahtung Anschlussbild Inbetriebnahmen Logische Zuordnung (SPS Ausgangsbit zur Funktion des Pneumatikmoduls) Status LEDs mit jeweiligem Betriebszustand Hinweise Funktionsprinzip (mit doppeltwirkenden Zylindern) Maße Technische Daten (gemäß AS-I-Spezifikation) AS-i-Module: Andere AS-i-Slave-Module Ein- und Ausgangsmodule Aktive und passive Module Weitere AS-i-Systemkomponenten Die AS-i-Leitung Das AS-Interface Netzteil AS-Interface Repeater / Extender Anwendungsbereich Einsatz des Repeaters Einsatz des Extenders Adressiergerät Anwendungsbereich Handhabung Anhang Bestelldaten Bestelldaten Ventura ASi Bestelldaten Ventura Zubehör Bestelldaten Ventura touch Bestelldaten AirBox Bestelldaten AirBox Bestelldaten AirBox K Literaturnachweis Index Sales & Service Stammwerk Malente E 704

5 AS-Interface 1 Einführung 1.1 AS-Interface in der Automatisierung Die Industrie hat viele vielfältige Anforderungen an die modernen Automatisierungssysteme, die notwendige Erfüllung der notwendigen Funktionen in einem guten optimalen Preisleistungsverhältnis wird selbstverständlich verlangt. Das System AS-Interface unterstützt nicht nur durch die modulare Erweiterbarkeit diese Forderung fokussiert auf die untere Feldebene. Ziel der Entstehung war nicht ein universeller Feldbus für alle Bereiche der Automatisierung, sondern ein wirtschaftlich sinnvolles System für die untere Feldebene. Das AS-Interface wurde entwickelt binäre Sensoren und Aktuatoren zu vernetzen und an die höhere Steuerungsebene anzubinden. Wichtige Entwicklungsvorgaben waren die einfache und günstige Montage bei niedrigen Anschlusskosten. 1.2 Wirtschaftlichkeit, einfache Montage und Wartung Das AS-Interface ist ein fester Bestandteil der modernen Industrielandschaft. Viele Sensoren und Aktuatoren können über das Zweileiterkabel vernetzt und mit Spannung versorgt werden. Dadurch können die Kabelbäume einer traditionellen Verkabelung entfallen und werden durch das gelbe AS- Interface Kabel ersetzt. Eine massive Kostenreduktion durch die einfache Verdrahtung ohne großen Schulungsaufwand ist die Folge. Durch die einfache, definierte elektromechanische Schnittstelle ist das System AS- Interface ohne besondere Schulung montierbar. Durch die einfache, definierte elektromechanische Schnittstelle ist das System AS-Interface ohne besondere Schulung montierbar. Das Durchdringungstechniksystem "Klick and Go" hat sich bewährt. Die frei wählbare Netzwerk Topologie erleichtert die Installation genauso wie die einfache Konfiguration. Die leichte Montierbarkeit, bei geringen Vorkenntnissen verkürzt Standzeiten im Fehlerfall. Fehleranfälligkeit anderer Systeme führt häufig zu Verzögerungen bei der Montage, darum wurde bei dem System AS-Interface konsequent auf eine Reduzierung von Fehlerquellen geachtet. Der Verpolungsschutz durch das profilierte Kabel ist nur ein Beispiel für die Umsetzung von Maßnahmen zur Reduzierung der Fehlerhäufigkeit. Die Installation, ein großer Kostenfaktor, lässt sich durch den Einsatz des Systems drastisch reduzieren. Durch die niedrigen Installationskosten erweist sich das System AS-Interface als eine 0technisch und wirtschaftlich sinnvolle Ergänzung zum normalen Feldbus. 1.3 Das AS-Interface in der unteren Feldebene Das AS-Interface, mehr eine intelligente Verkabelung als ein echter Feldbus, kann und will die komplexen Netzwerke nicht ersetzen. In der unteren Ebene der industriellen Kommunikation, der Sensor / Aktuator Ebene, besticht das System jedoch durch einfache und kostengünstige Lösungen. Moderne Studien belegen sogar die Wirtschaftlichkeit der Integration des AS-Interface bis hin zu der in Schaltern und Leuchten von Schalttafeln. Die geringen Mehrkosten des AS-Interface Slave Chip werden durch den geringeren Verdrahtungsaufwand kompensiert. Längst gibt es Gateways, Links oder andere Buskoppler für alle gängigen Feldbussysteme(z.B. CAN, DeviceNet, Ethernet, Interbus, Profibus und andere). Die hohe Integrationsfähigkeit in andere Netze erleichtert den modularen Aufbau von Automatisierungsnetzen. Besonders in rauer Industrieumgebung hat sich der Einsatz der günstigen und robusten AS-Interface Komponenten als sinnvoll erwiesen. 5

6 Einführung und Grundlagen 1.4 Ebenen der Automatisierung 6 E 704

7 AS-Interface 2 Zuverlässigkeit, Sicherheit 2.1 Anwendungsbereich 2.2 Zielgruppe 2.3 Zuverlässigkeit 2.4 Hinweise Gefahr Die KUHNKE Produkte sind als Betriebsmittel zum Einsatz in industrieller Umgebung konzipiert. Andere Anwendungen erfordern Rücksprache mit dem Werk. Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz und eventuell hieraus resultierenden Schäden haftet der Hersteller nicht. Das Risiko trägt allein der Anwender. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch das Beachten dieser Betriebsanleitung. Die vorliegende Bedienungsanleitung enthält die notwendigen Informationen für den bestimmungsgemäßen Gebrauch des beschriebenen Produkts (Steuergerät, Bedienterminal, Software usw.). Sie wendet sich an Fachpersonal aus Konstruktion, Projektierung, Service und Inbetriebnahme. Zum richtigen Verständnis und zur fehlerfreien Umsetzung der technischen Beschreibungen, Bedieninformationen und insbesondere Gefahren- und Warnhinweise werden umfassende Kenntnisse in der Automatisierungstechnik vorausgesetzt. Die Zuverlässigkeit der Produkte wird durch umfangreiche und kostenwirksame Maßnahmen in Entwicklung und Fertigung so hoch wie möglich getrieben. Dazu gehören: Auswahl qualitativ hochwertiger Bauteile, Qualitätsvereinbarungen mit unseren Zulieferanten, Maßnahmen zur Verhinderung statischer Aufladungen beim Hantieren mit MOS-Schaltungen, Worst-Case Dimensionierung aller Schaltungen, Sichtkontrollen in verschiedenen Stufen der Fertigung, Rechnergestützte Prüfung aller Baugruppen und deren Zusammenwirken in der Schaltung, Statistische Auswertung der Fertigungsqualität und aller Rückwaren zur sofortigen Einleitung korrigierender Maßnahmen. Trotz der beschriebenen Maßnahmen muss in elektronischen Steuerungen mit dem Auftreten von Fehlern gerechnet werden, auch wenn sie noch so unwahrscheinlich sind. Bitte schenken Sie den zusätzlichen Hinweisen, die wir in dieser Bedienungsanleitung durch Symbole gekennzeichnet haben, besondere Aufmerksamkeit. Einige dieser Hinweise machen auf Gefahren aufmerksam, andere dienen mehr der Orientierung für den Leser. In der Reihenfolge abnehmender Wichtigkeit sind sie weiter unten beschrieben. Dieses Zeichen macht auf Gefahren aufmerksam, die Tod oder Körperverletzung verursachen können, wenn die beschriebenen Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. 7

8 Einführung und Grundlagen Achtung Dieses Zeichen macht auf Informationen aufmerksam, die unbedingt beachtet werden müssen, um Funktionsstörungen und möglicherweise Materialzerstörung oder gar gefährliche Zustände zu vermeiden Hinweis Dieses Zeichen macht auf zusätzliche Informationen aufmerksam, die die Anwendung des beschriebenen Produkts betreffen. Es kann sich auch um einen Querverweis auf Informationen handeln, die an anderer Stelle (z. B. in anderen Handbüchern) zu finden sind In Bearbeitung Dieses Zeichen macht darauf aufmerksam, dass die beschriebene Funktion noch nicht oder nur teilweise fertiggestellt ist (zum Zeitpunkt der Drucklegung dieses Dokuments) Handlungsanweisung Überall, wo diese Zeichen am linken Rand auftauchen, sind Handlungsanweisungen für den Leser aufgelistet, die entweder auf dem Computer oder an der Hardware durchgeführt werden müssen. Sie dienen insbesondere als Orientierung dort, wo Arbeitsschritte und Hintergrundinformationen einander ablösen (z. B. in Lernanleitungen). 2.5 Sicherheit Unsere Produkte werden normalerweise zum Bestandteil größerer Systeme oder Anlagen. Die folgenden Hinweise sollen behilflich sein, das Produkt ohne Gefahr für Mensch und Maschine/Anlage in die Umgebung zu integrieren. Um bei der Projektierung und Installation eines elektronischen Steuergeräts ein Höchstmaß an konzeptioneller Sicherheit zu erreichen, ist es unerlässlich, die in der Bedienungsanleitung enthaltenen Anweisungen genau zu befolgen, da durch falsches Hantieren möglicherweise Vorkehrungen zur Verhinderung gefährlicher Fehler außer Kraft gesetzt oder zusätzliche Gefahrenquellen geschaffen werden. 8 E 704

9 AS-Interface 3 AS-Interface 3.1 Einleitung Die AS-Interface Lösung ist mehr ein intelligentes Verkabelungssystem als ein echter Feldbus. Konkurrenzlos günstig lassen sich mit ihm einfache Sensoren und Aktuatoren über einen Zweileiterbus inklusive der Spannungsversorgung verkabeln. In der traditionellen Verkabelung wird jeder einzelne Signalgeber und -aufnehmer mit der überlagerten Steuerung direkt verdrahtet. Wuchernde Kabelbäume und voluminöse Schaltschränke waren die Folge. Mit dem System AS-Interface werden die Kabel und vor allem die Montagekosten reduziert. Durch die nach oben offene Struktur des Systems ist es für die übergeordneten Feldbusse keine Konkurrenz, sondern die technische und wirtschaftliche Ergänzung. Mit dem großen Produktspektrum vieler Firmen bietet das AS-Interface Lösungen zur Integration von unterschiedlichsten Sensoren und Aktuatoren in fast alle Automatisierungsnetzwerke. 3.2 Verfügbares Produktspektrum Die in der Grafik aufgeführten Geräte können nicht das gesamte Produktspektrum veranschaulichen. Viele Produkte werden von mehreren Herstellern angeboten. Besuchen Sie deshalb den online Produktkatalog um sich einen genauen Überblick der verfügbaren Vielfalt zu verschaffen. 9

10 Einführung und Grundlagen 3.3 Durchdringungstechnik Die einfache Anschlusstechnik des AS-Interface Systems wird durch die definierte, elektromechanische Schnittstelle mit Durchdringungstechnik gewährleistet. 3.4 Netzwerktopologie Direkter einfacher Anschluß von Sensoren/Aktuatoren oder Modulen Verpolsichere Flachleitung Daten und Energie auf einer Leitung Durchdringungstechnik / Piercing einfachste Anschlusstechnik sichere Kontaktierung Schutzart IP67 Ablängen und abisolieren unnötig An jeder beliebigen Stelle montierbar Problemloses Versetzen durch Selbstheilungsfähigkeit des Kabels je Kabeltyp möglich Linie Stern Baum 10 E 704

11 AS-Interface Das Protokoll des AS-Interface Systems gewährleistet eine einfache Erweiterbarkeit. Das AS-Interface Netzwerk kann wie jede konventionelle elektrische Installation konfiguriert werden. Jeder AS-Interface Slave ist frei adressierbar und kann an beliebiger Stelle mit dem Buskabel verbunden werden. Dies ermöglicht einen modularen Aufbau, und aufgrund des robusten Betriebsprinzips gibt es keine Grenzen für die Struktur, und jede Netztopologie darf verwendet werden, wie z.b. Bus, Stern oder Baumtopologien. 3.5 Störsicher Zuverlässige Übertragung von Daten: Jedes AS-Interface Telegramm wird im Empfänger bezüglich des Paritätsbits und mehrerer unabhängiger, weiterer Größen überwacht. Dadurch ist eine extrem hohe Sicherheit bei der Erkennung von Ein- und Mehrfach-Fehlern gewährleistet. Eine Telegrammwiederholung dauert 150 µs und ist in der Zykluszeit von 5 ms enthalten. Der Einsatz von AS-Interface in stark belasteter Umgebung (z.b. in Schweißanlagen, Frequenzumrichter) ist problemlos, wenn die Montagetipps eingehalten werden. 11

12 Einführung und Grundlagen 3.6 Wirtschaftlichkeit 3.7 Normung Reduziert: Hardware E/A Karten bei SPS, PC Schaltschrankvolumen Klemmenkästen Kabel PG-Verschraubungen, Steckverbinder, Kabelkanäle, Rangierklemmen Schleifringe / Schleppkabel Optimiert: Aufwand Installationszeit Prüfzeit Inbetriebnahme Projektierungsaufwand Bezeichnungsaufwand Dokumentation Diagnoseaufwand Wartungszeiten Die Normung des Systems AS-Interface in der IEC ist nur ein weiteres Beispiel für den Erfolg des Systems. Eine Norm reicht jedoch nicht aus, um die volle und einfache Integrierbarkeit zertifizierter AS-Interface Produkte zu gewährleisten. Genormter Standard Alle AS-Interface Produkte entsprechen der Euro Norm EN und dem Weltstandard IEC E 704

13 AS-Interface 3.8 Zertifizierte Sicherheit Die zertifizierten Produkte des Systems AS-Interface gewährleisten dem Kunden ein höchstmögliches Maß an Systemsicherheit. Die Produkte sind voll kompatibel und untereinander austauschbar. Die Einfachheit des Systems und die Interoperabilität können nur durch das AS-Interface Zertifikat erreicht werden. Worauf Sie sich verlassen können: Die Spezifikation von AS-Interface ist vollständig und deren Einhaltung wird von der Zertifizierungsstelle überwacht. Der Anwender erkennt die geprüften und zertifizierten Produkte an dem AS-Interface-"Schattenlogo" und einer damit verbundenen Prüfnummer. 3.9 AS-Interface Systemdaten AS-i Spezifikation 2.0 Master Slave Prinzip Keine Beschränkungen der Struktur Daten und Energie auf einer zweiadrigen Leitung Störsicher Medium: ungeschirmtes Kabel 2 x 1,5 mm² Signale Daten und Energie bis zu 8 A 4 Eingänge + 4 Ausgänge pro Slave, bei über 31 Slaves nur 3 Ausgänge Für Schaltschrank und rauen Industrieeinsatz Schutzart IP 67 Durchdringungstechnik Kabellänge 100 m, erweiterbar bis zu 300m über Repeater Hochwirksame Fehlersicherung Einfache Inbetriebnahme Elektronische Einstellung der Adresse über den Busanschluss 3.10 Master-Slave Kommunikation Masteraufrufe A-Slaves Masteraufrufe B-Slaves Slaveantworten A-Slaves Slaveantworten B-Slaves 13

14 Einführung und Grundlagen 3.11 Erweitert mit System AS-i-Spezifikation 2.1 Der erweiterte Adressmode ermöglicht laut AS-i Spezifikation 2.1 das Betreiben von bis zu 62 Slaves an einem Master. Die Zykluszeit erhöht sich bei Vollausbau des Systems auf 10ms. Beim erweiterten Adressmode sind jedoch Einschränkungen in der Parametrisierung und in der Anzahl der verfügbaren Ausgänge hinzunehmen. Der Adressraum von 1 bis 31 bleibt jedoch weiter bestehen. Eine Adresse kann einem Slave im normalen Adressmode oder einem Slave im erweiterten Adressmode (A- oder B-Typ) zugeordnet sein, beziehungsweise zwei Slaves im erweiterten Adressmode (A- und B-Typ). 62 Slaves an einem Master / A- und B-Slaves Volle Abwärtskompatibilität Daten und Energie auf einer zweiadrigen Leitung Störsicher Detaillierte Diagnose Getrennte Erfassung von Konfigurations und Peripheriefehlern Kurzschluss, Überlastung fehlende Hilfsspannung Kommunikationsfehler Exakte Fehlerlokalisierung und einfache Wartung Analogwertübertragung mit AS-Interface Kein unnötiger Zeitverzug Automatische Erkennung analoger Teilnehmer Keine Konfigurationssoftware erforderlich 14 E 704

15 AS-Interface 3.12 AS-i Safety at Work Sicherheit mit System Die vorhandenen AS-Interface Komponenten (Master, Slave, Netzteil..) werden durch einen Sicherheitsmonitor und durch sichere Slaves ersetzt und auf demselben AS-Interface-Netz betrieben. Sicherheits-Slaves werden wie konventionelle Slaves in das Netz eingebunden. Erreichen der notwendigen Sicherheit durch zusätzliche Signalübertragung zwischen Slaves und Sicherheitsmonitor. Trifft das erwartete Telegramm eines Sicherheits-Slaves nicht ein oder sendet ein für den Alarmfall reserviertes Telegramm, schaltet der Sicherheitsmonitor nach maximal 35 ms (Gesamtreaktionszeit) die sicherheitsgerichteten Ausgänge ab. Die Anlage wird sicher stillgesetzt und eine Alarmmeldung an den Master gegeben. SPS IPC Gateway zu höheren bussystemen (z.b. ProfiBus) AS-i Master AS-i Netzteil Safety Slave Safety Monitor Slave Slave Repeater AS-i Netzteil Slave Slave Safety Slave Standard AS-i Sensoren und sicherheitsgerichtete Sensoren Standard AS-i Aktuatoren und sicherheitsgerichteter Monitor Safety at Work im Einsatz Applikationen bis Kategorie 4 nach EN realisierbar Verwendung des Standard-AS-i-Kommunikationsprotokolls Gesamtreaktionszeit 45 ms TÜV und BIA haben das Sicherheitskonzept geprüft Sicherheitsgerichtete AS-i Produkte entsprechen dem As-Interface- Standard EN Vorhanden Systeme sind mit den Sicherheitskomponenten erweiterbar Parametrierbar Diagnosefähig, der Auslöser des Not-Aus-Signals ist exakt lokalisierbar Reduzierung der Stillstandszeiten Erhebliche Kostenreduzierung gegenüber herkömmlicher Verdrahtung 15

16 Einführung und Grundlagen Sicherheitsrelevante Komponenten AS-Interface Safety at Work bringt Komponenten wie z.b. Not-Aus-Schalter Lichtschranken Schutztürkontakte Sicherheitslichtgitter sicher und direkt an das AS-Interface Netz. Die ununterbrochene Funktionssicherheit aller Sensoren und Aktuatoren und die verlässliche Rückmeldung haben oberste Priorität, um Mitarbeiter und Anlagen vor Schaden zu bewahren. AS-Interface wird mit den Komponenten von Safety at Work zu dem Sicherheitsbus 16 E 704

17 AS-Interface 4 Anwendungen Sie finden die AirBox als dezentrale, pneumatische Einheit in den meisten Industrien: Fördertechnik Gepäckhandhabung Automobilproduktion Nahrungsmittelindustrie Verarbeitende Industrien Verpackungstechnik Allgemeiner Maschinenbau Fördertechnik Einsatzgebiet sind hauptsächlich Vereinzelungsstellen, Abstandshalter und Umlenkungseinrichtungen. Die AirBox ist für das direkte Anbringen in der Nähe der Aktuatoren ideal. Es ist kein spezielles, zusätzliches Gehäuse und auch kein spezieller Schutz erforderlich. Gepäckhandhabung Wie in der allgemeinen Fördertechnik arbeitet die AirBox hier schneller als konventionelle Ventilinseln. Der dezentrale, direkte Einsatz ist hier der Hauptfaktor. Trotz des relativ kleinen Durchflusses bedient die AirBox überraschenderweise große pneumatische Geräte. Automobilproduktion AirBox läuft hier meist unter erschwerten Umgebungsbedingungen in Roboterzellen. Chassisschweißrobotik ist ein Beispiel für 24 Stunden Dauerlauf. Hier ist ein einfacher Austausch nach detaillierter Diagnose gefragt. Nahrungsmittelindustrie Für diesen Einsatz wurden die Optionen hohe Schutzart, besondere Dichtungen und rostfreie Metalle an dem Gerät verwendet. Die AirBox ist für saubere Bereiche und Umgebung hervorragend geeignet. Einsatz findet die AirBox in der Nahrungsproduktion, Nahrungseindosung, Verpackung und Meiereien. Verarbeitende Industrien Die AirBox wird hier häufig als ein Pilotventil für größere pneumatisch Ventile verwendet. Die AirBox läuft problemlos auch im Freien. Andere Anwendungen schließen z. B. das rasche Bewegen von Rotationszylindern ein. Verpackungstechnik Die hohe Betriebsgeschwindigkeit der AirBox macht diese zu einem perfekten Produkt für die Verpackungstechnik. 17

18 Einführung und Grundlagen 5 Start Up 5.1 Checkliste für Einsteiger und Anwender Wie viele Ein- und Ausgänge werden benötigt? Aus der Anzahl der Ein- und Ausgänge ergibt sich, wie viele AS-Interface- Netze gebraucht werden. Wie viel Strom braucht die Peripherie? Der gesamte Strombedarf der benötigten Module bestimmt die Auswahl des AS-Interface-Netzteils. Da Netzteile nicht parallel geschaltet werden können, muss ein dem Strombedarf entsprechend dimensioniertes Netzteil verwendet werden. Werden Spezialkabel benötigt? Grundsätzlich ist eine Kombination von Flach- und Rundkabeln möglich. Die äußeren Einflüsse bestimmen, ob Kabel aus Gummi, TPE oder PUR erforderlich sind. In jedem Fall müssen bei Kabellängen von mehr als 100 m Repeater oder Extender eingesetzt werden. Ist die Adresszuordnung richtig? Für die Übersichtlichkeit sollte unbedingt ein Plan erstellt werden, aus dem klar hervorgeht, welche Adressen welchen Slaves zugeordnet sind, denn Doppeladressierungen werden vom Master eventuell nicht als Fehler erkannt! Welche Module gehören zu welchen Adressen? Die Module bzw. Slaves, die adressiert worden sind, sollten unbedingt sorgfältig beschriftet werden. Wann werden die Module montiert? Erst dann, wenn Absatz 4 und Absatz 5 beachtet worden sind. Das Kabel selbst kann beliebig verlegt werden. Wie wird konfiguriert? Die Konfiguration wird einfach eingelesen, indem das AS-Interface-Profil je Slave im Master eingetragen wird. Das passiert normalerweise automatisch, kann aber auch "zu Fuß" über die Steuerungssoftware geschehen. Werden die Slaves erkannt? Zunächst muss gecheckt werden, ob der Master alle seine Slaves erkannt hat. Erst danach darf in den geschützten Betrieb und die Steuerung auf RUN umgeschaltet werden. 18 E 704

19 Wie wird getestet? AS-Interface Ein-/Ausgabetests werden wie bereits von der SPS bekannt durchgeführt, das heißt, die Sensoren werden vor Ort betätigt und in der SPS kontrolliert. Wie wird das Ganze zum Laufen gebracht? Man kann die Steuerungssoftware entweder wie gewohnt erstellen oder eine bestehende Software übernehmen. Bei Letzterem muss eventuell die symbolische Zuordnung der Adressen angepasst werden. 5.2 Montagetipps Grundsätzliche Montagetipps Zehn wertvolle weitere Montagetipps Bei Verlegung mit Standardlitze oder Einzeladern verdrillen. Verlegung von AS-Interface im ausreichenden Abstand zu Energiekabeln (min 15 cm). Strombelastung (min. 26,5V am Slave) der eingesetzten Leitung beachten. Maximale Abstände zu potentiellen Störern (z.b. Frequenzumrichter) einhalten. Räumliche Trennung von Leistungs- und Steuerungsbaugruppen. Netzteile in der Nähe der größten Verbraucher setzen. Verlegung von AS-Interface und Energie im gleichen Kabelkanal vermeiden. Tipp 1 Netzteil Das AS-Interface darf AS-i-seitig keinesfalls geerdet werden! Daher kein normales Netzteil verwenden, sondern nur AS-Interface-Netzteil (PELV) mit integrierter Datenentkopplung verwenden und "Ground (GND)" mit der Anlagenmasse verbinden. Tipp 2 - Netzerweiterung Das AS-Interface-Kabel darf ohne Repeater/Extender nicht länger als 100 m verlegt werden - inklusive aller Abzweige bis zu den Montageklemmen! Soll das Netz erweitert werden, auf Folgendes achten: Erweiterung mit Extender: Maximale Leitungslänge zwischen Extender und Master höchstens 100m. Zwischen Master und Extender keine Slaves und kein AS-Interface- Netzteil anschließen. Die Leitungen + und - dürfen nicht vertauscht werden. 19

20 Einführung und Grundlagen Erweiterung mit Repeater: Es dürfen bis zu zwei Repeater in Reihe geschaltet werden. Leitungslänge höchstens 300m (d.h. 3 Segmente mit maximal 100m). Neben jedem Repeater muss ein AS-Interface-Netzteil angeschlossen werden. Nach einem Repeater darf im Normalfall kein Extender geschaltet werden. Tipp 3 - Slaves Jede Slave-Adresse darf nur einmal auftauchen. Dabei nur Adressen von 1 bis 31 bzw. 1A bis 31B bei der A/B-Technik (Spezifikation 2.1) verwenden. Beachte: Module, die den Chip SAP 4.0 enthalten können maximal 15-mal umadressiert werden, danach behalten sie die letzte Adresse bei. Tipp 4 - zusätzliche Hilfsenergie Wenn Slaves mit einer zusätzlichen Hilfsenergie versorgt werden müssen, dann gilt: bei 24 V DC sollten ein PELV-Netzteil und - wenn möglich - die schwarze profilierte Hilfsenergieleitung verwendet werden und bei 230 V AC sollte - wenn möglich - die rote profilierte Hilfsenergieleitung verwendet werden. Tipp 5 - Verlegung der Leitung Bei der AS-Interface-Verlegung Folgendes beachten: Möglichst immer das gelbe profilierte AS-Interface-Kabel verwenden - braun für + und blau für -. Auch wenn die Kommunikation über das AS-Interface-Kabel unempfindlich gegenüber EMV ist, sollte es dennoch getrennt von Leistungskabeln verlegt werden - und das auch im Schaltschrank! Jeder AS-Interface-Strang benötigt sein eigenes Kabel - AS-Interface- Kabel dürfen nicht mit anderen Kabeln in einem Sammelkabel verlegt werden. Wenn doch Einzeladern verwendet werden (z.b. im Schaltschrank), dann immer parallele Adernpaare verlegen. Bei Standardlitzen Einzeladern gemeinsam verlegen oder verdrillen. Tipp 6 - EMV-gerechter Aufbau Alle Induktivitäten, z.b. Schütz- und Relaisspulen, Ventile, Bremsen mit Suppressordioden, Varistoren oder RC-Gliedern beschalten. Beim Einsatz von Frequenzumformern immer Netzfilter, Ausgangsfilter und geschirmte Motorleitungen verwenden. Tipp 7 - Sensor und Aktuatorversorgung Sensoren und Aktuatoren müssen direkt aus dem dazugehörigen Eingang bzw. Ausgang des Slaves versorgt werden. Die Leitungen sollten getrennt von Energiekabeln und so kurz wie möglich gehalten werden - d.h., die Slave-Module sollten so nah wie möglich an den Sensoren oder Aktuatoren sein. Verwenden Sie bei ESD-Gefährdung nur geeignete Sensoren (z.b. mit Kunststoff Gehäuse.) 20 E 704

21 AS-Interface Tipp 8 - Installation von Frequenzumrichtern Aufbaurichtlinien in den Betriebsanleitungen unbedingt beachten. Schirm der Kabel, z.b. zwischen Filter und Frequenzumrichter und zwischen Frequenzumrichter und Motor, direkt beidseitig und großflächig mit der Anlagenmasse verbinden - und zwar mit ausreichendem Querschnitt (mindestens 4 mm²). Tipp 9 - Systemerweiterung 2.1 Der Betrieb von A/B-Slaves und "neuen" Analog-Slaves ist nur mit Master nach Spezifikation 2.1 möglich. Tipp 10 - Status/Diagnose Für eine schnellere Fehlersuche sollten in der SPS die Status- und Diagnosebits ausgewertet werden. 21

22 Einführung und Grundlagen 6 AS-I-master 6.1 Ventura ASI Industrie-PC oder PC-basierte Steuerung Systembeschreibung Skalierbare Prozessorleistung Keine rotierenden Massenspeicher Lüfterloser Betrieb 24 V Spannungsversorgung Erweiterungssteckplatz Schnittstellen: 2 x USB, 2 x Ethernet, 2 x COM, CANopen, AS-Interface 2 CF-Card Laufwerke oder Festplatte Displayanschluss per DVI Kurze Hochlaufzeiten Betriebssysteme: Microsoft Windows CE.NET oder Microsoft Windows XP embedded Ventura Der Industrie-PC Ventura verfügt über hohe Rechenleistung pro Schaltschrankfläche und ist in seiner Leistung skalierbar (1 GHz). Zuverlässigkeit wird durch verschleißfreie Hardware erreicht. Die Datensicherheit gewährleistet ein NV-RAM. Für den Einsatz als PC-basierte Steuerung kann Ventura mit der Soft-SPS von CoDeSys ausgestattet werden. Unterstützt werden derzeitig die Betriebssysteme Microsoft Windows CE oder Windows XP embedded. Die passive Kühlung und CF- Cards als Massenspeicher bringen Flexibilität, Schnelligkeit und Sicherheit. 22 E 704

23 AS-Interface Über die Standardschnittstellen CANopen, DVI, Ethernet, COM und USB ist Ventura in alle Richtungen Kommunikationsfähig. Zwei Compact-Flash Laufwerke erlauben eine vom Betriebssystem getrennte Ablage von Applikation und Maschinendaten. Der im Ventura integrierte Steckplatz ermöglicht vielfältige Erweiterungen: Slot-SPS, Feldbuskarte PROFIBUS, AS-Interface, USVModul. Die Kommunikation zum IPC erfolgt über ein DP- RAM. Ventura+ Ventura+ ist ein Ventura mit integrierter Steuerung. Die Slot PLC erhöht die Systemsicherheit durch eine eigene Spannungsversorgung und ein NV- RAM. Die Visualisierung übernimmt der PC. Für Windows XP embedded sind Treiber-DLLs vorhanden. So können kostengünstige, mit Delphi oder Visual Basic erstellte Visualisierungen eingesetzt werden. Die Slot PLC steuert die Maschine. Diese Aufgabentrennung erhöht die Systemperformance. Die Slot PLC verfügt über 5 integrierte I/Os, PROFIBUS, CANopen, RS232. Ventura touch Ventura touch ist ein neuer Bedien- und Anzeige-Bildschirm mit Touch- Funktionalität, der über ein hochwertiges und langlebiges TFT-Display verfügt. Ventura touch gibt es mit Displays von 6,5 bis15. Die Front ist in Schutzart IP65 ausgeführt. Die Touch- Scheibe ist vollflächig mit der Frontplatte verklebt, somit sind keine Schmutzkanten vorhanden. Der Bildschirm verfügt über eine DVI Schnittstelle für die Bildinformationen. Die Touch Informationen werden über USB übertragen Programmier-Software Ventura USV Die Ventura USV gewährleistet das sichere Wegschreiben von Daten im Falle einer unterbrochenen Spannungsversorgung. Sie ist als interne oder externe Lösung verfügbar. Die Haltezeit wird per Software eingestellt. Durch den Einsatz von kapazitiven Speichern ist die Ventura USV wartungsfrei. Unterstützung erhält der Anwender durch das echtzeitfähige Steuerungsund Programmiersystem CoDeSys, dem Standard IEC entsprechend, sowie von CoDeSys SP, dem plattformunabhängigen SPS- Laufzeitsystem in Verbindung mit den Betriebssystemen Microsoft Windows CE und Microsoft Windows XP embedded. CoDeSys ist eines der mächtigsten IEC Programmiertools für Steuerungen unter Windows. Alle fünf Programmiersprachen des Standards werden unterstützt. CoDeSys produziert nativen Maschinen-Code für alle gängigen Prozessoren. Zudem kombiniert CoDeSys die Möglichkeiten höherer Programmiersprachen wie C oder Pascal mit dem einfachen Handling und der Funktionalität eines SPS-Programmiersystems. Das gesamte Paket enthält neben dem Programmiersystem ein Handbuch und Online-Hilfe. Es ist in deutscher, englischer und französischer Sprache erhältlich. Programmierschnittstellen Ethernet, CAN, RS232 23

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