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1 AUTOMATION Anwenderhandbuch IB IL MUX UM Art.-Nr.: Projektierung und Installation des Inline-Feldmultiplexers

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3 AUTOMATION Anwenderhandbuch Projektierung und Installation des Inline-Feldmultiplexers Bezeichnung: Revision: Art.-Nr.: IB IL MUX UM 02 Dieses Handbuch ist gültig für: Bezeichnung Art.-Nr. IB IL MUX MA-PAC IB IL MUX MA Zugehörige Systemkomponenten 11/ _de_02 PHOENIX CONTACT

4 IB IL MUX MA (-PAC) Bitte beachten Sie folgende Hinweise Damit Sie das in diesem Handbuch beschriebene Produkt sicher einsetzen können, müssen Sie dieses Handbuch gelesen und verstanden haben. Die folgenden Hinweise geben Ihnen eine erste Orientierung zum Gebrauch des Handbuchs. Zielgruppe des Handbuchs Der in diesem Handbuch beschriebene Produktgebrauch richtet sich ausschließlich an Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen, die mit den geltenden Normen und sonstigen Vorschriften zur Elektrotechnik und insbesondere mit den einschlägigen Sicherheitskonzepten vertraut sind. Für Fehlhandlungen und Schäden, die an Produkten von Phoenix Contact und Fremdprodukten durch Missachtung der Informationen dieses Handbuchs entstehen, übernimmt Phoenix Contact keine Haftung. Erklärungen zu den verwendeten Symbolen und Signalwörtern Dieses Symbol kennzeichnet Gefahren, die zu Personenschäden führen können. Beachten Sie alle Hinweise, die mit diesem Hinweis gekennzeichnet sind, um mögliche Personenschäden zu vermeiden. GEFAHR Hinweis auf eine gefährliche Situation, die wenn sie nicht vermieden wird einen Personenschaden bis hin zum Tod zur Folge hat. WARNUNG Hinweis auf eine gefährliche Situation, die wenn sie nicht vermieden wird einen Personenschaden bis hin zum Tod zur Folge haben kann. VORSICHT Hinweis auf eine gefährliche Situation, die wenn sie nicht vermieden wird eine Verletzung zur Folge haben kann. Die folgenden Symbole weisen Sie auf Gefahren hin, die zu Sachschäden führen können oder stehen vor Tipps. ACHTUNG Dieses Symbol und der dazugehörige Text warnen vor Handlungen, die einen Schaden oder eine Fehlfunktion des Gerätes, der Geräteumgebung oder der Hard- bzw. Software zur Folge haben können. Dieses Symbol und der dazugehörige Text vermitteln zusätzliche Informationen, wie z. B. Tipps und Ratschläge für den effizienten Geräteeinsatz oder die Software-Optimierung. Es wird ebenso eingesetzt, um Sie auf weiterführende Informationsquellen (wie Handbücher oder Datenblätter) hinzuweisen. PHOENIX CONTACT 5981_de_02

5 Allgemeine Nutzungsbedingungen für Technische Dokumentation Phoenix Contact behält sich das Recht vor, die technische Dokumentation und die in den technischen Dokumentationen beschriebenen Produkte jederzeit ohne Vorankündigung zu ändern, zu korrigieren und/oder zu verbessern, soweit dies dem Anwender zumutbar ist. Dies gilt ebenfalls für Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen. Der Erhalt von technischer Dokumentation (insbesondere von Datenblättern, Montageanleitungen, Handbüchern etc.) begründet keine weitergehende Informationspflicht von Phoenix Contact über etwaige Änderungen der Produkte und/oder technischer Dokumentation. Anderslautende Vereinbarungen gelten nur, wenn sie ausdrücklich von Phoenix Contact in schriftlicher Form bestätigt sind. Bitte beachten Sie, dass die übergebene Dokumentation ausschließlich eine produktbezogene Dokumentation ist und Sie somit dafür eigenverantwortlich sind, die Eignung und den Einsatzzweck der Produkte in der konkreten Anwendung, insbesondere im Hinblick auf die Befolgung der geltenden Normen und Gesetze, zu überprüfen. Obwohl Phoenix Contact stets mit der notwendigen Sorgfalt darum bemüht ist, dass die Informationen und Inhalte korrekt und auf dem aktuellen Stand der Technik sind, können die Informationen technische Ungenauigkeiten und/oder Druckfehler enthalten. Phoenix Contact gibt keine Garantien in Bezug auf die Genauigkeit und Richtigkeit der Informationen. Sämtliche der technischen Dokumentation zu entnehmenden Informationen werden ohne jegliche ausdrückliche, konkludente oder stillschweigende Garantie erteilt. Sie enthalten keinerlei Beschaffenheitsvereinbarungen, beschreiben keine handelsübliche Qualität und stellen auch keine Eigenschaftszusicherung oder Zusicherung im Hinblick auf die Eignung zu einem bestimmten Zweck dar. Phoenix Contact übernimmt keine Haftung oder Verantwortung für Fehler oder Auslassungen im Inhalt der technischen Dokumentation (insbesondere Datenblätter, Montageanleitungen, Handbücher etc.). Die vorstehenden Haftungsbegrenzungen und -ausschlüsse gelten nicht, soweit zwingend gehaftet wird, z. B. nach dem Produkthaftungsgesetz, in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit oder wegen der Verletzung wesentlicher Vertragspflichten. Der Schadensersatzanspruch für die Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zum Nachteil des Anwenders ist mit dieser Regelung nicht verbunden. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT

6 IB IL MUX MA (-PAC) Erklärungen zu den rechtlichen Grundlagen Dieses Handbuch ist einschließlich aller darin enthaltenen Abbildungen urheberrechtlich geschützt. Jede Drittverwendung dieses Handbuchs ist verboten. Die Reproduktion, Übersetzung und öffentliche Zugänglichmachung sowie die elektronische und fotografische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung der Firma Phoenix Contact. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder Gebrauchsmustereintragung sind Phoenix Contact vorbehalten. Fremdprodukte werden stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist daher nicht auszuschließen. Internet Ländervertretungen Herausgeber So erreichen Sie uns Aktuelle Informationen zu Produkten von Phoenix Contact und zu unseren Allgemeinen Geschäfts- und Garantiebedingungen finden Sie im Internet unter: Stellen Sie sicher, dass Sie immer mit der aktuellen Dokumentation arbeiten. Diese steht unter der folgenden Adresse zum Download bereit: Bei Problemen, die Sie mit Hilfe dieser Dokumentation nicht lösen können, wenden Sie sich bitte an Ihre jeweilige Ländervertretung. Die Adresse erfahren Sie unter PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG Flachsmarktstraße Blomberg DEUTSCHLAND Telefon (0) Telefax (0) Wenn Sie Anregungen und Verbesserungsvorschläge zu Inhalt und Gestaltung unseres Handbuchs haben, würden wir uns freuen, wenn Sie uns Ihre Vorschläge zusenden an: tecdoc@phoenixcontact.com PHOENIX CONTACT 5981_de_02

7 Inhaltsverzeichnis 1 Zu diesem Dokument und zur Dokumentationslandschaft für Inline Modular IO Aufgabe dieses Handbuchs Die Dokumentationslandschaft für Inline Modular IO bezogen auf den Feldmultiplexer Hinweise zum Einsatz der Klemme im explosionsgefährdeten Bereich Einsatz eines Feldmultiplexers im Feldmultiplexer-System Aufbau eines Feldmultiplexer-Systems Übertragung der Daten Übertragungszeit Diagnose Zusätzliche Systemkomponenten Anzahl der Teilnehmer in einer Feldmultiplexer-Station Beschreibung des Feldmultiplexers Allgemeine Beschreibung Diagnose-Anzeigen Klemmpunktbelegung Installationshinweise Übertragungsmedien im Feldmultiplexer-System Versorgung aus einer Spannungsquelle Alarmkontakt Temperaturmessungen Konfiguration Übertragungsart LWL konfigurieren Station als Master- oder Slave konfigurieren Anschlussbeispiel Feldmultiplexer-Station montieren und demontieren Am Feldmultiplexer zugelassene Klemmen Generell am Feldmultiplexer einsetzbare Klemmen Tatsächlich am Feldmultiplexer einsetzbare Klemmen Spannungsversorgungen und Potenzialkonzept Spannungsversorgungen Einspeisung am Feldmultiplexer Einspeisung/Bereitstellung an Einspeise- und/oder Segmentklemmen Anforderungen an die Spannungsversorgungen Potenzialkonzept innerhalb einer Feldmultiplexer-Station Einspeise- und Segmentklemmen Potenzialtrennungen _de_02 PHOENIX CONTACT i

8 IB IL MUX MA (-PAC) 6 Überspannungsschutz Überspannungsschutz zur Absicherung der Fernbus-Leitung Überspannungsschutz zur Absicherung der Spannungsversorgung und des kompletten Schaltschranks Überspannungsschutzmaßnahmen bei Lichtwellenleiter-Betrieb Übertragungsmedien Projektierung und Installation des Feldmultiplexer-Systems anhand eines Beispielsprojekts Aufgabe beschreiben und definieren Benötigte E/A-Klemmen auswählen Zulässige Teilnehmer einer Feldmultiplexer-Station Systemgrenzen prüfen Stromversorgungen auswählen Überspannungsschutz vorsehen Übertragungsmedium auswählen Übertragungszeit bestimmen Feldmultiplexer-System installieren und konfigurieren Grundsätzliche Hinweise zur Installation Aufbau des Beispiel-Feldmultiplexer-Systems Anschluss und Konfiguration des Feldmultiplexers Inbetriebnahme und Funktionstest Installation überprüfen Anlaufverhalten und Systemtest Betrieb Diagnose-Anzeigen Fehlerursachen und Abhilfen Lokalisierung des Fehlerortes auf einer Feldmultiplexer-Station Flussdiagramm Technische Daten und Bestelldaten Technische Daten des Feldmultiplexers Bestelldaten ii PHOENIX CONTACT 5981_de_02

9 Inhaltsverzeichnis A Technischer Anhang: Der Feldmultiplexer beim Einsatz verschiedener ÜbertragungsmedienA-1 A 1 Übertragung über Kupfer-Leitung... A-1 A 2 Übertragung über Lichtwellenleiter... A-3 A 2.1 Geräte für die Feldmultiplexer-Station... A-3 A 2.2 Einsetzbare LWL-Konverter PSI-MOS-RS485W2/FO A-4 A 2.3 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer... A-4 A 2.4 LWL-Konverter konfigurieren... A-5 A 2.5 Verbindungsleitungen anschließen... A-6 A 3 Übertragung über Telefonleitung (Modem)... A-7 A 3.1 Geräte und Software für die Feldmultiplexer-Station... A-7 A 3.2 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer... A-8 A 3.3 Modems über Software konfigurieren... A-8 A 3.4 DIP-Schalter der Modems einstellen... A-10 A 3.5 Konverter konfigurieren... A-11 A 3.6 Verbindungsleitungen anschließen... A-12 A 4 Übertragung über Bluetooth (Wireless)... A-15 A 4.1 Geräte und Software für die Feldmultiplexer-Station... A-15 A 4.2 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer... A-16 A 4.3 Bluetooth-Server einstellen (Erster Bluetooth-Konverter)... A-16 A 4.4 Bluetooth-Client einstellen (zweiter Bluetooth-Konverter)... A-23 A 4.5 Schalter am Bluetooth-Konverter einstellen... A-31 A 4.6 Verbindungsleitungen anschließen... A-32 A 5 Übertragung über Ethernet (COM SERVER)... A-33 A 5.1 Geräte für die Feldmultiplexer-Station... A-33 A 5.2 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer... A-34 A 5.3 Firmware des FL COM SERVER RS485 überprüfen... A-34 A 5.4 Ethernet-Konverter über Software oder Web-based-Management (WBM) einstellen... A-35 A 5.5 Schalter am Ethernet-Konverter einstellen... A-37 A 5.6 Verbindungsleitungen anschließen... A-38 A 5.7 Beispiel-Aufbau... A-38 B Stichwortverzeichnis... B _de_02 PHOENIX CONTACT iii

10 IB IL MUX MA (-PAC) iv PHOENIX CONTACT 5981_de_02

11 Zu diesem Dokument und zur Dokumentationslandschaft für Inline Modular IO 1 Zu diesem Dokument und zur Dokumentationslandschaft für Inline Modular IO 1.1 Aufgabe dieses Handbuchs IL SYS INST UM Das vorliegende Handbuch beschreibt am Anfang den Feldmultiplexer IB IL MUX MA (-PAC). Desweiteren begleitet es Sie von der Projektierung und Installation bis zur Inbetriebnahme und dem Funktionstest eines Feldmultiplexer-Systems. 1.2 Die Dokumentationslandschaft für Inline Modular IO bezogen auf den Feldmultiplexer Die Dokumentation für Inline Modular IO ist modular aufgebaut, um Ihnen speziell für Ihre Anwendung mit den von Ihnen eingesetzten Inline-Klemmen die optimalen Informationen zu bieten. Die Dokumentation steht im Internet unter der Adresse zum Download zur Verfügung. Übergreifende Dokumentation finden Sie unter Angabe der Bestelldaten (siehe Kapitel Bestelldaten auf Seite 10-6). Klemmenspezifische Dokumentation finden Sie jeweils im Download-Bereich des entsprechenden Geräts. Stellen Sie sicher, dass Sie immer mit der aktuellen Dokumentation arbeiten! Für den Feldmultiplexer in Verbindung mit Inline Modular IO steht folgende Dokumentation zur Verfügung: Anwenderhandbuch Die Automatisierungsklemmen der Produktfamilie Inline Dieses Handbuch ist das übergeordnete Systemhandbuch für Inline und beschreibt den Umgang mit den Klemmen/Modulen der Produktfamilie Inline unabhängig vom Bussystem. Es werden folgende Themen behandelt: Eigenschaften der Geräte, die für alle Bussysteme gleich sind, Hinweise zum Niederspannungsbereich, Übersicht über die Inline-Produktgruppen Aufbau und Maße der Inline-Klemmen Elektrische Potenzial- und Datenrangierung Montage und Demontage Allgemeine technische Daten und Bestelldaten, Beispiele und Tipps. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 1-1

12 IB IL MUX MA (-PAC) Datenblätter Klemmenspezifische Datenblätter Zu jeder Inline-Klemme beschreibt das Datenblatt deren spezifischen Eigenschaften. Dazu gehören mindestens: Funktionsbeschreibung, Lokale Diagnose- und Status-Anzeigen, Anschlussbelegung/Klemmpunktbelegung und Anschlussbeispiel, Programmierdaten/Konfigurationsdaten und Technische Daten. Anwenderhinweise Packungsbeilagen Datenblatt Zusammenfassung der wichtigsten Daten von Inline-Teilnehmern DB D IB IL DEVICE LIST Dieses Datenblatt wird auch als Teilnehmerliste bezeichnet. Zusätzlich zu den klemmenspezifischen Datenblättern enthält dieses Datenblatt die wichtigsten Daten jedes Inline Modular IO-Teilnehmers. Dazu gehören u. a.: Programmierdaten: ID-Code, Längen-Code, Prozessdatenkanal, Ein-/Ausgabe- Adressraum Fehlermeldungen Stromversorgung/Stromaufnahme Anwenderhinweise bieten Ihnen zusätzliche Informationen zu speziellen Themen. Dazu gehören in Zusammenhang mit dem Feldmultiplexer z. B. E/A-Module an Buskopplern AH BK IO LIST Allgemeine Informationen zum Einsatz im explosionsgefährdeten AH DE IL EX ZONE 2 Bereich der Ex-Zone 2 Gerätespezifische Anwenderhinweise sind im gerätespezifischen Datenblatt aufgeführt und stehen im Download-Bereich des jeweiligen Geräts zur Verfügung. Eine Packungsbeilage enthält die wichtigsten Informationen zur Elektroinstallation einer Inline-Klemme oder einer Gruppe von Inline-Klemmen. Dazu gehören z. B.: Kurzbeschreibung Sicherheitshinweise Montage/Demontage Klemmpunktbelegung Lokale Diagnose- und Status-Anzeigen 1-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

13 Hinweise zum Einsatz der Klemme im explosionsgefährdeten Bereich 2 Hinweise zum Einsatz der Klemme im explosionsgefährdeten Bereich Zulassung nach Richtlinie 94/9/EG X II 3 G Ex nac IIC T4 X Errichtungshinweise 1. Diese Inline-Klemme ist zur Installation in der Zone 2 geeignet. 2. Die Installation, Bedienung und Wartung der Inline-Klemme darf nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. 3. Befolgen Sie die im Anwenderhandbuch IL SYS INST UM und in der Packungsbeilage beschriebenen Installationsanweisungen. 4. Halten Sie die für das Errichten und Betreiben geltenden Sicherheitsvorschriften (auch nationale Sicherheitsvorschriften), Unfallverhütungsvorschriften sowie die allgemeinen Regeln der Technik ein. 5. Entnehmen Sie die sicherheitstechnischen Daten der zugehörigen Dokumentation (Anwenderhandbuch, Datenblatt, Packungsbeilage) und den Zertifikaten (EG-Baumusterprüfbescheinigung, ggf. weitere Approbationen). 6. Ein Zugriff auf die Stromkreise im Innern der Inline-Klemme ist nicht zulässig. Reparieren Sie die Inline-Klemme nicht selbst, sondern ersetzen Sie sie durch eine gleichwertige Klemme. Reparaturen sind nur durch den Hersteller zulässig. 7. Die Schutzart IP20 (EN 60529) des Geräts ist für eine saubere und trockene Umgebung vorgesehen. 8. Setzen Sie die Inline-Klemme keinen mechanischen und thermischen Beanspruchungen aus, die die in der Produktdokumentation angegebenen Grenzen überschreiten. 9. Die Inline-Klemme ist nicht für den Einsatz in staubexplosionsgefährdeten Atmosphären ausgelegt. Installation in Zone 2 1. Halten Sie die festgelegten Bedingungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ein! 2. Setzen Sie bei der Installation ein geeignetes, zugelassenes Gehäuse der Mindestschutzart IP54 ein. Beachten Sie dabei die Anforderungen der EN , z. B. Stahlgehäuse mit einer Wandstärke von 3 mm. 3. Das Aufrasten der Inline-Klemme sowie der Anschluss von Leitungen im explosionsgefährdeten Bereich ist nur im spannungslosen Zustand zulässig. 4. An die Versorgungs- und Signalstromkreise in der Zone 2 dürfen nur Geräte angeschlossen werden, die für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 und die am Einsatzort vorliegenden Bedingungen geeignet sind. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 2-1

14 IB IL MUX MA (-PAC) Einschränkungen/Grenzwerte 1. Rasten Sie im explosionsgefährdeten Bereich an diese Inline-Klemme nur dafür zugelassene Inline-Klemmen an! 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 Stellen Sie sicher, dass die Einspeisung von U M und U S am Feldmultiplexer 4 A nicht überschreiten. 3. 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! 4. Stellen Sie sicher, dass der maximal zulässige Strom von 2 A durch den Potenzialrangierer U L nicht überschritten wird! 5. Der maximal zulässige Strom je Zugfederkontakt beträgt 2 A. 2-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

15 Einsatz eines Feldmultiplexers im Feldmultiplexer-System 3 Einsatz eines Feldmultiplexers im Feldmultiplexer- System Ein Feldmultiplexer-System ist ein einfaches System zur Übertragung von Signalen zwischen zwei räumlich entfernten Stationen. Es ist modular aufgebaut und dient zur Einsparung konventioneller Parallelverkabelung. Ein Feldmultiplexer-System wird aus zwei identischen Feldmultiplexern aufgebaut. Diese sind elektrisch über eine 2-adrige Leitung miteinander verbunden und können digitale und analoge Signale über eine Entfernung von bis zu 12 km übertragen. Die Übertragung der Daten kann optional auch über Lichtwellenleiter, Telefonleitungen, Bluetooth oder Ethernet erfolgen. In diesen Fällen sind andere maximale Entfernungen möglich (siehe Kapitel Übertragungsmedien auf Seite 7-1) 3.1 Aufbau eines Feldmultiplexer-Systems Der Feldmultiplexer bildet mit den an ihn angeschlossenen Inline-E/A-Klemmen eine Station. Ein Feldmultiplexer-System besteht aus zwei Stationen. Die beiden Stationen müssen so aufgebaut sein, dass jeder Eingabeklemme auf der Gegenseite eine Ausgabeklemme zugeordnet ist und umgekehrt (komplementäre Anordnung, siehe Bild 3-1). Neben dem komplementären Aufbau der E/A-Klemmen in Station und Gegenstation muss zwischen aktiver (Master) und passiver Feldmultiplexer-Station (Slave) unterschieden werden. Dies geschieht durch Stecken einer Brücke auf einer der Stationen, die dadurch zum Master wird. Eine weitere Konfiguration ist nicht erforderlich. An einen Feldmultiplexer können bis zu 63 Inline-E/A-Klemmen durch einfaches Aneinanderrasten angeschlossen werden. Die Feldmultiplexer-Stationen können auf Grund der intelligenten Verdrahtungstechnik der Inline-Klemmen einfach und schnell aufgebaut werden, da beispielsweise die aufwändige Verdrahtung der Spannungsversorgung der Klemmen entfällt. Es müssen nur die im Feldmultiplexer integrierten Netzteile eingangsseitig mit 24-V-DC-Spannung versorgt werden. Sie erzeugen die erforderlichen Betriebsspannungen für den Feldmultiplexer und die angeschlossenen Inline-E/A-Klemmen. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 3-1

16 IB IL MUX MA (-PAC) Bild 3-1 Komplementärer Aufbau der E/A-Klemmen 3.2 Übertragung der Daten 5981C002 Pro Station lassen sich maximal 512 E/A-Daten übertragen. Dies entspricht maximal 512 digitalen oder 32 analogen Ein- und/oder Ausgängen. Digitale und analoge Signale können auch gemischt werden. Die Übertragungszeit aller E/A-Daten beträgt, abhängig von der Anzahl der zu übertragenden Ein- und Ausgänge, maximal 1 s. Praktisch geschieht die Übertragung der Daten wesentlich schneller (siehe auch Übertragungszeit auf Seite 3-3). Der Feldmultiplexer überträgt die parallel an den E/A-Klemmen anliegenden Signale seriell über die Leitung. Am jeweiligen anderen Ende der Leitung werden die Signale über die komplementären E/A-Klemmen der Gegenstation wieder ausgegeben. Die Übertragung der Daten zwischen zwei Feldmultiplexer-Stationen geschieht über eine 2- Draht-Kupferleitung. Eine RS-485-Übertragung reduziert dabei die Beeinflussung der Signale durch elektromagnetische Störungen. Maximal kann eine Entfernung von 12 km überbrückt werden. Die maximale Entfernung ist abhängig vom gewählten Leitungstyp sowie von den EMV- Umgebungsbedingungen. Optional kann die Datenübertragung über Lichtwellenleiter, Telefonleitungen, Bluetooth oder Ethernet realisiert werden. Setzen Sie in diesem Fall zusätzliche Schnittstellen-Konverter von Phoenix Contact ein und konfigurieren Sie die Feldmultiplexer und Konverter entsprechend (siehe Kapitel Technischer Anhang: Der Feldmultiplexer beim Einsatz verschiedener Übertragungsmedien auf Seite A-1). Die Konfiguration der Übertragungsart LWL erfolgt mittels einer Brücke auf dem ersten Inline-Stecker. 3-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

17 3.3 Übertragungszeit Einsatz eines Feldmultiplexers im Feldmultiplexer-System Die zur Übertragung der Daten maximal benötigte Zeit ist abhängig von der Art des gewählten Übertragungsmediums und kann nach untenstehenden Formeln berechnet werden. Zur Berechnung müssen lediglich die Ein-/Ausgangs-Klemmen einer der beiden Stationen berücksichtigt werden. Beim Betrieb eines Feldmultiplexer-Systems über Kupfer-Leitungen gilt die Formel t up = n * 6,8 ms / Byte + 78 ms + m t up = Update-Zeit der Ein-/Ausgangsdaten des Feldmultiplexers n = Anzahl der zu übertragenden Bytes (n = Byte) m = Verzögerung bei Nutzung verschiedener Übertragungsmedien Kupfer Telefonleitung Ethernet-Leitung Bluetooth-Verbindung Wird der Feldmultiplexer über Lichtwellenleiter betrieben, gilt die Formel t up = n * 1,37 ms / Byte + 10 ms m = 0 ms m = 20 ms m = 0 ms m = 40 ms Beide Formeln gelten für den jeweils ungünstigsten Fall (worst case). In der Regel geschieht die Übertragung der Daten schneller. Die Anzahl der zu übertragenden Bytes ist abhängig von der jeweiligen Klemme: Klemmen-Art Typischerweise bewegt sich die Übertragungszeit in folgenden Grenzen: n [in Byte] Digital-Klemme mit 2, 4 oder 8 Kanälen 1 Digital-Klemme mit 16 Kanälen 2 Digital-Klemme mit 32 Kanälen 4 Analog-Klemme mit 1 Kanal 2 Analog-Klemme mit 2 Kanälen 4 t up (Kupfer): t up (LWL): 80 ms ms 10 ms ms 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 3-3

18 IB IL MUX MA (-PAC) 3.4 Diagnose Die Diagnose der Station erfolgt über LEDs am Feldmultiplexer sowie an den Inline-E/A- Klemmen. Ein integriertes Alarmrelais ermöglicht den Anschluss von Alarmmeldern oder Warnlampen vor Ort. 3.5 Zusätzliche Systemkomponenten Das Feldmultiplexer-System wird durch weitere Systemkomponenten aus dem Produktspektrum von Phoenix Contact ergänzt (siehe Kapitel Zubehör: Zusätzliche Systemkomponenten auf Seite 10-6). 3.6 Anzahl der Teilnehmer in einer Feldmultiplexer- Station Die maximale Anzahl von Teilnehmern, die Sie an einen Feldmultiplexer anschließen können, wird von folgenden Systemeckdaten bestimmt: 1 An den Feldmultiplexer können Sie bis zu 63 Teilnehmer anschließen. 2 Es lassen sich maximal 512 digitale oder 32 analoge Signale übertragen (auch gemischt; jeder Analog-Kanal wird wie eine 16-Bit-Digital-Klemme behandelt). 3 Der maximale Strom, den der Feldmultiplexer im Logikbereich liefern kann, beträgt 2 A an 7,5 V DC. 4 Der maximale Strom, den der Feldmultiplexer an Analogklemmen liefern kann, beträgt 0,5 A an 24 V DC. 5 Der maximale Strom der Peripherieversorgung beträgt 8 A an U S, U M und GND (Summenstrom U S + U M ). Ausführliche Hinweise zu den einzelnen Stromkreisen in einer Inline-Station, die entsprechend für eine Feldmultiplexer-Station gelten, finden Sie im Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. ACHTUNG: Überlastung bei fehlerhafter Projektierung Beachten Sie bei der Projektierung einer Feldmultiplexer-Station die Stromaufnahme jedes Teilnehmers an den einzelnen Potenzialrangierern! Diese finden Sie in jedem klemmenspezifischen Datenblatt sowie im Datenblatt DB D IB IL DEVICE LIST. Zur Bestimmung der maximalen Anzahl der Klemmen ist die Addition der Stromaufnahmen der angeschlossenen E/A-Klemmen erforderlich. Wird der maximale Grenzwert an einem der Potenzialrangierer erreicht, muss eine neue geeignete Einspeiseklemme eingesetzt werden! ACHTUNG: Fehlfunktion oder Überlastung bei fehlerhafter Projektierung Die mögliche Anzahl anschließbarer Teilnehmer ist vom speziellen Aufbau der Station abhängig. Keine der oben angegebenen Systemeckdaten dürfen überschritten werden! 3-4 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

19 Beschreibung des Feldmultiplexers 4 Beschreibung des Feldmultiplexers Die Artikelvarianten IB IL MUX MA und IB IL MUX MA-PAC unterscheiden sich ausschließlich durch den Lieferumfang (siehe Bestelldaten auf Seite 10-6). Funktion und technische Daten sind identisch. Zur Vereinfachung wird im Folgenden nur die Artikelbezeichnung IB IL MUX MA-PAC verwendet. Funktionen 4.1 Allgemeine Beschreibung Der Feldmultiplexer bildet den Kopf einer Feldmultiplexer-Station. An ihn werden alle benötigten Inline-E/A- Klemmen angeschlossen. übernimmt die Konfiguration der Station und den Austausch der Daten mit der Gegenstation über eine Fernbus-Leitung. realisiert die Stromversorgung der angeschlossenen E/A-Klemmen. Aus der eingespeisten Versorgungsspannung U MUX erzeugt der Feldmultiplexer die Logikspannung U L für alle angeschlossenen Teilnehmer sowie die Versorgungsspannung U ANA für die angeschlossenen Analog-Klemmen. Anzeigen Siehe Kapitel Diagnose-Anzeigen auf Seite 4-3. Anschlüsse Siehe Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4 Anschlusstechnik Absicherung Hinweise zu den einzelnen Stromkreisen in einer Inline-Station, die entsprechend für eine Feldmultiplexer-Station gelten, finden Sie im Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Der Feldmultiplexer steht zum Anschluss von Kupfer-Leitungen zur Verfügung. Schließen Sie Leitungen mit einem Anschlussquerschnitt von 0,08 mm 2 bis 1,5 mm 2 an den Zugfederanschlüssen der Inline-Stecker an. Um die Datenübertragung über andere Übertragungsmedien zu realisieren, müssen zusätzliche Schnittstellen-Konverter von Phoenix Contact eingesetzt werden (siehe Kapitel Übertragungsmedien auf Seite 7-1 oder Kapitel Technischer Anhang: Der Feldmultiplexer beim Einsatz verschiedener Übertragungsmedien auf Seite A-1). Der Feldmultiplexer verfügt über Elemente zum Schutz gegen Verpolung und Überspannung für U MUX. Potenzial- und Datenrangierung Am Feldmultiplexer beginnt die Potenzial- und Datenrangierung der Feldmultiplexer-Station. Ausführliche Informationen zu den einzelnen Potenzialrangierern sowie zu der Tragfähigkeit der Rangierkontakte finden Sie im Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Ankopplung an die Funktionserde (FE) Ein eventuell vorhandener Schirm der Fernbus-Leitung wird intern über einen Kondensator mit FE verbunden. Außerdem findet in der Klemme eine kapazitive Kopplung von U MUX, U M, U S und GND an die Funktionserde FE statt. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 4-1

20 IB IL MUX MA (-PAC) Erdung Vorgeschriebene Zusatzerdung Die Erdung erfolgt beim Aufrasten des Feldmultiplexers auf die geerdete Montageschiene über die FE-Feder an der Modulunterseite. Diese Feder ist mit dem Potenzialrangierer FE und mit den Klemmpunkten für einen FE-Anschluss (siehe Vorgeschriebene Zusatzerdung ) verbunden. Erden Sie den Feldmultiplexer zusätzlich über den FE-Anschluss, um eine zuverlässige Erdung der Station auch bei Verschmutzung oder Beschädigung der FE-Feder zu gewährleisten. Verbinden Sie dazu die Klemmpunkte für den FE-Anschluss mit einer geerdeten PE- Klemme. Potenzialtrennung Bild 4-1 Zusatzerdung des Feldmultiplexers # ' & ) Hinweise zum Erdungskonzept entnehmen Sie dem Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Hinweise zu den verschiedenen Potenzialbereichen des Feldmultiplexers finden Sie in Kapitel Potenzialtrennungen. 4-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

21 Beschreibung des Feldmultiplexers 4.2 Diagnose-Anzeigen Zur Fehlerdiagnose vor Ort dienen die Diagnose-Anzeigen : Tabelle 4-1 Bild 4-2 Diagnose-LEDs des Feldmultiplexers Diagnose-Anzeigen # ' & # *! LED Farbe Bedeutung Zustand Beschreibung der LED-Zustände UL grün U Logik Ein 24-V-Feldmultiplexer-Versorgung U MUX, 7,5-V-Logikversorgung U L und Schnittstellenversorgung vorhanden Blinkend Aus Hardware defekt und/oder Schnittstellenversorgung nicht vorhanden Versorgungsspannungen nicht vorhanden ST rot Stopp Ein Feldmultiplexer ist im Stopp CE rot Configuration Error RE rot Remote Bus Error Aus Ein Aus Ein Blinkend Aus Feldmultiplexer-System ist in Betrieb Konfigurationsfehler Konfiguration beider Feldmultiplexer ist in Ordnung Fehler im Fernbus Software-Versionen beider Feldmultiplexer nicht identisch Kommunikation zwischen den Feldmultiplexern in Ordnung LE rot Local Bus Error Ein Fehler im Lokalbus dieser Feldmultiplexerstation (z. B. defektes Ein- /Ausgangsmodul) Blinkend Fehler im Lokalbus der Gegenstation Aus Lokalbus in Ordnung US grün U Segment Ein 24-V-Versorgung des Segmentkreises vorhanden Aus 24-V-Versorgung des Segmentkreises nicht vorhanden UM grün U Main Ein 24-V-Versorgung des Hauptkreises vorhanden Aus 24-V-Versorgung des Hauptkreises nicht vorhanden 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 4-3

22 IB IL MUX MA (-PAC) 4.3 Klemmpunktbelegung Der Feldmultiplexer wird mit Steckern und Beschriftungsfeldern ausgeliefert. Zum Anschluss der Leitungen an der Klemme IB IL MUX MA benötigen Sie das Steckerset IB IL MUX-PLSET, Art.-Nr Stecker 1 Anschluss des Fernbusses Konfiguration der Übertragungsart Stecker 2 Keine Funktion Stecker 4 Einspeisung der Versorgungsspannung für den Segment- (U S ) und Hauptkreis (U M ) Tabelle 4-2 Stecker 3 Potenzialfreier Alarmkontakt Konfiguration der Master-/Slave-Einstellung Einspeisung der Feldmultiplexer-Versorgungsspannung U MUX ; daraus wird die Logikspannung U L und die Versorgung der Analog-Klemmen U ANA erzeugt Klemmpunkt Stecker 1! Bild 4-3!! Klemmpunktbelegung Klemmpunktbelegung Belegung Bemerkung Fernbus, Konfiguration der Übertragungsart (Kupfer/LWL) 1.1, 2.1 CONF LWL Konfiguration der Übertragungsart (Kupfer/LWL) 1.2 DATA Differenzsignal, Datenleitung zur Gegenstation (Fernbus) 2.2 DATA Differenzsignal, Datenleitung zur Gegenstation (Fernbus) 1.3, 2.3 GND DATA Bezugspotenzial für DATA und DATA 1.4, 2.4 Schirm Schirmpotenzial der Datenleitung (Fernbus) Stecker 2 Keine Funktion! Abdeckung der nicht belegten Klemmpunkte!!!! # ' & ) ' 4-4 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

23 Beschreibung des Feldmultiplexers Tabelle 4-2 Klemmpunktbelegung Klemmpunkt Stecker 3 Belegung Bemerkung Potenzialfreier Alarmkontakt, Feldmultiplexer-Versorgung (U MUX ), Master/Slave-Konfiguration 1.1 Alarm_IN Alarmkontakt (potenzialfrei, im Fehlerfall geschlossen) 2.1 Alarm_OUT Alarmkontakt (potenzialfrei, im Fehlerfall geschlossen) 1.2, 2.2 U MUX Feldmultiplexerversorgung (24 V DC) 1.3, 2.3 GND MUX GND der Feldmultiplexerversorgung Das Potenzial dient als Massebezug für die Feldmultiplexer-Elektronik 1.4, 2.4 CONF MA Master/Slave-Konfiguration Stecker 4 Einspeisestecker Haupt- und Segmentversorgung (U M, U S ) 1.1, 2.1 U S 24-V-Segmenteinspeisung Die eingespeiste Spannung wird direkt an den Potenzialrangierer weitergeleitet. 1.2, 2.2 U M 24-V-Haupteinspeisung Die eingespeiste Spannung wird direkt an den Potenzialrangierer weitergeleitet. 1.3, 2.3 GND Das Bezugspotenzial wird direkt an den Potenzialrangierer weitergeleitet und dient gleichzeitig als Massebezug für die Haupt- und die Segmenteinspeisung. 1.4, 2.4 FE Anbindung des Feldmultiplexers und damit der Feldmultiplexer-Station an die Funktionserde. Die Kontakte sind direkt mit dem Potenzialrangierer und der FE-Feder am Gehäuseboden verbunden. Die Funktionserde dient lediglich der Störungsableitung. Hinweise zu den Spannungsversorgungen finden Sie im Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. ACHTUNG: Überlastung Der maximal zulässige Summenstrom durch die Potenzialrangierer U M und U S beträgt 8 A. ACHTUNG: Fehlfunktion Binden Sie den Feldmultiplexer über den der FE-Anschluss von Stecker 4 an die Funktionserde (FE) an. Verbinden Sie dazu den entsprechenden Kontakt mit einer Erdungsklemme (siehe auch Bild 4-6 auf Seite 4-8). Innerhalb des Moduls sind folgende Klemmpunkte intern gebrückt: 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 4-5

24 IB IL MUX MA (-PAC) Stecker 1 Stecker 2 Stecker 3 Stecker 4 CONF LWL CONF LWL Alarm_IN Alarm_OUT U S U S DATA DATA U MUX U MUX U M U M GND DATA GND DATA GND MUX GND MUX GND GND Schirm Schirm CONF MA CONF MA FE FE Bild 4-4 Interne Brückungen 4.4 Installationshinweise Übertragungsmedien im Feldmultiplexer-System Sie haben bei Verwendung eines zusätzlichen Schnittstellen-Konverters die Möglichkeit, verschiedene Übertragungsmedien innerhalb des Feldmultiplexer-Systems zu nutzen. Diese sind im Kapitel Übertragungsmedien auf Seite 7-1 ausführlich beschrieben Versorgung aus einer Spannungsquelle Soll die Versorgung einer Feldmultiplexer-Station aus einer gemeinsamen 24-V-DC-Spannungsquelle (U MUX, U S und U M ) erfolgen, müssen dafür drei Kabelbrücken gesteckt werden (Bild 8-3 auf Seite 8-12). ACHTUNG: In diesem Fall ist keine Potenzialtrennung zwischen U MUX und U S / U M gegeben! Alarmkontakt Der Feldmultiplexer verfügt über einen potenzialfreien Alarmausgang (Kontakte Alarm_IN und Alarm_OUT am Stecker 3, siehe Bild 4-6 auf Seite 4-8), über den Betriebsstörungen dezentral angezeigt werden können. Der Kontakt wird im Fehlerfall sowie beim Ausfall der Feldmultiplexer-Versorgungsspannung geschlossen, im Normalfall ist er geöffnet (normally open). 5981B040 Hinweise zu Belastbarkeit des Alarmkontakts entnehmen Sie bitte den technischen Daten im Anhang. 4-6 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

25 Beschreibung des Feldmultiplexers Temperaturmessungen Temperaturen können im Feldmultiplexer-System mit Hilfe von MCR-Temperaturmesswandlern von Phoenix Contact gemessen werden. Sie werden Analog-Eingangsmodulen vorgeschaltet (siehe Bild 4-5). Achten Sie darauf, dass auf beiden Feldmultiplexern die gleiche Übertragungsart (Kupfer) eingestellt ist! Mögliche MCR-Temperaturmesswandler, die im Feldmultiplexer-System eingesetzt werden können, finden Sie in Kapitel Bestelldaten auf Seite An diese Typen können PT 100- und Thermoelement-Sensoren angeschlossen werden.. K JEF A N A H ) Bild 4-5, 1, ) 1 7 ϑ ϑ. A H > K I = > A 6 A F A H= JK H A I I M A H 6 A F A H= JK H I A I H Prinzipschaltbild Temperaturmessung. K JEF A N A H * ) A EC A E I JHK A J Hinweise zur Konfiguration und zum Anschluss der Temperaturmesswandler entnehmen Sie bitte der zugehörigen Dokumentation.,, 1 ) 8 # ' & )! 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 4-7

26 + IB IL MUX MA (-PAC) 4.5 Konfiguration Der Feldmultiplexer benötigt keine Konfigurations-Software. Die Konfiguration erfolgt über Kabelbrücken auf den Steckern Übertragungsart LWL konfigurieren Wenn eine Datenübertragung mittels Lichtwellenleiter realisiert werden soll, stecken Sie am Stecker 1 eine Kabelbrücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) (siehe Bild 4-6 auf Seite 4-8). ACHTUNG: Fehlfunktion Achten Sie darauf, dass auf der Feldmultiplexerstation und der Gegenstation immer die gleiche Übertragungsart (Kupfer/LWL) eingestellt ist! Stellen Sie die notwendigen LWL-Konverter auf eine Übertragungsrate von 75 kbaud und eine Zeichenlänge von 11 Bit ein (siehe auch Kapitel Übertragung über Lichtwellenleiter auf Seite A-3) Station als Master- oder Slave konfigurieren Eine Feldmultiplexer-Station muss als Master konfiguriert sein. Stecken Sie dazu am Stecker 3 eine Kabelbrücke von 1.4 nach 2.4 (CONF MA ) (siehe Bild 4-6 auf Seite 4-8). Die zweite Station muss als Slave konfiguriert sein. Sie darf am Stecker 3 keine Kabelbrücke von 1.4 nach 2.4 besitzen. 4.6 Anschlussbeispiel Stecker LWL CE LE UL ST RE US UM MUX ALARM Alarmmelder mögliche 24-V-Segmenteinspeisung (U S ) 24-V-Haupteinspeisung (U M) - Master 24-V-Feldmultiplexereinspeisung (U MUX) Bild 4-6 Fernbus 5985A008 Beispielhafter Anschluss der Leitungen an den Feldmultiplexer 4-8 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

27 Beschreibung des Feldmultiplexers 4.7 Feldmultiplexer-Station montieren und demontieren WARNUNG: Gefährliche Berührungsspannung Schalten Sie vor der Montage und Demontage die Versorgungsspannung aus und sichern Sie sie gegen unbefugtes Wiedereinschalten. Auspacken des Feldmultiplexers Übergeordnete Dokumentation Werkzeuglose Montage Montageort Tragschiene Endhalter Abschlussplatte Der Feldmultiplexer wird in einer ESD-Verpackung zusammen mit einer Packungsbeilage mit Einbauhinweisen geliefert. Bitte lesen Sie die Packungsbeilage vor dem Auspacken des Feldmultiplexers aufmerksam durch. 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 Hinweise zum Montieren und Demontieren des Feldmultiplexers und der anzuschließenden Inline-Klemmen entnehmen Sie bitte dem Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Eine Feldmultiplexer-Station bauen Sie durch Aneinanderstecken der einzelnen Komponenten auf. Dazu benötigen Sie kein Werkzeug. Mit dem Aneinanderreihen baut sich automatisch die Potenzial- und Bussignalverbindung zwischen den Einzelkomponenten der Station auf. Der Feldmultiplexer gehört wie alle Klemmen der Produktfamilie Inline der Schutzart IP20 an und ist für den Einsatz im geschlossenen Schaltschrank oder Schaltkasten (Klemmenkasten) der Schutzart IP54 oder höher vorgesehen. Die Feldmultiplexer-Station wird auf einer 35-mm-Standard-Tragschiene montiert. Die Montage erfolgt senkrecht zur Tragschiene. Befestigen Sie auf beiden Seiten der Feldmultiplexer-Station Endhalter. Die Endhalter gewährleisten die korrekte Fixierung einer Feldmultiplexer-Station auf der Tragschiene und dienen als seitliche Abschlusselemente. Phoenix Contact empfiehlt die Endhalter CLIPFIX 35-5 (Art.-Nr ). Den mechanischen Abschluss einer Feldmultiplexer-Station muss die Abschlussplatte bilden. Sie hat elektrisch keine Funktion. Sie schützt die Station vor ESD-Impulsen und den Benutzer vor gefährlichen Berührungsspannungen. Die Abschlussplatte liegt dem Feldmultiplexer bei und muss somit nicht separat bestellt werden. Einbaulage Montage/Demontage/ Austausch Montieren Sie die Feldmultiplexer-Station in horizontaler oder vertikaler Lage. Gehen Sie entsprechend dem Anwenderhandbuch IL SYS INST UM vor. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 4-9

28 IB IL MUX MA (-PAC) Schirmung Fernbus-Leitung anschließen Sensoren und Aktoren anschließen Die Schirmung wird verwendet, um die Auswirkungen von Störungen auf das System zu verringern. Im Inline-System werden die Fernbus-Leitungen und die Anschlussleitungen an Klemmen für analoge Signale geschirmt. Beachten Sie bei der Schirmung folgende Punkte: Schließen Sie die Schirmung über den Schirmanschlussstecker an. Befestigen Sie den Schirm möglichst großflächig unter der Schelle im Schirmanschluss. Stellen Sie einen guten Kontakt zwischen Stecker und Sockel her. Beschädigen oder quetschen Sie keine Leiter. Isolieren Sie die Leiter nicht mehr als 8 mm ab. Schließen Sie analoge Sensoren und Aktoren immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen an. Die Fernbus-Leitung ist eine geschirmte Leitung. Sie wird über den Schirmstecker angeschlossen. Die Belegung der Klemmpunkte finden Sie in Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4. Zur Verbesserung der Störfestigkeit empfiehlt Phoenix Contact eine 3-adrige, geschirmte Leitung. Sensoren und Aktoren schließen Sie über die Inline-Stecker an. Welchen Stecker Sie bei welcher Klemme verwenden können, ist im jeweiligen klemmenspezifischen Datenblatt angegeben PHOENIX CONTACT 5981_de_02

29 Beschreibung des Feldmultiplexers 4.8 Am Feldmultiplexer zugelassene Klemmen Generell am Feldmultiplexer einsetzbare Klemmen Versorgungsklemmen Ein-/Ausgabeklemmen Zur Versorgung der Station mit Peripheriespannung stehen Einspeise- und Segmentklemmen zur Verfügung. Entsprechend Ihren Anforderungen können Sie jeweils unterschiedliche Varianten einsetzen: Einfache Einspeise-/Segmentklemme Einspeise-/Segmentklemme mit integrierter thermischer oder elektronischer Absicherung Einspeiseklemmen für unterschiedliche Spannungsebenen. ACHTUNG: Folgeschäden Sichern Sie die Versorgung extern ab, unabhängig von der verwendeten Einspeiseund/oder Segmentklemme. Durch die Parallelschaltung von U MUX, U S und U M kann die gesamte Station aus einer Spannungsversorgung gespeist werden. Versorgungsklemmen sind dann nicht zwingend erforderlich. Am Feldmultiplexer können Sie Inline-Klemmen für analoge und digitale Signale einsetzen. Funktionsklemmen der Produktfamilie Inline (z. B. Temperatur-, Zähler- oder Absolutwertgeber-Klemmen) sowie Leistungsklemmen sind am Feldmultiplexer nicht zugelassen! Eine grundlegende Beschreibung der Klemmen finden Sie im Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Ausführliche Informationen entnehmen Sie bitte der jeweiligen klemmenspezifischen Dokumentation Tatsächlich am Feldmultiplexer einsetzbare Klemmen Im Anwenderhinweis AH IL BK IO LIST finden Sie eine Auflistung aller am Feldmultiplexer erlaubten E/A-Klemmen. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 4-11

30 IB IL MUX MA (-PAC) 4-12 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

31 Spannungsversorgungen und Potenzialkonzept 5 Spannungsversorgungen und Potenzialkonzept 5.1 Spannungsversorgungen Beim Einsatz einer Feldmultiplexer-Station müssen Sie die Versorgungsspannung für den Feldmultiplexer, für die Logik der Klemmen und für die Sensoren und Aktoren zur Verfügung stellen. U MUX Die Spannungsversorgungen werden über ungeschirmten Leitungen angeschlossen. Die Steckerbelegungen zum Anschluss der Versorgungsspannungen an den Feldmultiplexer entnehmen Sie bitte Bild 4-3 auf Seite 4-4. Falls Sie zusätzlich Einspeise- und/oder Segmentklemmen einsetzen, entnehmen Sie die Steckerbelegung bitte den klemmenspezifischen Datenblättern. WARNUNG: Schalten Sie vor der Entnahme einer Klemme aus der Station oder vor dem Einsetzen einer Klemme in die Station die gesamte Station spannungsfrei! Schalten Sie die Spannung erst zu, wenn die gesamte Station aufgebaut ist Einspeisung am Feldmultiplexer Im einfachsten Fall speisen Sie alle benötigten 24-V-Versorgungsspannungen am Feldmultiplexer ein. Vom Feldmultiplexer aus wird die gesamte Station mit Spannung versorgt. In diesem Fall müssen Sie folgende Versorgungsspannungen einspeisen oder bereitstellen: 24-V-Feldmultiplexerversorgung Aus der Feldmultiplexerversorgung werden folgende Spannungen generiert: Die interne Logikversorgung für den Feldmultiplexer; Die Logikversorgung für die E/A-Klemmen der Feldmultiplexer-Station, die über den Potenzialrangierer U L bereitgestellt wird; Die Versorgung für die Analog-Klemmen, die über den Potenzialrangierer U ANA bereitgestellt wird. Wenn diese Versorgungsspannung U MUX abgeschaltet wird, kommt der Bus zum Stillstand, da damit auch die Logikspannung U L ausfällt. U M U S 24-V-Einspeisung in den Hauptkreis Die Hauptspannung U M dient zur Versorgung aller an den Hauptkreis angeschlossenen Teilnehmer. 24-V-Einspeisung in den Segmentkreis Die Segmentspannung U S können Sie am Feldmultiplexer separat einspeisen oder vom Hauptkreis abgreifen. Zum Abgreifen der Spannung U S vom Hauptkreis U M können Sie eine Brücke einsetzen oder mittels Schalter einen geschalteten Segmentkreis aufbauen. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 5-1

32 IB IL MUX MA (-PAC) Die Spannung U S dient zur Versorgung aller an den Segmentkreis angeschlossenen Teilnehmer. Die Spannungsversorgung der Sensoren und Aktoren (U M /U S ) sollte unabhängig von der Versorgung des Feldmultiplexers (U MUX ) installiert und abgesichert werden. So kann der Bus weiterlaufen, auch wenn Teile der Peripherie abgeschaltet werden. Potenzialtrennung Wenn Sie Potenzialtrennungen zwischen Logik und Peripherie aufbauen wollen, müssen Sie die Einspeisung der Feldmultiplexerversorgung U MUX und die Peripherieversorgung U M /U S aus getrennten Netzteilen zur Verfügung stellen. Beachten Sie hierzu bitte auch die Hinweise im Kapitel Potenzialtrennungen auf Seite 5-4 sowie im Kapitel Anschluss und Konfiguration des Feldmultiplexers auf Seite Einspeisung/Bereitstellung an Einspeise- und/oder Segmentklemmen Zusätzlich zur Einspeisung der Versorgungsspannungen für die Peripherie am Feldmultiplexer haben Sie die Möglichkeit, die Spannungen U M und/oder U S über Einspeise- und/oder Segmentklemmen einzuspeisen oder bereitzustellen. Ausführliche Informationen zu diesen Klemmen entnehmen Sie bitte dem Anwenderhandbuch IL SYS INST UM oder den klemmenspezifischen Datenblättern Anforderungen an die Spannungsversorgungen WARNUNG: Gefährliche Berührungsspannung Verwenden Sie nur Netzteile, die eine sichere Trennung nach EN zwischen Primär- und Sekundärstromkreis gewährleisten. Weitere Anforderungen an die Spannungsversorgungen entnehmen Sie bitte den Datenblättern für die Einspeiseklemmen. 5-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

33 Spannungsversorgungen und Potenzialkonzept 5.2 Potenzialkonzept innerhalb einer Feldmultiplexer- Station Einspeise- und Segmentklemmen Einspeiseklemme Segmentklemme Ausführliche Informationen zum Potenzialkonzept innerhalb einer Inline-Station, die entsprechend für eine Feldmultiplexer-Station gelten, finden Sie im Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Die Einspeiseklemme unterbricht die Potenzialrangierer für den Hauptkreis U M, den Segmentkreis U S sowie das Bezugspotenzial GND und baut sie neu auf. Dazu werden die Spannungen neu eingespeist. Das Prinzip wird in Bild 5-1 schematisch an einem Abschnitt aus einer Feldmultiplexer-Station dargestellt. 7 7 : Bild : ) ) /, # ' & ) & Beispiel: Unterbrechung/Aufbau der Potenzialrangierer durch die Einspeiseklemme Die Segmentklemme unterbricht den Potenzialrangierer U S der vorherigen Klemme und baut ihn neu auf (Segmentkreis U S ). Dazu wird die Spannung vom Potenzialrangierer U M abgegriffen. Das Prinzip wird in Bild 5-2 schematisch an einem Abschnitt aus einer Feldmultiplexer-Station dargestellt _de_02 PHOENIX CONTACT 5-3

34 IB IL MUX MA (-PAC) 7 : 5 - /. 7 7 ) ) /, Potenzialtrennung: Fernbus Potenzialtrennung: FE/Schirm 7 7 : Bild 5-2 Beispiel: Unterbrechung/Aufbau des Potenzialrangierer U S durch die Segmentklemme Potenzialtrennungen # ' & ) ' Um eine verbesserte Störfestigkeit zu erreichen, ist das Potenzial der Fernbus-Schnittstelle von der Elektronik der Station getrennt. Der Schirm der Fernbus-Schnittstelle ist über einen Kondensator an FE angeschlossen. FE und FE kapazitiv (Schirm) bilden zwei eigene Potenzialgruppen. Der Feldmultiplexer ist nicht mit einer Potenzialtrennung für die Logikversorgung der E/A- Klemmen ausgestattet. U MUX (24 V), U L (7,5 V) und U ANA (24 V) sind nicht galvanisch getrennt. Durch getrennte Einspeisemöglichkeiten für Logikversorgung (U MUX, U L und U ANA ) und Peripherieversorgung (U S und U M ) ist ein einfacher Aufbau von galvanisch getrennten Bereichen (Logik und Peripherie) möglich. In Bild 5-3 bis Bild 5-5 werden verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, wie Potenzialtrennungen realisiert werden können. 5-4 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

35 Spannungsversorgungen und Potenzialkonzept Möglichkeit 1 Einspeisung der Feldmultiplexerversorgung U MUX und der Peripherieversorgung U M /U S aus getrennten Spannungsversorgungen. C Local bus U L+ 1 4 U ANA U L- (GND MUX) μ+ Mikro-Controller Bild 5-3 5V 1 2 Fernbus Potenzialbereiche: 24 V Verwendete Symbole: 7,5 V Spannungsversorgung 1 Potenzialtrennung im Feldmultiplexer (getrennte Spannungsversorgungen) 5V 24 V 24 V 2 3 UMUX (U / U ) L ANA U M/ US Spannungsversorgung V(U) S +24V(U M) 5981B015 1 Bereich Fernbus-Leitung 2 Bereich Funktionserde (FE) kapazitiv (Schirm) 3 Bereich Funktionserde (FE) 4 Bereich der Feldmultiplexereinspeisung U MUX mit Erzeugung der Logikspannung U L und der Versorgung der Analog-Klemmen U ANA 5 Bereich der Peripheriespannungen U M und U S Umrichter Optokoppler Bezugspotenzial GND DATA (Fernbus-Leitung) Potenzialgetrennter Bereich Netzteil mit galvanischer Trennung Bezugspotenzial GND MUX (Feldmultiplexereinspeisung) Schirmpotenzial; kapazitiv mit FE des Potenzialrangierers verbunden Diese Trennung kann auch erreicht werden, wenn die Spannungsversorgung U M /U S über eine separate Einspeiseklemme mit eigener Spannungsversorgung erfolgt (siehe Seite 5-8) und nicht über die im Feldmultiplexer integrierte Einspeiseklemme. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 5-5

36 IB IL MUX MA (-PAC) Möglichkeit 2 Einspeisung der Feldmultiplexerversorgung U MUX und der Peripherieversorgung U M /U S aus einer Spannungsversorgung: C Local bus U L+ 1 4 U ANA U L- (GND MUX) Bild 5-4 5V 1 2 Fernbus 24 V Potenzialbereiche: 7,5 V Spannungsversorgung Potenzialtrennung im Feldmultiplexer (eine Spannungsversorgung) 1 Bereich Fernbus-Leitung 2 Bereich Funktionserde (FE) kapazitiv für Schirm 3 Bereich Funktionserde (FE) 4 Bereich der Feldmultiplexereinspeisung U MUX mit Erzeugung der Logikspannung U L und der Versorgung der Analog-Module U ANA nicht getrennt von den Peripheriespannungen U M und U S 5V 24 V 24 V 2 3 UMUX /U M/U (U / U ) L ANA S 4 +24V(U) S +24V(U M) 5981B PHOENIX CONTACT 5981_de_02

37 Spannungsversorgungen und Potenzialkonzept Potenzialtrennung: Digital-Klemme Potenzialtrennung: Analog-Klemmen Die Trennung der Peripherieschaltung einer Digital-Klemme zur Logikspannung ist nur gewährleistet, wenn U MUX und U M /U S aus getrennten Spannungsversorgungen zur Verfügung gestellt wird. Die Peripherieschaltung (Messverstärker) einer Analog-Klemme wird potenzialfrei aus der 24-V-Versorgungsspannung U ANA gespeist. Das Netzteil mit galvanischer Trennung ist Bestandteil der Analog-Klemme. Die Spannung U ANA wird wie in jeder Klemme durchgeschliffen und steht somit der folgenden Klemme wieder zur Verfügung. IB IL 24 MUX MA-PAC IB IL AI 2/SF-PAC C 5V 24 V 1 2 Bild 5-5 5V 24 V 7,5 V Potenzialtrennung zwischen Feldmultiplexer und Analog-Klemme Die schraffiert hinterlegten Potenzialrangierer werden in der Analog-Klemme nicht verwendet. So ist die 24-V-Versorgung des Feldmultiplexers (U MUX ) oder der Einspeiseklemme galvanisch von der Peripherieschaltung (Messverstärker) der Analog-Klemme getrennt. Die Peripherieschaltung der Analog-Klemme wird aus dem Analogkreis U ANA versorgt. 24 V OPC Elektronik IB IL AI 2/SF µp REF MUX EEPROM 4 24 V +5 V / +10 V Local bus U L+ U ANA U L- (GND MUX) U S U M 5981B _de_02 PHOENIX CONTACT 5-7

38 IB IL MUX MA (-PAC) Potenzialtrennung: sonstige Weitere Potenzialtrennungen hängen davon ab, wie die Versorgungsspannungen zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann eine Potenzialtrennung durch Einspeisen einer neuen 24-V-Versorgung mittels einer Einspeiseklemme aufgebaut werden. Dabei dürfen die versorgenden 24-V-Netzteile auf der Niederspannungsseite nicht miteinander verbunden sein. In Bild 5-6 ist eine mögliche Potenzialtrennung mittels einer Einspeiseklemme dargestellt. Eine Verbindung zwischen der Masse (Ground) einer Versorgungsspannung (U MUX, U S oder U M ) und der Funktionserde darf nur an einem Punkt in der Station (Punkt A) realisiert sein. Falls mehrere Grounds mit der Funktionserde verbunden werden, ist die Potenzialtrennung wieder aufgehoben.! 1* : ) 1* !!!!!! : 7 7 : !!!!!!!!!!!!!!!!,, 1 ) !!!! # ' & ) Bild 5-6 Aufbau von Potenzialtrennungen Potenzialgetrennte Bereiche innerhalb der Station: 1 Buslogik der kompletten Feldmultiplexer-Station 2 Peripherie (Ausgänge) 3 Peripherie (Eingänge) 5-8 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

39 Überspannungsschutz 6 Überspannungsschutz Das folgende Kapitel ist als allgemeiner Leitfaden zu betrachten. Falls Sie Informationen zu einem umfassenden Überspannungsschutz-Konzept benötigen, setzen Sie sich bitte mit Phoenix Contact in Verbindung. Überspannungen können durch Schalthandlungen und Blitzentladungen entstehen. Schutzmaßnahmen gegen Überspannungen sollten bei der Installation des Feldmultiplexers grundsätzlich durchgeführt werden, da die üblichen Einsatzgebiete des Feldmultiplexers dieses erfordern. Feldmultiplexer-Systeme, die im Freien eingesetzt werden (z. B. zur Überwachung und Steuerung einer Kläranlage) sind einer erhöhten Gefahr von indirekten Blitzeinwirkungen ausgeliefert. In Industrieanlagen eingesetzte Feldmultiplexer-Systeme müssen auch in einer EMV-technisch ungünstigen Umgebung Funktion und Sicherheit der Datenübertragung gewährleisten. Schutzmaßnahmen sind daher dringend zu empfehlen. Durch fachgerechte Installation und Montage können elektromagnetische Störeinflüsse minimiert werden. Besonderes Augenmerk gehört der Leitungsverlegung, die in Kapitel Übertragung über Kupfer-Leitung auf Seite A-1 behandelt wird. Dort werden Vorgaben für die Verlegung der Fernbus-Leitung genannt. Achten Sie ferner auf entsprechende Erdungs- und Schirmungsmaßnahmen (siehe Kapitel Erdung auf Seite 4-2 und Kapitel Schirmung auf Seite 4-10). Überprüfen Sie vor der Montage eines Feldmultiplexer-Systems die Umgebung auf Störeinflüsse und wählen Sie einen geeigneten Standort aus. Installieren Sie Zusatzmodule (z. B. Schnittstellen-Konverter, Überspannungsableiter) möglichst direkt neben der Feldmultiplexer-Kopfstation. Die zu treffenden Überspannungsschutzmaßnahmen können in folgende Punkte unterteilt werden: Absicherung der Fernbus-Leitung Absicherung der Spannungsversorgung und des kompletten Schaltschranks Bei LWL-Betrieb entfällt der Überspannungsschutz zur Absicherung der Fernbus-Leitung. Alle anderen Überspannungsableiter sind von der Wahl des Übertragungsmediums nicht betroffen. Zusätzlich ist der Schnittstellen-Konverter in die Überspannungsschutzmaßnahmen mit einzubeziehen. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 6-1

40 IB IL MUX MA (-PAC) 6.1 Überspannungsschutz zur Absicherung der Fernbus-Leitung Elektromagnetische Felder, die auf den Fernbus einwirken, können die Datenübertragung stören und im Extremfall die Elektronik des Feldmultiplexers beschädigen. Zum Schutz der Fernbus-Schnittstelle bietet Phoenix Contact den Überspannungsableiter aus dem TRABTECH-Programm speziell für den Feldmultiplexer: DATA-PLUGTRAB. Anschlussmöglichkeiten Variante 1a (empfohlen). K JEF A N A H ) Die entsprechenden Bestelldaten finden Sie in Kapitel 10.2, Bestelldaten oder im Katalog TRABTECH von Phoenix Contact. Der Anschluss der Überspannungsableiter für den Feldmultiplexer gestaltet sich je nach vorhandenem Leitungstyp unterschiedlich. Die folgenden Prinzipschaltbilder (Bild 6-2 bis Bild 6-5) zeigen verschiedene Anschlussmöglichkeiten. ACHTUNG: Für den Betrieb des Feldmultiplexers in EMV-technisch ungünstiger Umgebung empfiehlt Phoenix Contact die Varianten 1a und 1b, die eine 3-adrige, geschirmte Leitung vorsehen. Die Varianten 2 bis 4 sind aus Überspannungsschutz-Sicht nicht zu empfehlen. Folgende Gründe könnten dennoch den Einsatz der Varianten 2 bis 4 erforderlich machen: ein anderer als der empfohlene Leitungstyp ist bereits verlegt, die Distanz zwischen den Feldmultiplexer-Stationen ist so groß, dass der Schirm nicht angeschlossen werden kann (aufgrund erhöhtem Kapazitätsbelag), Kosten sollen eingespart werden. Erden Sie beide Feldmultiplexer-Stationen (siehe auch Erdung und Zusatzerdung auf Seite 4-2). In dieser Variante werden die Signale DATA und DATA, das Bezugspotenzial GND DATA sowie der Schirm angeschlossen. Der Überspannungsableiter sollte möglichst direkt neben der Feldmultiplexer-Kopfstation installiert werden. Die Verdrahtung zwischen Feldmultiplexer und Überspannungsableiter kann dann über einfache Leitungs-Litzen erfolgen. Der Schirm ist beidseitig zu erden (Bild 6-1). Schließen Sie ihn über Schirmanschluss-Schellen vom Typ UFBK-SAS an beide Überspannungsableiter an., ) 6 ), ) 6 ) /,, ) 6 ) 5? D EH A H > K I A EJK C & > A HI F = K C I I? D K J % '! % '! > A HI F = K C I I? D K J &, ) 6 ), ) 6 ) /,, ) 6 ) 5? D EH. K JEF A N A H * 7. * 5 ) 5 Bild 6-1 Prinzipschaltbild: Fernbus-Absicherung, Variante 1a # ' & *! # 6-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

41 Überspannungsschutz Variante 1b (empfohlen) Sollte eine beidseitige Erdung aufgrund von Ausgleichsströmen, die durch unterschiedliche Erdungssysteme entstehen, nicht möglich sein, ist entweder eine doppelt geschirmte Leitung zu verwenden, bei der der äußere Schirm beidseitig geerdet ist, oder ein Beidraht zur Fernbus-Leitung zu verlegen, oder der Schirm indirekt durch einen Überspannungsableiter vom Typ TERMITRAB- SLKK5-F/110AC (siehe Katalog TRABTECH von Phoenix Contact) zu erden (Bild 6-2). Variante 2 (nicht empfohlen). K JEF A N A H ). K JEF A N A H ), ) 6 ), ) 6 ) /,, ) 6 ) 5? D EH, ) 6 ), ) 6 ) Bild 6-2 & > A HI F = K C I I? D K J % '! > A HI F = K C I I? D K J, ) 6 ), ) 6 ) Prinzipschaltbild: Fernbus-Absicherung, Variante 1b /,, ) 6 ) 5? D EH Die Fernbus-Leitung wird zwischen den beiden Überspannungsableitern und der TERMITRAB-Reihenklemme wie in Bild 6-2 dargestellt verdrahtet. Der Schirm der Fernbus-Leitung muss dabei an beiden Enden über eine Schirmanschluss-Schelle vom Typ UFBK-SAS (siehe Kapitel 10.2, Bestelldaten ) an den Überspannungsableiter des Feldmultiplexers A bzw. an die TERMITRAB-Klemme angeschlossen werden. Diese Variante bietet sich an, wenn nur eine 3-adrige Leitung ohne Schirm zur Verfügung steht. Es werden dann nur die Signale DATA, DATA sowie das Bezugspotenzial GND DATA angeschlossen. Der Schirmanschluss beider Feldmultiplexer bleibt frei. /,, ) 6 ) 5? D EH A H > K I A EJK C 7. * 5 ) 5 % '! & ) * A H > K I A EJK C & > A HI F = K C I I? D K J % '! % '! > A HI F = K C I I? D K J &, ) 6 ), ) 6 ) /,, ) 6 ) 5? D EH. K JEF A N A H * # ' & * %. K JEF A N A H * Bild 6-3 Prinzipschaltbild: Fernbus-Absicherung, Variante 2 # ' & * & 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 6-3

42 IB IL MUX MA (-PAC) Variante 3 (nicht empfohlen) Steht nur eine ungeschirmte 2-adrige Fernbus-Leitung zur Verfügung, können an die Überspannungsableiter nur die Signale DATA und DATA angeschlossen werden. Variante 4 (nicht empfohlen). K JEF A N A H ). K JEF A N A H ), ) 6 ), ) 6 ) /,, ) 6 ) 5? D EH, ) 6 ), ) 6 ) A H > K I A EJK C & > A HI F = K C I I? D K J % '! > A HI F = K C I I? D K J Bild 6-4 Prinzipschaltbild: Fernbus-Absicherung, Variante 3, ) 6 ), ) 6 ) /,, ) 6 ) 5? D EH Soll aus Kostengründen auf eine Absicherung der Fernbus-Leitung verzichtet werden, müssen die Feldmultiplexer gemäß Bild 6-5 angeschlossen werden. Ein Überspannungsschutz ist bei dieser Variante nicht gesichert. Deshalb kann diese Variante nicht von Phoenix Contact empfohlen werden. Das Risiko für eventuelle Folgeschäden hat der Anwender zu tragen. % '! &. K JEF A N A H * # ' & * ' ACHTUNG: Sind die Leitungen DATA und DATA nicht verdrillt (Typ twisted pair ), ist von dieser Anschlussvariante abzusehen! Der Schirm muss an beiden Seiten der Fernbus-Leitung geerdet werden! Um eventuell auftretende Potenzialausgleichsströme zu vermeiden, sollte der Schirm der Fernbus-Leitung an einer Feldmultiplexer-Station über eine TERMITRAB-Reihenklemme vom Typ TERMITRAB-SLKK5-F/110AC (siehe Katalog TRABTECH von Phoenix Contact) geerdet werden. /,, ) 6 ) 5? D EH. A H > K I A EJK C ) *, ) 6 ), ) 6 ) /,, ) 6 ) 5? D EH. K JEF A N A H * Bild 6-5 Prinzipschaltbild: ohne Fernbus-Absicherung # ' & )! 6-4 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

43 Überspannungsschutz 6.2 Überspannungsschutz zur Absicherung der Spannungsversorgung und des kompletten Schaltschranks Zum Schutz der Schaltschrankversorgung bietet Phoenix Contact den Überspannungsableiter VALVETRAB (siehe Katalog TRABTECH von Phoenix Contact). Wirkungsvoller Überspannungsschutz kann nur mit einem vollständigen Potenzialausgleich erreicht werden. Für die Einbindung der Modul-Tragschiene in den Potenzialausgleich kann z. B. die Universal-Schutzleiterklemme USLKG 5, Art.-Nr (siehe Kapitel 10.2, Bestelldaten oder Katalog CLIPLINE von Phoenix Contact) verwendet werden. Bild 6-6 zeigt beispielhaft die Überspannungsschutz-Beschaltung einer Feldmultiplexer- Station. Die wichtigsten Komponenten sind dort dargestellt und haben folgende Bedeutung: 1 Erdungsklemmen für DIN-Tragschiene (z. B. UT 10-PE) 2 Überspannungsschutz für die Schaltschrankversorgung (z. B. VAL-CP-1S-350) 3 Überspannungsschutz für die Ein-/Ausgangskanäle (z. B. PT 4X1-24AC-ST, PT 4X1+F-BE) 4 Überspannungsschutz für die Fernbus-Leitung (z. B. PT 3-PB-ST, PT 1X2+F-BE) 5 Fernbus-Leitung 6 Feldmultiplexerversorgung 7 Erdung des metallischen Schaltschranks 8 Weitere Verbraucher mit separaten Spannungsversorgungen Die Vielfalt der möglichen Ein- und Ausgangssignale erfordert verschiedene Überspannungsschutzmaßnahmen. Die Überspannungsableiter der Baureihen TERMITRAB, COMTRAB und PLUGTRAB bieten für jeden Einsatzzweck den praxisgerechten Schutz. Ausführliche Hinweise hierzu finden Sie im Katalog TRABTECH von Phoenix Contact. Zur Klärung von Detailfragen wenden Sie sich bitte an Phoenix Contact. Die Klemmen sind so anzuordnen, dass die Verbindungsleitungen möglichst kurz sind und nicht parallel zu ungeschützten Leitungen liegen. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 6-5

44 ! 7!!!!!! 7 :!, 1!, 1!!,!! ) 1! IB IL MUX MA (-PAC) & # :,,,, 7 5 7! - ) I %! Bild 6-6 $ Absicherung der Spannungsversorgungen 6.3 Überspannungsschutzmaßnahmen bei Lichtwellenleiter-Betrieb Da Lichtwellenleiter (LWL) unempfindlich gegen elektromagnetische Felder sind, benötigen Feldmultiplexer, die Daten über LWL übertragen, keinen Fernbus-Überspannungsschutz. Zusätzlich sollte allerdings die Spannungsversorgung für den Schnittstellen-Konverter in den Überspannungsschutz mit einbezogen werden. Aufgrund der mechanischen Empfindlichkeit der Lichtwellenleiter sollten Sie nur Leitungstypen verwenden, die eine feste Ummantelung des Übertragungsmediums besitzen.! # $! # $ # ' & *!! Verwendbare LWL-Leitungstypen finden Sie im Katalog INTERFACE von Phoenix Contact. 6-6 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

45 Übertragungsmedien 7 Übertragungsmedien Abhängig z. B. von der zu überbrückenden Strecke, den Umgebungsbedingungen oder der vorhandenen Infrastruktur können Sie unterschiedliche Medien zur Übertragung der Signale zwischen den Feldmultiplexern nutzen. Häufig kann für die Datenübertragung auf bereits vorhandene, verlegte und frei verwendbare Leitungen zurückgegriffen werden. Tabelle 7-1 gibt einen Überblick über die möglichen Übertragungsmedien mit den Vorteilen, die für die Auswahl entscheidend sein können. Tabelle 7-1 Mögliche Übertragungsmedien Medium Übertragungsdistanz Vorteile Konverter (K)/ Modem (M) erforderlich Kupfer-Leitung bis 12 km Nutzung vorhandener Datenkabel nein Lichtwellenleiter von 100 m bis 45 km unempfindlich gegen Überspannungen (z. B. Blitzeinschlag im Außenbereich) ja (K) Telefonleitung Bluetooth (Wireless) Ethernet für elektromagnetisch stark belastete Umgebungen galvanische Trennung von Anlagenteilen/Gebäuden quasi unbegrenzt; abhängig vom Typ der Nutzung der öffentlichen Telefonleitung ja (K/M) Telefonleitung (private Standleitung bis möglich 20 km) bis 150 m drahtlose Übertragung ja (K) quasi unbegrenzt; abhängig von den Signalverzögerungen im Netzwerk Nutzung vorhandener Ethernet-Netzwerke Beachten Sie bei der Auswahl des Übertragungsmediums, dass bei der Übertragung über Bluetooth oder Ethernet die Anzahl der zu übertragenden Signale eingeschränkt ist: Tabelle 7-2 Medium Bluetooth (Wireless) Ethernet Einschränkungen für die Signalübertragung ja (K) Maximal zu übertragende Signale 50 digitale und 2 analoge Signale 4 analoge Signale, für digitale keine Einschränkung 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 7-1

46 IB IL MUX MA (-PAC) Tabelle 7-3 Typische Kupfer-Leitungen Leitungstyp/-art J-Y(ST)Y... 0,6 Lg (Telefonleitung, 0,6 mm) J-Y(ST)Y... 0,8 Lg (Telefonleitung, 0,8 mm) LiYCY(TP) 2x2x1 (Datenleitung, geschirmt, 1 mm 2 ) Theoretisch überbrückbare Entfernung 1 Leitungsparameter Leitungs- Durchgangs- Induktivität Widerstand Widerstand [km] [Ω/km] [GΩ * cm] [mh/km] 3, Betriebskapazität [nf/km] 4,9 36, , , Der angegebene Wert ist nur als Richtwert zu sehen. Abhängig von den Umgebungsbedingungen sind sowohl geringere als auch größere Entfernungen möglich. Informationen zur Verdrahtung der Komponenten und zur Konfiguration der Konverter (und Modems beim Einsatz einer Telefonleitung) finden Sie im Anhang A Technischer Anhang: Der Feldmultiplexer beim Einsatz verschiedener Übertragungsmedien. 7-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

47 Projektierung und Installation des Feldmultiplexer-Systems anhand eines Beispielsprojekts 8 Projektierung und Installation des Feldmultiplexer- Systems anhand eines Beispielsprojekts Beispielprojekt In diesem Kapitel soll anhand eines Beispielprojekts die Projektierung und Installation einer Feldmultiplexer-Station gezeigt werden. Sie können die folgenden Schritte auf Ihr Projekt übertragen. Halten Sie bei der Projektierung und Installation folgenden Ablauf ein: Aufgabe beschreiben und definieren (Anzahl der Signale, Übertragungsmedium, Entfernung, etc.) Benötigte Ein-/Ausgabeklemmen auswählen Systemgrenzen berücksichtigen Stromversorgungen auswählen Überspannungsschutz vorsehen Übertragungsmedium auswählen Übertragungszeit bestimmen System installieren und Feldmultiplexer konfigurieren 8.1 Aufgabe beschreiben und definieren Von einer Leitwarte sollen über eine Entfernung von 3,2 km Signale zu einer Pumpstation übertragen werden. Als Übertragungsmedium kann eine vorhandene Kupfer-Leitung verwendet werden. Es stehen 4 digitale Eingangssignale, 2 digitale Ausgangssignale und 2 analoge Eingangssignale zur Übertragung an. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 8-1

48 IB IL MUX MA (-PAC) 8.2 Benötigte E/A-Klemmen auswählen Die E/A-Klemmen der Feldmultiplexer-Stationen müssen zum Betrieb komplementär angeordnet sein (siehe auch Bild 3-1 auf Seite 3-2). Der Feldmultiplexer bearbeitet die Übertragungsdaten nicht, sondern überträgt sie lediglich zur Gegenstation. Wählen Sie für die in Ihrem Projekt vorhandenen Ein-/Ausgangssignale die entsprechenden Inline-Klemmen aus Zulässige Teilnehmer einer Feldmultiplexer-Station Eine Liste der am Feldmultiplexer betreibbaren E/A-Klemmen mit den zugehörigen Bestellnummern finden Sie im Anwenderhinweis AH IL BK IO LIST. Tabelle 8-1 zeigt die möglichen Klemmen-Kombinationen beim komplementären Stations- Aufbau. ACHTUNG: Konfigurationsfehler Andere als die in Tabelle 8-1 aufgeführten Klemmen-Kombinationen sind nicht zugelassen und werden als Konfigurationsfehler erkannt und über die LED CE signalisiert (siehe Kapitel Diagnose-Anzeigen auf Seite 4-3)! Die Analog-Klemme IB IL AI 2/SF-PAC kann auch mit zwei Klemmen IB IL AO 1... kombiniert werden, siehe auch Tabelle 8-2. Weitere Angaben zu den Strom- und Spannungsbereichen der zulässigen Analog-Klemmen finden Sie in den klemmenspezifischen Datenblättern. Legende zur folgenden Tabelle: 1, 2, 4, 8, 16, 32 Anzahl der verfügbaren Kanäle Kombination nicht möglich + Nutzen Sie als komplementäre Klemme zu einer Einspeise- oder Segmentklemme nach Möglichkeit die Klemme IB IL 24 DO 2-PAC, da sonst nur die Sicherung, jedoch nicht die Hauptspannung überwacht wird. 8-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

49 Projektierung und Installation des Feldmultiplexer-Systems anhand eines Beispielsprojekts. Tabelle 8-1 Komplementäre Klemmenanordnung Ausgänge Eingänge IB IL 24 PWR IN/F-D-PAC Legende: IB IL 24 PWR IN/2-F-D-PAC IB IL 24 PWR IN/2-F-DF-PAC IB IL 24 SEG/F-D-PAC IB IL DO 1 AC-PAC IB IL 24 DO IB IL 24 DO IB IL 24 DO IB IL 24 DO IB IL 24 DO 32/HD IB IL 24/230 DOR 1/W(-PC)-PAC IB IL 24/230 DOR 4/W(-PC)-PAC 4 2 x IB IL AO 1/SF-PAC 2 2 x IB IL AO 1/U/SF-PAC 2 1 x IB IL AO 1/SF -PAC 1 x IB IL AO 1/U/SF-PAC IB IL 120 PWR IN/F-D-PAC IB IL 120 DI 1-PAC IB IL 230 DI 1-PAC 2 1 x IB IL AO 2/U/BP... 2 IB IL 24 DI 2... IB IL 24 DI 2-PAC IB IL 24 DO 2... IB IL 24 DO 2-PAC IB IL 24 DI 2-NPN-PAC IB IL 24 DI 2... IB IL 24 DI 4... IB IL 24 DI 8... IB IL 24 DI IB IL 24 DI 32/HD... IB IL AI 2/SF... IB IL 24 SAFE 1-PAC IB IL 24 DO 2-NPN-PAC IB IL 24 DI 4... IB IL 24 DI 4-PAC IB IL 24 DO 2-2A-PAC IB IL 24 DI 4-ME IB IL 24 DO 4... IB IL 24 DO 4-PAC IB IL 24 DI 8... IB IL 24 DI 8-PAC IB IL 24 DO 4-ME IB IL 24 DI 8-PAC/SN IB IL 24 DO 8... IB IL 24 DO 8-PAC IB IL 24 DI 8/T2-PAC IB IL 24 DO 8-PAC/SN IB IL 24 DI IB IL 24 DI 16-PAC IB IL 24 DO 8-NPN-PAC IB IL 24 DI 16-ME IB IL 24 DO 8-2A-PAC IB IL 24 DI 16-NPN-PAC IB IL 24 DO IB IL 24 DO 16-PAC IB IL 24 DI 16-PAC/SN IB IL 24 DO 16-ME IB IL 24 DI 32/HD... IB IL 24 DI 32/HD-PAC IB IL 24 DO 16-PAC/SN IB IL 24 DI 32/HD-NPNPAC IB IL 24 DO 32/HD... IB IL 24 DO 32/HD-PAC IB IL 24 DO 32/HD-NPNPAC 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 8-3

50 IB IL MUX MA (-PAC) IB IL AI 2/SF... IB IL AI 2/SF-PAC IB IL AO 2/U/BP... IB IL AO 2/U/BP-PAC IB IL AI 2/SF-230-PAC IB IL AO 2/U/BP-ME IB IL AI 2/SF-ME Tabelle 8-2 Mögliche Kombination von analogen Ein- und Ausgabeklemmen Klemme Signal IB IL AO 1/SF-PAC 0 V V IB ILAO 1/SF-PAC 0 ma ma IB IL AO 1/U/SF-PAC 0 V V IB ILAO 2/UBP-PAC 0 V V IB IL AI 2/SF-PAC ±10 V x IB IL AI 2/SF-PAC 0 V V x x x IB IL AI 2/SF-PAC 4 ma ma x IB IL AI 2/SF-PAC 0 ma ma x IB IL AO 2/UBP-PAC ±10 V ACHTUNG: Fehlfunktion Typischerweise sind stets Digital-Klemmen mit gleicher Kanalanzahl miteinander zu kombinieren (z. B. DI 4 auf DO 4). Nicht zulässig ist z. B.: DI 16 auf 2 * DO 8. Es gibt folgende Ausnahme: 1-kanalige DO-Ausgangsklemmen können mit der Eingangsklemme IB IL 24 DI 2-PAC kombiniert werden. Der zweite Eingangskanal kann dann jedoch nicht genutzt werden.,,,,,, 1,,,,,, 1,, 1,,, 1,,, 1, 1 Bild 8-1 Kombination von DO 1- und DI 2-Klemmen # ' & ) 8-4 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

51 Projektierung und Installation des Feldmultiplexer-Systems anhand eines Beispielsprojekts Beispielprojekt Für das Beispielprojekt von Seite 8-1 werden auf der Master-Station folgende Komponenten benötigt: Tabelle 8-3 Komponenten der Master-Station Position Artikel-Bezeichnung Anzahl Funktion 1 IB IL MUX MA-PAC 1 Feldmultiplexer als Kopf der Master-Station 2 IB IL 24 DI 4-PAC 1 Anschluss der 4 digitalen Eingangssignale in 2- oder 3-Leitertechnik oder IB IL 24 DI 2-PAC 2 Anschluss der 4 digitalen Eingangssignale in 4-Leitertechnik 3 IB IL 24 DO 2-2A-PAC 1 Anschluss der 2 digitalen Ausgangssignale 4 IB IL AI 2/SF-PAC 1 Anschluss der 2 analogen Eingangssignale Tabelle 8-4 Komponenten der Slave-Station Auf der Slave-Station werden folgende komplementären Klemmen eingesetzt: Position Artikel-Bezeichnung Anzahl Funktion 1 IB IL MUX MA-PAC 1 Feldmultiplexer als Kopf der Slave-Station 2 IB IL 24 DO 4-PAC 1 Anschluss der 4 digitalen Ausgangssignale in 2- oder 3-Leitertechnik oder IB IL 24 DO 2-2A-PAC 2 Anschluss der 4 digitalen Ausgangssignale in 4-Leitertechnik 3 IB IL 24 DI 2-PAC 1 Anschluss der 2 digitalen Eingangssignale 4 IB IL AO 1/SF-PAC 2 Anschluss der 2 analogen Ausgangssignale (Spannungs- oder Stromsignale) oder IB IL AO 1/U/SF-PAC 2 Anschluss der 2 analogen Ausgangssignale (Spannungssignale) oder IB IL AO 2/U/BP-PAC 1 Anschluss der 2 analogen Ausgangssignale (Spannungssignale) An Position 2 werden die 4-Kanal-Klemmen ausgewählt. An Position 4 wird in der Slave-Station die Klemme für Strom- und Spannungssignale ausgewählt. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 8-5

52 IB IL MUX MA (-PAC) Systemgrenzen prüfen Halten Sie bei der Projektierung einer Feldmultiplexer-Station die Systemeckdaten ein! Diese sind in Kapitel Anzahl der Teilnehmer in einer Feldmultiplexer-Station auf Seite 3-4 aufgeführt. Prüfung der Systemgrenzen: Tabelle 8-5 Prüfung der Systemgrenzen Systemgrenze Master-Station Slave-Station Teilnehmer der Station maximal 63 maximal 4 maximal 4 Anzahl Signale maximal DI + 2 DO + 2 AI => *16 = 38 Die Stromaufnahme der Klemmen entnehmen Sie den klemmenspezifischen Datenblättern oder dem Datenblatt DB D IB IL DEVICE LIST. 4 DO + 2 DI + 2 AO => *16 = 38 Strom an U L maximal 2 A 0,165 A (siehe Tabelle 8-6) 0,159 A (siehe Tabelle 8-7) Strom an U A maximal 0,5 A 0,018 A (siehe Tabelle 8-6) 0,130 A (siehe Tabelle 8-7) Strom an U S + U M maximal 8 A 5 A (siehe Tabelle 8-6) 2,5 A (siehe Tabelle 8-7) Tabelle 8-6 Maximale Stromaufnahmen der Teilnehmer der Master-Station Position Artikel-Bezeichnung Anzahl U L [ma] U ANA [ma] U M [A] U S [A] 2 IB IL 24 DI 4-PAC IB IL 24 DO 2-2A-PAC IB IL AI 2/SF-PAC Summe (maximal) Tabelle 8-7 Stromaufnahmen der Slave-Station Position Artikel-Bezeichnung Anzahl U L [ma] U ANA [ma] U M [A] U S [A] 2 IB IL 24 DO 4-PAC IB IL 24 DI 2-PAC ,5 4 IB IL AO 1/SF-PAC 2 2*40 = 80 2*65 = 130 Summe (maximal) ,5 Die Systemgrenzen werden mit den ausgewählten Modulen eingehalten. Zusätzliche Einspeiseklemmen sind nicht erforderlich. 8-6 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

53 Projektierung und Installation des Feldmultiplexer-Systems anhand eines Beispielsprojekts 8.3 Stromversorgungen auswählen Siehe auch Kapitel Spannungsversorgungen und Potenzialkonzept auf Seite 5-1. Die Auswahl geeigneter Spannungsversorgungen ist immer abhängig von der speziellen Anlage. Folgende Kriterien sollten die 24-V-DC-Spannungsversorgungen immer erfüllen: Potenzialtrennung Beispielprojekt Nennwert: 24 V DC Welligkeit: 5 % Zulässiger Bereich: 19,2 V bis 30 V (Welligkeit eingeschlossen) Wenn Sie Potenzialtrennungen zwischen Logik und Peripherie aufbauen wollen, müssen Sie die Einspeisung der Feldmultiplexerversorgung U MUX und die Peripherieversorgung U M /U S aus getrennten Netzteilen zur Verfügung stellen. Wollen Sie innerhalb einer Feldmultiplexer-Station verschiedene potenzialgetrennte Bereiche aufbauen, setzen Sie zusätzliche Einspeiseklemmen ein, die Sie separat versorgen. Hinweise zum Aufbau potenzialgetrennter Bereiche finden Sie im Kapitel Potenzialkonzept innerhalb einer Feldmultiplexer-Station auf Seite 5-3. Im Beispielprojekt ist keine Potenzialtrennung zwischen Logik und Peripherie erforderlich. Master- und Slave-Station sollen jeweils von einer Spannungsquelle versorgt werden. Eine Spannungsquelle stellt für eine Station sowohl die Feldmultiplexer-Versorgung (U MUX zur Erzeugung von U L und U ANA ) als auch die Peripherie-Versorgung (U S und U M ) zur Verfügung. Eine Auswahl geeigneter Stromversorgungen finden Sie in Kapitel Bestelldaten auf Seite 10-6 oder im Katalog INTERFACE von Phoenix Contact. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 8-7

54 IB IL MUX MA (-PAC) 8.4 Überspannungsschutz vorsehen Die Maßnahmen zum Überspannungsschutz sind in Kapitel Überspannungsschutz auf Seite 6-1 beschrieben. Wählen Sie eine Absicherung der Fernbus-Leitung aus. Für das Beispiel wird Variante 1a gewählt. Sehen Sie zusätzlich die Absicherung der Spannungsversorgung und des kompletten Schaltschranks vor. 8.5 Übertragungsmedium auswählen Die möglichen Übertragungsmedien sind in Kapitel Übertragungsmedien auf Seite 7-1 beschrieben. Wählen Sie entsprechend Ihren Anforderungen ein Übertragungsmedium aus. Für das Beispiel wird die Übertragung über eine Kupfer-Fernbus-Leitung gewählt. 8.6 Übertragungszeit bestimmen Die Formeln zur Berechnung der Übertragungszeit sind im Kapitel Übertragungszeit auf Seite 3-3 angegeben. Die Beispielstation (siehe Bild 8-2) ist mit einer Kupfer-Leitung ausgerüstet. Die Berechnung erfolgt demnach mit der Formel für die Kupfer-Leitung. t up = n * 6,8 ms / Byte + 78 ms t up = Update-Zeit der Ein-/Ausgangsdaten des Feldmultiplexers n = Anzahl der zu übertragenden Bytes (n = Byte) Berechnung von n: Eingesetzte Klemmen: DI 4 DI 2 DO 2 AI 2 Anzahl der zu übertragenden Bytes je Klemme: Anzahl der zu übertragenden Bytes gesamt: n = = 7 Daraus ergibt sich folgende Übertragungszeit: t up = n * 6,8 ms / Byte + 78 ms = 7 Byte * 6,8 ms / Byte + 78 ms t up = 125,6 ms 8-8 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

55 Projektierung und Installation des Feldmultiplexer-Systems anhand eines Beispielsprojekts 8.7 Feldmultiplexer-System installieren und konfigurieren Grundsätzliche Hinweise zur Installation Gehen Sie zur Installation des Feldmultiplexers und der angeschlossenen Inline-Klemmen grundsätzlich entsprechend dem IL SYS INST UM vor. Spannungsfrei schalten! Reihenfolge der Inline- KIemmen FE-Anschluss Abschlussplatte Endhalter Potenzialtrennung E/A-Klemmen Beachten Sie bei der Installation besonders folgende Punkte: Stellen Sie vor dem Aufbau einer Feldmultiplexer-Station oder vor dem Einsetzen einer Klemme in eine Station sicher, dass die gesamte Station spannungsfrei ist! Schalten Sie die Spannung erst zu, wenn die gesamte Station aufgebaut ist. Installieren Sie innerhalb einer Feldmultiplexer-Station die analogen Klemmen rechts von den digitalen Klemmen, da die Feldmultiplexer-Station sonst einen Konfigurationsfehler meldet und das Feldmultiplexer-System nicht betriebsbereit ist. Setzen Sie bei einer nachträglichen Erweiterung digitale Klemmen vor den analogen Klemmen ein. Erden Sie den Feldmultiplexer über den FE-Anschluss, um eine zuverlässige Erdung der Feldmultiplexer-Station zu gewährleisten. Verbinden Sie dazu die Klemmpunkte für den FE-Anschluss mit einer geerdeten PE-Klemme (z. B. Universal-Schutzleiterklemme USLKG 5, Art.-Nr , siehe auch Bild 4-1 Zusatzerdung des Feldmultiplexers ). Schließen Sie jede Feldmultiplexer-Station durch eine Abschlussplatte ab. Diese ist im Lieferumfang des Feldmultiplexers enthalten. Sichern Sie jede Feldmultiplexer-Station durch Endhalter jeweils am Anfang und am Ende der Station (siehe Kapitel Bestelldaten auf Seite 10-6). Wenn Sie innerhalb einer Feldmultiplexer-Station verschiedene potenzialgetrennte Bereiche aufbauen wollen, dann setzen Sie zusätzliche Einspeiseklemmen ein, die Sie aus separaten Spannungsversorgungen speisen. Informationen zum Anschluss der E/A-Klemmen sowie der Sensoren und Aktoren entnehmen Sie bitte dem Anwenderhandbuch IL SYS INST UM oder den klemmenspezifischen Datenblättern. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 8-9

56 IB IL MUX MA (-PAC) Aufbau des Beispiel-Feldmultiplexer-Systems Bild 8-2 zeigt den Aufbau von Station und Gegenstation des Beispielprojekts. 7 :,,, 1 ) ) 7 :, 1, 1, ) ,,,, :!, 1, 1, ) !!!!!!!!!!!!!!!! Bild 8-2 $ $ K F BA H A EJK C! &!!!!!!!!!!!! # # Beispielhafter Aufbau eines Feldmultiplexer-Systems : # $,,!,, # $,,,, 1 ) )!!!!!! # ' & ) 8-10 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

57 Projektierung und Installation des Feldmultiplexer-Systems anhand eines Beispielsprojekts Anschluss und Konfiguration des Feldmultiplexers Verdrahten Sie die Inline-Stecker entsprechend dem Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4. Schließen Sie die Fernbus-Leitung an. Zur störfesten Übertragung empfiehlt Phoenix Contact mindestens eine 3-adrige, geschirmte Leitung. Dabei sollten am Stecker 1 beider Stationen die Signale DATA, DATA und GND DATA sowie der Schirm aufgelegt werden. Außerdem sollten DATA und DATA paarig verdrillt sein. Falls Sie Lichtwellenleiter nutzen, konfigurieren Sie die Übertragungsart LWL. Stecken Sie dazu am Stecker 1 des Feldmultiplexers eine Kabelbrücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) (siehe auch Bild 8-3). ACHTUNG: Fehlfunktion Achten Sie darauf, dass auf beiden Feldmultiplexern immer die gleiche Übertragungsart eingestellt ist! Bei Übertragung über LWL stellen Sie die notwendigen LWL-Konverter auf eine Übertragungsrate von 75 kbaud ein (siehe auch Kapitel Übertragung über Lichtwellenleiter auf Seite A-3). Die Verbindung zwischen Feldmultiplexer und LWL-Konverter erfolgt über das Adapterkabel IB IL MUX-CAB PSI (siehe auch Kapitel Bestelldaten auf Seite 10-6). Falls Sie ein anderes Übertragungsmedium nutzen (Telefonleitung, Bluetooth, Ethernet) darf die Kabelbrücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) am Stecker 1 des Feldmultiplexers nicht gesteckt sein. Stellen Sie zusätzliche Systemkomponenten entsprechend ein. Siehe Kapitel Übertragung über Telefonleitung (Modem) auf Seite A-7, Kapitel Übertragung über Bluetooth (Wireless) auf Seite A-15 oder Kapitel Übertragung über Ethernet (COM SERVER) auf Seite A-33. Konfigurieren Sie Master und Slave Eine Feldmultiplexer-Station muss als Master konfiguriert sein. Stecken Sie dazu am Stecker 3 eine Kabelbrücke von 1.4 nach 2.4 (CONF MA ) (siehe Bild 8-3). Die zweite Station muss als Slave konfiguriert sein. Sie darf am Stecker 3 keine Kabelbrücke von 1.4 nach 2.4 besitzen. Schließen Sie die Versorgungsspannung an. Soll die Versorgung einer Feldmultiplexer-Station aus einer gemeinsamen 24-V-DC- Spannungsquelle (U MUX, U S und U M ) erfolgen, müssen dafür drei Kabelbrücken gesteckt werden (siehe Bild 8-3). In diesem Fall ist keine Potenzialtrennung zwischen U MUX und U S / U M gegeben! ACHTUNG: Überlastung Nutzen Sie zum Einspeisen der Hauptspannung U M und zum Einspeisen bzw. Abgreifen der Segmentspannung U S jeweils beide nebeneinanderliegenden Kontakte. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 8-11

58 IB IL MUX MA (-PAC) UMUX 24VDC Stecker 1 Stecker 2 Stecker 3 Stecker 4 CONF LWL CONF LWL ALARM1 ALARM2 U S U S DATA DATA U MUX U MUX U M U M Beispielprojekt Alarmkontakt GND DATA Schirm Bild 8-3 GND DATA Schirm Interne elektrische Verbindung GND MUX CONF MA Übertragungsart LWL und Konfiguration Master Feldmultiplexer- und Peripherieversorgung durch gemeinsame Spannungsversorgung GND MUX CONF MA Beispielhafte Beschaltung eines Feldmultiplexers Falls Sie den Feldmultiplexer und die gesamte Peripherie mit einem Netzteil versorgen wollen, können Sie die Spannungsversorgung wie in Bild 8-3 gezeigt an den Feldmultiplexer anschließen. Die Brücke auf Stecker 1 (CONF LWL ) entfällt, da das Übertragungsmedium im Beispielprojekt (siehe Seite 8-1) Kupfer ist. Die Brücke auf Stecker 3 (CONF MA ) darf nur bei der Master-Station gesteckt sein. Der Feldmultiplexer verfügt über einen potenzialfreien Alarmausgang (Kontakte Alarm_IN und Alarm_OUT am Stecker 3), über den Betriebsstörungen dezentral angezeigt werden können. Der Kontakt wird im Fehlerfall sowie beim Ausfall der Feldmultiplexer-Versorgungsspannung geschlossen, im Normalfall ist er geöffnet (normally open). GND FE GND FE 5981B018 Hinweise zu Belastbarkeit des Alarmkontakts entnehmen Sie bitte den technischen Daten im Anhang PHOENIX CONTACT 5981_de_02

59 Inbetriebnahme und Funktionstest 9 Inbetriebnahme und Funktionstest Das Feldmultiplexer-System arbeitet völlig selbstständig. Das automatische Hochlaufen des Systems mit ausführlichen Selbsttest-Routinen und die selbstständige Datenzuordnung erübrigen zeitintensive Systemkonfigurationen und vermeiden Fehlerquellen. Die Inbetriebnahme gestaltet sich daher sehr einfach. 9.1 Installation überprüfen Bevor die Anlage eingeschaltet wird, oder wenn ein Fehler auftritt, sollten folgende Punkte überprüft werden: Tabelle 9-1 Installation überprüfen Schritt Verweis auf Dokumentation 1. Sind alle Inline-Klemmen für den Einsatz Anwenderhinweis AH IL BK IO LIST im Feldmultiplexer-System zugelassen? 2. Ist die Zuordnung der Klemmen korrekt Tabelle 8-1 auf Seite 8-3 (komplementäre Anordnung)? 3. Sind alle Systemgrenzen eingehalten? Kapitel Systemgrenzen prüfen auf Seite Sind die Feldmultiplexer-Stationen richtig konfiguriert (Master/Slave, Kupfer/LWL)? Kapitel Anschluss und Konfiguration des Feldmultiplexers auf Seite Sind eventuell angeschlossene Schnittstellen-Konverter betriebsbereit? 6. Ist die Verdrahtung der Spannungsversorgung(en) Bild 8-3 auf Seite 8-12 der Feldmultiplexer und aller Klemmen korrekt erfolgt? 7. Sind alle Sensoren und Aktoren korrekt an den Ein-/Ausgangsklemmen angeschlossen? klemmenspezifische Datenblätter Sind alle Punkte überprüft worden, kann die Spannungsversorgung des Feldmultiplexer- Systems eingeschaltet werden. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 9-1

60 IB IL MUX MA (-PAC) 9.2 Anlaufverhalten und Systemtest Anlauf Nach Einschalten der Versorgungsspannung U MUX (24 V DC) des Feldmultiplexers werden zunächst die Diagnose-LEDs UL, ST, CE, RE und LE für etwa eine Sekunde eingeschaltet (Lampentest). Danach gehen die LEDs ST, CE, RE und LE für eine Sekunde aus. Während dieser zwei Sekunden initialisieren sich die angeschlossenen Ein-/Ausgangsklemmen, die mit dem Einschalten von U MUX auch ihre Logikspannung erhalten. Systemtest Nach dem Anlauf geht der Feldmultiplexer in den Stopp-Zustand (ST-LED an) und führt einen Systemtest aus. Dabei werden folgende Aktionen ausgeführt: Einlesen der Konfigurations-Signale Master/Slave und Kupfer/LWL Test der Feldmultiplexer-Hardware Untersuchung der lokalen Feldmultiplexer-Station Kontaktaufnahme zur Gegenstation und Austausch von Konfigurationsdaten und Statusmeldungen Vergleich der beiden Konfigurationen Öffnen des Alarmrelais und Abschalten der ST-LED im fehlerfreien Fall Die genannten Aktionen des Systemtests nehmen im fehlerfreien Fall etwa 0,5 s in Anspruch. Nach dem Systemtest nehmen die Feldmultiplexer ihren normalen Betrieb auf. Tritt bei einer der Aktionen ein Fehler auf, werden die entsprechenden Diagnose-LEDs eingeschaltet und der Feldmultiplexer startet wieder mit dem Test der Feldmultiplexer-Hardware. Tritt beim Hochlaufen immer wieder derselbe Fehler auf, ergibt sich eine entsprechend stabile Fehleranzeige, die zu Servicezwecken ausgewertet werden kann. Die Feldmultiplexer versuchen jedoch ständig, das System wieder zu starten. Informationen zu den Diagnose-Anzeigen des Feldmultiplexers finden Sie im Kapitel Diagnose-Anzeigen auf Seite PHOENIX CONTACT 5981_de_02

61 Inbetriebnahme und Funktionstest 9.3 Betrieb Leuchten alle grünen LEDs auf dem Feldmultiplexer und den E/A-Modulen, ist die Feldmultiplexer-Station in Betrieb und die Datenübertragung ist aktiv. ACHTUNG: Fehlfunktion Änderungen einer Lokalbus-Konfiguration sind während des Betriebs grundsätzlich nicht zugelassen! Schalten Sie das Feldmultiplexer-System vor jeder Änderung der Station immer zuerst spannungsfrei. Ansteuerung des Alarmrelais Im normalen Betrieb finden die folgenden Aktionen statt: Austausch von Prozessdaten auf den lokalen Bussen und zwischen Station und Gegenstation über den Fernbus, Anzeige von Peripherie-Fehlern und Überwachung der Feldmultiplexer-Timeout-Zeit. Ist die Datenübertragung für einen vom System vordefinierten Zeitraum nicht möglich (Timeout), erfolgt die Ansteuerung des Alarmrelais (siehe auch Flussdiagramm auf Seite 9-8). Beide Feldmultiplexer-Stationen gehen in den Stopp-Zustand und es wird auf beiden Stationen ein Reset ausgegeben. Bei einem Reset werden alle digitalen Ausgänge zurückgesetzt. Die Ausgänge der analogen Klemmen bleiben unverändert (letzter Wert), solange die Stationen im Stopp sind. Das Feldmultiplexer-System versucht nach einem Timeout oder Reset selbstständig wieder anzulaufen. Wird beim Wiederanlauf kein Fehler festgestellt (Fernbus und Lokalbus in Ordnung und in der Konfiguration zueinander passend), wird der Datentransport automatisch wieder aufgenommen. Wird ein Fehler festgestellt, versuchen die Feldmultiplexer ständig, das System wieder zu starten. Die Auslösung der Alarmrelais erfolgt auf beiden Feldmultiplexer-Stationen nicht immer zeitgleich, da die Fehlererkennung auf jeder Station unabhängig von der jeweiligen Gegenstation erfolgt. Z. B. erfolgt die Auslösung des Alarmrelais beim Ausfall der Spannungsversorgung einer Feldmultiplexer-Station an der betroffenen Station sofort, auf der Gegenstation aber maximal 1 s später. In jedem Fall wird aber dafür gesorgt, dass beim Stopp einer Station die zweite Station ebenfalls in den Stopp-Zustand geht. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 9-3

62 IB IL MUX MA (-PAC) 9.4 Diagnose-Anzeigen Die fünf LEDs auf dem linken Teil des Feldmultiplexers haben folgende Bedeutung (siehe auch Kapitel Diagnose-Anzeigen auf Seite 4-3): Tabelle 9-2 Diagnose-LEDs des Feldmultiplexers LED Farbe Bedeutung der LED Tabelle 9-3 Mögliche LED-Kombinationen UL grün U Logik (Feldmultiplexerversorgung, Logikversorgung und Schnittstellenversorgung) ST rot Stopp (Feldmultiplexer ist im Stopp-Zustand) CE rot Configuration Error (Konfigurationsfehler) RE rot Remote Bus Error (Fehler im Fernbus) LE rot Local Bus Error (Fehler im Lokalbus dieser Feldmultiplexerstation, z. B. defektes Ein-/Ausgangsmodul) Fehlerursachen und Abhilfen Die LEDs auf dem Feldmultiplexer leuchten bzw. blinken nicht einzeln, sondern immer zusammen mit anderen. Jede Kombination zeigt eine spezifische Störung an, die dadurch eingegrenzt und behoben werden kann. In Tabelle 9-3 werden die verschiedenen LED-Kombinationen beschrieben. Die benutzten Symbole haben folgende Bedeutung: Symbol Bedeutung LED aus LED blinkend LED ein Nr. UL ST CE RE LE Fehler Abhilfe 1) Logik- und Schnittstellenversorgung nicht Feldmultiplexerversorgung U MUX prüfen vorhanden 2) Schnittstellenversorgung nicht vorhanden und/oder Hardware Feldmultiplexer zum Service einschicken defekt 3) Fehler im Fernbus Konfigurationen Master/Slave oder Kupfer/LWL falsch Gegenstation nicht eingeschaltet oder defekt Fernbus-Verbindung prüfen Feldmultiplexer-Konfigurationen prüfen (Brücken Master/Slave und Kupfer/LWL ordnungsgemäß gesteckt?), siehe Seite 4-8 Schnittstellen-Konverter prüfen (falls vorhanden) Versorgung der Gegenstation prüfen 9-4 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

63 Inbetriebnahme und Funktionstest Tabelle 9-3 Mögliche LED-Kombinationen Nr. UL ST CE RE LE Fehler Abhilfe 4) wie 3) und Lokalbus nicht betreibbar siehe 3) Klemmen auf korrekten Sitz prüfen Lokalbus-Versorgung prüfen 5) wie 3) und Lokalbus-Konfiguration nicht zulässig 6) unterschiedliche Firmware-Versionen auf den Feldmultiplexer-Stationen siehe 3) Lokalbus-Konfiguration prüfen (alle Klemmen zugelassen und komplementäre Anordnung eingehalten?), siehe Seite 8-2 Nur Feldmultiplexer mit gleicher Firmware im System betreiben Feldmultiplexer austauschen Feldmultiplexer zum Service einschicken 7) Lokalbus nicht betreibbar (Busfehler) Klemmen auf korrekten Sitz prüfen Lokalbus-Versorgung prüfen LEDs der Teilnehmer prüfen (D-LED blinkend?), siehe klemmenspezifische Datenblätter oder Kapitel Lokalisierung des Fehlerortes auf einer Feldmultiplexer-Station auf Seite 9-6 8) Lokalbus-Konfiguration nicht zulässig Lokalbus-Konfiguration prüfen, siehe Seite 8-2 9) Lokalbus der Gegenstation nicht betreibbar 10) Lokalbus-Konfiguration der Gegenstation nicht zulässig 11) Lokalbus-Konfigurationen der beiden Stationen passen nicht zueinander Klemmen auf korrekten Sitz prüfen Lokalbus-Versorgung der Gegenstation prüfen LEDs der Teilnehmer prüfen (D-LED blinkend?), siehe klemmenspezifische Datenblätter oder Kapitel Lokalisierung des Fehlerortes auf einer Feldmultiplexer-Station auf Seite 9-6 Lokalbus-Konfiguration der Gegenstation prüfen, siehe Seite 8-2. Lokalbus-Konfigurationen beider Stationen prüfen, siehe Seite ) Peripherie-Fehler in der lokalen Station Peripherieversorgung der lokalen Station prüfen 13) Peripherie-Fehler in der Gegenstation Peripherieversorgung der Gegenstation prüfen 14) Feldmultiplexer-System in Betrieb Fehler haben folgende Priorität: Ein Fehler auf der lokalen Station hat eine höhere Priorität als ein Fehler auf der Gegenstation. Ein Busfehler hat eine höhere Priorität als ein Konfigurationsfehler. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 9-5

64 IB IL MUX MA (-PAC) Beispiel: Eine Station ist in Ordnung, die andere Station ist defekt und hat eine verbotene Konfiguration. Der defekte Bus muss erst repariert werden, bevor die Feldmultiplexer-Stationen den Konfigurationsfehler anzeigen können. ACHTUNG: Fehlfunktion Änderungen einer Lokalbus-Konfiguration sind während des Betriebs grundsätzlich nicht zugelassen! Schalten Sie das Feldmultiplexer-System vor jeder Änderung der Station immer zuerst spannungsfrei Lokalisierung des Fehlerortes auf einer Feldmultiplexer- Station Die Diagnose- und Status-Anzeigen einer Feldmultiplexer-Station ermöglichen eine eindeutige Fehlerlokalisierung. Ein Fehler wird in der Station über LEDs angezeigt. Bild 9-1! !!! #!!!! : # ' & ) # Beispielstation zur Fehlerlokalisierung In der Beispielstation verwendete Klemmen: 1 IB IL MUX MA-PAC 2 IB IL 24 DI 4-PAC 3 IB IL 24 DI 2-PAC 4 IB IL 24 DO 2-2A-PAC 5 IB IL 24 AI 2-PAC!! # $!, 1,! # $!,, 1!!,,!! ) 1,! Bei ordnungsgemäßem Betrieb leuchten die grünen LEDs auf dem Feldmultiplexer und den anderen Klemmen konstant (Bild 9-2, Beispiel A). Alle roten LEDs sind aus. 9-6 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

65 Inbetriebnahme und Funktionstest Beispiel! # :!, 1,,, 1,, ) 1, Peripheriefehler Busfehler Bild 9-2 Station mit beispielhaften Diagnose-Anzeigen (Zustände A bis C) Bild 9-2 zeigt eine Station mit zwei beispielhaften Fehlerzuständen. Dabei werden Fehler am Modul 5 bzw. ein Ausfall des Moduls 4 betrachtet und das Verhalten der Diagnose-Anzeigen der benachbarten Module. Bild 9-2, Beispiel A: Bild 9-2, Beispiel B: Bild 9-2, Beispiel C: kein Fehler Peripheriefehler Busfehler # ' & ) $ LED ein bzw. blinkt mit 0,5 Hz / 2 Hz / 4 Hz (ein / langsam / mittel / schnell) Fehler: Kurzschluss an Klemme 4 (IB IL 24 DO 2-2A) Auswirkung: Feldmultiplexer: UL-LED und LE-LED leuchten (siehe Tabelle 9-3, Nr. 12) Gegenstation: UL-LED leuchtet, LE-LED blinkt (siehe Tabelle 9-3, Nr. 13) Klemme 4: D-LED blinkt mit 2 Hz Andere Klemmen: bleiben unverändert Alarmrelais: wird nicht angesteuert Fehler: Lokalbus nach Klemme 3 und vor Klemme 4 ist unterbrochen Auswirkung: Feldmultiplexer: UL-, ST- und LE-LEDs leuchten, (siehe Tabelle 9-3, Nr. 7) Gegenstation: UL- und ST-LEDs leuchten, LE-LED blinkt (siehe Tabelle 9-3, Nr. 7) Klemme 4: D-LED blinkt mit 4 Hz (Busfehler) Andere Klemmen: D-LEDs aller anderen Klemmen blinken mit 0,5 Hz *) Alarmrelais: wird angesteuert ) * + *) Liegt der Busfehler im Hinweg des Lokalbusses, blinken die Teilnehmer vor der Fehlerstelle mit 0,5 Hz. Liegt der Fehler im Rückweg, ist bei den Teilnehmern vor der Fehlerstelle ein unregelmäßiges Flackern (kurzes Verlöschen) der LEDs zu beobachten. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 9-7

66 Inbetriebnahme und Funktionstest 9.5 Flussdiagramm Das folgende Flussdiagramm (Bild 9-3) ist zur Ergänzung der Kapitel 9.2 bis 9.4 zu sehen. Hier werden in Kürze die wichtigsten Zustände beim Anlauf und Betrieb des Feldmultiplexers aufgeführt. ) A -, I = K I ) = H HA = EI C A I? D I I A 1 > A JHEA > = D A - E I? D = A H 8 A HI HC K C I I F = K C 7 7 :, K H? D B D HK A I 5 A > I JJA I JI 5 A > I JJA I J A HB C HA E? D 1 > A JHEA > = D A = > K I 1 > A JHEA > = D A. A H > K I = 1 > A JHEA > = D A A HB C HA E? D =. A D A HA JI F HA? D -, A I EA D A 6 = > A A &. A D A HA JI F HA? D -, A I EA D A 6 = > A A & BEC K H= JE I + D A? A E A E BEC K H= JE C JEC A E. A D A HA JI F HA? D -, A I EA D A 6 = > A A & = # ' & ) 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 9-8

67 IB IL MUX MA (-PAC) 1 > A JHEA > = D A / H A -, I = H JA -, I = K I ) = H HA = EI C A BB A J * A JHEA > 5 J F F 9 A H= = K B Bild 9-3 A E ) K I J= K I? D L 2 H A I = JA * A JHEA > A E 5 O I JA? D A? A E A E A. A H > K I L A H> K C A D H 6 E A K J 5 6 -, = = A A HA = K I ) = H HA = EI C A I? D I I EC EJ= A ) K I C C A H? C A I A J J = = C A ) K I C C A > A E> A D = JA = Betriebszustände des Feldmultiplexers = =. A D A HA JI F HA? D -, A I EA D A 6 = > A A & # ' & ) # 9-9 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

68 IB IL MUX MA (-PAC) 9-10 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

69 Technische Daten und Bestelldaten 10 Technische Daten und Bestelldaten Technische Daten des Inline-Systems entnehmen Sie bitte dem Anwenderhandbuch IL SYS INST UM. Technische Daten zu den Inline-E/A-Klemmen entnehmen Sie bitte den klemmenspezifischen Datenblättern. Allgemeine Daten 10.1 Technische Daten des Feldmultiplexers Gehäusemaße (Breite x Höhe x Tiefe) 48,8 mm x 136 mm x 72 mm (mit Stecker-Set) Gewicht 146 g (ohne Stecker), 212 g (mit Steckern) Umgebungstemperatur (Betrieb) - 25 C C Umgebungstemperatur (Lagerung) - 25 C C Luftfeuchtigkeit (Betrieb/Lagerung/Transport) 10 % % gemäß EN Luftdruck (Betrieb/Lagerung/Transport) 70 kpa kpa (bis zu 3000 m ünn) Schutzart IP20 Schutzklasse Klasse 3 nach EN , IEC Gehäusematerial Basismaterial: Kunststoff ARNITE PA6.6, selbstverlöschend (V0) Verschmutzungsgrad nach EN ; Betauung im Betrieb ist nicht zulässig! Überspannungsklasse II (Kleinsignalebene) Anschlussdaten Inline-Stecker Anschlussart Zugfederklemmen Leiterquerschnitt 0,08 mm 2 bis 1,5 mm 2 (starr oder flexibel), AWG Systemdaten Anzahl der Teilnehmer pro Station maximal 63 Anzahl der E/A-Punkte pro Station maximal 512 digitale oder 32 analoge E/As, mischbar Updatezeit aller Ein-/Ausgänge maximal 1 s Maximaler Strom des Feldmultiplexers zur Versorgung der Logik der E/A- 2 A an U L Klemmen Maximaler Strom des Feldmultiplexers zur Versorgung der Analogklemmen 0,5 A an U ANA Gemeinsame Daten für die 24-V-Haupt-, Segment- und Feldmultiplexereinspeisungen Anschluss über Inline-Stecker; Klemmpunktbelegung siehe Seite 4-4 Anschlusstechnik Zugfederklemmen Empfohlene Kabellängen maximal 30 m; Kabelführung über Freiflächen ist nicht zulässig Weiterführung über Potenzialrangierung Besondere Anforderungen an die Spannungsversorgung Die Feldmultiplexerversorgung U MUX ist bei getrennter Einspeisung galvanisch von den Versorgungen U M / U S getrennt. Dies ist nur unter Einsatz zweier getrennter Spannungsversorgungen möglich. Nennwert 24 V DC Welligkeit ± 5 % 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 10-1

70 IB IL MUX MA (-PAC) Gemeinsame Daten für die 24-V-Haupt-, Segment- und Feldmultiplexereinspeisungen (Forts.) Zulässiger Bereich ACHTUNG: Moduldefekt bei Überlastung 19,2 V bis 30 V (Welligkeit eingeschlossen) 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. Beachten Sie bei der Projektierung einer Feldmultiplexer-Station die Stromaufnahme jedes Teilnehmers aus den Potenzialrangierern! Diese ist in jedem klemmenspezifischen Datenblatt angegeben. Sie kann klemmenspezifisch differieren. Ist die maximale Strombelastbarkeit eines Potenzialrangierers erreicht, muss eine neue Einspeiseklemme eingesetzt werden. 24-V-Haupteinspeisung U M und 24-V-Segmenteinspeisung (U S ) Strombelastbarkeit maximal 8 A WARNUNG: Explosionsgefahr; Einschränkung zum Inline-System Beachten Sie beim Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich die Einschränkungen zur Strombelastbarkeit (siehe Hinweise zum Einsatz der Klemme im explosionsgefährdeten Bereich auf Seite 2-1)! 24-V-Feldmultiplexereinspeisung U MUX Stromaufnahme an U MUX Minimale Stromaufnahme bei Nennspannung Maximale Stromaufnahme bei Nennspannung 60 ma (keine Lokalbus-Teilnehmer angeschlossen) 1,25 A bestehend aus 0,060 A Stromaufnahme Feldmultiplexer, Elektronik + 0,690 A Logikversorgung aller E/A-Klemmen + 0,5 A Versorgung der Analog-Klemmen Die Logikversorgung U L (7,5 V) und die Analogversorgung U ANA (24 V) werden aus der Feldmultiplexer-Versorgung U MUX (24 V) erzeugt. Logikversorgung (U L ) und Analogversorgung (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 Kurzschluss-Schutz 24 V DC 0,5 A DC (Derating beachten) elektrischer Kurzschluss-Schutz 10-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

71 Technische Daten und Bestelldaten Derating der Logikversorgung und der Versorgung der Analog-Klemmen - bei einer Strombelastung der Peripherie-Einspeisung am Feldmultiplexer von maximal 8 A 2 ' & % $ #! # # #!! # # # # # # # ) P [%] Netzteilbelastbarkeit der Logik- (U L ) und Analogversorgung (U ANA ) in % T U [ C] Umgebungstemperatur in C - bei einer Strombelastung der Peripherie-Einspeisung am Feldmultiplexer von maximal 4 A 2 ' & % $ #! # # #!! # # # # # # # )! P [%] Netzteilbelastbarkeit für Logik- (U L ) und Analogversorgung (U ANA ) in % T U [ C] Umgebungstemperatur in C 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 10-3

72 IB IL MUX MA (-PAC) Schutzeinrichtungen Überspannung (Segmenteinspeisung U S / Haupteinspeisung U M / Feldmultiplexereinspeisung U MUX ) Verpolung (Segmenteinspeisung U S / Haupteinspeisung U M ) Verpolung (Feldmultiplexereinspeisung U MUX ) Eingangsschutzdioden (werden bei dauerhafter Überlastung zerstört) Impulsbelastungen bis 1500 W 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 der Spannungsversorgung; im Fehlerfall fließt nur ein geringer Strom. Im Fehlerfall löst keine Sicherung in der externen Spannungsversorgung aus. Gewährleisten Sie eine Absicherung durch die externe Spannungsversorgung mit 2 A. Die Feldmultiplexereinspeisung verfügt über Elemente zum Schutz gegen Verpolung und transiente Überspannung. Diese Elemente dienen nur dem Schutz des Netzteils. Potenzialtrennung RS-485-Schnittstelle / Versorgungsspannung RS-485-Schnittstelle / Lokalbus Schnittstellen 500 V AC 500 V AC Fernbus Anschluss Inline-Schirmstecker Schnittstellen-Typ RS-485, modifiziert Übertragungsprotokoll spezielles Fernwirkprotokoll Fernbus-Länge (Kupfer) maximal 12 km, typisch 5 km (abhängig von Leitungstyp und EMV-Umgebungsbedingungen) Fernbus-Länge (LWL) über LWL-Konverter Polymerfaser bis 100 m HCS-Faser bis 2400 m Multimode-Glasfaser bis 25 km Singlemode-Glasfaser bis 45 km Lokalbus Anschluss Inline-Datenrangierung Lokale Funktionen Alarmausgang (potenzialfreie Kontakte) Relaiskontakt (Öffner), für typisch 24 V DC / 1 A maximal Kontaktleistungen: 30 W DC oder 60 VA AC maximal Kontaktspannungen: 150 V DC oder 125 V AC (ein maximaler Schaltstrom von 1 A darf nicht überschritten werden) Beachten Sie die hohen Einschaltströme beim Einsatz von Lampen als Alarmmelder. Phoenix Contact empfiehlt, Lampenlasten größer als 24 V/40 ma zu vermeiden. Mechanische Anforderungen Vibration (Betrieb) 2g nach IEC , Kriterium 1 Vibration (Lagerung) 2g nach IEC Schock (Betrieb) 15g nach IEC , Kriterium PHOENIX CONTACT 5981_de_02

73 Technische Daten und Bestelldaten Konformität zur EMV-Richtlinie 2004/108/EG Prüfung der Störfestigkeit nach DIN EN Entladung statischer Elektrizität (ESD) EN / IEC Elektromagnetische Felder EN IEC Schnelle Transienten (Burst) EN / IEC Transiente Überspannung (Surge) EN / IEC Leitungsgeführte Störgrößen EN IEC Prüfung der Störabstrahlung nach EN Störaussendung Gehäuse EN Klasse A Zulassungen Kriterium B 6 kv Kontaktentladung 8 kv Luftentladung Kriterium A Feldstärke: 10 V/m Kriterium A alle Schnittstellen: 1 kv Die aktuellen Zulassungen finden Sie unter oder Kriterium B Versorgungsleitungen DC: 0,5 kv/0,5 kv (symmetrisch/unsymmetrisch) Signalleitungen: 1,0 kv/2,0 kv (symmetrisch/unsymmetrisch) Kriterium A Prüfspannung 10 V 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 10-5

74 IB IL MUX MA (-PAC) 10.2 Bestelldaten Produkte Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE Inline Feldmultiplexer, komplett mit Zubehör (Anschlussstecker und Beschriftungsfelder) IB IL MUX MA-PAC Inline Feldmultiplexer, ohne Zubehör IB IL MUX MA Zubehör Zur vollständigen Bestückung des Artikels IB IL MUX MA benötigen Sie das unten aufgeführte Steckerset. Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE Steckerset für den Feldmultiplexer IB IL MUX-PLSET Codierprofil Zackband zur Beschriftung der Klemmen Tragschiene DIN EN 50022, 2 Meter CP-MSTB siehe Katalog COMBICON ZBF 6... siehe Katalog CLIPLINE ZBF siehe Katalog CLIPLINE NS 35/7,5 gelocht NS 35/7,5 ungelocht Standard-Endhalter; ohne Werkzeug aufzurasten CLIPFIX Endhalter für den Einsatz bei Vibrationen oder bei Einbau auf senkrechter Tragschiene; mit Schrauben zu befestigen E/AL-NS Universal-Schutzleiter-Klemme USLKG Fernbus-Leitung zur Verbindung der Feldmultiplexer-Stationen (Meter-Ware) IBS RBC METER-T Adapterkabel Feldmultiplexer auf Schnittstellen-Konverter IB IL MUX-CAB PSI Schraubendreher nach DIN 5264, Klingenbreite 3,5 mm SZF 1-0,6 x 3, Eine Liste der am Feldmultiplexer zulässigen Inline-Klemmen mit den zugehörigen Bestellnummern finden Sie im Anwenderhinweis AH IL BK IO LIST, Art.-Nr Zubehör: Zusätzliche Systemkomponenten Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE Überspannungsschutz zur Absicherung der Fernbus-Leitung, der Stromversorgungen sowie des kompletten Schaltschrankes LWL-Konverter zur Übertragung der Daten über Lichtwellenleiter RS232/RS485-Konverter zur Übertragung der Daten über Telefonleitung Bluetooth-Konverter zur Übertragung der Daten über Bluetooth Ethernet-Konverter zur Übertragung der Daten über Ethernet Temperaturmesswandler zur Erfassung von Temperaturwerten siehe Katalog TRABTECH siehe Katalog INTERFACE; siehe auch Kapitel Übertragung über Lichtwellenleiter auf Seite A-3 siehe Katalog INTERFACE; siehe auch Kapitel Übertragung über Telefonleitung (Modem) auf Seite A-7 siehe Katalog INTERFACE; siehe auch Kapitel Übertragung über Bluetooth (Wireless) auf Seite A-15 siehe Katalog INTERFACE; siehe auch Kapitel Übertragung über Ethernet (COM SERVER) auf Seite A-33 siehe Katalog INTERFACE 10-6 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

75 Technische Daten und Bestelldaten Zubehör: Zusätzliche Systemkomponenten Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE Stromversorgungen zur Versorgung der Feldmultiplexer-Stationen Endhalter-, Erdungs- und Schirmklemmen Geeignete Leitungen für Kupfer- oder LWL-Übertragung siehe Katalog INTERFACE siehe Katalog CLIPLINE siehe Katalog INTERFACE oder AUTOMATION Dokumentation Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE Anwenderhandbuch Die Automatisierungsklemmen der Produktfamilie Inline Datenblatt Zusammenfassung der wichtigsten Daten von Inline-Teilnehmern Anwenderhinweis E/A-Module an Buskopplern Anwenderhinweis: Inline-Klemmen zum Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich der Zone 2 IL SYS INST UM DB D IB IL DEVICE LIST AH BK IO LIST AH DE IL EX ZONE 2 Stellen Sie sicher, dass Sie immer mit der aktuellen Dokumentation arbeiten. Diese steht unter der Adresse zum Download bereit. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT 10-7

76 IB IL MUX MA (-PAC) 10-8 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

77 A Technischer Anhang: Der Feldmultiplexer beim Einsatz verschiedener Übertragungsmedien Die folgenden Kapitel dienen der schnellen Inbetriebnahme eines Feldmultiplexer-Systems beim Einsatz verschiedener Übertragungsmedien. Weiterführende Informationen finden Sie in der Dokumentation zu den jeweils eingesetzten Produkten. Diese steht unter der folgenden Adresse zum Download bereit: A 1 Bild A-1 Legende: Übertragung über Kupfer-Leitung MUX 1 MUX 2 CU DATA DATA GND DATA SHD MUX CU Prinzipschaltbild: Übertragung über Kupfer-Leitung Bei der Neuinstallation eines Feldmultiplexer-Systems empfiehlt Phoenix Contact eine 3- adrige, geschirmte Leitung. Dabei sollten am Stecker 1 beider Stationen die Signale DATA, DATA und GND DATA sowie der Schirm aufgelegt werden (siehe auch Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4). Außerdem sollten DATA und DATA paarig verdrillt sein! Verlegung der Fernbus-Leitung DATA DATA GND DATA SHD 5981A041 IB IL MUX MA-PAC Kupfer-Leitung; z. B. Phoenix Contact IBS RBC METER-T Auf Stecker 1 beider Feldmultiplexer darf keine Brücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) gesteckt sein. Beachten Sie bei der Verlegung der Fernbus-Leitung folgende Hinweise: Signal- und Busleitungen nicht parallel zu Leistungskabeln verlegen, Fernbus-Leitung und Leitungen mit Spannungen ab 230 V möglichst in getrennten Kabelkanälen verlegen, Signal-Leitung und Potenzialausgleich immer zusammen in einer Leitung und auf kürzestem Wege führen und Verlängerung von Fernbus-Leitungen über Steckverbinder vermeiden. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-1

78 IB IL MUX MA (-PAC) Phoenix Contact empfiehlt die Fernbus-Leitung IBS RBC METER-T (Art.-Nr , siehe auch Kapitel Bestelldaten auf Seite 10-6 oder Katalog AUTOMATION). Falls Sie weitere Informationen zur Auswahl geeigneter Fernbus-Leitungen benötigen, setzen Sie sich mit Phoenix Contact in Verbindung. A-2 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

79 A 2 Übertragung über Lichtwellenleiter Dieses Kapitel beschreibt die Projektierung einer Inline-Feldmultiplexer-Station mit einer LWL-Strecke unter Verwendung von LWL-Konvertern PSI-MOS-RS485W2/FO... Tabelle A-1 MUX 1 DATA DATA GND DATA SHD A Bild 10-1 Legende: MUX A Einsetzbare Geräte CONVERTER LWL A 2.1 CONVERTER RS-485 D(B) D(A) GND SHD LWL LWL CONVERTER RS-485 D(B) D(A) GND SHD LWL Prinzipschaltbild: Übertragung über Lichtwellenleiter IB IL MUX MA-PAC Adapterkabel; IB IL MUX-CAB PSI Geräte für die Feldmultiplexer-Station A DATA DATA 5981B031 MUX 2 GND DATA SHD LWL-Konverter; siehe Kapitel Einsetzbare LWL-Konverter PSI-MOS-RS485W2/FO... auf Seite A-4 Fernbus-Kabel (Glasfaser/HCS) Typ Typ Artikel-Nr. Anzahl Feldmultiplexer IB IL MUX MA-PAC LWL-Konverter PSI-MOS-RS485W2/FO... siehe Kapitel A Adapterkabel IB IL MUX-CAB PSI _de_02 PHOENIX CONTACT A-3

80 IB IL MUX MA (-PAC) A 2.2 Einsetzbare LWL-Konverter PSI-MOS-RS485W2/FO... Die LWL-Konverter sind sowohl für Glasfaser- als auch für HCS-/Polymerfaser-Kabel in verschiedenen Leistungsklassen verfügbar. Die entsprechenden Bestelldaten finden Sie auch im Katalog INTERFACE von Phoenix Contact. Tabelle A-2 LWL-Konverter (eine LWL-Schnittstelle) Artikel-Bezeichnung Artikel-Nr. Eingesetzter Leitungs-Typ Distanz PSI-MOS-RS485W2/FO 660 E POF Bis 100 m HCS/PCF Bis 800 m PSI-MOS-RS485W2/FO 850 E HCS/PCF Bis 2800 m Multimode-Glasfaser Bis 4200 m PSI-MOS-RS485W2/FO 1300 E Multimode-Glasfaser Bis 25 km Singlemode-Glasfaser Bis 45 km Tabelle A-3 LWL-Konverter (T-Koppler, zwei LWL-Schnittstellen) Artikel-Bezeichnung Artikel-Nr. Eingesetzter Leitungs-Typ Distanz PSI-MOS-RS485W2/FO 660 T POF Bis 100 m HCS/PCF Bis 800 m PSI-MOS-RS485W2/FO 850 T HCS/PCF Bis 2800 m Multimode-Glasfaser Bis 4200 m A 2.3 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer Stellen Sie auf beiden Feldmultiplexern die gleiche Übertragungsart (LWL) ein! Stecken Sie dazu am Stecker 1 eine Brücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) (siehe Bild 8-3 auf Seite 8-12). Konfigurieren Sie eine Feldmultiplexer- Station als Master und die andere als Slave (siehe Kapitel Station als Master- oder Slave konfigurieren auf Seite 4-8). Die weitere Klemmpunktbelegung des Feldmultiplexers entnehmen Sie bitte Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4. A-4 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

81 Übertragung über Lichtwellenleiter A 2.4 LWL-Konverter konfigurieren Beide LWL-Konverter Nehmen Sie folgende Einstellungen an den LWL-Konvertern vor: Übertragungsrate: 75 kbit/s Telegrammlänge: 11 Bit Lichtruhelage: INVERS Echoauswertung (nur 660-nm- und 850-nm-Geräte): OFF Abschlusswiderstand: ON Restliche Einstellungen entsprechend der Anwendung Tabelle A-4 Konfiguration der Konverter über die DIP-Schalter DIP-Schalter Position Bedeutung 1 OFF 2 ON 3 ON 4 OFF Übertragungsrate 75 kbit/s 5 OFF Telegrammlänge 11 Bit ACHTUNG: Fehlfunktion Beachten Sie bei der Kopplung von zwei LWL-Konvertern die Signalrichtung der LWL- Faser. Verbinden Sie den Faseranschluss TD (Sender) vom ersten Konverter mit dem Faseranschluss RD (Empfänger) vom zweiten Konverter. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-5

82 IB IL MUX MA (-PAC) A 2.5 Tabelle A-5 Verbindungsleitungen anschließen Verbindung zwischen Konverter und Feldmultiplexer Konverter PSI-MOS-RS485W2/FO... Für die Verbindung vom Konverter PSI-MOS-RS485W2/FO... zum IB IL MUX MA-PAC bietet Phoenix Contact ein fertiges Adapterkabel als optionales Zubehör an: IB IL MUX-CAB PSI. Bild A-2 Kabel IB IL MUX-CAB PSI Feldmultiplexer IB IL MUX MA-PAC Klemmpunkt Signal Stecker 1, Signal Farbe Klemmpunkt 5 Shield 1.4 / 2.4 Shield 6 GND 1.3 GND Grau 7 Daten positiv D(B) 1.2 Data Gelb 8 Daten negativ D(A) 2.2 /Data Grün 5981A043 ACHTUNG: Fehlfunktion Falls Sie das Adapterkabel für die Verbindung zwischen Feldmultiplexer und Schnittstellen-Konverter selbst konfektionieren: Achten Sie darauf, dass eine Kabellänge von 1 m nicht überschritten wird! A-6 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

83 A 3 Übertragung über Telefonleitung (Modem) Dieses Kapitel beschreibt die Projektierung einer Inline-Feldmultiplexer-Station mit einer Strecke über eine Telefonleitung unter Verwendung von RS-232/RS-485-Konvertern PSM-ME-RS232/RS485-P und Modems PSI-DATA/FAX-MODEM/RS232. MUX 1 DATA DATA GND DATA SHD Tabelle A-6 A CONVERTER RS-485 D(B) D(A) GND TxD SHD RxD CTS GND RS-232 Bild A-3 Legende: A 3.1 MODEM TxD RxD GND MUX A CONVERTER MODEM PSTN Einsetzbare Geräte und Software PSTN MODEM TxD RxD Prinzipschaltbild: Übertragung über Telefonleitung Geräte und Software für die Feldmultiplexer-Station GND CONVERTER RS-485 D(B) D(A) TxD GND RxD SHD CTS GND RS-232 A DATA DATA 5981B036 MUX 2 GND DATA SHD IB IL MUX MA-PAC Adapterkabel RS232/RS485-Konverter: PSM-ME-RS232/RS485-P Modem: PSI-DATA/FAX-MODEM/RS232 2-adrige Telefonleitung (Public Switched Telephone Network) Ein ausführliches Verdrahtungsbeispiel ist in Bild A-4 auf Seite A-13 dargestellt. Beschreibung Typ Artikel-Nr. Anzahl Feldmultiplexer IB IL MUX MA-PAC Modem PSI-DATA/FAX-MODEM/RS RS232/RS485-Konverter PSM-ME-RS232/RS485-P SUB-D-Stecker, 9-polig SUBCON 9/F-SH Software für Modem PSI-MODEM-CONF V3.0 oder höher (Software auf CD) _de_02 PHOENIX CONTACT A-7

84 IB IL MUX MA (-PAC) A 3.2 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer Konfigurieren Sie eine Feldmultiplexer- Station als Master und die andere als Slave (siehe Kapitel Station als Master- oder Slave konfigurieren auf Seite 4-8). Auf Stecker 1 beider Feldmultiplexer darf keine Brücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) gesteckt sein. Erstes Modem Die weitere Klemmpunktbelegung des Feldmultiplexers entnehmen Sie bitte Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4. A 3.3 Modems über Software konfigurieren Verbinden Sie das Modem über das serielle 1:1-Kabel mit dem PC und versorgen Sie es mit 24 V DC. Starten Sie die Konfigurations-Software PSI-MODEM- CONF auf dem PC. Wählen Sie im Pulldown-Menü Optionen, RS232. Wählen Sie im Fenster Serielle Schnittstelle den COM- Port aus (z. B. COM1). Stellen Sie die serielle Schnittstelle auf folgende Parameter ein: Baudrate: 9600 Bit/s; Daten-Bits: 8; Parität: Even; Stopp-Bits: 1 Speichern Sie die Einstellungen mit OK. Öffnen Sie eine neue Konfiguration. Wählen Sie dazu im Pulldown-Menü Datei, Neu oder klicken Sie auf die Schaltfläche Neu. A-8 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

85 Übertragung über Telefonleitung (Modem) Wählen Sie das Modem PSI-DATA/FAX-MODEM/RS232 aus und bestätigen Sie mit OK. Bearbeiten Sie das Modem-Profil. Wählen Sie dazu im Pulldown-Menü PSI-Gerät, Profil bearbeiten oder klicken Sie auf die Schaltfläche Profil bearbeiten. Stellen Sie im Fenster Modem Konfiguration die folgenden Parameter ein und bestätigen Sie die Einstellungen mit OK. DTR-Signal: DTR-Signal ignorieren Flusskontrolle: keine Fehlerkorrektur: Direktmodus Kompression: aus Übertragen Sie die Konfiguration in das Modem. Wählen Sie dazu im Pulldown-Menü PSI-Gerät, Konfiguration schreiben oder klicken Sie auf die Schaltfläche Konfiguration übertragen. Die Konfiguration des ersten Modems ist nun beendet. Wählen Sie im Pulldown-Menü Datei, Beenden oder die Schaltfläche Programm beenden. Zweites Modem Konfigurieren Sie das zweite Modem. Gehen Sie dabei wie zur Konfiguration des ersten Modems vor. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-9

86 IB IL MUX MA (-PAC) A 3.4 DIP-Schalter der Modems einstellen Erstes Modem Öffnen Sie die Abdeckkappe des Modems. Hebeln Sie mit einem kleinen Schraubendreher hinter die kleine Aussparung an der Unterseite der Abdeckkappe und öffnen Sie sie. Stellen Sie die DIP-Schalter des ersten Modems entsprechend Tabelle A-7 ein. Tabelle A-7 DIP-Schalter der Modems 1 DIP-Schalter Funktion Einstellung 1 Standleitung ON 2 Fix 7200 Bit/s ON 3 Originate Mode ON 4 Device Settings OFF Schließen Sie die Abdeckklappe und führen Sie einen Kaltstart durch (24 V aus und ein). Zweites Modem Öffnen Sie die Abdeckkappe des Modems. Hebeln Sie mit einem kleinen Schraubendreher hinter die kleine Aussparung an der Unterseite der Abdeckkappe und öffnen Sie sie. Stellen Sie die DIP-Schalter des Modems entsprechend Tabelle A-8 ein. Tabelle A-8 DIP-Schalter der Modems 2 DIP-Schalter Funktion Einstellung 1 Standleitung ON 2 Fix 7200 Bit/s ON 3 Answer Mode OFF 4 Device Settings OFF Schließen Sie die Abdeckklappe und führen Sie einen Kaltstart durch (24 V aus und ein). Weitere Hinweise zur Konfiguration und zum Anschluss der Modems entnehmen Sie bitte der zugehörigen Dokumentation. A-10 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

87 Übertragung über Telefonleitung (Modem) A 3.5 Konverter konfigurieren Erster Konverter Entriegeln Sie den Gehäusekopf des RS232/RS485-Konverters rechts und links und ziehen Sie den Gehäusekopf mit Leiterplatte bis zum Anschlag aus dem Grundgehäuse heraus. Stellen Sie den Schnittstellen-Konverter über die internen DIP-Schalter ein. Tabelle A-9 DIP-Schalter des Schnittstellen-Konverters DIP-Schalter Funktion Einstellung 1 2 OFF Übertragungsrate 9600 Bit/s 3 ON Aktivieren Sie die Bus-Terminierung durch Verstellen des Schiebeschalters Terminate auf ON. Stellen Sie den DTE/DCE-Schiebeschalter auf DCE. Schieben Sie den Gehäusekopf bis zur Verriegelung in das Grundgehäuse. Zweiter Konverter Nehmen Sie die Einstellungen auch für den zweiten RS232/RS485-Konverter vor. Beide Konverter Führen Sie einen Kaltstart bei beiden RS232/RS485-Konvertern durch (24 V ein). ON 4 ON 5 RTS/CTS Kontrolle ON 6 RTS/CTS-Signal invertiert ON 7 2-Draht Schnittstelle OFF 8 RS485 OFF Weitere Hinweise zur Konfiguration und zum Anschluss der Schnittstellen-Konverter entnehmen Sie bitte der zugehörigen Dokumentation. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-11

88 IB IL MUX MA (-PAC) A 3.6 Verbindungsleitungen anschließen Verbinden Sie jeweils ein Modem mit der RS232-Seite eines RS232/RS485-Konverters über ein spezielles 3-poliges SUB-D9-Kabel unter Verwendung der Stecker SUBCON 9/F-SH (siehe Tabelle A-10). Tabelle A-10 Verbindung zwischen Konverter und Modem Konverter PSM-ME-RS232/RS485-P Signal SUBCON 9/F-SH, Pin Konfektionieren Sie das Adapterkabel für die Verbindung zwischen Feldmultiplexer und Schnittstellen-Konverter. Die Klemmpunktbelegung entnehmen Sie bitte Tabelle A-11. Verbinden Sie jeweils einen Feldmultiplexer mit der RS485-Seite eines RS232/RS485- Konverters. Eine Beispielverdrahtung ist in Bild A-4 dargestellt. Modem PSI-DATA/FAX-MODEM/RS232 SUBCON 9/F-SH, Signal Pin Schirm Zugentlastung Zugentlastung Schirm CTS 8 GND 5 5 GND TxD 3 3 TxD RxD 2 2 RxD Pin 8 und Pin 2 brücken ACHTUNG: Fehlfunktion Achten Sie darauf, dass eine Kabellänge von 1 m nicht überschritten wird! Tabelle A-11 Verbindung zwischen Konverter und Feldmultiplexer Konverter PSM-ME-RS232/RS485-P Feldmultiplexer IB IL MUX MA-PAC Signal Klemmpunkt Stecker 1, Signal Farbe Klemmpunkt Schirm / 2.4 Shield GND GND Grau Data + (B) Data Gelb Data - (A) /Data Grün A-12 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

89 UL MUX DO2 DI8 DI2 AI2 UL MUX DI2 DO8 DO2 AO2 Übertragung über Telefonleitung (Modem) MUX DO 2 DI 8 DI 2 AI 2 MUX DI 2 DO 8 DO 2 AO 2 ST CE RE LE US UM 1 D 2 1 D D D 2 ST CE RE LE US UM 1 D 2 1 D D D Master +24 V 0V PSM-ME-RS232/RS485-P PSI-DATA/FAX-MODEM/RS232 PSI-DATA/FAX-MODEM/RS232 PSM-ME-RS232/RS485-P D(A) SUBD9 SUBD9 D(B) RS-485 GND RS-232 GND DCD TxD RxD RTS CTS DTR DSR RI GND Bild A-4 Line b a max. 20 km Line b a SUBD9 DCD 1 TxD 3 RxD 2 RTS 7 CTS 8 DTR 4 DSR 6 RI 9 GND 5 Beispielhafte Verdrahtung SUBD9 D(A) 1 RS-485 D(B) 3 GND RS GND +24 V 0V 5981A _de_02 PHOENIX CONTACT A-13

90 IB IL MUX MA (-PAC) A-14 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

91 A 4 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Dieses Kapitel beschreibt die Projektierung einer Inline-Feldmultiplexer-Station mit einer Bluetooth-Strecke unter Verwendung von Bluetooth-Konvertern PSI-WL-RS232-RS485/BT. Tabelle A-12 MUX 1 DATA DATA GND DATA SHD A Bild A-5 Legende: MUX A CONVERTER Bluetooth A 4.1 CONVERTER RS-485 D(B) D(A) GND SHD Einsetzbare Geräte und Software BT Bluetooth CONVERTER RS-485 D(B) D(A) GND SHD Prinzipschaltbild: Übertragung über Bluetooth IB IL MUX MA-PAC Adapterkabel Geräte und Software für die Feldmultiplexer-Station BT Bluetooth-Konverter: PSI-WL-RS232-RS485/BT Bluetooth-Verbindung A DATA DATA 5981B037 MUX 2 GND DATA ACHTUNG: Fehlfunktion In der Kombination mit dem Konverter PSI-WL-RS232-RS485/BT lassen sich bis zu 50 digitale und zwei analoge Signale übertragen. Typ Typ Artikel-Nr. Anzahl Feldmultiplexer IB IL MUX MA-PAC Bluetooth-Konverter PSI-WL-RS232-RS485/BT Zur Konfiguration der Konverter erforderlich RS-232-Kabel, 9-polige SUB- PSM-KA9SUB9/BB/2METER oder 2 D-Buchse auf 9-polige SUB- D-Buchse Software für Konverter PSI-BLUETOOTH-CONF V2.40 (Software auf CD) 1 SHD 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-15

92 IB IL MUX MA (-PAC) A 4.2 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer Konfigurieren Sie eine Feldmultiplexer- Station als Master und die andere als Slave (siehe Kapitel Station als Master- oder Slave konfigurieren auf Seite 4-8). Auf Stecker 1 beider Feldmultiplexer darf keine Brücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) gesteckt sein. Die weitere Klemmpunktbelegung des Feldmultiplexers entnehmen Sie bitte Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4. A 4.3 Bluetooth-Server einstellen (Erster Bluetooth-Konverter) Verbinden Sie den ersten Bluetooth-Konverter über das serielle 1:1-Kabel mit dem PC und versorgen Sie ihn mit 24 V DC. Öffnen Sie das Gehäuse des Bluetooth-Konverters und schalten Sie den Schalter CONF/RUN auf CONF-Mode. Starten Sie die Konfigurations-Software PSI-BLUETOOTH-CONF auf dem PC. Wählen Sie die Kommunikations-Schnittstelle aus (z. B. COM1) und bestätigen Sie mit Next. A-16 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

93 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Es öffnet sich das Grundmenü. Wählen Sie im Grundmenü Serial Settings und bestätigen Sie mit Next. Stellen Sie die serielle Schnittstelle auf die angegebenen Parameter ein, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie die Einstellungen mit Save. Übertragungsgeschwindigkeit: 7200 Bit/s Daten-Bits: 8 Parität: Even Stopp-Bits: 1 Serielles Interface: RS485 Wählen Sie im Grundmenü Bluetooth general settings und bestätigen Sie mit Next. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-17

94 IB IL MUX MA (-PAC) Tragen Sie einen Bluetooth-Gerätenamen ein und bestätigen Sie mit Next. Der Name muss für jeden Bluetooth-Konverter eindeutig sein und sollte sich auf die technologische Einheit beziehen. Wählen Sie die Option Bluetooth security enabled, tragen Sie ein Passwort ein (z. B. 4711) und bestätigen Sie mit Next. Damit der Bluetooth-Konverter sichtbar und verbindungsfähig bleibt, wählen Sie die Option Connectable and discoverable und bestätigen Sie mit Next. A-18 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

95 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Im Fenster Automatic Disconnect deaktivieren Sie die Option Allow automatic disconnection und bestätigen Sie mit Next. Im Fenster Radio Power wählen Sie die Option Use default power settings und bestätigen Sie mit Next. Im Fenster Configuration over Bluetooth wählen Sie die Option No, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie die Einstellungen mit Save. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-19

96 IB IL MUX MA (-PAC) Wählen Sie im Grundmenü Bluetooth connection settings und bestätigen Sie mit Next. Wählen Sie im Fenster Wireless Multidrop die Option Point to point operation und bestätigen Sie mit Next. Im Fenster Server Operation Mode wählen Sie die Option Act as a server, das Serial Port Profile und bestätigen Sie mit Next. A-20 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

97 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Im Fenster Client Operation Mode wählen Sie die Option Disable client functionality, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie die Einstellungen mit Save. Wählen Sie im Grundmenü Bluetooth pairing und bestätigen Sie mit Next. Wählen Sie im Fenster Pairing die Option Perform pairing und bestätigen Sie mit Next. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-21

98 IB IL MUX MA (-PAC) Wählen Sie im Fenster Pairing die Option Accept pairing, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie die Einstellungen mit Save. Die Konfiguration des Bluetooth-Servers ist nun beendet. Schließen Sie die Konfigurations-Software mit Exit. Schalten Sie den CONF/RUN-Schalter im Gerät in den RUN-Mode zurück. Schließen Sie den Bluetooth-Konverter. Entfernen Sie das serielle 1:1-Kabel vom ersten Bluetooth- Konverter. Starten Sie den Bluetooth-Konverter erneut (24 V aus / ein). A-22 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

99 Übertragung über Bluetooth (Wireless) A 4.4 Bluetooth-Client einstellen (zweiter Bluetooth-Konverter) Verbinden Sie den zweiten Bluetooth-Konverter über das serielle 1:1-Kabel mit dem PC und versorgen Sie ihn mit 24 V DC. Öffnen Sie das Gehäuse des Bluetooth-Konverters und schalten Sie den Schalter CONF/RUN auf CONF-Mode. Starten Sie die Konfigurations-Software PSI-BLUETOOTH-CONF auf dem PC, wählen Sie die Kommunikations-Schnittstelle aus (z. B. COM1) und bestätigen Sie mit Next. Es öffnet sich das Grundmenü. Wählen Sie im Grundmenü Serial Settings und bestätigen Sie mit Next. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-23

100 IB IL MUX MA (-PAC) Stellen Sie die serielle Schnittstelle auf die angegebenen Parameter ein, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie die Einstellungen mit Save. Übertragungsgeschwindigkeit: 7200 Bit/s Daten-Bits: 8 Parität: Even Stopp-Bits: 1 Serielles Interface: RS485 Wählen Sie im Grundmenü Bluetooth general settings und bestätigen Sie mit Next. Tragen Sie einen Bluetooth-Gerätenamen ein und bestätigen Sie mit Next. Der Name muss für jeden Bluetooth-Konverter eindeutig sein und sollte sich auf die technologische Einheit beziehen. A-24 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

101 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Wählen Sie die Option Bluetooth security enabled, tragen Sie das Passwort des Bluetooth-Servers ein (hier 4711) und bestätigen Sie mit Next. Damit der Bluetooth-Konverter sichtbar und verbindungsfähig bleibt, wählen Sie die Option Connectable and discoverable und bestätigen Sie mit Next. Im Fenster Automatic Disconnect deaktivieren Sie die Option Allow automatic disconnection und bestätigen Sie mit Next. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-25

102 IB IL MUX MA (-PAC) Im Fenster Radio Power wählen Sie die Option Use default power settings und bestätigen Sie mit Next. Im Fenster Configuration over Bluetooth wählen Sie die Option No, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie die Einstellungen mit Save. Wählen Sie im Grundmenü Bluetooth connection settings und bestätigen Sie mit Next. A-26 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

103 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Wählen Sie im Fenster Wireless Multidrop die Option Point to point operation und bestätigen Sie mit Next. Im Fenster Server Operation Mode wählen Sie die Option Disable server functionality und bestätigen Sie mit Next. Im Fenster Client Operation Mode wählen Sie die Option Act as a client, das Serial Port Profile und bestätigen Sie mit Next. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-27

104 IB IL MUX MA (-PAC) Der Bluetooth-Client muss nun seinen Bluetooth-Server suchen. Stellen Sie sicher, das dieser eingeschaltet ist. Wählen Sie im Fenster Server Device Selection die Option Search for server devices. Bestätigen Sie mit Next. Damit wird die Suche nach Kommunikationspartnern gestartet. Wählen Sie den vorher konfigurierten Bluetooth-Server aus der Liste Available devices aus, übernehmen Sie ihn mit Add in die Liste Selected devices und bestätigen Sie mit Next. A-28 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

105 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Die Bluetooth-Konverter sollen nach einer Unterbrechung die Verbindung automatisch wieder herstellen. Wählen Sie dazu im Fenster Connection Scheme Selection die Option Always connected aus, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie die Einstellungen mit Save. Wählen Sie im Grundmenü Bluetooth pairing und bestätigen Sie mit Next. Wählen Sie im Fenster Pairing die Option Perform pairing und bestätigen Sie mit Next. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-29

106 IB IL MUX MA (-PAC) Wählen Sie im Fenster Pairing die Option Initiate pairing und bestätigen Sie mit Next. Kontrollieren Sie die Angaben, bestätigen Sie mit Next und speichern Sie mit Save. Bei erfolgreicher Paarung der Bluetooth-Konverter erscheint die Meldung Pairing succeeded. Bestätigen Sie dies mit OK. Wenn die Paarung nicht erfolgreich war, erscheint die Meldung Failed while pairing. Bestätigen Sie dies mit OK. Überprüfen Sie die Antennen, die Funktion des Bluetooth- Servers sowie das genutzte Passwort und wiederholen Sie die Konfiguration ab dem Schritt zum Einstellen der Bluetooth connection settings. A-30 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

107 Übertragung über Bluetooth (Wireless) Die Konfiguration des Bluetooth-Client ist nun beendet. Schließen Sie die Konfigurations-Software mit Exit. Die beiden Bluetooth-Konverter bauen die Verbindung nun automatisch auf. A 4.5 Schalten Sie den CONF/RUN-Schalter im Gerät in den RUN-Mode zurück. Schließen Sie den Bluetooth-Konverter. Entfernen Sie das serielle 1:1-Kabel am zweiten Bluetooth- Konverter. Starten Sie den Bluetooth-Konverter erneut (24 V aus / ein). Weitere Hinweise zur Konfiguration und zum Anschluss der Schnittstellen-Konverter entnehmen Sie bitte der zugehörigen Dokumentation. Schalter am Bluetooth-Konverter einstellen Aktivieren Sie die Bus-Terminierung durch Verstellen des Schiebeschalters Terminate in jedem Bluetooth-Konverter auf ON. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-31

108 IB IL MUX MA (-PAC) A 4.6 Verbindungsleitungen anschließen Konfektionieren Sie das Adapterkabel für die Verbindung zwischen Feldmultiplexer und Schnittstellen-Konverter. Die Klemmpunktbelegung entnehmen Sie bitte Tabelle A-13. ACHTUNG: Fehlfunktion Achten Sie darauf, dass eine Kabellänge von 1 m nicht überschritten wird! ACHTUNG: Fehlfunktion Falls Sie das Adapter-Kabel IB IL MUX-CAB PSI (Artikel-Nr ) verwenden: Tauschen Sie die gelbe und grüne Ader an den Klemmpunkten 16 und 17 des Bluetooth- Konverters miteinander und entfernen Sie vom Feldmultiplexer-Stecker die Brücke (braun) von Klemme 1.1 nach 2.1. Tabelle A-13 Verbindung zwischen Konverter und Feldmultiplexer Konverter PSI-WL-RS232-RS485/BT Feldmultiplexer IB IL MUX MA-PAC Signal Klemmpunkt Stecker 1, Signal Farbe Klemmpunkt Shield / 2.4 Shield GND GND Grau Data + (B) Data Gelb Data - (A) /Data Grün Verbinden Sie jeweils einen Feldmultiplexer mit einem Bluetooth-Konverter. A-32 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

109 A 5 Übertragung über Ethernet (COM SERVER) Dieses Kapitel beschreibt die Projektierung einer Inline-Feldmultiplexer-Station mit einer Strecke über ein Ethernet-Netzwerk unter Verwendung von zwei Ethernet-Konvertern FL COM SERVER RS485. Tabelle A-14 MUX 1 DATA DATA GND DATA SHD A Bild A-6 Legende: MUX A CONVERTER LAN / WAN A 5.1 CONVERTER RS-485 D(B) D(A) GND SHD Einsetzbare Geräte und Software ETH LAN / WAN CONVERTER RS-485 D(B) D(A) GND SHD Prinzipschaltbild: Übertragung über Ethernet IB IL MUX MA-PAC Adapterkabel Geräte für die Feldmultiplexer-Station ETH Ethernet-Konverter z. B. Phoenix Contact: FL COM SERVER RS485 Ethernet-Verbindung A DATA DATA 5981A042 MUX 2 GND DATA ACHTUNG: Fehlfunktion In der Kombination mit dem Konverter FL COM SERVER RS485 lassen sich maximal vier analoge Signale übertragen. Typ Typ Artikel-Nr. Anzahl Feldmultiplexer IB IL MUX MA-PAC Ethernet-Konverter FL COM SERVER RS485 Firmware V1.89 oder höher SHD 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-33

110 IB IL MUX MA (-PAC) A 5.2 Grundsätzliche Einstellungen am Feldmultiplexer Konfigurieren Sie eine Feldmultiplexer- Station als Master und die andere als Slave (siehe Kapitel Station als Master- oder Slave konfigurieren auf Seite 4-8). Auf Stecker 1 beider Feldmultiplexer darf keine Brücke von 1.1 nach 2.1 (CONF LWL ) gesteckt sein. Die weitere Klemmpunktbelegung des Feldmultiplexers entnehmen Sie bitte Kapitel Klemmpunktbelegung auf Seite 4-4. A 5.3 Firmware des FL COM SERVER RS485 überprüfen Damit der FL COM SERVER RS485 das Kommunikationsprotokoll der Feldmultiplexer- Stationen übertragen kann, ist eine Firmware V1.89 oder höher notwendig. Zum Überprüfen der Firmware-Revision öffnen Sie Ihren Web-Browser, geben Sie die Adresse des FL COM SERVER RS485 ein (default ) und klicken Sie auf Device Information. Bild A-7 Firmware-Revision der FL COM SERVER RS485 Falls die Firmware-Revision kleiner als V1.89 installiert ist, aktualisieren Sie die Firmware, bevor Sie mit der Konfiguration fortfahren. A-34 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

111 Übertragung über Ethernet (COM SERVER) A 5.4 Ethernet-Konverter über Software oder Web-based- Management (WBM) einstellen Vergeben Sie beiden FL COM SERVER RS485 feste IP-Adressen: Klicken Sie auf General Configuration. Geben Sie das Passwort ein (default-passwort: private) und bestätigen Sie die Eingabe mit Enter. Wählen Sie den Punkt IP und geben Sie die IP-Parameter ein. Bild A-8 IP-Adressen vergeben Bestätigen Sie die Konfigurationsänderung mit Confirm. Gehen Sie für beide FL COM SERVER RS485 identisch vor: Stellen Sie die Parameter der seriellen Schnittstelle ein. Klicken Sie dazu auf Serial und stellen Sie die unten angegebenen Parameter ein. Übertragungsgeschwindigkeit: 7000 Bit/s Daten-Bits: 8 Parität: Even Stopp-Bits: 1 Bild A-9 IP-Adressen vergeben 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-35

112 IB IL MUX MA (-PAC) Bestätigen Sie die Konfigurationsänderung mit Confirm. Stellen Sie die FL COM SERVER RS485 im Menü Application auf den Operation Mode UDP und nehmen Sie folgende Einstellungen vor: Own UDP Port: eigener UDP Port, default 3001 Remote UDP Port: UDP Port an der Gegenstelle, default 3001 Remote IP address: IP-Adresse der Gegenstelle Device-Typ: Client Idle Force Timeout Characters: 1 Bild A-10 UDP-Einstellungen COM SERVER 1 Bild A-11 UDP-Einstellungen COM SERVER 2 Bestätigen Sie die Konfigurationsänderung mit Confirm. A-36 PHOENIX CONTACT 5981_de_02

113 Übertragung über Ethernet (COM SERVER) Um die Konfiguration im FL COM SERVER RS485 zu speichern und durch einen Neustart zu übernehmen gehen Sie wie folgt vor: Öffnen Sie den Menüpunkt Save and Reboot. Aktivieren Sie die Optionen Save und Reboot. Geben Sie das Passwort ein (default-passwort: private) und bestätigen Sie die Eingabe mit Confirm. Bild A-12 Einstellungen speichern und FL COM SERVER RS485 neu starten Bestätigen Sie Ihre Einstellungen mit Confirm. Der FL COM SERVER RS485 startet mit der gespeicherten Konfiguration neu. A 5.5 Schalter am Ethernet-Konverter einstellen Aktivieren Sie am Schnittstellen-Konverter den Abschlusswiderstand (Stellung ON). Weitere Hinweise zur Konfiguration und zum Anschluss der Schnittstellen-Konverter entnehmen Sie bitte der zugehörigen Dokumentation. 5981_de_02 PHOENIX CONTACT A-37