SPI 3 SERIAL-PROFIBUS-INTERFACE

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1 SPI 3 SERIAL-PROFIBUS-INTERFACE Doc. Version 2.2 Installationsanleitung Installation Guide Deutsch/English

2 Sehr geehrter Kunde, diese»installationsanleitung«wird Sie beim Installieren der Hardware unterstützen. Falls Sie noch Fragen haben, wenden Sie sich bitte an unseren Technischen Support: Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG Technischer Support Wilhelm-Hennemann-Str Schwerin Germany Telefon: Telefax: Internet: Alle Marken- und Produktnamen sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Titelhalter. Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG Alle Rechte, auch die der Übersetzung, vorbehalten. Das Handbuch sowie Auszüge daraus dürfen nur nach schriftlicher Genehmigung durch die Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG vervielfältigt und weitergegeben werden. Das Handbuch ist zur Nutzung durch den Besitzer des Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG Produktes oder dessen Bedienpersonal bestimmt. Es darf nicht an dritte Personen ausgehändigt oder Dritten zugänglich gemacht werden. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z.b. DIN, VDE,...) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert werden, so kann die Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG keine Gewähr für Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls für die eigene Arbeit die vollständigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gültigen Fassung hinzuzuziehen. Technische Änderungen vorbehalten. Dok. Version 2.2 August 2011

3 Dear Customer, this»installation Guide«will help you upon installation of the hardware. In case of any further questions, please contact our technical support: Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG Technical Support Wilhelm-Hennemann-Straße Schwerin Germany Telephone: Fax: Internet: All brand and product names used in this manual are trademarks or registered trademarks or the respective titleholders. Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG All rights reserved, including rights to the translation. This manual as well as extracts thereof may be duplicated or forwarded to third parties only after written permission has been obtained from Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG. The manual is intended for use by the owner of the Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG product or the product owner's operating personnel. It must not be passed on or made accessible to third parties. If this manual should refer directly or indirectly to laws, regulations or directives (e.g. DIN, VDE,...) or quote from them, Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG cannot bear responsibility for the correctness, completeness or up-to-date nature of the same. If required, we recommend obtaining the respectively valid versions of the complete regulations or directives for your own work. We reserve the right to make technical changes. Doc. Version 2.2 August 2011

4 Inhaltsverzeichnis/Content 1. Zu dieser Installationsanleitung Erklärung der Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise SPI 3 kennenlernen SPI 3 anschließen SPI 3 montieren PROFIBUS-Adresse einstellen Spannungsversorgung anschließen PROFIBUS anschließen Serielles Feldgerät anschließen Technische Daten Allgemeine Bestimmungen Änderungsrecht Haftungsausschluss Produktbeobachtungspflicht Gewährleistung About this Installation Guide Explanation of safety instructions Safety notes Overview of the SPI Connecting up the SPI Mounting the SPI Setting the PROFIBUS address Connecting up the power feed Connecting up to the PROFIBUS Connecting up to the serial Fieldbus device Technical data General Terms and Conditions Right to Modifications Disclaimer Product Observation Liability Warranty... 24

5 Zu dieser Installationsanleitung 1. Zu dieser Installationsanleitung Diese Installationsanleitung enthält nur die wichtigsten Informationen zum Anschluss des SPI 3 (SERIELLES-PROFIBUS-IN- TERFACE). Weitere Informationen finden Sie in der Online- Dokumentation als Download im Internet unter Erklärung der Sicherheitshinweise Folgende Symbole und Signalwörter sollen Sie auf besondere Situationen aufmerksam machen: Gefahr! Warnung vor Personenschaden durch elektrische Spannung. Achtung! Warnung vor Geräteschaden. Hinweis! Nützliche Tipps. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 1

6 Sicherheitshinweise 2. Sicherheitshinweise Um Personen- und Geräteschaden zu vermeiden, beachten Sie vor dem Anschluss die Sicherheitshinweise: Das SPI 3 dient zur Kopplung von Feldgeräten mit serieller Schnittstelle an den PROFIBUS und darf auf keinen Fall für andere Zwecke verwendet werden. Das SPI 3 darf nur von qualifiziertem, elektrotechnisch ausgebildetem Fachpersonal montiert bzw. demontiert werden. Beachten Sie die Vorschriften für den Umgang mit elektrischen Bauteilen gemäß VDE Durch große Temperaturunterschiede zwischen Lager- und Anschlussort kann sich im Gehäuse Kondenswasser bilden und das SPI 3 beschädigen. Warten Sie bei großen Temperaturunterschieden mindestens 3 Stunden, ehe Sie das SPI 3 betreiben. Beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Online-Dokumentation. Gefahr! Öffnen Sie keinesfalls das Gehäuse des Geräts und nehmen Sie keine mechanischen Änderungen am Gerät vor. Dies kann zur Beschädigung des Geräts führen sowie zum Verlust der Garantie. 2 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

7 SPI 3 kennenlernen 3. SPI 3 kennenlernen Das SPI 3 dient zum Anschluss eines seriellen Feldgerätes an ein PROFIBUS-Netz. Für den Anschluss und den Betrieb enthält es: Anschlüsse Spannungsversorgung 24 V Anschluss für 24 V-Spannungsversorgung GND Anschluss für Masse PE Anschluss für Schutzleiter PROFIBUS-Schnittstelle Serielle Schnittstelle Bedienelemente Drehschalter für PROFIBUS-Adresse Drehschalter für Zehner-Einstellung Drehschalter für Einer-Einstellung Anzeigeelemente Leuchtdioden zur Anzeige von Betriebszuständen RUN: leuchtet ständig, wenn Versorgungsspannung anliegt; blinkt bei Störungen PB: leuchtet, wenn das SPI 3 vom Master parametriert und konfiguriert wurde und in Betrieb ist; blinkt bei Störungen TX: blinkt, wenn Daten über die serielle Schnittstelle gesendet werden RX: blinkt, wenn Daten über die serielle Schnittstelle empfangen werden SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 3

8 SPI 3 anschließen 4. SPI 3 anschließen [4.3] 24V GND PE SERIAL-PROFIBUS-INTERFACE SPI 3 RUN x PB TX 10 x [4.2] 232 RX 1 Station [4.4] [4.5] [4.1] 4.1 SPI 3 montieren Setzen Sie das SPI 3 mit der Aussparung auf die Hutschiene und schwenken Sie das SPI 3 nach unten, bis der Arretierhebel auf der Hutschiene einrastet. Achtung! Oberhalb und unterhalb des SPI 3 müssen mindestens 5 cm Freiraum für die Wärmeabfuhr vorhanden sein. 4 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

9 SPI 3 anschließen 4.2 PROFIBUS-Adresse einstellen Stellen Sie die PROFIBUS-Adresse mit Hilfe eines Schraubendrehers an den Drehschaltern ein. Beispiel: Zum Einstellen der PROFIBUS-Adresse 68 stellen Sie den Drehschalter für die Zehner-Einstellung auf 6 und den Drehschalter für die Einer-Einstellung auf 8. Hinweis! Das SPI 3 aktualisiert die PROFIBUS-Adresse nur bei einem Neustart. Stellen Sie die PROFI- BUS-Adresse ein, während das SPI 3 spannungsfrei ist, oder unterbrechen Sie kurzzeitig die Spannungsversorgung, nachdem Sie die PROFIBUS-Adresse eingestellt haben. Stellen Sie nur Nummern zwischen 01 und 99 ein. 4.3 Spannungsversorgung anschließen Schließen Sie die Kabel für 24 V Spannungsversorgung, Masse und Schutzleiter an die gekennzeichneten Anschlussklemmen 24 V, GND und PE an. Gefahr! Falsche Erdung des SPI 3 kann zu Personenund/oder Geräteschaden führen. Achten Sie darauf, dass Sie das SPI 3 ordnungsgemäß erden. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 5

10 SPI 3 anschließen Achtung! Eine dauerhafte Verpolung der Spannungsversorgung kann zu Geräteschaden führen, obwohl das SPI 3 gegen Verpolung geschützt ist. Achten Sie darauf, dass Sie die Spannungsversorgung polrichtig anschließen. 4.4 PROFIBUS anschließen Verdrahten Sie den PROFIBUS-Stecker gemäß den Angaben zur Steckerbelegung. Stecken Sie den PROFIBUS-Stecker auf die PROFIBUS- Schnittstelle am SPI 3 und sichern Sie den Stecker mit den Schrauben. Hinweis! Verwenden Sie für den PROFIBUS-Anschluss nur handelsübliche PROFIBUS-Stecker. Befindet sich Ihr SPI 3 am Anfang oder Ende der Busleitung, benötigen Sie Abschlusswiderstände. Verwenden Sie dann nur handelsübliche PROFIBUS-Stecker, in die der Abschlusswiderstand schon integriert ist. 4.5 Serielles Feldgerät anschließen Verdrahten Sie den Sub-D-Stecker gemäß den Angaben zur Steckerbelegung (Schirm an das Gehäuse des Sub-D-Steckers anschließen). Stecken Sie den Sub-D-Stecker des Feldgerätes auf die Buchse der seriellen Schnittstelle am SPI 3 und sichern Sie den Stecker 6 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

11 SPI 3 anschließen mit den Schrauben. Hinweis! Schirmen Sie die Leitungen für die serielle Schnittstelle, damit Ihr SPI 3 störungsfrei arbeitet. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 7

12 Technische Daten 5. Technische Daten Elektrische Daten Nennspannung V DC 24 (19,2...28,8) (Grenzwerte) Stromaufnahme max. ma 200 Schutzart IP 20 Potenzialtrennung V DC 500 Betriebsbedingungen Umgebungstemperaturbereich C Gehäusedaten Maße B H T mm Gewicht (ca.) g 136 PROFIBUS-Schnittstelle Schnittstelle Art RS 485 Übertragungsrate Bit/s M Pinbelegung Sub-D-Stecker Pin 1 Schirm 5 1 Pin 2 frei Pin 3 B-Leitung 9 6 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 RTS GND 5 V DC (M5) Potenzial 5 V DC (P5) frei A-Leitung frei Serielle Schnittstelle Schnittstelle Art RS 232*; RS 422*; RS 485* * siehe Aufdruck auf dem SPI 3 8 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

13 Technische Daten Serielle Schnittstelle Feldgeräte Übertragungsrate Pinbelegung Sub-D-Stecker für serielle Schnittstelle RS Pinbelegung Sub-D-Stecker für serielle Schnittstelle RS Pinbelegung Sub-D-Stecker für serielle Schnittstelle RS Bit/s 110; 300; 600; 1.200; 2.400; 4.800; 9.600; ; **; **; ** Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 frei TXD (out) RXD (in) frei GND + 5 V CTS RTS (out) frei frei frei REC-P TRANS-P GND + 5 V frei REC-N TRANS-N frei frei BUS-P frei GND + 5 V frei BUS-N frei Sonstige Zertifikate CE, UL ** Einschränkungen je nach Protokoll möglich SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 9

14 Allgemeine Bestimmungen 6. Allgemeine Bestimmungen 6.1 Änderungsrecht Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG behält sich das Recht vor, die vorliegende Installationsanleitung sowie die Eigenschaften der Hard- und Software jederzeit weiterzuentwickeln, auch ohne dieses vorher anzukündigen oder über Änderungen zu berichten. 6.2 Haftungsausschluss Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG übernimmt keine Garantie dafür, dass die Hard- und Software unter allen Einsatzfällen ordnungsgemäß arbeitet. Mit heutigen technischen Mitteln ist es nicht möglich, Software so zu entwickeln, dass sie für alle Anwendungsanforderungen fehlerfrei ist. Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG lehnt darum jede Haftung für direkte und indirekte Schäden, die sich aus dem Betrieb der Hard- und Software und der im Handbuch beschriebenen Verwendbarkeit ergeben, ab. 6.3 Produktbeobachtungspflicht Im Rahmen unserer Produktbeobachtungspflicht versuchen wir, vor von uns zu erkennenden Gefahren durch das Zusammenwirken von Hard- und Software sowie beim Einsatz von Produkten Dritter zu warnen. Eine Beobachtung ist nur nach ausreichender Information des Endkunden über den geplanten Einsatzzweck und die vorhandenen Hardware-/Softwarekomponenten möglich. Bei Veränderungen der Einsatzbedingungen oder/und durch Austausch von Hardware/Software ist es uns auf Grund der komplexen Beziehungen nicht mehr möglich, alle Gefahren konkret 10 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

15 Allgemeine Bestimmungen zu beschreiben und auf ihre Wirkung im Gesamtsystem, insbesondere auf unsere Hard- und Software, zu überprüfen. Diese Installationsanleitung beschreibt nicht sämtliche technischen Eigenschaften der Hard- und Software und seiner Varianten. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG. 6.4 Gewährleistung Wir gewähren für unsere Produkte eine Gewährleistung gemäß unseren Allgemeinen Geschäfts- und Lieferbedingungen. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 11

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17 1. About this Installation Guide About this Installation Guide This Installation Guide only contains the key information you need to connect up the SPI 3 (SERIAL-PROFIBUS-INTER- FACE). Detailed information you can find in the online documentation as download from the Internet at Explanation of safety instructions The following symbols and signal words used are intended to draw your attention to special situations: Danger! Warning of personal injury from high voltage. Warning! Warning of damage to the device. Disposal Notes on disposal. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 13

18 Safety notes 2. Safety notes In order to avoid the risk of injury to personnel and damage to the SPI 3, please read the safety notes carefully before connecting up the SPI 3: The SPI 3 is designed as an interface between Fieldbus devices and the PROFIBUS. Do not use the SPI 3 for any other purpose. The SPI 3 may only be installed by qualified technical personnel with appropriate electrotechnical qualifications. Observe the regulations for handling electrical equipment to VDE Large temperature differences between the storage and the installation site can result in condensation within the SPI 3. In such cases, to prevent damage to the device you should wait at least 3-4 hours after installing the SPI 3 before switching on the power. Observe the safety notes in the online documentation. Danger! Never open the case of the device or carry out any mechanical modifications on the device. Otherwise, this may lead to damages on the device as well as to loss of warranty. 14 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

19 Overview of the SPI 3 3. Overview of the SPI 3 The SPI 3 is used to connect a serial Fieldbus device to the PROFIBUS system. The SPI 3 has the following interfaces and operating/display elements: Connections and interfaces Power feed 24 V Terminal for external 24 V power supply GND Signal ground terminal PE Protective ground terminal PROFIBUS interface Serial interface Operating elements Rotary switches for setting the PROFIBUS address Switch for setting the tens value Switch for setting the units value Indicating elements LEDs to indicate operating states RUN: lit continuously if supply voltage is present, flashes in case of errors PB: lights up if the SPI 3 has been configured by the master and is operational, flashes in case of errors TX: flashes if data is being sent to the serial interface RX: flashes if data is being received from the serial interface SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 15

20 Connecting up the SPI 3 4. Connecting up the SPI 3 [4.3] 24V GND PE SERIAL-PROFIBUS-INTERFACE SPI 3 RUN x PB TX 10 x [4.2] 232 RX 1 Station [4.4] [4.5] [4.1] 4.1 Mounting the SPI 3 Place the notch of the SPI 3 on the top hat rail and move the SPI 3 downward until the stop lever locks on the top hat rail. Warning! Above and below the SPI 3, a minimum of 5 cm head space for heat dissipation needs to be available. 16 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

21 4.2 Setting the PROFIBUS address Connecting up the SPI 3 The PROFIBUS address is set with rotary switches. Example: In order to set the PROFIBUS address 68, turn the rotary switch for the 10 s to 6, and the rotary switch for the units to 8. Note! The SPI 3 only updates its PROFIBUS address during a restart. Set the PROFIBUS address on the SPI 3 before switching on the power, or turn off the power briefly after changing the PROFI- BUS address. Adjust only numbers between 01 and Connecting up the power feed Connect the cables for 24 V power feed, ground and protective ground to the corresponding screw terminals 24 V, GND and PE. Danger! Incorrect grounding of the SPI 3 can injure personnel and damage equipment. Make sure that the SPI 3 is correctly grounded. Warning! Although the SPI 3 is protected against polarity reversal, connecting up the power feed with incorrect polarity for extended periods can damage the device. Make sure that the power feed is connected with correct polarity. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 17

22 Connecting up the SPI Connecting up to the PROFIBUS Ensure that the PROFIBUS connector uses the pin assignments shown overleaf. Attach the PROFIBUS connector to the PROFIBUS interface socket on the SPI 3 and secure the connector with the retaining screws. Note! You should only use commercially available PROFIBUS connectors for connecting to the bus. If the SPI 3 is installed at the beginning or end of the PROFIBUS cable segment, you should use PROFIBUS connectors which contain an integrated terminating resistor. To ensure that the SPI 3 functions without errors, you must ground the screen of the PROFIBUS cable. 4.5 Connecting up to the serial Fieldbus device Ensure that the sub-d connector for the serial interface uses the pin assignments shown overleaf (connect the cable screen to the case of the sub-d connector). Attach the sub-d connector for the serial interface to the serial interface socket on the SPI 3 and secure the connector with the retaining screws. 18 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

23 Connecting up the SPI 3 Note! To ensure that the SPI 3 functions without errors, you should use a screened cable for connecting to the serial Fieldbus device and ground the screen. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 19

24 Technical data 5. Technical data Electrical data Nominal supply voltage V DC 24 ( ) (limit values) Current consumption max. ma 200 Protection class IP 20 Galvanic isolation V DC 500 Operating conditions Ambient temperature range C Case data Dimensions W H D mm Weight (approx.) g 136 PROFIBUS interface Interface Type RS 485 Transmission rate Bit/s 9, M Sub-D plug pin assignment Pin 1 Screen 5 1 Pin 2 not assigned Pin 3 B line data 9 6 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 RTS GND 5V DC (M5) Potential 5 V DC (P5) not assigned A line data not assigned Serial interface Interface Type RS 232*; RS 422*; RS 485* * see label on the SPI 3 20 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

25 Technical data Serial interface Fieldbus device data transfer rates Sub-D plug pin assignment for serial interface RS Sub-D plug pin assignment for serial interface RS Sub-D plug pin assignment for serial interface RS Other Certificates Bit/s 110; 300; 600; 1,200; 2,400; 4,800; 9,600; 19,200; 28,800**; 38,400**; 57,600** Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 unused TXD (out) RXD (in) unused GND + 5 V CTS RTS (out) unused unused unused REC-P TRANS-P GND + 5 V unused REC-N TRANS-N unused unused BUS-P unused GND + 5 V unused BUS-N unused CE, UL ** depends on the protocol SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 21

26 General Terms and Conditions 6. General Terms and Conditions 6.1 Right to Modifications Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG reserves the right to make changes and enhancements to this Installation Guide as well as hardware and software specifications at any time and without prior or subsequent notice. 6.2 Disclaimer Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG assumes no warranty that the hardware and software will perform correctly in all conceivable situations. With technical aids and methods currently available, it is not possible to develop software which is completely free of errors in all conceivable applications. Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG does not accept any liability for damage, both direct and indirect, arising from the use of the hardware and software and/or the information contained in the manual. 6.3 Product Observation Liability IWithin the scope of our product observation liability, we do our best to warn third parties of dangers we have identified which can result from the interaction of hardware and software and the application of third-party products. This is only possible if we receive sufficient information from our customers on the planned application(s) and the existing hardware and software components. As a result of the complex interactions, it is no longer possible for us to accurately identify all dangers and to check the effect on the overall system and in particular on our hardware and software if the conditions of application have changed and/or hardware 22 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG SPI 3

27 General Terms and Conditions or software has been exchanged. This Installation Guide does not describe all technical features of the hardware and software and the available versions. Please contact Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG for further information. 6.4 Warranty Our products are subject to warranty in accordance with our general business and delivery terms. SPI 3 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG 23

28 Doc. No Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG