Gesellschaft für Digital-Analoge Datentechnik mbh. RS-485 Sternrepeater für Profibus, Sinec L2, Bitbus, etc. Bedienungs- und Installationsanleitung

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1 Gesellschaft für Digital-Analoge Datentechnik mbh RS-485 Sternrepeater für Profibus, Sinec L2, Bitbus, etc. Bedienungs- und Installationsanleitung

2 Eigenschaften DIA-LOG Sternrepeater Zusätzlich zu den grundlegenden Eigenschaften des DIA-LOG Repeaters bietet der DIA-LOG RS-485 Sternrepeater weitere Vorteile: Eigenschaften # sechs RS-485 Schnittstellen oder eine RS-232 Schnittstelle und fünf RS-485 Schnittstellen - Alle Schnittstellen sind gleichberechtigt Schnittstellen # volle Kaskadierfähigkeit - Der DIA-LOG RS-485 Sternrepeater ist voll kaskadierbar. Eine nahezu beliebige Anzahl von DIA-LOG-Sternrepeater kann hintereinander geschaltet werden, um neue Bussegmente zu bilden. Dies bedeutet praktisch eine unbegrenzte Anzahl von Teilnehmern und eine nahezu unbegrenzte Leitungslänge. Kaskadierfähigkeit Teilnehmeranzahl Leitungslänge # Unterbindung von Übertragungsstörungen - durch galvanische Trennung aller sechs Bussegmente. Potentialtrennung # Überspannungschutz - Schutz der Bussegmente vor Ausbreitung von Überspannungen, die u. U. zur Zerstörung von Teilnehmergeräten führen können. Überspannungsschutz # aktive Störungsunterdrückung - durch quarzgenaue Signalerkennung - durch Regenerierung der Nutzsignale in Zeit und Amplitude aktive Störunterdrückung # Integration in bestehende Netze - Der DIA-LOG RS-485 Sternrepeater kann in bereits bestehende Netze integriert werden. Es sind keine Änderungen der Netze notwendig. bestehende Netze # automatische Richtungsumschaltung - macht das Anpassen des Übertragungsprotokolls und den Einsatz von Steuerleitungen überflüssig. Richtungsumschaltung # sehr geringe Nutzsignalverzögerung - durch interne Laufzeiten unterhalb der Baudrate Signalverzögerung # absolute Codetransparenz - das Nutzsignal wird durch den Sternrepeater nicht verändert Codetransparent 2

3 Anschluss DIA-LOG Sternrepeater EMV / CE: Die bescheinigte EMV-Störsicherheit bzw die CE-Zertifizierung gilt nur für korrekt angeschlossene Sternrepeater. Dabei spielt u. a. die korrekt angebrachte Leitungsabschirmung und die Erdung eine wichtige Rolle. EMV / CE Schutzerde / Schirm: Um eine optimale Festigkeit gegenüber Störeinstrahlungen zu erreichen, wird der Schirm der Datenleitungen niederohmig mit dem Gehäuse verbunden (Aluminium-Wandgehäuse, siehe Abb.1) bzw. an der Schaltschrank-Erdungsschiene aufgelegt (Europakarte im Schaltschrank). Zusätzlich ist das Gehäuse mit dem Schutzleiter zu verbinden. Schutzerde / Schirm Signal-Null: Für jedes Bussegment existiert ein definiertes Nullpotential. Dies muß nicht zwingend Erdpotential sein, da der Signalzustand für Null und Eins relativ und nicht absolut definiert ist. Somit kann der Sternrepeater zwei Bussegmente mit verschiedenen Bezugspotentialen verbinden. Sollte Ihr Bussystem lediglich aus zwei Datenleitungen bestehen, dann lassen Sie diesen Anschluss frei. In diesem Fall müssen die internen Abschlusswiderstände aktiviert sein, um Gleichtaktspannungen (common mode) zu begrenzen. Signal-Null Externe Abschlusswiderstände: Anstatt der internen Abschlusswiderstände können auch externe verwendet werden. Sie werden gemäß Abb. 2 angeschlossen. Diese Abbildung gibt auch eine Übersicht über die Eingangsbeschaltung der Sternrepeater- Schnittstellen. Vorsicht, bei dieser Variante verschlechtert sich der interne Überspannungsschutz! ext. Abschlusswiderstände Überspannungsschutz RS-232 Schnittstelle Ist der Sternrepeater mit einem RS232/485 Wandler bestückt, dann wird die RS-232 Schnittstelle gemäß Abbildung 3 angeschlossen. RS-232 Wandler 3

4 Korrekte Abschirmung Abb. 1: Montage der Kabelverschraubung Bei der Montage der Abschirmung ist darauf zu achten, daß der Schirm lang genug abgesetzt wird, so daß er über den inneren O-Ring (Teil 3) des Klemmeinsatzes (Teil 2) zurückgestülpt werden kann. Der innere O-Ring (Teil 3) drückt die Abschirmung sicher und dauerhaft auf den Zwischenstutzen (Teil 4). Damit ist eine gute Verbindung garantiert. 4

5 Konfiguration DIA-LOG Sternrepeater Die nachfolgende Abbildung zeigt den internen Aufbau einer RS-485 Schnittstelle und deren Konfiguration mit externen Abschlusswiderständen. Abb.2: Externe Abschlusswiderstände Der DIA-LOG RS-485 Sternrepeater ist in mehreren Gehäuseformen erhältlich. Nachfolgende Abbildungen geben eine Übersicht über die Anordnung der Bauteile und Anschlussmöglichkeiten Abb.3: DIA-LOG Sternrepeater für Tisch-/Wandgehäuse 5

6 Abb.4: DIA-LOG Sternrepeater als Europakarte 19 Zoll Einschub 6

7 Status-LEDs: Die LEDs zeigen den Datenverkehr auf den Bussegmenten an. Alle LEDs aus: kein Datenverkehr auf Feldbus 5 LED ein, 1 LED aus: Sternrepeater sendet auf 5 Schnittstellen Status-LEDs Oszillator: Es werden Quarzoszillatoren (DIL) für folgende Baudraten verwendet: Oszillatorfrequenz Baudrate 2,4576 MHz Bit/s 16 MHz Bit/s 24 MHz Bit/s Oszillatoren Abschlusswiderstände Am Ende des Feldbusses muß die Leitung zur Vermeidung von Reflexionen mit einem Widerstand abgeschlossen werden. Pro aktiviertem Abschlusswiderstand sind immer zwei Steckbrücken (Jumper) zu stecken. Baudrate / Störunterdrückung: Die aktive Störunterdrückung wird mit einer Steckbrücke an die Übertragungsgeschwindigkeit angepaßt. Damit werden Signalstörungen von der Dauer unterhalb einer viertel Bitlänge erkannt und gefiltert. Ist die Baudrate Ihres Systems in der Tabelle nicht enthalten, so wählen Sie die nächsthöhere Übertragungsgeschwindikeit. Brücke Oszillatorfrequenz MHz 0 153k 1M 1,5M k 500k 750k k 250k 375k 3 19,2k 125k 188k ,5k 93,8k ,2k 46,9k k 15,5k 23,4k ,7k Abschlusswiderstände Sicherung: Es sind folgende Sicherungen (5x20mm, träge) zu verwenden: Spannung Sicherung 5V DC 800mA 12V DC 630mA 24V DC 500mA 48V DC 250mA 110V AC 160mA 230V AC 160mA Sicherung Baudrate Störunterdrückung 7

8 Fehlerbeseitigung Keine LED leuchtet - Der Sternrepeater hat keine Spannungsversorgung. Überprüfen Sie die Spannungsversorgung (Netzausfall) oder die Sicherung auf der Platine. Eine Tabelle über die korrekte Sicherung finden Sie auf der Seite 6. - Es findet momentan kein Datenverkehr im System statt. Warten Sie einen Augenblick oder stellen Sie sicher, daß ein Teilnehmer aktiv auf den Datenbus zugreift. Spannungsversorgung Datenverkehr Fünf LEDs leuchten ununterbrochen hell - Die Verbindung des einen Bussegmentes ist falsch. Überprüfen Sie die korrekte Verbindung der RS-485 Schnittstellen mit dem Sternrepeater besonders evtl. Verpolung von Leitungen. falscher Anschluss Fünf LEDs leuchten ununterbrochen - Ein Teilnehmer auf einem Bussegment blockiert durch ständigen aktiven Zugriff den Datenbus. Um den defekten Teilnehmer zu lokalisieren, trennen Sie sukzessive einzelne Teilnehmer vom Feldbus. - Der adressierte Teilnehmer auf dem stummen Bussegment antwortet nicht. Busblockade keine Antwort Häufige Übertragungsfehler - Es liegen hohe Störpegel auf dem Datenbus. -- Halbieren Sie die auf der Platine eingestellte Baudrate für die Störunterdrückung, um die Störimpulse zu unterdrücken. -- Finden und beseitigen Sie die Störursache. Die können z. B. defekte Teilnehmer, Störeinstrahlungen durch elektrische oder magnetische Felder, zu lange Leitungen, etc. sein. -- Betrieb an den physikalischen Leistungsgrenzen des RS-485 Busses (zu viele Teilnehmer, zu hohe Übertragungsgeschwindigkeit, zu lange Leitungen, etc.). Durch Abtrennung eines oder mehrerer Bussegmente mit einem Repeater können regelmäßig auftretende Übertragungsfehler häufig verhindert werden. Störpegel Baudrate Störursachen neues Bussegment 8

9 Technische Daten DIA-LOG Sternrepeater # Feldbussysteme: PROFIBUS, SINEC L2, BITBUS, sonstiger RS-485 Bus (Sonderausführungen auf Anfrage für CAN, FIP, DIN-Meßbus etc.) # Übertragungsrate: 600 Bit/s bis 1,5 MBit/s einstellbar # Spannungsversorgung: 24V= ±20%, 110/230V~ bei 50/60Hz (Sonderausführungen auf Anfrage, z. B. 5V=, 12V=, 48V=) # Stromaufnahme: max. 150mA bei 24V bzw. 80mA bei 110/230V # Überspannungsschutz: für alle Ein- / Ausgänge # Ruhesignal: mit der Aktivierung der Abschlusswiderstände wird ein Ruhesignal festgelegt, um einen undefinierten Zustand des Feldbusses zu verhindern. # RS-232 Schnittstelle: - wahlweise mit oder ohne Echo konfigurierbar # Netztopologie: - Sternstruktur, Baumstruktur, Reihenstruktur - Anbindung an Ringnetze möglich, - Einbindung in Ringnetze nicht möglich (in Vorbereitung) # Gehäuse: - solides Wand- Tischgehäuse IP65 (ca.260 x 160 x 91) mit sieben PG-Verschraubungen & Schraub-/Federklemmen. - Gewicht ca. 3500g - 19 Zoll Einschub (Europakarte 3 HE, 12 TE DIN 41494) Anschluss über Kartenstecker DIN Bauform D - Gewicht < 700g - Auf Wunsch Sondergehäuse lieferbar 9

10 Gehäusegröße des DIA-LOG Sternrepeater Abb. 5: Maßzeichnung für das Wand-/Tischgehäuse 10

11 Produktinformation: DIA-LOG RS-485 Repeater Abb.6: RS-485 Netz mit DIA-LOG Repeater und Sternrepeater Der DIA-LOG Repeater hat zwei gleichberechtigte RS-485 Schnittstellen. Auch er hat eine aktive Störunterdrückung, ist nahezu uneingeschränkt kaskadierbar und codetransparent. Er ist in verschiedenen Gehäusen und für diverse Spannungsversorgungen lieferbar. Der DIA-LOG Repeater bildet somit eine preiswertere Alternative zum Sternrepeater für kleinere Netze und kann selbstverständlich mit dem DIA-LOG Sternrepeater kombiniert werden. DIA-LOG Repeater 11