Meet the Experts. PROFIBUS Easy to Use Workshop Installation & Diagnose

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Waltraud Baumhauer
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1 Meet the Experts PROFIBUS Easy to Use & Diagnose

2 Agenda PROFIBUS Grundlagen PA Werkzeuge für die Konfektionierung von PROFIBUS Kabel Schirmungskonzept und Anschlusstechnik PA Physical Layer Physikalische Messmethoden und -geräte Fehlerbilder und mögliche Ursachen PA Instrumentierung und Diagnose Gerätekonfiguration und -diagnose über den PROFIBUS Diagnose des gesamten PROFIBUS aus Netzsicht (Master) Fragen & Antworten Sie lernen an praktischen Beispielen die Vorzüge und das Handling von PROFIBUS kennen. 2

Instrumentierung und Diagnose Gerätekonfiguration und -diagnose über den PROFIBUS Diagnose des gesamten PROFIBUS

3 Was Sie heute sehen PROFIBUS easy to use PA PA Physical Layer PA Gerätediagnose 3

4 Grundlagen - PROFIBUS Netzwerk PROFIBUS Master Segment 1 max. 32 DP Slaves PROFIBUS DP < 12 Mbit/s Segment 2 Segment 3 Segment 4 max. 32 DP Slaves max. 32 DP Slaves max. 32 DP Slaves Lichtwellenleiter R R R PA I.S. PA DP Segment 5 (Nicht Ex-Bereich) max. 32 PA Slaves 31,25kbit/s; High Power Trunk Nicht Ex-Bereich Ex-Bereich 31,25kbit/s; I.S. Segment 6 (Ex-Bereich) max. 32 PA Slaves 4

32 DP Slaves max. 32 DP Slaves Lichtwellenleiter R R R PA I.S. PA DP Segment 5 (Nicht Ex-Bereich) max.

5 Grundlagen - ist ein Feldbus Daten & Energie sind zusammen auf einer 2-Drahtleitung Standardisiert nach IEC (Physical Layer) Bis zu 125 Geräte sind an einem Master anschließbar Übertragungsgeschwindigkeit fix 31,25 kbit/s Pro PROFIBUS Segment bis 32 Geräte anschließbar Maximal 4 Repeater (PROFIBUS DP erlaubt 9 Repeater) Beachten Sie die Gesamtstromaufnahme alle Geräte Speisende Quelle muss Gesamtstrom liefern erlaubt eine max. Leitungslänge von 1900m Beachten Sie den Spannungsfall auf den Feldbuskabel Maximal erlaubte Spannung (Nicht EX) ist 32V DC Minimale Spannung am Gerät ist > 9V DC (± 10%) Maximale Stichleitungslänge (Spur) ist 120 m 5

Repeater) Beachten Sie die Gesamtstromaufnahme alle Geräte Speisende Quelle muss Gesamtstrom liefern erlaubt eine max.

6 Grundlagen mit Eigensicherheit Standardisiert nach IEC FISCO IEC : Leitungslängenbegrenzung (maximal 1000 m mit T-Verteiler) Maximal 60 m Stichleitung Energiebegrenzung im eigensicheren Bereich Mechanische Schutz (Leitungen und Geräte) Einfacher Nachweis der Eigensicherheit Hersteller halten Grenzwerte ein und bestätigen Konformität In jedem Segment darf es nur eine speisende Quelle geben Anwender dokumentiert Konformität von Geräten und Kabeln High-Power Trunk (als Ex-e) möglich Leitung werden mechanisch und elektrisch von Ex-i entkoppelt Energie wird durch Feldbarrieren im Feld begrenzt Arbeiten am Gerät sind ohne Feuerschein im laufenden Betrieb möglich 6

bestätigen Konformität In jedem Segment darf es nur eine speisende Quelle geben Anwender dokumentiert Konformität von Geräten und Kabeln High-Power Trunk (als Ex-e)

7 PA Referenten Markus Schade; Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Dominik Thür; Weidmüller Schweiz AG Sie lernen die für die notwendigen Stecker, Verteiler und Multibarrieren sowie Werkzeuge und Methoden kennen und können dadurch selbständig eine durchführen. 7

notwendigen Stecker, Verteiler und Multibarrieren sowie

8 PA Tipps & Tricks Grundsätzlich shinweise Nutzen Sie ein für PROFIBUS ausgelegtes Kabel Empfohlen sind Kabel Typ A oder B (mit Schirmung) Der Kabelschirm sollte am Stecker/Gerät angeschlossen werden An Geräten mit Kunststoffgehäusen würde sonst der Schirm nicht verbunden sein. Achten Sie auf den notwendigen Abstand zwischen PROFIBUS Kabeln und Energieleitungen Achten Sie auf den notwendigen mechanischen Schutz der Kabel (z.b. durch Verlegen in Kabelkanälen oder Benutzung von Pritschen) Halten Sie die angegebenen Biegeradien der Kabel ein Erden Sie den Schirm des PROFIBUS Kabels indem Sie es mit der Betriebserde verbinden Achten Sie auf einen ausreichenden Potentialausgleich zwischen verschiedenen Anlagenteilen (unabhängig vom PROFIBUS Kabel) 8

9 PA Verteiler Druckschraube Kontaktring ASB ASB Dichtung Schirm Ziehen Sie folgende Teile chronologisch auf ein Kabel Druckschraube, Dichtung Isolieren Sie das Kabel ab (zwei Abschnitte) Mantel über den Schirm stehenlassen und vorderen Mantel abziehen Schneiden Sie das Schirmgeflecht bündig am Mantel ab Entfernen Sie den restlichen Mantel Ziehen Sie den Schirm zurück Ziehen Sie den Kontaktring auf das Kabel, bündig mit dem Mantel Legen Sie den Schirm auf den Kontaktring Isolieren Sie die PROFIBUS Leiter ab. Nutzen Sie Aderendhülsen bei Litzen. Schieben Sie das Kabel in den Feldverteiler und schließen die Leiter überkreuz an, um den Biegeradius einzuhalten. Der Schirm ist bereits über das Gehäuse aufgelegt! Grüne Leitung auf Buchse A Rote Leitung auf Buchse B Drücken Sie die Dichtung in die Verteileröffnung und drehen die Druckschraube fest an 9

auf das Kabel, bündig mit dem Mantel Legen Sie den Schirm auf den Kontaktring Isolieren Sie die PROFIBUS Leiter ab. Nutzen Sie Aderendhülsen bei Litzen.

10 PA Stecker Druckschraube Dichtung Stecker / Buchse Klemmkorb Kupplungsgehäuse Ziehen Sie folgende Teile chronologisch auf ein noch Kabel Druckschraube, Klemmkorb, Dichtung, Kupplungsgehäuse Isolieren Sie das Kabel ab (zwei Abschnitte) Mantel über den Schirm stehenlassen und vorderen Mantel abziehen Schneiden Sie das Schirmgeflecht bündig am Mantel ab Entfernen Sie den restlichen Mantel Isolieren Sie die PROFIBUS Leiter ab (Nutzen Sie Aderendhülsen bei Litzen) Schließen Sie die Leiter im Stecker/Buchse an Pin 1: rot (B), Pin 3: grün (A). Gem. PROFIBUS-PA-Richtlinie ist der Schirm zusätzlich auf Pin 4 anzuschließen. (An Geräten mit Kunststoffgehäusen würde sonst der Schirm nicht verbunden sein) Verschrauben Sie das Kupplungsgehäuse mit dem Stecker/Buchse Drücken Sie die Dichtung und anschließend den Klemmkorb in das Kupplungsgehäuse (Achten Sie darauf, dass sie Dichtung auf dem Schirm liegt) Verriegeln Sie den Stecker/ die Buche mit der Druckschraube (Ziehen Sie Rändelschrauben nur mit der Hand an) 10

Sie die PROFIBUS Leiter ab (Nutzen Sie Aderendhülsen bei Litzen) Schließen Sie die Leiter im Stecker/Buchse an Pin 1: rot (B), Pin 3: grün (A). Gem.

11 PA Physical Layer Referenten Frank-Guido Stefer; Softing AG Roger Richter; Pepperl+Fuchs Vertrieb Deutschland GmbH Nach der wird das Segment physikalisch gemessen und in Betrieb genommen. Die Kommunikation wird in ihren elektrischen Größen und Grundfunktionen geprüft. Sie lernen die notwendigen Messverfahren und Geräte kennen. 11

12 PA Physical Layer - Diagnose Überprüfung der Feldbusphysik Spannungsversorgung Signalpegel Kurzschluss Rauschen Jitter Erdfehler Ersetzt das Multimeter Bietet Klartext-Informationen Messungen Aus der Hand Von der Leitwarte aus Protokollierung & Überwachung 12

Erdfehler Ersetzt das Multimeter Bietet Klartext-Informationen

13 PA Physical Layer - Werkzeuge Geräte und Technologie Handheld mit Anzeige Speisung über den Bus An jeder Stelle anschließbar Mit Zone 1 Zulassung (Ex ia) Mobil, an den Bus anschließbar Speisung über USB / 24 V An jeder Stelle anschließbar Mit Zone 2 Zulassung Stationär, in die Stromversorgung integriert Fest eingebaut, überwacht auch die Speisung Kontinuierliche Überwachung im laufenden Anlagenbetrieb Nutzen Zusatzfunktionen, erleichtern repetitive Arbeiten Unterstützung der Fehlersuche Auswertung und Dokumentation über den Laptop oder PC Schnelle, automatisierte Segmentprüfung 13

Stromversorgung integriert Fest eingebaut, überwacht auch die Speisung Kontinuierliche Überwachung im laufenden Anlagenbetrieb Nutzen

14 PA Physical Layer Tipps & Tricks -Schritte Adresseinstellungen prüfen Geräte an der richtigen Stelle einbauen und anschließen Schirmung prüfen Datenkommunikation aktivieren Mit automatischen Tools Testen und Dokumentieren Alle Geräte auf einmal Die Verkabelung wird nicht nochmal angefasst! Nutzen Bestätigung der korrekten Reduzierung der zeit Test Test Bericht Bericht 14

automatischen Tools Testen und Dokumentieren Alle Geräte auf einmal Die Verkabelung wird

15 PA Instrumentierung und Diagnose Referenten Matthias Brenzinger; Endress+Hauser Frank Zucknik; Trebing+Himstedt Es wird die PROFIBUS Diagnose aus Netzsicht durchgeführt und die Geräte werden mittels FDT Technologie konfiguriert. Sie lernen die weiteren Schritte zum fehlerfreien Betrieb der Anlage kennen. 15

aus Netzsicht durchgeführt und die Geräte werden mittels FDT Technologie

16 PA Instrumentierung und Diagnose Nach erfolgreicher der Segmente sind folgende weitere Schritte notwendig: Diagnose des gesamten PROFIBUS aus Netzsicht Diagnose im Hardware Konfigurator Erweiterte Diagnose unabhängig vom Leitsystem Feldgeräte-Konfiguration & Diagnose mit FDT Technologie Konfiguration der Messaufnehmer mittels spezifischem DTM Fehlersuche mit erweiterter Diagnose 16

Erweiterte Diagnose unabhängig vom Leitsystem Feldgeräte-Konfiguration & Diagnose mit FDT

17 PA Instrumentierung und Diagnose Hardware Manager Auslesen des Masterstatus Online Gerätediagnose Lokale Anschaltung oder Informationen im Leitsystem Leitsystem-Hersteller unabhängige Diagnose Netzübersicht, Gerätestatus (Live List, Liste mit Diagnosen) Lokale und zentrale Anschaltung möglich Überwachung im laufenden Betrieb 17

Leitsystem-Hersteller unabhängige Diagnose Netzübersicht, Gerätestatus (Live List,

18 PA Instrumentierung und Diagnose Gerätekonfiguration und Fehlerdiagnose mit FDT Feldgerät mit prozess- und sensorspezifischen Parametern konfigurieren Warn- und Alarmgrenzen einstellen Kalibrierung Konfigurationsdaten für schnellen Gerätetausch sichern Messwertsimulation während der 18

konfigurieren Warn- und Alarmgrenzen einstellen Kalibrierung

19 Fragen & Antworten Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 19

20 PROFIBUS Nutzerorganisation e.v. PROFIBUS & PROFINET International Support Center Haid-und-Neu-Straße Karlsruhe Fon , Fax info@profibus.com 20

Haid-und-Neu-Straße 7 76131 Karlsruhe Fon +49 721

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