Polymerfaser-Kabel Polymerfaser-Kabel werden je nach eingesetztem System bei Distanzen bis zu 70 Metern eingesetzt. HCS-Kabel HCS-Kabel sind je nach eingesetztem System für Entfernungen bis zu 400 Metern geeignet. Sie zeichnen sich durch eine erheblich geringere Faserdämpfung aus. Beachten Sie unbedingt die folgenden Installationsrichtlinien, da zu kleine Biegeradien, zu hohe Zugbelastung und Quetschungen zu einer erhöhten Dämpfung der übertragenen Lichtleistung führen. Sie können auch eine dauerhafte Beschädigung der Kabel zur Folge haben. Eine erhöhte Dämpfung kann die maximal mögliche Übertragungsstrecke einschränken und die Übertragungsqualität verschlechtern. INTERBUS- Lichtwellenleiter-Installationsrichtlinie AUTOMATIONWORX Datenblatt 5570_de_03 PHOENIX CONTACT - 01/2007 Busanbindung über Lichtwellenleiter (LWL) Die Datenübertragung über Lichtwellenleiter wird bevorzugt eingesetzt, wenn die physikalischen Grenzen der kupfergebundenen Datenkommunikation erreicht sind. Übertragungsstrecken in LWL-Technologie zeichnen sich besonders aus durch: Störsicherheit unter extremen elektromagnetischen Einflüssen hochwertige Potenzialtrennung zwischen den Kommunikationseinheiten Übertragungsdistanzen bis zu mehreren Kilometern höchste Übertragungsgeschwindigkeiten Durch den Einsatz von Lichtwellenleiter-Übertragungstechniken ändert sich für den Anwender weder der Busaufbau, die Projektierung noch die Programmierung im System. Dadurch ist ein gemischter Betrieb von Lichtwellenleitern, Kupfer und anderen Übertragungsmedien möglich. Als Lichtwellenleiter stehen HCS- und Polymerfaser-Kabel zur Verfügung. Technische Änderungen vorbehalten. Lichtwellenleiter dürfen nur von Fachpersonal verlegt und konfektioniert werden, das für die Installation von LWL-Kabel geschult worden ist. Stellen Sie sicher, dass Sie immer mit der aktuellen Dokumentation arbeiten. Diese steht unter der Adresse www.download.phoenixcontact.de zum Download bereit. Dieses Datenblatt gilt für die auf den folgenden Seiten aufgelisteten Produkte:
Inhaltsverzeichnis Bestelldaten... 3 Technische Daten... 5 Systemunterscheidung in 50-/70-m- und OPC-Systeme... 6 Verlegerichtlinien für Polymerfaser-Kabel (980/1000 µm)... 7 Verlegerichtlinien für HCS-Kabel (200/230 µm)... 8 LWL-Kabel verlegen... 9 Polymerfaser-Kabel konfektionieren...13 F-SMA-Stecker konfektionieren...15 QUICK-FSMA-Stecker konfektionieren...17 Rugged-Line-Stecker konfektionieren...18 HCS-Faser konfektionieren...20 Montage des SC-RJ-Steckers... 27 Leistungsmessung nach der Erstinstallation...28 Optische Diagnose für OPC-System mit CMD durchführen...33 Reichweitenreduzierung in Sonderapplikationen...34 Spezifikation von Lichtwellenleiterkabeln... 36 Spezifikation von HCS-Kabeln... 37 Checkliste für die Gesamtinstallation von LWL-Kabeln...39 LWL-Messwertprotokoll...40 2 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Bestelldaten Phoenix Contact empfiehlt die Verwendung von hauseigenen Kabeln in Verbindung mit Komponenten von Phoenix Contact, da nur für diese Kabeltypen die spezifizierten Systemeigenschaften (z. B. Übertragungslängen) garantiert werden können. Diese Kabel sind besonders einfach mit Schnellmontagesteckern von Phoenix Contact zu konfektionieren. Darüber hinaus können auch bereits vorkonfektionierte Kabel in jeder Länge geliefert werden. Polymerfaser Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE Polymerfaser-Kabel, 980/1000 μm, Meterware ohne Stecker für feste Verlegung im Innenbereich schwere Ausführung, für feste Verlegung im Innenbereich schwere Ausführung, hochflexibel, für Schleppkettenanwendung im PSM-LWL-KDHEAVY-980/1000 PSM-LWL-RUGGED-980/1000 PSM-LWL-RUGGED-FLEX-980/1000 2744319 2744322 2744335 Innenbereich F-SMA-Steckerset für Polymerfaser-Kabel mit Knickschutz PSM-SET-FSMA/4-KT 2799720 4 F-SMA-Kupplung für Polymerfaser-Kabel PSM-SET-FSMA-LINK/2 2799416 2 SC-RJ-Steckerset für Polymerfaser-Kabel PSM-SET-SCRJ-DUP/2-POF 2708656 2 Duplex- Stecker Rugged Line-Busanschluss-Stecker für Polymerfaser IBS RL PLUG-LK/POF 2731076 1 QUICK-FSMA-Stecker Q-FSMA-KT 1885994 1 Konfektionierkoffer für Polymerfaser PSM-POF-KONFTOOL 2744131 1 Polierset (Polymerfaser) PSM-SET-FSMA-POLISH 2799348 1 Abisoliermesser KAMES LWL 1206146 1 Abisolierzange PSM-FO-STRIP 2744199 1 Faserschneider IBS RL FOC 2725147 1 Messgerätekoffer PSM-FO-POWERMETER 2799539 1 HCS-Faser Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE HCS-Kabel duplex, 200/230 μm, Meterware ohne Stecker für feste Verlegung im Innenbereich für feste Verlegung im Außenbereich Steckerset zur Selbstkonfektionierung von Schnellmontage-Steckern für HCS-Faser F-SMA-Steckerset B-FOC (ST) -Steckerset SC-RJ-Steckerset PSM-LWL-HCS-RUGGED-200/230 PSM-LWL-HCSO-200/230 PSM-SET-FSMA/4-HCS PSM-SET-B-FOC/4-HCS PSM-SET-SCRJ-DUP/2-HCS 2799885 2799445 2799487 2708481 2313070 LWL-Konfektionierungskoffer für HCS-Kabel (200/230 μm) mit F-SMA-Steckern mit B-FOC (ST)-Steckern mit SC-RJ-Steckern Faserritzwerkzeug für F-SMA-Stecker für B-FOC-Stecker für SC-RJ-Stecker PSM-HCS-KONFTOOL PSM-HCS-KONFTOOL/B-FOC PSM-HCS-KONFTOOL/SC-RJ PSM-HCS-CLEAVETOOL PSM-HCS-CLEAVETOOL/B-FOC PSM-HCS-CLEAVETOOL/SCRJ 2799526 2708465 2708876 2744995 2708478 2313122 Abisoliermesser KAMES LWL 1206146 1 Abisolierzange für Einzeladern PSM-FO-STRIP 2744199 1 Messgerätekoffer PSM-FO-POWERMETER 2799539 1 4 4 2 Duplex- Stecker 1 1 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 3
Umsetzer Beschreibung Typ Artikel-Nr. VPE LWL-Umsetzer mit integrierter optischer Diagnose, Alarmkontakt, für RS-422/RS-485-4-Draht/ INTERBUS bis 2 MBit/s, Endgerät mit einer LWL-Schnittstelle (F-SMA), 660 nm, für Polymer-/HCS-Faserkabel LWL-Umsetzer mit integrierter optischer Diagnose, Alarmkontakt, für RS-422/RS-485-4Draht/ INTERBUS bis 2 MBit/s, T-Koppler mit zwei LWL-Schnittstellen (F-SMA), 660 nm, für Polymer-/HCS-Faserkabel LWL-Umsetzer mit integrierter optischer Diagnose, Alarmkontakt, für RS-422/RS-485-4-Draht/ INTERBUS bis 2 MBit/s, Endgerät mit einer LWL-Schnittstelle (B-FOC), 850 nm, für HCS-/Glasfaserkabel LWL-Umsetzer mit integrierter optischer Diagnose, Alarmkontakt, für RS-422/RS-485-4Draht/ INTERBUS bis 2 MBit/s, T-Koppler mit zwei LWL-Schnittstellen (B-FOC), 850 nm, für HCS-/Glasfaserkabel LWL-Umsetzer, steckbar auf die Remote-OUT-Schnittstelle der Anschaltbaugruppen, für Polymer- und HCS-Faser, INTERBUS bis 500 kbit/s D-SUB-Steckverbinder rechts orientiert D-SUB-Steckverbinder links orientiert LWL-Umsetzer, steckbar auf alle INTERBUS-Fernbus-Schnittstellen (Selbstversorger) für Polymer- und HCS-Faser, INTERBUS bis 500 kbit/s Remote-OUT Remote-IN LWL-Umsetzer, steckbar auf alle INTERBUS-Fernbus-Schnittstellen (Selbstversorger) für Glasfaser, INTERBUS bis 500 kbit/s Remote-OUT Remote-IN Umsetzer einer INTERBUS-Remote-OUT-Schnittstelle (9-poliger D-SUB) auf Polymerfaser (F-SMA), 500 kbit/s, in einem geregeltem OPC-System Umsetzer einer INTERBUS-Remote-OUT-Schnittstelle (9-poliger D-SUB) auf Polymerfaser (F-SMA), 2 MBit/s in einem geregeltem OPC-System PSI-MOS-RS422/FO 660 E 2708342 1 PSI-MOS-RS422/FO 660 T 2708384 1 PSI-MOS-RS422/FO 850 E 2708355 1 PSI-MOS-RS422/FO 850 T 2708397 1 IBS OPTOSUB-MA/M/R-LK IBS OPTOSUB-MA/M/L-LK OPTOSUB-PLUS-K-OUT OPTOSUB-PLUS-K-IN 2750125 2750112 2799610 2799584 OPTOSUB-PLUS-G-OUT 2799636 OPTOSUB-PLUS-G-IN 2799623 IBS OPTOSUB-MA/M/R-LK-OPC 2732635 1 IBS OPTOSUB-MA/M/R-LK-OPC- 2MBD 1 1 1 2731458 1 Empfohlene Knickschutzmaßnahmen Beschreibung Hersteller Typ Artikel-Nr. Pg-Verschraubung mit Knickschutzspirale Hummel Elektrotechnik GmbH Merklinstr. 34 79183 Waldkirch Germany HSK-FLEX-PG9 HSK-FLEX-PG11 Schaltschrankdurchführung mit schwerem Industriesteckverbinder PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG HC-B 16-TFQ-60/ O1-PG21-S VC-M-KV-PG21-3x7 DN Wellschlauch und Pg-Verschraubung zum Anschluss von Wellschlauch an Industriesteckverbinder Spiralschlauch Kabelbinder/-clip PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG VC-WR 21 VC-WR-PG 21 Hellermann SP161 TYP II 5- Siemensstr. 5 20 mm 25421 Pinneberg Germany SES Giesen GmbH & Co.KG Buchholzstr. 49 51469 Bergisch Gladbach Germany 1.293.0900.1 1.293.1100.15 16 73 89 2 18 55 89 8 18 53 60 9 18 54 95 4 161-20400 162-20100 SP-06 686-210 4 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Technische Daten F-SMA-Stecker Typ F-SMA, Typ 905 nach IEC 60874-2 Durchmesser 8,1 mm Länge inkl. Knickschutztülle 63,3 mm (im montierten Zustand) Geeigneter Fasertyp 200/230 µm Stufenindex mit Einzelader 2,9 mm Einfügedämpfung < 2 db Montagetechnik 3fach-Klemmung durch Verschrauben des Steckers Auszugskräfte min. 100 N Anzugsmoment min. 0,2 Nm, max. 0,5 Nm Einsatztemperatur -20 C... +70 C Steckzyklen > 250 Schutzart IP20 B-FOC (ST) -Stecker Typ B-FOC (ST) Durchmesser 9,5 mm Länge inkl. Knickschutztülle Geeigneter Fasertyp Einfügedämpfung Montagetechnik Auszugskräfte Anzugsmoment 63,3 mm (im montierten Zustand) 200/230 µm Stufenindex mit Einzelader 2,9 mm < 2 db 3fach-Klemmung durch Verschrauben des Steckers min. 100 N min. 0,2 Nm, max. 0,5 Nm Einsatztemperatur -20 C... +70 C Steckzyklen > 250 Schutzart SC-RJ-Stecker SC-RJ-Steckgesicht nach EN 50277-6-1 Steckerbreite außen 16,4 mm Steckerhöhe 11,0 mm Länge inkl. Knickschutztülle 88,5 mm (im montierten Zustand) Geeigneter Fasertyp 200/230 µm Stufenindex mit Einzelader 2,9 mm Einfügedämpfung < 1,5 db Montagetechnik 3fach-Klemmung durch Verschrauben des Steckers Auszugskräfte min. 85 N Anzugsmoment min. 0,2 Nm, max. 0,5 Nm Einsatztemperatur -20 C... +70 C IP20 Steckzyklen > 250 Schutzart IP20 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 5
Systemunterscheidung in 50-/70-m- und OPC-Systeme Bei allen INTERBUS-Geräten, die vor Januar 1998 ausgeliefert worden sind, handelt es sich um 50-m- Systeme. Diese Geräte sind nicht gekennzeichnet und unterstützen 50 m Polymer- und 300 m HCS-Faser. Ab Januar 1998 wurde ein Großteil des Produktspektrums mit 70-m-Schnittstellen ausgeliefert. Diese Geräte sind auffällig mit einem entsprechenden Etikett gekennzeichnet und erlauben 70 m Polymer- und 400 m HCS-Faser-Reichweiten. Bild 1 2 O A HB= I A H % # # % ) ' Kennzeichnung von 70-m-Systemen Ab dem Jahr 2000 wurden INTERBUS-Geräte mit dem INTERBUS-Protokoll-Chip SUPI 3 OPC ausgestattet. Bei dieser Generation wird die optische Sendeleistung in Abhängigkeit von der Streckendämpfung automatisch nachgeregelt. Die maximale Reichweite für Polymerfaser beträgt 50 m und für HCS-Faser 300 m. Diese Geräte sind mit einem entsprechenden Etikett gekennzeichnet. Bild 2 2 O A HB= I A H Kennzeichnung von OPC-Systemen # # # % *! % 6 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Verlegerichtlinien für Polymerfaser-Kabel (980/1000 µm) Die Eigenschaften eines LWL-Übertragungssystems werden maßgeblich bestimmt durch: die Leistungsfähigkeit der optischen Schnittstellen die Art der verwendeten Kabel die Qualität der Installation und der Steckerkonfektionierung Minimale Kabellängen nicht unterschreiten LWL-Kabel, die kürzer als 1 m sind, können zum Übersteuern des Empfängers führen. Verwenden Sie nur Kabel, die länger als 1 m sind. (Bei Strecken unter 1 m siehe Hinweise für Kabellängen < 1 m auf Seite 30.) Maximale Kabellängen nicht überschreiten Beim Verlegen von Polymerfaser-Kabel darf die maximale Kabellänge je nach verwendetem LWL-System 50 bzw. 70 m zwischen zwei Geräten nicht überschreiten (siehe Seite 29). Die Kabellänge kann sich durch den Einsatz von Spezialkabeln oder von Kupplungen weiter reduzieren (siehe Seite 34). Bis zu dieser Länge ist eine sichere Datenübertragung bei Einhaltung einer fachgerechten Verlegung gewährleistet. Zur Kontrolle der verlegten Kabellänge sind die Kabel von Phoenix Contact mit laufenden Meterangaben bedruckt. Für die maximale Übertragungsdistanz ist eine Systemreserve von 3 db berücksichtigt, d. h. die Lichtleistung kann durch die Alterung von Systemkomponenten auf den halben Ursprungswert absinken, ohne dass der sichere Betrieb der LWL-Strecke gefährdet wird. Biegeradius unbedingt einhalten Achten Sie darauf, dass der minimale Biegeradius von 30 bis 135 mm nicht unterschritten wird ( Biegeradien für Polymerfaser-Kabel siehe Seite 36). Dies gilt besonders, wenn Sie LWL-Kabel durch Gehäuse führen oder in rechtwinklig abknickenden Kabelkanälen verlegen. Zugbelastung und Querdruckfestigkeit nicht überschreiten Die dauernde Zugbelastung eines Polymerfaser-Kabels darf 100 N nicht überschreiten (siehe Seite 36). Quetschungen der Kabel, die über das kurzzeitige Betreten hinausgehen, müssen unbedingt vermieden werden (Querdruckfestigkeit bis 20 N/cm). 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 7
Verlegerichtlinien für HCS-Kabel (200/230 µm) Maximale Kabellängen nicht überschreiten Beim Verlegen von HCS-Kabel darf die maximale Kabellänge je nach verwendetem LWL- System 300 bzw. 400 m zwischen zwei Geräten nicht überschreiten (maximale Kabellängen je nach verwendetem LWL-System siehe Seite 29). Bis zu dieser Länge ist eine sichere Datenübertragung bei Einhaltung einer fachgerechten Verlegung gewährleistet. Zur Kontrolle der verlegten Kabellänge sind die Kabel von Phoenix Contact mit laufenden Meterangaben bedruckt. Für die maximale Übertragungsdistanz ist eine Systemreserve von 3 db berücksichtigt, d. h. die Lichtleistung kann durch Alterung von Systemkomponenten auf den halben Ursprungswert absinken, ohne dass der sichere Betrieb der LWL-Strecke gefährdet wird. Biegeradius unbedingt einhalten Achten Sie darauf, dass der minimale Biegeradius nicht unterschritten wird (Biegeradien für HCS-Kabel siehe Seite 37). Dies gilt besonders, wenn Sie LWL-Kabel durch Gehäuse führen oder in rechtwinklig abknickenden Kabelkanälen verlegen. Zugbelastung und Querdruckfestigkeit nicht überschreiten Die dauernde Zugbelastung eines HCS-Kabels darf 200 N nicht überschreiten (siehe Seite 37). Quetschungen der Kabel, die über das kurzzeitige Betreten hinausgehen, müssen unbedingt vermieden werden (Querdruckfestigkeit 100 N/cm bis 300 N/cm). 8 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
LWL-Kabel verlegen LWL-Kabel mit Abrollvorrichtung abrollen Rollen Sie die Lichtwellenleiter nur mit Hilfe einer Abrollvorrichtung von der Kabeltrommel. Kabel nicht verdrehen Vermeiden Sie auf kurzen Kabelstrecken ein Verdrehen des Kabels in sich (Torsion). LWL-Kabel sachgerecht einziehen Ziehen Sie das Kabel nicht an den Einzelfasern. Lösen Sie Blockierungen beim Einziehen nicht mit Gewalt. Wenn Sie LWL-Kabel über Zugeinrichtungen (z. B. ein Einziehseil) einziehen, müssen Sie die Zugeinrichtung an der Zugentlastung (z. B. Aramidgarn) befestigen. Bild 3 Bild 4 Abrollvorrichtung nutzen Torsion vermeiden K C A J = I JK C K C @ H= D J # # %! # # %! # # %!! Bild 5 Nicht an den Einzelfasern ziehen 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 9
Verlegen in Kabelkanälen Verlegen Sie die Kabel in Kabelkanälen schlaufenfrei. LWL-Kabel getrennt verlegen LWL-Kabel werden in Kabelkanälen oder Schutzrohren verlegt. Bei Kanälen, in denen auch schwere Energieleitungen verlegt sind, sollten die LWL-Kabel in einem speziell abgetrennten Bereich des Kanals verlegt oder als oberstes Kabel geführt werden. Dies dient dazu, LWL-Kabel vor erhöhten Biege- und Zugbelastungen zu schützen, wie sie z. B. beim Auswechseln von Kupferkabeln im gemeinsamen Kabelkanal auftreten können. Wenn eine getrennte Verlegung nicht möglich ist, sollten Sie bei Auswechselarbeiten folgendermaßen vorgehen: LWL-Kabel aus dem gemeinsamen Kabelkanal herausnehmen. Installationsarbeiten an den Kupferkabeln durchführen. LWL-Kabel wieder entsprechend den Anweisungen verlegen. Als Installationskontrolle können Sie den optischen Leistungspegel prüfen bzw. bei INTERBUS-Teilnehmern mit INTERBUS-Protokoll-Chip SUPI 3 OPC durch das System prüfen lassen. LWL-Kabel vor scharfen Kanten schützen Schützen Sie die Lichtwellenleiter vor scharfen Kanten. Setzen Sie einen Kantenschutz ein. Polstern oder entfernen Sie scharfe Kanten. Bild 6 Bild 7 Kabel schlaufenfrei verlegen Getrennte Kabelkanäle (Beispiel) # # %! " 9 = > A - A HC EA A EJK C A # # %! # # # %! $ Bild 8 Kantenschutz einsetzen 10 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Biegeradius sichern: Kabel Wenn Sie das LWL-Kabel rechtwinklig verlegen müssen, sollten Sie es mit Kabelbindern befestigen. Diese Maßnahme verhindert, dass der zulässige Biegeradius von 30 mm bis 200 mm, je nach Kabeltyp (siehe Spezifikation von Lichtwellenleiterkabeln auf Seite 36), unterschritten wird. 4 E # # %! % Biegeradius sichern: Stecker/Einzelfaser Entlasten Sie die Aderenden und Stecker, indem Sie sie mechanisch abfangen (z. B. durch Kabelbinder). Reduzieren Sie in Steigtrassen die dauerhafte Zugbelastung, die durch das Eigengewicht der Kabel entsteht, durch geeignete Zugentlastungsmaßnahmen auf ein Minimum. Wenn die Kabel von unten zugeführt werden, müssen Sie sie am Anfang des Kabelmantels befestigen, damit das Eigengewicht des Kabels nicht am F-SMA-Stecker zieht und die zulässigen Biegeradien fixiert sind. Bei Schaltschrankeinführungen Knickschutz verwenden Bei Schaltschrankeinführungen kann es zu unzulässig kleinen Biegeradien kommen. Dort empfiehlt sich die Verwendung von PG-Verschraubungen mit Knickschutzspiralen. Diese bieten eine gute Zugentlastung des LWL-Kabels und einen Schutz vor zu kleinen Biegeradien. Bild 9 Bild 10 Minimalen Biegeradius einhalten Biegeradius fixieren 4 E # # %! & # # %! Bild 11 Pg-Verschraubung mit Knickschutz 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 11
Verlegen auf bewegliche Teile (Schaltschranktüren) Beim Übergang auf bewegliche Teile wie Schaltschranktüren müssen Quetschungen und unzulässig kleine Biegeradien vermieden werden. Dies kann durch einen zusätzlichen Schutz sichergestellt werden, z. B. durch einen festen Wellschutzschlauch oder Spiralschlauch. Der zulässige Biegeradius darf auch bei geschlossener Schaltschranktür nicht unterschritten werden. Verlegen in besonderen Bereichen Wenn Sie Lichtwellenleiter im Bereich von Schweißrobotern oder in der Erde verlegen, müssen Sie Spezialkabel verwenden oder entsprechende mechanische Schutzmaßnahmen treffen (z. B. Rohrverlegung, Hitzeschutzschlauch etc.). LWL-Kabel beim Fixieren nicht quetschen Fixieren Sie Kabelbinder, Schellen und Schrankeinführungen so, dass das Kabel nicht gequetscht wird. Verwenden Sie vorzugsweise großflächige Fixierelemente aus Kunststoff, um Quetschungen zu verhindern. Die Fixierelemente müssen mindestens eine Breite von 5 mm haben und leicht von Hand angezogen werden. Bild 12 Spiralschlauch # # %! # # %! ' Bild 13 Großflächige (breite) Kabelbinder verwenden 12 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Polymerfaser-Kabel konfektionieren Äußeren Kabelmantel abisolieren Für die Abisolierung des äußeren roten Kabelmantels ist nur das unten beschriebene Verfahren geeignet. Das für das Konfektionieren notwendige Werkzeug ist in dem Konfektionierkoffer PSM-POF-KONFTOOL enthalten oder als Einzelartikel zu beziehen (siehe Seite 3). Kabelmantel längs aufschneiden Drehen Sie den Kabelquerschnitt so, dass der Längsschnitt an der Seite erfolgt, an der sich das Aramidgarn oder der Reißfaden befindet. Setzen Sie dazu das Kabelmesser (KAMES LWL; Art.-Nr. 12 06 14 6) ca. 10 cm vom Kabelende entfernt auf dem Kabelmantel auf und ziehen Sie es in Längsrichtung. Wiederholen Sie den Schritt wenn nötig, bis der Kabelmantel aufgeschlitzt ist. Zugentlastung lösen Lösen Sie die Zugentlastung (Aramidgarn bzw. Reißfaden) aus dem aufgeschnittenen Kabelmantel. Bild 14 Abisolieren des äußeren Kabelmantels mit KAMES LWL # # %! # # %! Bild 15 Zugentlastung lösen 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 13
Kabelmantel aufreißen Wickeln Sie die Zugentlastung auf einen Dorn (z. B. Schraubendreher, Zange) und sichern Sie sie gegen Abrollen. Reißen Sie mit der Zugentlastung den äußeren roten Kabelmantel um weitere ca. 18 cm auf, ohne das Kabel zu knicken. Einzelfasern lösen Die beiden Einzelfasern dürfen nicht beschädigt werden. Schneiden Sie den äußeren roten Kabelmantel und die Zugentlastung am Ende des aufgeschlitzten Bereiches mit einem scharfen Seitenschneider ab (A), ohne die beiden Einzelfasern zu beschädigen. Kürzen Sie die Einzelfasern um 12 cm, da dieser Teil durch das Abisolieren mit dem Kabelmesser beschädigt sein kann (B). Bild 16 Bild 17 Kabelmantel aufreißen Einzelfasern lösen * ) # # %! " # # %!! 14 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
F-SMA-Stecker konfektionieren Die Polymerfaser-Kabel müssen mit F-SMA-Steckern versehen werden, die dem internationalen F-SMA-Standard (Typ 905 nach IEC 60874-2) entsprechen. Empfohlener F-SMA-Stecker mit Knickschutz: PSM-SET-FSMA/4-KT (siehe Bestelldaten auf Seite 3). Einzelfaser abisolieren Verwenden Sie zum Abisolieren der Einzelfaser kein Messer, keinen Seitenschneider oder ähnliches. Das Kabel von Phoenix Contact hat eine robuste Ummantelung der Einzelfasern, die nicht mit jeder Abisolierzange einfach entfernt werden kann. Phoenix Contact empfiehlt dazu die Zange PSM-FO-STRIP, die auch im Konfektionierkoffer PSM-POF-KONFTOOL enthalten ist. Isolieren Sie die Einzelfaser mit der kleinsten Öffnung der Zange für 1,0 mm Kabeldurchmesser (AWG 18-20) ab. Isolieren Sie jede der beiden Einzelfasern auf einer Länge von 10 mm ab. Einzelfaser in F-SMA-Stecker einpassen Lösen Sie die Überwurfmutter um eine Umdrehung. Entfernen Sie die gelbe Schutzkappe. Schieben Sie die Einzelfaser bis zum Anschlag in den F-SMA-Stecker. Einzelfaser sichern und überstehende Ader abschneiden Drehen Sie die Überwurfmutter des F-SMA-Steckers mit der Hand fest. (Anzugsmoment: 0,2 Nm) Kürzen Sie die überstehende Polymerfaser mit einem scharfen Seitenschneider auf ca. 1 mm. Phoenix Contact empfiehlt dazu den Seitenschneider, der im Konfektionierkoffer PSM-POF-KONFTOOL enthalten ist. Ziehen Sie kurz und fest an der Einzelfaser, um den festen Sitz zu prüfen. Die Faser muss weiterhin ca. 1 mm über der Stirnseite herausstehen. Polieren Sie anschließend den F-SMA-Stecker (siehe F-SMA-Stecker polieren auf Seite 16). Bild 18 Bild 19 Einzelfaser abisolieren Einzelfaser einführen Bild 20 Stecker montieren # # %! # # # %! $ # # %! % 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 15
F-SMA-Stecker polieren Um eine geringe Einfügedämpfung zu erreichen, muss die Stirnfläche der Polymerfaser geschliffen und poliert werden. Für die Polymerfaser wird das Polierset PSM-SET-FSMA-POLISH verwendet. Es besteht aus einem Polierteller, Schleifpapier und Polierfolie. Das Polierset ist im PSM-POF-KONFTOOL enthalten oder kann einzeln bezogen werden (siehe Seite 3). Polieren vorbereiten Stecken Sie den Stecker in den Polierteller. Legen Sie das Schleifpapier auf eine ebene, glatte Unterlage. Faserstirnfläche abschleifen und polieren Achten Sie darauf, dass Sie nur die Faser und nicht den F-SMA-Stecker abschleifen. Schleifen Sie die Stirnfläche der Polymerfaser mit dem 1500er Schleifpapier in achtförmigen Schleifbewegungen, bis diese bündig zum Stecker abschließt. Polieren Sie die Stirnfläche der Polymerfaser auf der matten Seite der 1µ-Folie in achtförmigen Schleifbewegungen (15 bis 20 Zyklen). Qualität kontrollieren Entfernen Sie den Schleifstaub mit einem sauberen, fusselfreien Tuch. Bild 21 Bild 22 F-SMA-Stecker in Polierteller stecken F-SMA-Stecker polieren Die Oberfläche aus LWL-Faser und F-SMA- Stecker muss eben und kratzerfrei sein. Bild 23 Qualität kontrollieren # # % * & # # % * # # % * ' F-SMA-Stecker an die Baugruppe anschließen Setzen Sie die F-SMA-Stecker auf die vorgesehenen Anschlüsse und sichern Sie die Verbindung mit den Überwurfmuttern handfest. Kennzeichnen Sie nach der Konfektionierung die beiden Kabelenden mit den Bezeichnungen IN oder OUT. Dies verhindert eine Verwechslung der Kabel bei der Inbetriebnahme. Remote IN bezeichnet die Anschlüsse für den ankommenden Fernbus. Remote OUT bezeichnet die Anschlüsse für den weiterführenden Fernbus. Schützen Sie die Steckerstirnflächen mit den Schutzkappen vor Staub und Kratzern, wenn Sie das Kabel noch nicht an die Baugruppe anschließen. 16 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
QUICK-FSMA-Stecker konfektionieren Der QUICK-FSMA-Stecker (Q-FSMA-KT) darf nicht angewendet werden, wenn Sie LWL- Kupplungen einsetzen. Vorgehensweise Äußeren Kabelmantel wie unter Polymerfaser-Kabel konfektionieren auf Seite 13 beschrieben auf einer Länge von ca. 10 cm abmanteln. Eine der Einzelfasern mit leichtem Druck durch die Knickschutztülle in den QUICK-FSMA-Stecker einschieben. Die Einzelfaser muss anschließend ca. 20 mm aus dem Stecker herausragen. Schneiden Sie die überstehende Polymerfaser mit dem Faserschneider IBS RL FOC ab. Bild 24 Stellen Sie sicher, dass die Einzelfaser bis zur endgültigen Fixierung in Position bleibt. Das Cutter-Messer des Faserschneiders IBS RL FOC muss nach ca. 100 Schnitten ausgetauscht werden. 1* 5 4. + # # % * % Ader mit IBS RL FOC abschneiden Setzen Sie die QUICK-FSMA-Stecker auf die vorgesehenen Anschlüsse und sichern Sie die Verbindung mit den Überwurfmuttern handfest Alternative Vorgehensweise Äußeren Kabelmantel wie unter Polymerfaser-Kabel konfektionieren auf Seite 13 beschrieben auf einer Länge von ca. 10 cm abmanteln. Schneiden Sie die überstehende Polymerfaser mit dem Faserschneider IBS RL FOC ab. Das Cutter-Messer des Faserschneiders IBS RL FOC muss nach ca. 100 Schnitten ausgetauscht werden. Schrauben Sie den QUICK-FSMA-Stecker auf den vorgesehenen Anschluss leicht auf. Stecken Sie die Einzelfaser bis zum Anschlag ein. Schrauben Sie den Stecker fest. 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 17
Rugged-Line-Stecker konfektionieren Benennung der Einzelteile 1 QUICKON-Schraube 2 Klemmkäfig 3 Dichtgummi 4 Spleißring! " Einzelteile auf das Kabel aufstecken Isolieren Sie den äußeren Kabelmantel ab (siehe Polymerfaser-Kabel konfektionieren auf Seite 13). Durchstechen Sie den Dichtgummi (3) mit einem Schraubendreher. Stecken Sie die QUICKON-Schraube (1), den Klemmkäfig (2) und den Dichtgummi (3) auf das Polymerfaser-Kabel. Der Dichtgummi muss genau mit dem Rand der Abisolierung abschließen. Einzelfasern kreuzen Achten Sie auf die Kennzeichnung IN/OUT des Spleißringes (4). Kreuzen Sie die Einzelfasern am gegenüberliegenden Spleißring. Schieben Sie die beiden Einzelfasern durch den Spleißring. Die bedruckte Seite des Spleißringes muss zum Kabel zeigen. Für das Einpassen des Spleißringes in den Busanschluss-Stecker ist es günstig, wenn die Einzelfasern bündig mit dem Spleißring abschließen. Bild 25 Bild 26 Einzelteile Einzelfasern kreuzen # # % * 4 A JA 7 6 4 A JA 1 7 6 7 6 1 1 # # % * 18 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Einzelfasern in Busanschluss-Stecker einpassen Schieben Sie die beiden Einzelfasern durch die entsprechende Öffnung des Busanschluss-Steckers, bis sie am anderen Ende herausragen. Achten Sie dabei darauf, dass die Codierung des Spleißringes in die Aussparungen des Busanschluss- Steckers passen muss. QUICKON-Schraube festziehen Drehen Sie die QUICKON-Schraube nur mit dem Schraubenschlüssel des Faserschneiders IBS RL FOC mit einem Drehmoment von 2,5 Nm fest. Dadurch wird eine Zugentlastung hergestellt. Eine zu feste Verbindung kann zu einer langfristigen Verschlechterung der Übertragungsleistung führen. Überstehende Einzelfasern abschneiden Schieben Sie den Faserschneider IBS RL FOC auf den Busanschluss-Stecker über die überstehenden Einzelfasern bis zum Anschlag auf. Schneiden Sie die Einzelfasern mit dem Faserschneider IBS RL FOC ab. Das Cutter-Messer des Faserschneiders IBS RL FOC muss nach ca. 100 Schnitten ausgetauscht werden. Bild 27 Bild 28 Busanschluss-Stecker Zugentlastung herstellen Überprüfen Sie die Anschlussqualität durch die optische Diagnose mit der Konfigurationssoftware CMD (siehe Optische Diagnose für OPC-System mit CMD durchführen auf Seite 33). Bild 29 Einzelfaser abschneiden # # % * " # # % *! 1* 5 4. + # # % * # 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 19
HCS-Faser konfektionieren Grundlegende Hinweise Beachten Sie beim Arbeiten mit LWL-Kabeln unbedingt die vom Hersteller vorgegebenen mechanischen Eigenschaften. Ein Unterschreiten der Biegeradien und Überschreiten der max. zulässigen Zugkräfte sowie starke Quetschung kann zum Bruch der Faser führen. Für die Phoenix Contact-Kabel finden Sie im Anhang die entsprechenden Daten. Die hier beschriebene Schnellmontagetechnik ist für Kabellängen bis 400 m geeignet. Die HCS-Kabel müssen einen Einzeladerquerschnitt von 2,9 mm aufweisen. Die LWL-Kabel haben zum Schutz der dünnen Faser einen aufwändigen Kabelaufbau. Zur Konfektionierung muss die Faser von diesen Isolations-/Schutzschichten befreit werden. Halten Sie die einzelnen Schritte der Steckerkonfektionierung in ihrer Reihenfolge genau ein, um eine gute und gleichbleibende Qualität zu erreichen. Bedingt durch einen unterschiedlichen Kabelaufbau verschiedener Hersteller können jedoch einzelne Schritte entfallen. Kabelmantel längs aufschneiden Drehen Sie den Kabelquerschnitt so, dass der Längsschnitt an der Seite erfolgt, an der sich das Aramidgarn oder der Reißfaden befindet. Setzen Sie dazu das Abisoliermesser (KAMES LWL) ca. 10 cm vom Kabelende entfernt auf dem Kabelmantel auf und ziehen Sie es in Längsrichtung. Wiederholen Sie den Schritt wenn nötig, bis der Kabelmantel aufgeschlitzt ist. Für die Schnellmontagetechnik benötigen Sie Steckverbinder (F-SMA, B-FOC (ST) oder SC-RJ) und einen Konfektionierkoffer. Phoenix Contact bietet drei Konfektionierkoffer für die unterschiedliche Steckverbinder an: PSM-HCS-KONFTOOL für F-SMA-Steckverbinder PSM-HCS-KONFTOOL/B-FOC für B-FOC (ST) -Steckverbinder PSM-HCS-KONFTOOL/SC-RJ für SC-RJ-Steckverbinder Die Konfektionierkoffer enthalten: Abisoliermesser F-SMA Stecker (4 Stück) oder B-FOC-Stecker (4 Stück) oder SC-RJ-Stecker (2 Duplex-Stecker) Aramid-Schere Abisolierzange Wire-Stripper LWL-HCS-Faserritzwerkzeug Mikroskop Klebestreifen. # # %! Bild 30 Abisolieren des äußeren Kabelmantels 20 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Reißfaden lösen Lösen Sie den Reißfaden aus dem aufgeschnittenen Kabelmantel. Kabelmantel aufreißen Wickeln Sie den Reißfaden auf einen Dorn (z. B. Schraubendreher, Zange) und sichern Sie ihn gegen Abrollen. Reißen Sie mit dem Reißfaden den äußeren Kabelmantel um weitere ca. 20 cm auf, ohne das Kabel zu knicken. Einzeladern lösen Die beiden Einzeladern dürfen nicht beschädigt werden. Bild 31 Bild 32 Reißfaden lösen Kabelmantel aufreißen Schneiden Sie den äußeren Kabelmantel und je nach Kabeltyp die Bindeelemente, Nagetierschutz und Quellgarne am Ende des aufgeschlitzten Bereiches mit der Aramid-Schere ab (A), ohne die Einzeladern zu beschädigen. Kürzen Sie die Einzeladern um 12 cm, da dieser Teil durch das Abisolieren mit dem Kabelmesser beschädigt sein kann (B). * ) # # %! # # %! & # # %! ' Bild 33 Einzeladern lösen 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 21
Stecker vorbereiten Achten Sie darauf, dass Sie den Aderklemmer (1 in Bild 34) nicht verlieren. Er liegt lose im Stecker. Zerlegen Sie den Stecker in seine Einzelteile. Halten Sie dazu den Stecker senkrecht mit der Knickschutztülle nach unten und schrauben Sie den Stecker auseinander. Nehmen Sie die Schutzkappe ab. Knickschutztülle und Klemmmutter aufschieben Schieben Sie die Knickschutztülle mit der Klemmmutter auf die Einzelader. Einzelader abisolieren Benutzen Sie zum Abisolieren der Einzelader die Abisolierzange in der Position 1.6 mm (zweite Kerbe von links). Entfernen Sie die Aderumhüllung auf einer Länge von ca. 8 cm. Bild 34 Bild 35 Stecker auseinander nehmen (am Beispiel eines F-SMA-Steckers) Knickschutztülle aufschieben Bild 36 Einzelader abisolieren $ $! $ # # %, # # % *! # # % + " 22 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Entfernen der Faserschutzschicht (Coating) Verletzungsgefahr! Die Faser ohne Faserschutzschicht ist sehr dünn und kann leicht in die Haut eindringen. * Nach Entfernen der Faserschutzschicht darf die Faser nicht mehr stark gebogen werden. Sie kann leicht brechen. Der Koffer kann einen festeingestellten oder einen einstellbaren Wire-Stripper enthalten. Bei der einstellbaren Ausführung müssen Sie ihn auf 30 = 0,3 mm einstellen. Führen Sie die Faser durch die vordere Öffnung des Wire-Strippers (A). Ziehen Sie das Aramidgarn zur Seite und schieben Sie die Faser bis zum Anschlag an die Aderumhüllung. Drücken Sie die Zangengriffe fest zusammen (B) und ziehen dann ruckartig die Faserschutzschicht (Coating) von der Faser ab (C). Zugentlastung abschneiden Kürzen Sie die Zugentlastung mit der Aramid-Schere bis auf eine Länge von ca. 6 mm. Aderklemmer aufschieben Schieben Sie den Aderklemmer mit dem Klemmschlitten nach hinten auf die Faser auf. Führen Sie mindestens 60 % des Aramidgarns durch den Aderklemmer. Drehen Sie dazu den Aderklemmer beim Aufschieben auf das Aramidgarn und schieben Sie ihn bis zum Anschlag der Aderumhüllung. Die Aderumhüllung muss durch die Klemmschlitze sichtbar sein. Bild 37 Bild 38 Coating entfernen Zugentlastung abschneiden ) + # # % * # # # % * $ # # %, % Bild 39 Aderklemmer aufschieben 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 23
Grundkörper des Steckers aufschrauben Führen Sie die Faser vorsichtig in den Grundkörper ein. Halten Sie den Grundkörper fest und drehen Sie dann die Klemmmutter handfest an (Anzugsmoment 0,2 Nm bis 0,5 Nm). Faserritzwerkzeug vorbereiten Das Faserritzwerkzeug dient dazu, die HCS-Faser kontrolliert zu brechen. Das Faserritzwerkzeug darf nicht beschädigt oder verschmutzt sein. Drehen Sie das Faserspannrad (1) in Richtung Auf, bis der Anschlag erreicht ist (A). Drehen Sie das Faserritzrad (2) in Richtung Auf, Stellung 0 (B). Das Faserspannrad senkt sich dabei ab. F-SMA-Stecker verschrauben Fädeln Sie den F-SMA-Stecker mit der überstehenden Faser vorsichtig auf der Unterseite des Werkzeugs ein (A). Die Faser muss sich dabei ohne Widerstand durch das Werkzeug führen lassen. Sie tritt auf der Gegenseite aus der Bohrung im Faserspannrad wieder aus. Schrauben Sie den F-SMA-Stecker bis zum Anschlag auf das Gewinde auf (B). Bild 40 Bild 41 Bild 42 Grundkörper aufschrauben (am Beispiel eines F-SMA-Steckers) Faserritzwerkzeug F-SMA-Stecker mit dem Faserritzwerkzeug verschrauben B-FOC-Stecker stecken und verrasten Fädeln Sie den B-FOC-Stecker mit der überstehenden Faser vorsichtig auf der Unterseite des Werkzeugs ein (A). Die Faser muss sich dabei ohne Widerstand durch das Werkzeug führen lassen. Sie tritt auf der Gegenseite aus der Bohrung im Faserspannrad wieder aus. Stecken Sie den B-FOC-Stecker auf den Bajonett-Verschluss auf, drücken Sie ihn herunter und drehen ihn gleichzeitig im Uhrzeigersinn, bis er einrastet (B). ) Bild 43 ) * K? ) K B F A * B A ) K B F A 4 EJ A + A = L A # # % * ' # # %, & B-FOC-Stecker in Faserritzwerkzeug stecken und verrasten # # % * 1003330206 24 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
SC-RJ-Stecker stecken und einrasten Fädeln Sie den SC-RJ-Stecker mit der überstehenden Faser vorsichtig auf der Unterseite des Werkzeugs ein (A). Die Faser muss sich dabei ohne Widerstand durch das Werkzeug führen lassen. Sie tritt auf der Gegenseite aus der Bohrung im Faserspannrad wieder aus. Stecken Sie den SC-RJ-Stecker in den Verschluss. Die Nasen des Steckers müssen rechts und links im Verschluss einrasten (B). Der Stecker darf sich danach nicht ohne weiteres wieder herausziehen lassen. Faser festklemmen und spannen Um eine Beschädigung des Faserritzwerkzeugs zu vermeiden, darf das Spannrad nur mit geringer Kraft angezogen werden. Drehen Sie das Faserspannrad im Uhrzeigersinn in Richtung Zu (A). Dadurch wird die Faser festgeklemmt und gespannt. Faser ritzen und brechen Achten Sie darauf, dass beim folgenden Schritt das Faserspannrad (B) frei beweglich bleibt (nicht festhalten oder niederdrücken). Drehen Sie das Faserritzrad (A) aus der Stellung Auf (0) langsam über die Stellung (1) zur Stellung Ritzen (2). Dabei bricht zwischen Stellung 1 und 2 die Faser kontrolliert ab und das Faserspannrad (B) springt sichtbar um ca. 2 mm nach vorne. Verletzungsgefahr! Von dem abgebrochenen Faserrest geht eine hohe Verletzungsgefahr aus. Die Faserenden können leicht in die Haut eindringen. Deponieren Sie den Faserrest in einem Behälter (z. B. einer Filmdose). Bild 44 Bild 45 SC-RJ-Stecker in Faserritzwerkzeug stecken und einrasten Faser festklemmen Bild 46 A ) ) ) K B F A ) K B F A ) K B F A ) K B F A B K? 4 EJ A + A = L A * K? 4 EJ A + A = L A # # % ) 1003330207 # # % * Faserritzrad (A) und Faserspannrad (B) Lösen Sie das Faserspannrad (B) und entnehmen Sie den Faserrest. Schrauben Sie den Stecker ab. 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 25
Stecker reinigen Tupfen Sie die Stirnfläche des Steckers mit Hilfe des beigelegten Klebestreifens ab, um Faserreste zu entfernen. Stecken Sie die Schutzkappe auf den Stecker, um die Faser vor Verunreinigungen zu schützen. # # % *! Qualität kontrollieren Im Konfektionierkoffer ist bei Auslieferung der Mikroskop-Adapter für B-FOC/SC-RJ auf dem Mikroskop angebracht. Für F-SMA-Stecker ist im F-SMA-Konfektionierkoffer der F-SMA-Mikroskop-Adapter zusätzlich enthalten. Montieren Sie den entsprechenden Mikroskop-Adapter. Führen Sie den Stecker in die vorgesehene Öffnung (A) und schalten Sie das Mikroskop ein (B). Betrachten Sie die Stirnfläche des Steckers mit dem Mikroskop (C). Stellen Sie die Sehschärfe mit der Fokussierschraube ein (D). Bild 47 Bild 48 Faserreste entfernen (am Beispiel eines F-SMA-Steckers) Mikroskop (Beispiel: SC-RJ-Stecker) C D B A 1003330209 26 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Qualität beurteilen Beispiel für eine gute Konfektionierung. Staub oder Faserreste auf der Faser und dem Stecker. Diese Verunreinigungen erhöhen die Dämpfung. Reinigen Sie den Stecker. Tupfen Sie dazu die Stirnfläche des Steckers mit Hilfe des beigelegten Klebestreifens ab, um Faserreste zu entfernen. Einzelne Absplitterungen am Faserrand. Sie beeinträchtigen die optische Leistung kaum. Zur Sicherheit die optische Leistung messen. Rillen, Kratzer oder großflächige Absplitterungen. Sie erhöhen die Dämpfung auf unzulässige Werte. Wiederholen Sie die Konfektionierung. In ausgedehnten LWL-Installationen empfiehlt es sich, die optische Dämpfung der verlegten Kabel in den Installationsplänen zu dokumentieren. Ein Messgerät ist bei Phoenix Contact erhältlich (PSM-FO-POWERMETER, Art.-Nr. 27 99 53 9). Montage des SC-RJ-Steckers Stecken Sie die beiden SC-RJ-Steckverbinder erst nach dem Konfektionieren in den Duplex-Rahmen, da sie sich nicht wieder lösen lassen. Montieren Stecken Sie die beiden konfektionierten SC-RJ-Steckverbinder mit der Nase nach oben in den Duplex-Rahmen. Sie rasten hörbar ein und lassen sich nicht wieder herausziehen. Bild 49 # # % ) # # # % ) $ # # % ) % # # % ) & 1003330210 Montieren der SC-RJ-Stecker 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 27
7. 1 6-4 * 7 5 5-7 + + * ) -, 4, 7. 1 6-4 * 7 5 5 * K I 6 A H E = " 8, + @ K A 1@ A J & - 1* 5 5 6 " * 1* 5 5 6 " * 7 + + * ) -, 4, * K I 6 A H E = " 8, + @ K A 1@ A J & 2 6 1+ ) 2 9-4 - 6-4 2 6 1+ ) 2 9-4 - 6-4 IBS SYS FOC ASSEMBLY Leistungsmessung nach der Erstinstallation Nach der Installation einer LWL-Verbindung kann zur Kontrolle die optische Leistung vor dem empfangenden Gerät mit einem LWL-Messgerät geprüft werden. Die Leistungsmessung ist nicht erforderlich für INTERBUS-Teilnehmer mit INTERBUS- Protokoll-Chip SUPI 3 OPC. Bei diesen Teilnehmern wird die Qualität der Übertragungsstrecke automatisch ermittelt und in Grenzen ausgeregelt. Die Lichtleistung einer installierten Strecke lässt sich mit der Software CMD (ab Version 4.5x) ermitteln. Lichtleistung messen Stellen Sie das Messgerät für Polymerfaser und HCS-Faser auf 660 nm und den Leistungsmessbereich dbm ein. Wenn Sie den QUICK-FSMA-Stecker (Q-FSMA-KT) einsetzen, müssen Sie den Messgeräteadapter Q-FSMA-IBS-MA verwenden. Stellen Sie die INTERBUS-Module auf Dauerlicht. Dazu müssen Sie den Bus direkt hinter der Anschaltbaugruppe unterbrechen und prüfen, ob die Betriebsspannung an den Modulen anliegt. (Eine Betriebsspannung liegt an, wenn die grünen UL-Anzeigen aller Module leuchten). 4 A BA HA = > A 9 * K I A A * A EI F EA 2 5. 2 9-4 - 6-4 Für die Messung der Lichtleistung nach 1 m Kabel müssen Sie ein sogenanntes Referenzkabel benutzen. Diese Messleitung gehört zum Lieferumfang des Messgerätekoffers mit der Artikel-Bezeichnung PSM-FO-POWERMETER. Auch INTERBUS-Module mit dem INTERBUS-Protokoll-Chip SUPI 3 OPC können gemessen werden. Hierzu müssen Sie zusätzlich einen Spannungsreset ausführen, damit das Modul eine definierte Regelstufe erreicht. 1 I J= EA HJA I = > A Messwerte für Neugeräte siehe Tabellenzeile Minimale Sendeleistung gemessen mit 1 m Referenzkabel (25 C) [dbm] auf Seite 29 Messwerte für Neugeräte siehe Tabellenzeile Mindestens zu messende Lichtleistung am Kabelende (25 C) [dbm] auf Seite 29 Bild 50 9 * K I A A * A EI F EA 2 5. 2 9-4 - 6-4 # # % +! # Leistungsmessung von LWL-Kabeln 28 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Eckwerte Lichtleistungen und Streckenlängen für Standardkabel LWL-Kabel, die kürzer als 1 m sind, können zum Übersteuern des Empfängers führen. Verwenden Sie nur Kabel, die länger als 1 m sind. (Bei Strecken unter 1 m siehe Hinweise für Kabellängen < 1 m auf Seite 30.) In den angegebenen dbm-werten sind Systemreserve, Temperatureinflüsse und Alterung auf Sender/Empfänger bereits berücksichtigt. System 50-m-System *) 70-m-System geregeltes OPC-System Faser POF HCS POF HCS POF HCS Anschlusstechnik F-SMA F-SMA F-SMA F-SMA F-SMA Rugged F-SMA Line Maximal erlaubte Lichtleistung am Empfänger [dbm] -3,6-3,6-3,6-3,6-4,5-3,5-4,5 Minimale Sendeleistung gemessen mit 1 m Referenzkabel (25 C) [dbm] Mindestens zu messende Lichtleistung am Kabelende (25 C) [dbm] Maximale Streckenlänge -3,6 bis -8,2-10,0 bis -18,0 *) nur relevant für Geräte, die vor 1998 ausgeliefert wurden # ) 100 m mit Schnellanschlusstechnik/300 m mit geklebtem und poliertem Stecker Leistungsmessung (Polymerfaser) Nach der Erstinstallation darf der mit dem Referenzkabel gemessene Pegel für eine sichere Datenübertragung nicht außerhalb des Toleranzbereichs für die minimale Sendeleistung aus der vorangegangenen Tabelle liegen. Dieses Referenzkabel ist Bestandteil des Messgerätekoffers PSM-FO-POWERMETER. Die Messwerte, die am Ende der verlegten Leitungen nicht unterschritten werden dürfen, entnehmen Sie den folgenden Grafiken (Seite 31 bis Seite 35). In diesen Angaben sind alle Temperatureinflüsse auf Sende- und Empfangskomponenten und eine Systemreserve von 3 db berücksichtigt. Diese Systemreserve muss in jedem LWL-System eingehalten werden, um die physikalisch bedingte Alterung des optischen Senders abzufangen. Diese beträgt im ersten Jahr typisch 1 db und in den darauffolgenden Jahren ca. 0,2 db pro Jahr. Bei maximaler Systemausschöpfung ergibt sich daraus eine Lebensdauer von mehr als zehn Jahren. -3,6 bis -5,3-10,0 bis -18,0-4,5 bis -6,8-3,5 bis -8,8 typisch >-17,5-20,6-22,6-20,6-22,6-17,2-17,2-19,2 50 m 300 m 70 m 400 m 50 m 50 m 100 m / 300 m # ) 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 29
Hinweise für Kabellängen < 1 m Grundsätzlich gilt, dass eine Mindeststrecke von 1 m eingehalten werden muss. Nur für diesen Fall kann Phoenix Contact sicherstellen, dass eine Übersteuerung von LWL-Empfängern aufgrund hoher Lichtleistungen nicht auftritt. Wenn Sie Kabellängen unter 1 m verwenden, müssen Sie auf jeden Fall die Lichtleistung am Kabelende nachmessen, um sicherzustellen, dass eine Übersteuerung ausgeschlossen ist (siehe Tabellenzeile Maximal erlaubte Lichtleistung am Empfänger [dbm] auf Seite 29). Die Verantwortung für die Überprüfung liegt beim Installateur und beim Endkunden. Alternativ kann die optische Regelung und Diagnose verwendet werden, um die einwandfreie Funktion einer Strecke < 1 m zu bewerten. Grenzwert für die manuelle Lichtleistungsmessung Unterbrechen Sie die Verbindung zur Anschaltbaugruppe. Bei OPC-System: Führen Sie einen Spannungsreset an der Baugruppe durch. Dadurch stellt sich die Regelstufe 14 ein. Messen Sie die Lichtleistung mit Hilfe eines Lichtleistungsgerätes am Ende des verlegten Kabels. Wenn der folgende Grenzwert eingehalten wird, ist eine Empfängerübersteuerung auszuschließen: P optisch < -3,6 dbm (bei OPC-System -4,5 dbm) Grenzwert bei der OPC-Diagnose Schalten Sie den Bus über die betroffene Stelle auf. Ein möglicher Übersteuerungseffekt ist, dass das nachfolgende Modul nicht mehr erkannt wird. Lässt sich der Bus aufschalten, so kann immer noch das Problem bestehen, dass die Lichtleistung durch Änderungen der Umgebungstemperatur im Betrieb ansteigt und erst später eine Übersteuerung des Busses auftritt. Lesen Sie die optische Diagnose aus. Wenn das OPC-System mit mindestens Regelstufe 5 (oder größer) betrieben wird, dann ist eine Übersteuerung auch bei Temperaturdriften ausgeschlossen. 30 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Längenabhängige Grenzwerte für Polymerfaser in 50-m-Systemen #! $ @ * Bild 51 2 F JEI? D @ * Grenzwerte für 50-m-System Längenabhängige Grenzwerte für Polymerfaser in 70-m-Systemen 2 F JEI? D @ * # #! " # 5 JH A? A K I I EC A H * A H A E? D 6 A H = > A H A E? D? D K I I EC K K I I EC A H * A H A E? D # # % + # # # $ @ *! $ @ * $ @ *! " # $ % 5 JH A? A Bild 52 K I I EC A H * A H A E? D 6 A H = > A H A E? D? D K I I EC K K I I EC A H * A H A E? D # # % + Grenzwerte für 70-m-System 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 31
Leistungsmessung (HCS-Kabel) Nach der Erstinstallation darf der gemessene Pegel für eine sichere Datenübertragung einen Wert von -10 dbm nicht über- und -22,6 dbm (in 50-m-/70-m-Systemen) und -19,2 dbm (in OPC-Systemen) nicht unterschreiten. In diesem Pegel sind alle Temperatureinflüsse auf Sendeund Empfangskomponenten und eine Systemreserve von 3 db berücksichtigt. Die optische Sendeleistung verringert sich üblicherweise durch Alterung der Sendediode im ersten Jahr um typisch 1 db und in den darauffolgenden Jahren um ca. 0,2 db pro Jahr. Insgesamt ergibt sich daraus eine Lebensdauer von mehr als zehn Jahren. Längenabhängige Grenzwerte für HCS-Faser in 50-m-Systemen 2 F JEI? D @ * Bild 53 # # #! $ @ * $ @ * K I I EC A H * A H A E? D # # #! Grenzwerte für HCS-Faser in 50-m-Systemen 5 JH A? A Längenabhängige Grenzwerte für HCS-Faser in 70-m-Systemen 2 F JEI? D @ * # #! $ @ * K K I I EC A H * A H A E? D # # % + $ Bild 54 # $ @ *! " 5 JH A? A K I I EC A H * A H A E? D K K I I EC A H * A H A E? D Grenzwerte für HCS-Faser in 70-m-Systemen # # % + # 32 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Optische Diagnose für OPC-System mit CMD durchführen Nehmen Sie den INTERBUS mit der Software CMD (ab Version 4.5x) in Betrieb. Lesen Sie dazu den Konfigurationsrahmen ein und führen Sie die Parametrierung aus. Stellen Sie sicher, dass der Bus läuft. Wählen Sie unter dem Menü Extras den Unterpunkt Programmerweiterungen aus. Wählen Sie im bin -Verzeichnis die Datei orm.dll und bestätigen Sie mit OK. Wählen Sie unter dem Kontextmenü der Anschaltbaugruppe den Menüpunkt Optische Diagnose aus. Kriterien für die Bewertung der optischen Diagnose Wählen Sie im Fenster Optische Diagnose den Menüpunkt Einlesen aus. Wählen Sie den Untermenüpunkt Aktuelle Werte zum Einlesen der aktuellen optischen Diagnose-Daten aus. Sie erhalten Werte über die Streckenlänge, die optischen Leistungsstufen für Hin- und Rückweg und eine Bewertung der Streckenqualität. Für den Hin- und Rückweg sollten ungefähr die gleichen Werte angezeigt werden. Sind die Werte der optischen Diagnose zu schlecht, müssen Sie die Installation und die Konfektionierung der betreffenden Strecke prüfen. Kabeltyp Länge der Strecke Kriterien für eine gute Installation Polymerfaser (POF) 1 m bis 25 m optimal oder normal 25 m bis 50 m optimal, normal oder ausreichend HCS-Kabel 1 m bis 150 m Regelstufe 13 150 m bis 300 m Regelstufe 14 Bild 55 Dialog Optische Diagnose 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 33
7. 5-7 + + * ) -, 4, 7. 5-1* 5 5 6 " * * K I 6 A H E = " 8, + @ K A 1@ A J & 1* 5 5 6 " * 7 + + * ) -, 4, * K I 6 A H E = " 8, + @ K A 1@ A J & 7. 5-7 + + * ) -, 4, 7. 5-1* 5 5 6 " * * K I 6 A H E = " 8, + @ K A 1@ A J & 1* 5 5 6 " * 7 + + * ) -, 4, * K I 6 A H E = " 8, + @ K A 1@ A J & IBS SYS FOC ASSEMBLY Reichweitenreduzierung in Sonderapplikationen Einsatz von LWL-Kupplungen in Polymerfaser-Verbindungen Sie dürfen keine LWL-Kupplungen einsetzen, wenn Sie: HCS-Kabelverbindungen verwenden. QUICK-FSMA-Stecker verwenden. Kabelverbindungen einsetzen, die nur mit dem Faserschneider IBS RL FOC geschnitten und nicht poliert worden sind. Bild 56 1 6-4 * 7 5 9 * K I A A * A EI F EA 1 6-4 * 7 5 9 * K I A A * A EI F EA LWL-Kupplungen Einsatz von schleppkettentauglichem Kabel Das hochflexible Schleppkettenkabel PSM-LWL-RUGGED-FLEX zeichnet sich durch eine Wechselbiegefestigkeit von 5 Millionen Zyklen aus. 1 6-4 * 7 5 9 * K I A A * A EI F EA 1 6-4 * 7 5 9 * K I A A * A EI F EA Auf Grund der höheren Grunddämpfung des Kabels reduziert sich die Übertragungslänge um 15 m. 9 K F F K C - E B C A A E A H K F F K C I I JA A - HD D K C @ A H, F BK C K? = > EI! @ *, = I A JI F HE? D JA E A H4 A @ K EA HK C @ A HL A HB C > = HA 5 JHA? A K * A EI F EA 1 A E A % 9 5 O I JA I E @ = N E = $ K I I EC - E B C A L M A E K F F K C I I JA A - HD D K C @ A H, F BK C K? = " > EI $ @ *, = I A JI F HE? D JA E A H4 A @ K EA HK C @ A HL A HB C > = HA 5 JHA? A K * A EI F EA 1 A E A % 9 5 O I JA I E @ = N E = # K I I EC # # % + Einsatz von HCS-Außenkabel Das HCS-Außenkabel hat bei niedrigen Umgebungstemperaturen (< 0 C) eine höhere Grunddämpfung. Bei HCS-Außenkabeln verringert sich die Übertragungslänge um 100 Meter gegenüber dem Standard-HCS-Kabel. 34 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Längenabhängige Grenzwerte für Polymerfaser in Schleppkettenanwendungen (50-m-System) 2 F JEI? D @ * Bild 57 Grenzwerte für 50-m-System in Schleppkettenanwendungen Längenabhängige Grenzwerte für Polymerfaser in Schleppkettenanwendungen (70-m-System) 2 F JEI? D @ * # # # 5 JH A? A K I I EC A H * A H A E? D 6 A H = > A H A E? D? D K I I EC K K I I EC A H * A H A E? D # # #! $ @ * $ @ *! $ @ * $ @ *!! # # # % +!! " # 5 JH A? A K I I EC A H * A H A E? D 6 A H = > A H A E? D? D K I I EC K K I I EC A H * A H A E? D # # % * " Bild 58 Grenzwerte für 70-m-System in Schleppkettenanwendungen 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 35
Spezifikation von Lichtwellenleiterkabeln Spezifikation von Polymerfaser-Kabeln Standard- Polymerfaser-Kabel für feste Verlegung im Innenbereich Schweres Polymerfaser-Kabel für feste Verlegung im Innenbereich PSM-LWL-KDHEAVY- 980/1000 PSM-LWL-RUGGED- 980/1000 Hochflexibles Polymerfaser-Kabel für den Innenbereich PSM-LWL-RUGGED-FLEX- 980/1000 Faser Kern-/Manteldurchmesser Brechzahlprofil Material Dämpfung bei 660 nm LED 980/1000 µm Stufenindex PMMA 230 db/km (LED) 980/1000 µm Stufenindex PMMA 230 db/km (LED) 980/1000 µm Stufenindex PMMA 280 db/km (LED) Bandbreiten-Längen-Produkt (bei 660 nm > 10 MHz 100 m > 10 MHz 100 m > 10 MHz 100 m LED) Einzelfaser Material Farbe Durchmesser Polyamid (PA) orange oder schwarz 2,2 ± 0,07 mm Polyamid (PA) orange oderschwarz 2,2 ± 0,07 mm Polyamid (PA) orange oder schwarz 2,2 ± 0,07 mm Außenmantel Material Farbe Zugentlastung Durchmesser Polyurethan (PUR) rot nichtmetallisch, Aramidgarn 6,0 ± 0,5 mm Polyurethan (PUR) rot nichtmetallisch, Aramidgarn 8,0 ± 0,5 mm Polyurethan (PUR) rot nichtmetallisch, Aramidgarn 8,0 ± 0,5 mm Nagetierschutz Temperaturbereich Lagerung Verlegung Betrieb -40 C bis +80 C +5 C bis +50 C -20 C bis +70 C -40 C bis +80 C +5 C bis +50 C -20 C bis +70 C -40 C bis +80 C +5 C bis +50 C -20 C bis +70 C Gewicht 28 kg/km 42 kg/km 51 kg/km Biegeradius (Einzelfaser) 30 mm 30 mm 30 mm Biegeradius (Kabel) kurzzeitig dauernd Zugfestigkeit (Kabel) kurzzeitig dauernd Querdruckfestigkeit kurzzeitig dauernd 30 mm 30 mm < 600 N < 100 N 65 mm 65 mm < 1000 N < 100 N 50 mm 50 mm < 200 N < 100 N < 200 N/cm < 200 N/cm < 200 N/cm < 20 N/cm < 20 N/cm < 20 N/cm Schlagfestigkeit maximal 2 Nm/10 Schläge maximal 2 Nm/10 Schläge maximal 2 Nm/10 Schläge Wechselbiegfestigkeit #) (DIN EN 187000, Verfahren 509) Wiederholte Biegung #) (DIN EN 187000, Verfahren 507) Torsion (DIN EN 187000, Verfahren 508) 10 d, 10 N mindestens 50 000 Zyklen 10 d, 5 N mindestens 100 000 Zyklen ±360, 50 N, 10 000 Zyklen Schleppkettentauglichkeit #) 10 d mindestens 5 Mio. Zyklen Ölbeständigkeit ASTM-Öl Nr. 2, 100 C, DIN VDE 0473-811-2-1 Frei von lackbenetzungsstörenden Stoffen Chloroformtest nach VW-Audi-Seat-Zentralnorm 57650 Halogenfreiheit Nach IEC 60754-2 A1:1997 (DIN VDE 0472-813) Ozonbeständigkeit DIN VDE 0472-805, Prüfart B UV-Beständigkeit DIN 53387 (Verfahren 1, Bedingung A) Abriebfestigkeit (DIN EN 187000, Verfahren 502) mindestens 5 000 Zyklen, 0,45 mm Radius der Stahlnadelspitze, 7 N #) Bewertungskriterium: Dämpfungszunahme 1dBm 36 PHOENIX CONTACT 5570_de_03
Spezifikation von HCS-Kabeln Innenkabel Faser Kern-/Manteldurchmesser Brechzahlprofil Bandbreitenlängenprodukt bei 650 nm Bandbreitenlängenprodukt bei 850 nm Dämpfung bei 650 nm LED Dämpfung bei 850 nm LED Einzelader Material Farbe Zugentlastung Außendurchmesser Außenmantel Material Farbe Durchmesser Nagetierschutz Temperaturbereich Lagerung Verlegung Betrieb Außenmantel Faser mit Coating Aramidgarn als Zugentlastung FRNC-Einzelmantel Vliesbewicklung Vliesbewicklung Reißfaden Blindelement Außenkabel HCS-Kabel für feste Verlegung im Innenbereich PSM-LWL-HCS-RUGGED-230/230 200/230 µm Stufenindex 17 Mhz km 20 Mhz km 10 db/km 8 db/km Copolymer FRNC (Flame-retardant and non-corrosive) rot/grün nichtmetallisch, Aramidgarn 2,9 mm ±0,1 mm (für 3 mm Crimpung) Polyurethan orange 8,0 mm ±0,5 mm Reißfäden Blindelement Außenmantel Zentrales Stützelement Faser mit Coating Aramidgarn als Zugentlastung Glasgarne als Nagetierschutz Quellvlies HCS-Kabel für feste Verlegung im Außenbereich PSM-LWL-HCSO-200/230 200/230 µm Stufenindex 17 Mhz km 20 Mhz km 10 db/km (0 C... +70 C) 15 db/km (-20 C... 0 C) 8 db/km (0 C... +70 C) 12 db/km (-20 C... 0 C) Copolymer FRNC (Flame-retardant and non-corrosive) grau nichtmetallisch, Aramidgarn 2,9 mm ±0,1 mm (für 3 mm Crimpung) Polyethylen (PE) schwarz ca. 11,0 mm Glasgarn -25 C... +70 C -5 C... +50 C -5 C... +70 C -25 C... +70 C -5 C... +50 C -20 C... +70 C Gewicht 45 kg/km 90 kg/km Biegeradius (Einzelader) kurzzeitig dauernd Biegeradius (Kabel) kurzzeitig dauernd Zugfestigkeit (EN 187000, Verfahren 501) kurzzeitig dauernd Querdruckfestigkeit (EN 187000, Verfahren 504) kurzzeitig dauernd 30 mm 50 mm 65 mm 65 mm < 1000 N < 200 N < 400 N/cm < 100 N/cm 30 mm 50 mm 150 mm 200 mm < 1500 N < 500 N < 500 N/cm < 300 N/cm Schlagfestigkeit (EN 187000, Verfahren 505) maximal 2 Nm/10 Schläge maximal 1,5 Nm/3 Schläge Längswasserdichtigkeit (EN 187000, Verfahren 605) durch Quellmaterial 1 m Kabel, 1 m Wassersäule, 24 h Ölbeständigkeit ASTM-Öl Nr. 2, 100 C, DIN VDE 0473-811-2-1 bedingt beständig gegen Öl, Benzin, Säuren und Laugen 5570_de_03 PHOENIX CONTACT 37