Anschaltbaugruppe für Ethernet-Netzwerke Datenblatt 5399B 11/98 Produktbeschreibung INTERBUS-Anschaltbaugruppe der Generation 4 mit einer universellen Kopplungsmöglichkeit über Ethernet mit TCP/IP-Transportprotokoll. Merkmale INTERBUS-Protokoll (EN 50254) Vollständiger Generation 4- Funktionsumfang Konfiguration und Parametrierung über CMD G4 Umfangreiche Systemdiagnose Diagnose-Display zur direkten Anzeige von Betriebs- und Diagnose-Informationen Logische Adressierung Firmware über RS-232 ladbar PCP 4.x Ethernet mit TCP/IP-Protokoll AUI und Twisted Pair-Schnittstelle Integrierte Gateway-Funktion (Ethernet) Galvanische Trennung zwischen Fernbus- Anschluss und Host-PC Treibersoftware für Unix (SUN Solaris 2.4) Software-Interface-Kit für andere Unix-Systeme Bild 1 IBS 24 ETH DSC/I-T Anwendungen Anschluss von einfachen Sensoren/Aktoren bis hin zu intelligenten Feldgeräten über INTERBUS. Datenaustausch von INTERBUS- Prozessdaten mit einer Unix Workstation über Ethernet 5399B005 5399B 1
Bild 2 1 2 3 Aufbau der Anschaltbaugruppe IBS 24 ETH DSC/I-T Auf der Anschaltbaugruppe befinden sich folgende Komponenten: 1 Diagnose-Display 2 Tastenfeld 3 Reset-Taster 4 Diagnose- und Parametrierungs-Schnittstelle (9-poliger D-SUB-Stecker) 5 INTERBUS-Fernbus-Schnittstelle (9-polige D-SUB-Buchse) 6 Anschluss für externe Spannungsversorgung (24 V DC) 4 5 6 5399B006 7 AUI-Schnittstellenanschluss (Ethernet) 8 10Base-T-Schnittstellenanschluss (Ethernet) 9 Umschalter für wahlweisen Betrieb der 10Base-T- oder AUI-Schnittstelle 10 LEDs zur Ethernet-Zustandsanzeige (LINK, RECEIVE, TRANSMIT 7 8 9 10 2 5399B
Funktionseinheiten der Anschaltbaugruppe Tastenfeld Diagnose-Display Das Tastenfeld besteht aus 6 Tasten und ermöglicht eine menügeführte Bedienung der Anstände, Adressen, Daten und im Fehlerfall auch Über das Diagnose-Display werden Betriebszuschaltbaugruppe. Mit dem Tastenfeld kann außerdem die netzwerkspezifische IP-Adresse text). 16 Statussegmente auf der linken Seite Fehlerart und -ort angezeigt (teilweise im Klar- eingestellt werden. des Displays stellen den binären Zustand von Ein- und Ausgangsworten dar. Das Prozessabbild wird in der hostspezifischen Adressierungs- 1 6-4 * 7 5 Syntax dargestellt. Die Hintergrundbeleuchtung des Displays ist je nach Betriebszustand des, E = C I A, E I F = Busses O grün (Normalbetrieb) oder rot (Fehlerfall). 2 B A E J = I J A > A 2 B A E J = I J A K J A 6 = I J A B A @ 2 B A E J = I J A H A? D J I ) K I M D A A E A I A F K J A I @ A H A E A H ) @ H A I I A 2 B A E J = I J A E I ) K I M D A A E A I A F K J A I @ A H A E A H ) @ H A I I A 1 6-4 * 7 5 6 = I J A B A @ " )! - 6-4 ) K I M = D > A H A D A Bild 4 Diagnose-Display Bild 3-5 + ) 2 - A F K J L A H = I I A E @ EA? D I J D D A H A - > A A M A? D I A % % *! Tastenfeld des IBS 24 ETH DSC/I-T Weitere Informationen über das Diagnose-Display und die Bedienung des Tastenfeldes entnehmen Sie bitte der Diagnosefibel IBS SYS DIAG DSC UM (Art.-Nr.: 27 47 28 0) 5399B 3
Ethernet Betriebsanzeigen Die drei LEDs LINK, RECEIVE und TRANSMIT zeigen den Zustand der Ethernet-Schnittstelle an. Dabei haben die einzelnen LEDs folgende Bedeutung: LINK Die LED LINK (gelb) spiegelt den Zustand der Twisted Pair- Verbindung wider. Ist ein Kabel zwischen zwei Teilnehmern gesteckt, ist diese LED aktiv und signalisiert eine ordnungsgemäße Verbindung. RECEIVE Die LED RECEIVE (grün) leuchtet, wenn das Ethernet-Interface Daten empfängt. TRANSMIT Die LED TRANSMIT (grün) leuchtet, wenn das Ethernet-Interface Daten sendet. Umschalter 10BASE-T / AUI Mit diesem Schalter kann der Anwender die gewünschte Schnittstelle des Ethernet auswählen. Steht der Schalter in der oberen Stellung, wird über die Twisted Pair-Schnittstelle (RJ-45- Buchse) die Netzwerkanbindung betrieben. Befindet sich der Schalter dagegen in der unteren Stellung, wird die AUI-Schnittstelle (D-SUB-15- Buchse) betrieben. Die Schalterstellung wird nur nach einem RESET eingelesen und aktiviert. Ethernet-Schnittstelle AUI (bevorzugte Schnittstelle) Die genormte Ethernet-Schnittstelle AUI ist ein Anschluss des Ethernet-Netzwerkes über eine 15-polige D-SUB-Buchse. Die AUI-Schnittstelle ist die bevorzugte Anschlussmöglichkeit für das Ethernet-Netzwerk. Durch den physikalischen Aufbau der Datenübertragung ist die AUI- Schnittstelle hinsichtlich der Übertragungssicherheit unempfindlicher gegen Störeinflüsse als der alternative Anschluß über die Buchse 10BASE-T. Zwischen beiden alternativen Medien kann über den Schalter 10BASE-T/AUI gewählt werden. Die Kontaktbelegung der Schnittstelle ist wie folgt ausgeführt: EI E > A H J H = C K C I @ = J A Bild 5 5? D EH K C! $ ' - F B = C I @ = J A /, EI E > A H J H = C K C I @ = J A - F B = C I @ = J A 8 > EI 8, + = N " )! E? D J = > C A I E? D A H J F EC A, 5 7 * * K?DIA Ethernet-Schnittstelle AUI ' & ) 7 1! ' ' +! Bei Ankopplung des Ethernet-Netzwerks über die AUI-Schnittstelle ist ein Rundkabelferrit um die Spannungsversorgungsleitung zu befestigen. 4 5399B
Ethernet-Schnittstelle 10BASE-T Serielle RS-232-Schnittstelle Die genormte Ethernet-Schnittstelle 10BASE-T Über die serielle Schnittstelle (RS-232) der Anschaltbaugruppe kann ein IBM-kompatibler PC ist ein Anschluss des Ethernets über eine RJ-45-Buchse. Eine alternative Schnittstelle mit der Software IBS CMD SWT G4 (Artikel-Nr.: hierzu ist die Buchse AUI. Zwischen beiden alternativen Medien kann über den Schalter Bediensoftware kann der Anwender den INTER- 27 21 43 9) angeschlossen werden. Mit dieser 10BASE-T/AUI gewählt werden. BUS konfigurieren, parametrieren und diagnostizieren. Die Parametrierung und Konfiguration Die Kontaktbelegung der Schnittstelle ist wie lässt sich mit Hilfe von IBS CMD SWT G4 auf folgt ausgeführt: der Anschaltbaugruppe hinterlegen. Ein interner 5 A @ A @ = J A * ) 5-6 Parametrierungsspeicher (Flash-Speicher) ermöglicht das nullspannungsfeste (residente) Ablegen der Parametrierung des INTERBUS-Sy- 5 A @ A @ = J A - F B = C I @ = J A! & stems. " Über diese Schnittstelle ist es möglich für zukünftige Funktionserweiterungen Firmware Up- dates durchzuführen. Die serielle Schnittstelle - F B = C I @ = J A $ ist auf der Frontblende der Anschaltbaugruppe % als 9-poliger D-SUB-Stecker ausgeführt. Die & Verbindung zum PC erfolgt über das RS-232- & F EC A 4 " * K?DIA Kabel IBS PRG CAB (Artikel-Nr.: 28 06 86 2), " * & das der folgenden Darstellung entspricht. Bild 6 Ethernet-Schnittstelle 10BASE-T Externe Spannungsversorgung Die Baugruppe wird über eine externe 24-V- Gleichspannungsquelle versorgt. Der zulässige Spannungsbereich liegt zwischen 20-30 V DC (Welligkeit eingeschlossen). Der Remote Field Controller sollte mit einer Sicherung (2 A, träge) abgesichert werden. Bei Ankopplung des Ethernet-Netzwerks über die AUI-Schnittstelle ist ein Rundkabelferrit um die Spannungsversorgung zu befestigen.. H J > A @ A Bild 7 6 :, 4 :, /, 4 6 5 + 6 5 5 JEBJI A EJA RS-232-Schnittstelle und RS-232-Kabel zur Verbindung mit einem PC! % & ' F EC A, 5 7 * 5 JEBJA ' $ 4 5! = > A!! " * ' 5399B 5
Fernbus-Schnittstelle Über die Fernbus-Schnittstelle wird die Verbindung zwischen der Anschaltbaugruppe und den INTERBUS-Teilnehmern (Feldgeräten) hergestellt. Die Fernbus-Schnittstelle ist auf der Frontblende der Anschaltbaugruppe als 9-polige D-SUB-Buchse ausgeführt. Vorkonfektionierte Fernbus-Kabel sind in den gängigsten Längen von Phoenix Contact erhältlich. Den Aufbau des Fernbus-Kabels zeigt das folgende Bild.. H J > A @ A,,, 1, 1 + 8 Bild 8 $ %! 4 * 5 6' /, " 8?? & ' ' F EC, 5 7 * * K? D I A $ JI A EJA 9 A EJ A H B D H A @ A H. A H > K I,, $ ', 1, 1 % $ +! ' JI A EJA K C A J = I JK C ' F EC, 5 7 * 5 J A? A H Fernbus-Schnittstelle und Beispiel für ein Fernbus-Kabel (Kabeltyp D9/D9) Reset-Taster Die Frontblende verdeckt einen Reset-Taster, der nur mit einem Stift betätigt werden kann und dadurch gegen Fehlbedienung gesichert ist. Der Reset-Taster löst ein vollständiges Initialisieren und Booten sowohl des INTERBUS-Masterboards (Selbsttest usw.) als auch des Ethernet- Adapters aus. Die Ausgänge am INTERBUS werden zurückgesetzt, die Eingänge werden nicht gelesen. Die Funktion des Reset-Tasters kann durch die Software deaktiviert werden. ) A @ A H. A H > K I C A > C H $,, C H = K, 1 ' H I = %, 1 > H = K! + $ K C A J = I JK C, EA I A * H? A @ = H B K H JI A EJA C A I J A? J M A H @ A M A A E M A EJ A H A I @ K B C J ' F EC, 5 7 * * K? D I A " ) " 6 5399B
Ethernet-Kommunikation Bild 9 A N W E N D U N G Client Treiber-Software Device Driver Interface Softwarestruktur der Anschaltbaugruppe Treibersoftware auf der Workstation Die Treibersoftware vereinfacht die Erstellung eines Anwenderprogrammes, wie in Bild 9 auf der linken Seite dargestellt. Für SUN-Workstations unter Solaris ist ein Treiber im Artikel IBS ETH UM (Artikel-Nr.: 27 24 15 1) enthalten. Aufgrund der Vielzahl der möglichen unterschiedlichen Betriebssysteme steht in dem Artikel IBS ETH DDI SWD (Artikel- Nr.: 27 51 13 7) der Source-Code zur Verfügung. Mit diesem Artikel können Bibliotheken für andere Unix-Systeme erzeugt werden. PD MX S O C K E T S TCP/IP Anschaltbaugruppe Ethernet TCP/IP Die Treibersoftware enthält die Device-Driver- Interface-Funktionen. Über diese Funktionen können Daten gelesen und geschrieben sowie Nachrichten gesendet und empfangen werden. Eine weitere Gruppe enthält Funktionen zur Überwachung der Anschaltbaugruppe und der Workstation mit dem Anwenderprogramm. Als letzte Gruppe werden Makrofunktionen zur Konvertierung von Daten zwischen dem Intel- und dem Motorola-Datenformat zur Verfügung gestellt. S O C K E T S Ethernet-Adapter Betriebssystem UNIX (SUN Solaris 2.4) Firmware MPM IBS Master Treiberart Library 5399A004 5399B 7
Ethernet Kommunikationsfunktionen auf der Anschaltbaugruppe Die Anschaltbaugruppe stellt eine einfache Funktion zur Ethernet-Kommunikation zur Verfügung. Hierzu werden entsprechende Datentelegramme kodiert und dekodiert. Zusätzlich sorgt sie für die netzspezifische Adressierung der Anschaltbaugruppe im Netz, d.h. die Verwaltung der IP-Adresse. Host-Überwachung Mit Hilfe der Host-Überwachung kann festgestellt werden, ob noch eine Verbindung zwischen der Anschaltbaugruppe (Host) und dem Client (Workstation des Anwenders) besteht und ob der Client auf Anfragen reagiert. Mit dieser Überwachung besteht die Möglichkeit, folgende Fehlerursachen zu erkennen: Kabel unterbrochen oder nicht angeschlossen, Transceiver defekt, Fehler oder Defekte im Ethernet-Adapter der Anschaltbaugruppe oder im Client, Systemabsturz des Client, Fehler im TCP/IP-Protokollstack. Diese Zustandsüberwachung ist für alle Client aktivierbar, zu denen eine DDI-Verbindung existiert. Eine Verbindung zu einem Client, der lediglich das Ethernet-Management nutzt, kann nicht überwacht werden. 8 5399B
Technische Daten Allgemeine Daten Artikel-Bezeichnung IBS 24 ETH DSC/I-T Artikel-Nummer 27 22 92 0 Abmessungen 182 mm x 120 mm x 175 mm im eigenen Gehäuse Masse ca. 1 180 g Spannungsversorgung Anschluss V S,Controller (PC-Versorgung) Leistungsaufnahme Sicherung INTERBUS Generation 4-Umfang Host-Schnittstelle Anschlussoptionen Bussystem MINI COMBICON Steckverbinder 24 V DC ca. 20 W typisch 2 A, träge Bei Ankopplung des Ethernet-Netzwerks über die AUI-Schnittstelle ist ein Rundkabelferrit um die Spannungsversorgungsleitung zu befestigen. - bis zu 255 Bussegmente - bis zu 16 Teilnehmerebenen - bis zu 512 Teilnehmer pro Konfiguration - bis zu 4 096 E/A-Punkte - bis zu 62 PCP-Teilnehmer Twisted Pair-Anschluss (10BASE-T) über RJ-45- Stecker oder mediumunabhängige AUI-Schnittstelle, 15-polige Buchse (über Dropkabel an Ethernet-Transceiver anzuschließen) Ethernet 5399B 9
Master-Schnittstelle Busanschluss INTERBUS-Schnittstelle Schnittstellenart Potentialtrennung Diagnose-Schnittstelle Anschlusstechnik Schnittstellenart Übertragungsrate Potentialtrennung Optische Diagnose Ethernet INTERBUS Remote Out 9-polige D-SUB-Buchse RS-485 Prüfspannung 500 V AC 9-polige-D-SUB-Stiftleiste RS-232 9 600 Baud nein LED: LINK, RECEIVE, TRANSMIT vierzeiliges LCD Umgebungsbedingungen Temperatur (nach EN 60 204-1) Betrieb: 0 C bis 55 C Ab 40 C Umgebungstemperatur ist für eine ausreichende Belüftung der Anschaltbaugruppe zu sorgen. Lagerung und Transport: -25 C bis 75 C Luftfeuchtigkeit (nach EN 60 204-1) Lagerung und Betrieb: 75 % im Mittel, 85 % gelegentlich (DIN 40040); keine Betauung Luftdruck Betrieb: 860 hpa bis 1 080 hpa (bis 1 500 m über NN) Lagerung und Transport: 660 hpa bis 1 080 hpa (bis 3 500 m über NN) Vibration 1,5g, Kriterium 1 nach IEC 68-2-6 10 5399B
Konformität zur EMV-Richtlinie 89/336/EWG Prüfung der Störfestigkeit nach EN 50 082-2 Entladung statischer Elektrizität EN 61 000-4-2/IEC 1000-4-2 (ESD) elektromagnetische Felder ENV 50 140 IEC 1000-4-3 schnelle Transienten (Burst) EN 61 000-4-4/ IEC 1000-4-4 leitungsgeführte Störgrößen ENV 50 141 IEC 1000-4-6 Surge Prüfung ENV 50 142 IEC 801-5 Kriterium B 4 kv Kontaktentladung 8 kv Luftentladung Kriterium A Feldstärke: 10 V/m Kriterium B Signal-/Datenleitungen: 2 kv Kriterium A Prüfspannung 10 V Kriterium C Signal-/Datenleitungen: 2 kv Versorgungsleitung: 0,5 kv Prüfung der Störabstrahlung nach EN 55 011 Störaussendung Gehäuse EN 55 011 Klasse A Gr.1 Bei Ankopplung des Ethernet-Netzwerks über die AUI-Schnittstelle ist ein Rundkabelferrit um die Spannungsversorgungsleitung zu befestigen. 5399B 11
Bestelldaten Beschreibung Artikel-Bezeichnung Artikel-Nr. Systempaket mit Anschaltbaugruppe incl. Treibersoftware, IBS 24 ETH DSC SYSKIT 27 24 13 5 Systemhandbuch, RS-232-Kabel und Be- diensoftware CMD Anschaltbaugruppe IBS 24 ETH DSC/I-T 27 22 92 0 Systemhandbuch zur Anschaltbaugruppe IBS ETH UM 27 24 15 1 Software-Interface-Kit für andere UNIX-Systeme IBS ETH DDI SWD 27 51 13 7 Projektierungshandbuch für INTERBUS IBS SYS PRO UM 27 53 82 1 Installationshandbuch für INTERBUS IBS SYS INST UM 27 54 28 6 Diagnosefibel IBS SYS DIAG DSC UM 27 47 28 0 RS-232-Kabel IBS PRG CAB 28 06 86 2 Bediensoftware CMD IBS CMD SWT G4 27 21 43 9 LWL-Interface-Stecker für die REMOTE-Schnittstelle, OPTOSUB-PLUS-K/OUT 27 99 61 0 Polymerfaser LWL-Interface-Stecker für die REMOTE-Schnittstelle, OPTOSUB-PLUS-G/OUT 27 99 63 6 Glasfaser F-SMA/4-Stecker-Set (mit 4 Steckern) PSM-SET-FSMA/4 27 99 30 6 Polierset PSM-SET-FSMA-POLISH 27 99 34 8 Schnittstellenkonverter (RS-422 auf LWL) PSM-EG-RS422/LGL-G 27 61 33 4 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Flachsmarktstr. 8-28 32825 Blomberg Germany + 49 - (0) 52 35-3-00 + 49 - (0) 52 35-3-4 12 00 www.phoenixcontact.com Phoenix Contact 11/98 Technische Änderungen vorbehalten TNR 93 55 92 1 12 5399B act 07/1998 TNR 93 55 92 1