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HomeMy WebLinkAboutAD_IFC 090_ & 090i_de_PROFIBUS_juni 2007__R0 KROHNE © KROHNE 07/2000 _ Zusatz zu r Q Montage u nd rjPR0CF_IS FIELD 8US Betriebsanleitung TTT IFC 090, IFC 090 i KgOHNE �rrt KR O H N E Te1O0203 301 0- Fax:0203 301 389 a-maa D-47058 Duisburg 1/7 krohne@krohne.de Zusatzanleitung IFC 090, IFC 090 i mit PROFIBUS-PA ALLGEMEINERHINWEIS..................................................................................................................................................3 LIEFERUMFANG......................................................................................................................................................................3 SOFTWARE-HISTORIE.............................................................................................................................................................3 1. PROFIBUS-PA....................................................................................................................................................................3 1.1 GERATESTAMMDATEN......................................................................................................................................................4 1.2 PROFIBUS-PA-PROFIL....................................................................................................................................................4 1.3 BEDEUTUNG DER MESSWERT-UND STATUSINFORMATIONEN..............................................................................................4 2.ELEKTRISCHER ANSCHLUSS........................................................................................................................................6 2.1 ZUSAMMENSCHALTUNG VON GERATEN IM EX-BEREICH.....................................................................................................6 2.2 BUSKABEL.......................................................................................................................................................................6 2.3 SCHIRMUNG UND ERDUNG................................................................................................................................................6 2.4 PROFIBUS-PA ANSCHLUSS.............................................................................................................................................6 3.MENU-EINSTELLUNGEN FUR PROFIBUS-PA.............................................................................................................7 4.TECHNISCHE DATEN,PROFIBUS-IDENT-NR. F401 .....................................................................................................7 KR O H N E KROHNE Messtechnik GmbH&Co. KG -Ludwig-Krohne-Str.5•D-47058 Duisburg 2/7 Tel.:0203-301 0• Fax:0203-301 389 -e-mail: krohne@krohne.de Zusatzanleitung IFC 090, IFC 090 i mit PROFIBUS-PA Allgemeiner Hinweis Dies ist eine Zusatzanleitung zu der„Montage- and Betriebsanleitung IFC 090 K/ F von 12/96". Die darin gemachten Angaben, insbesondere die Sicherheits-Hinweise, sind gultig and sind zu beachten. Diese Zusatzanleitung gibt nur zusstzliche Informationen fur den Anschluss and den Betrieb an einem PROF IBUS-PA-Feldbus. Achtunq: Stellen Sie den Regelkreis auf„Hand", bevor Sie Parameter-Anderungen am IFC090 durchfuhren. Lieferumfang Zusstzlich zu dem IFC 090 Standard-Lieferumfang erhalten Sie noch these Zusatzanleitung, sowie eine Diskette mit allen verfugbaren Gerstestammdaten der KROHNE-Gerste. Software-Historie EinfUhrung Messumformer Bedienprogramm Anleitungen Mon./Jahr Hardware Firmware Hard- Betriebs- Software Gerst Bedien- ware system programm 09/98 PROFI BUS- 1.00 12/96+Zusatz 11/98 PA Model 05199 PROFI BUS- 2.00/990505 PC Wi ndohs 95, PDM ab 12/96+Zusatz PA Model 98, NT 4.0 V 4.1.1 05/99,08/99,08/00 07/00 PROFI BUS- 2.00/000622 PC Wi ndohs 95, PDM ab 12/96+Zusatz 07/00 PA Model 98, NT4.0 V 4.1.1 1. PROFIBUS-PA Leitsystem(SPS) IU BediensystemMaster Klasse 1Master Klasse 2 1!!1! PROFIBUS-DP, bis 12 Mbit/s Analog 1/0 Module koppler/Link - - - PROFIBUS-PA 1 r PROFIBUS-PA 4-20 mA HART Gerat IF I �X Die obige Abbildung zeigt eine typische Instrumentierung mit PROFIBUS-PA-Gersten im Ex- and Nicht-Ex-Bereich, sowie den Anschluss von herkommlichen Nicht-PROFIBUS-Gersten. Der PROFIBUS-PA wird ublicherweise an einen Segmentkoppler angeschlossen, der u.a. die Umsetzung auf den PROFIBUS-DP vornimmt. Hierbei ist insbesondere zu beachten, dass der Segmentkoppler auf der DP-Seite normalerweise auf eine feste Baudrate eingestellt ist. Weitere Informationen zur Planung and zum Betrieb von PROFIBUS-PA-Netzen entnehmen Sie bitte der KROHNE- Broschure ,PROF IBUS-PA-Netze". KR O H N E KROHNE Messtechnik GmbH&Co. KG -Ludwig-Krohne-Str.5•D-47058 Duisburg 3/7 Tel.:0203-301 0• Fax:0203-301 389 -e-mail: krohne@krohne.de Zusatzanleitung IFC 090, IFC 090 i mit PROFIBUS-PA 1.1 Geratestammdaten Mit jedem Gerat werden alle verfugbaren Geratestammdaten (GSD) der KROHNE-Gerate mitgeliefert. Die GSD enthalten Informationen zu dem Gerat, die fur die Projektierung des PROFIBUS-DP-Kommunikationsnetzes benotigt werden. Die entsprechenden Dateien mussen vor der Inbetriebnahme des Bussystems in das Projektierungssystem/Mastersystem geladen werden. Fur z.B. COMET 200 oder COM PROFIBUS von Siemens gilt: oo alle GSD-Dateien (*.GSD) ins Verzeichnis der Geratestammdaten z.B. *\GSD oo alle BMP-Dateien (*.BMP) ins Verzeichnis der Bitmaps z.B. *\BITMAPS In STEP7 wird die GSD-Datei mit „Neue GSD Installieren" (im HW-Konfig Menu: EXTRAS) automatisch in das jeweilige Verzeichnis kopiert. Weiterhin wird das Bitmap in das Verzeichnis *\SIEMENS\STEP7\S7data\Nsbmp kopiert. Nach „Katalog aktualisieren" kann man das Gerat im Projekt plazieren. Danach wahlen Sie bitte die Funktion „Speichern + Ubersetzen", gefolgt von der Funktion „Laden in Baugruppe", damit die zyklische Kommunikation mit dem Gerat aufgebaut werden kann. 1.2 PROFIBUS-PA-Profil Der IFC 090 unterstutzt das PROFIBUS-PA-Profil V2.0. Des weiteren werden alle relevanten Parameter Ober die PROFIBUS-PA-Schnittstelle angeboten. Der IFC 090 stellt folgende Blocke bereit: 00 Drei Funktions-Blocke: 1*Analog-Input fur den Durchfluss and 2*Totalizer fur die Zahler. Bei der Projektierung kann man zwei Arlen von Zahlern wahlen, die temporaren PROFIBUS-Zahler(PA-Tot.1/2, die beim Einschalten des Gerates auf Null gesetzt werden) nach Profil 2.0 oder die permanenten Zahler des Grundgerates (Device-Tot.+/-). Werden die Zahler des Grundgerates verwendet, so sind die Limits (Grenzwerte) and die Einheit Ober den Totalizer-Function-Block zugreifbar. Das ROcksetzen dieser Zahler lasst sich ebenfalls Ober PROFIBUS machen. 00 Einen Transducer-Block fur die magnetisch-induktive Durchflussmessung. Dieser Block stellt die im Profil 2.0 definierten Parameter zur Verfugung. 00 Einen Physical Block. Dieser Block enthalt die im Profil 2.0 festgelegten Parameter, sowie als Anhang alle geratespezifischen Parameter. 1.3 Bedeutung der Messwert- and Statusinformationen Bei der Einbindung des Gerates in den PROFIBUS-Master unter Nutzung der GSD, konnen Sie angeben, welche Mess- and Zahlerwerte Ober den PROFIBUS zyklisch Obertragen werden sollen. Jedem Wert wird ein Status hinzugefugt. Zuerst werden die 4 Byte fur den Wert (Float Format nach IEEE Standard 754 Short Real Number) and dann 1 Byte fur den Status Obertragen. Das heiRt,jeder Mess-, bzw. Zahlwert wird mit 5 Byte abgebildet and direkt nacheinander Obertragen, in der Reihenfolge die mittels GSD projektiert wurde. Wurden z.B. ein Durchfluss- Messwert and zwei Zahlerwerte projektiert, so werden insgesamt 15 Byte Nutzdaten Obertragen. Die Bedeutung des Float Formats and des Status sind im folgenden beschrieben: Float-Format Byte n Byte n+1 Byte n+2 Byte n+3 Bit?Bit6 Bit?Bit6 Bit? Bit? VZ 2' 26 25 24 23 22 21 20 2-I 2-2 2-3 2-4 2s 2-6 24 2-8 2-9 2-10 2-II 2-12 2-13 2-14 2-IS 2-16 2-19 2-18 2-19 2-20 2-21 2-22 2-23 Exponent I Mantisse Mantisse Mantisse Beispiel: 40 FO 00 00 (hex) = 0100 0000 1111 0000 0000 0000 0000 0000 (binary) Formel:Wert = (-1)vz*2(Exponent-127)* (1 + Mantisse) Wert = (-1)0 *2 (129-1 )* (1 + 2-1 + 2-2 + 2-3) Wert = 1 *4 * (1 + 05+ 0,25 + 0,125) Wert = 7,5 KR O H N E KROHNE Messtechnik GmbH&Co. KG -Ludwig-Krohne-Str.5•D-47058 Duisburg 4/7 Tel.:0203-301 0• Fax:0203-301 389 -e-mail: krohne@krohne.de Zusatzanleitung IFC 090, IFC 090 i mit PROFIBUS-PA Status-Byte Die Bedeutung des Status entnehmen Sie bitte den fol enden Tabellen: Qu alit Qualit -Substatus Limits Gr Gr QS QS QS QS Qu Qu 27 26 25 24 23 22 21 20 0 0 1 =bad 0 11 1 =uncertain 1 10 1 1 1 1 1 1 1 =good(Non Cascade) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 =good(Cascade)-not supported Status=good(Non-Cascade) 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 =ok 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 =active block alarm 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 =active advisory alarm(priority<8) 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 =active critical alarm(priority>8) 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 =unacknowledged block alarm 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 =unacknowledged advisory alarm 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 =unacknowledged critical alarm 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 =initiate fail safe 1 1 0 1 1 1 0 0 1 =maintenance required Status=uncertain 0 1 1 1 0 1 0 0 0 =non-specific 0 1 1 1 0 1 0 0 1 =last usable value 0 1 1 1 0 1 0 1 0 =substitute-set 0 1 1 1 0 1 0 1 1 =initial value 0 1 1 1 0 1 1 0 0 =sensor conversion not accurate 0 1 1 1 0 1 1 0 1 =engineering unit violation(unit not in the valid set) 0 1 1 1 0 1 1 1 0 =sub-normal 0 1 1 1 0 1 1 1 1 =configuration error Status=bad 0 0 0 0 0 0 =non-specific 0 0 0 0 0 1 =configuration error 0 0 0 0 1 0 =not connected 0 0 0 0 1 1 =device failure 0 0 0 1 0 0 =sensor failure 0 0 0 1 0 1 =no communication(last usable value) 0 0 0 1 1 0 =no communication(no usable value) 0 0 0 1 1 1 =out of service Status=Limits 0 1 0 =ok 0 1 1 =low limited 1 1 0 =high limited 1 1 1 =constant Testen Sie die ersten zwei Bits (Quality), um zu wissen, wie die Qualitat des Messwertes ist: Good (non Cascade) Messwert ist ok and kann genutzt werden Uncertain Der Messwert kann genutzt werden, allerdings ist die Genauigkeit nicht gewahrleistet (z.B. Messwert eingefroren oder A/D-Wandler ist auRerhalb des gultigen Bereichs) Bad Der Messwert ist nicht in Ordnung and sollte nicht fur die Weiterverarbeitung verwendet werden. Good (Cascade) wird nicht unterstutzt, da fur Messgerate nicht anwendbar Diagnose Wenn die gerateinternen Diagnosefunktionen einen Fehler feststellen, dann werden zusatzliche Diagnoseinformationen in den Master ubertragen. Die Bedeutung dieser Informationen konnen Sie der GSD-Datei entnehmen unter UNIT_DIAG_BIT(i). KR O H N E KROHNE Messtechnik GmbH&Co. KG -Ludwig-Krohne-Str.5•D-47058 Duisburg 5/7 Tel.:0203-301 0• Fax:0203-301 389 -e-mail: krohne@krohne.de Zusatzanleitung IFC 090, IFC 090 i mit PROFIBUS-PA 2. Elektrischer Anschluss 2.1 Zusammenschaltung von Gersten im Ex-Bereich Wir empfehlen die Projektierung eines PROF IBUS-PA-Netzes im Ex-Bereich nach dem FISCO-Modell der PTB (siehe KROHNE-Broschure ,PROF IBUS-PA-Netze"). Das FISCO-Modell dart angewendet werden, wenn: oo alle anzuschliessenden elektrischen Komponenten (auch der Busabschluss) nach FISCO zugelassen sind, oo die max. Kabellange 1000m betragt, oo die Buskabelwerte R"=15...150 Ohm/km; L"=0,4...1 mH/km; C"=80...200 nF/km eingehalten werden and oo die zulassigen Eingangsgr6Ren der Feldgerate (Uo, lo, Po) mit den max. Ausgangsgr6Ren des Speisegerats zusammenpassen, also Ui Uo, Ii Io and Pi Po ist. 2.2 Buskabel Bis auf die Einschrankungen des FISCO-Modells gibt es keine weiteren Einschrankungen. Es wird jedoch ein paarweise verdrilltes and abgeschirmtes Kabel empfohlen, mit z.B. 440hm/km, <90nF/km, <3dB Dampfung bei 39kHz and 100 Ohm Wellenwiderstand bei 31,25kHz. 2.3 Schirmung and Erdung Fur die optimale elektromagnetische Vertraglichkeit von Systemen ist es von groRer Bedeutung, class die System kom ponenten and vor allem die Buskabel, welche die Komponenten verbinden, geschirmt sind and class these Schirme eine elektrisch moglichst luckenlose H011e bilden. Fur den Einsatz in Nicht-Ex-Anlagen ergibt sich somit, class der Kabelschirm moglichst oft geerdet werden sollte. In Ex-Anlagen sollte ein ausreichender Potentialausgleich im Ex- and Nicht-Ex-Bereich entlang der gesamten Feld businstallation vorhanden sein. Auch hier gilt, class eine Mehrfacherdung des Schirms vorteilhaft ist. Hinweis: Der Einsatz von verdrillten and abgeschirmten Leitungen wird dringend empfohlen, da sonst der EMV- Schutz des IFC 090 nicht gewahrleistet werden kann. 2.4 PROFIBUS-PA Anschluss Das Buskabel gem6R der Abbildung anschlieRen. 00 Die Kabeladern an Klemme D and D anschlieRen. oo Der Kabelschirm sollte mit minimaler Lange an die Funktionserde FE angeschlossen werden. 00 Eine Vertauschung der Polaritat hat keinen Einfluss. oo Der Potentialausgleich muss mit dem Gerat durch Anschluss an die Funktionserde FE verbunden werder KR O H N E KROHNE Messtechnik GmbH&Co. KG -Ludwig-Krohne-Str.5•D-47058 Duisburg 6/7 Tel.:0203-301 0• Fax:0203-301 389 -e-mail: krohne@krohne.de Zusatzanleitung IFC 090, IFC 090 i mit PROFIBUS-PA PROFIBUS-PA mit Stromausgang PROFIBUS-PA mit Puls-/Schaltausgang Nicht-Ex-Version Nicht-Ex-Version Strom- Hilfs- Schalt Hilfs- Feldbus ausgang energie FE Feldbus ausgang energie FE D D1 I 11 N D Dl B 1 B 11 U min 4-20mA =8V FE + / FE Bus- Bus- anschluss anschluss + U max= 30V Ex-Version Ex-Version Strom- Hilfs- Schalt- Hilfs- ausgang Feldbus energie ausgang Feldbus energie Iy I D D1 B, B11 D E1 U min 4-20mA Bus- Bus- anschluss anschluss + ® FE FE U max= 30V 3. Menu-Einstellungen fur PROFIBUS-PA Fur den Betrieb des IFC 090 an einem PROFIBUS-PA-Netz sind die folgenden Einstellungen zu treffen, wobei zu beachten ist, dass die Adresse auch Ober den Kommunikationsdienst „Set slave address" vom Master aus verandert werden kann. Funktion (Fct.) Eingabebereich Vorgabewert Beschreibung 3.9 COM Auswahl AUS PROFI PA Auswahl des Kommunikations-Protokolls. HART Muss auf PROR PA eingestellt werden. PROFI PA Taste drOcken,Wechsel zu Unterfunktion "ADRESSE". ADRESSE Eingabe 0... 126 126 Bitte stellen Sie hier die Adresse ein,die fOr dieses Gerat auch am Master eingestellt werden muss. Taste drOcken,ROckkehr zu Fct.3.9 COM 4. Technische Daten, PROFIBUS-Ident-Nr.F401 Hardware Software Physik Nach IEC 61158-2 and dem FISCO-Modell GSD alle KROHNE-Geratestammdaten werden Buskennwerte 9...30 V;0,3 A max. ;4,2 W max. auf Diskette mitgeliefert Grundstrom 10 mA Gerate-Profil Komplette Realisierung des Profils B,V2.0 FIDE Ja:Separate Fehlerabschaltelektronik Funktionsblocke Durchfluss[m3/h],Zahler1 [m3],Zahler2 vorhanden [m3] Fehlerstrom 6 mA;(Fehlerstrom=Max. Dauerstrom— angegebene Einheiten=Default-Einheiten Grundstrom) Adressbereich 0-126,default 126 Anlaufstrom Kleiner als der Grundstrom „Set slave address"wird unterstOtzt Ex-Zulassung EEx is IIC T6 bzw. EEx ib IIC/IIB T6 nach dem Bedienung Anzeige-and Bedienoberflache am Gerat FISCO-Modell SAP's 2;die Anzahl Service Access Points ist Anschluss Verpolungsunabhangig typischerweise gleich der max.Anzahl Master Klasse 2(Bedientools) KR O H N E KROHNE Messtechnik GmbH&Co. KG -Ludwig-Krohne-Str.5•D-47058 Duisburg 7/7 Tel.:0203-301 0• Fax:0203-301 389 -e-mail: krohne@krohne.de