GE Fanuc Automation Sterowniki programowalne System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika GFK-1912-PL Wrzesień 2001
Znaki ostrzegawcze i uwagi GFL-002 Niebezpieczeństwo Symbolem tym oznaczono w niniejszym podręczniku informacje o niebezpiecznie wysokich napięciach, dużych prądach, temperaturach oraz innych czynnikach, związanych z urządzeniem lub współpracującym z nim sprzętem, które mogą spowodować obrażenia cielesne lub uszkodzenie urządzenia. Miejsca, w których nieuwaga mogłaby spowodować obrażenia lub uszkodzenie urządzenia oznaczono słowem Ostrzeżenie Ostrzeżenie Symbolem tym oznaczono informacje, których nieprzestrzeganie może prowadzić do uszkodzenia urządzenia. Uwaga Symbolem tym oznaczono informacje o szczególnie dużym znaczeniu dla zrozumienia zasad eksploatacji i użytkowania urządzenia. Niniejszy podręcznik przygotowano w oparciu o informacje dostępne w czasie publikacji. Podjęto wszelkie starania, aby zamieszczone informacje były dokładne, nie mniej jednak nie można zagwarantować, że uwzględnione zostały wszystkie szczegółowe dane i zmiany wprowadzone w sprzęcie i oprogramowaniu, jak również nie jest możliwe uwzględnienie wszystkich sytuacji, które mogą wystąpić w czasie instalowania, obsługi lub konserwacji urządzenia. Mogą występować różnice pomiędzy opisami zamieszczonymi w niniejszym dokumencie a dostarczonymi urządzeniami i oprogramowaniem. GE Fanuc Automation nie zobowiązuje się do informowania właścicieli niniejszego podręcznika o wprowadzanych zmianach. GE Fanuc Automation nie udziela żadnej gwarancji, jawnie sprecyzowanej lub domniemanej oraz nie ponosi odpowiedzialności za dokładność, kompletność, pełność oraz użyteczność informacji zawartych w niniejszym podręczniku. Nie jest udzielana gwarancja na przydatność handlową i techniczną. Podane poniżej znaki towarowe są zastrzeżone przez GE Fanuc Automation North America, Inc. Alarm Master GEnet Motion Mate Series Five VersaMax CIMPLICITY Genius PowerMotion Series 90 VersaPoint CIMPLICITY 90 ADS Helpmate PowerTRAC Series One VersaPro CIMSTAR Logicmaster ProLoop Series Six VuMaster Field Control Modelmaster PROMACRO Series Three Workmaster Copyright 2001 GE Fanuc Automation North America, Inc. All Rights Reserved
Spis treści Rozdział 1 Wprowadzenie...1-1 Charakterystyka... 1-2 Zalety... 1-2 Zawartość podręcznika... 1-3 Inne potrzebne dokumenty... 1-4 Przykładowa instalacja... 1-5 Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU...2-1 System DeviceNet... 2-2 Moduł DeviceNet Network Interface Unit... 2-5 Elementy składowe DeviceNet NIU... 2-7 Złącza na NIU... 2-8 Przełączniki obrotowe na module NIU... 2-10 Diody LED na module NIU... 2-11 Wymagania techniczne NIU... 2-12 Rozdział 3 Moduły VersaPoint...3-1 Moduły w stacji VersaPoint... 3-2 Budowa modułu VersaPoint... 3-9 Wymiary modułów... 3-15 Rozdział 4 Instalowanie...4-1 Struktura stacji VersaPoint... 4-2 Kolejność modułów w stacji wejść/wyjść... 4-3 Zasilanie stacji... 4-4 Ustawianie przełączników NIU... 4-5 Kluczowanie... 4-6 Instalowanie modułów na listwie DIN... 4-7 Łączenie kabli bez ekranu... 4-9 Łączenie kabli z ekranem... 4-10 Uziemienie... 4-12 Przewody w sieci DeviceNet... 4-15 Łączenie DeviceNet NIU... 4-17 Zabezpieczenie przeciw zwarciowe... 4-19 Łączenie czujników i urządzeń wykonawczych... 4-22 Opis modułów... 4-27 Rozdział 5 Zasilanie stacji...5-1 Zasilanie modułu DecviceNet Network Interface Unit... 5-2 Izolacja elektryczna... 5-8 Podsumowanie poboru mocy przez moduły wejść/wyjść... 5-12 Przykładowy pobór prądu... 5-13 GFK-1912-PL iii
Spis treści Rozdział 6 Diagnostyka...6-1 Diagnostyka lokalna... 6-2 Diody sygnalizacyjne na module zasilającym i module Segment Terminal... 6-3 Raportowanie błędów/statusu do systemu kontroli... 6-8 Rozdział 7 Rozdział 8 Konfiguracja...7-1 Konfigurowanie stacji wejść/wyjść za pomocą pliku EDS... 7-1 Konfiguracja za pomocą komunikatu DeviceNet... 7-2 Konfigurowanie stacji wejść/wyjść za pomocą przełączników obrotowych na NIU... 7-4 Ustawianie adresu sieciowego i prędkości przesyłu danych... 7-5 Odpytywanie wejść/wyjść: automatyczne przesyłanie danych... 7-6 Komunikaty DeviceNet, usługi i klasy w NIU...8-1 Rodzaje komunikatów DeviceNet wykorzystywanych przez NIU... 8-2 Obiekty transferu danych... 8-4 Definicje klas obiektów DeviceNet... 8-5 Załącznik A Dane techniczne... A-1 Opis techniczny sieci...a-2 Informacje o stacji wejść/wyjść...a-2 Warunki atmosferyczne...a-3 Wymagania mechaniczne...a-4 Wytrzymałość na zakłócenia...a-4 Opis elektryczny...a-5 Kable...A-7 Moduły wejść/wyjść...a-7 Droga upływu...a-8 Napięcia sprawdzające...a-9 Załącznik B Słownik pojęć... B-1 Załącznik C Obniżenie prądu... C-1 Załącznik D Plik EDS (Electronic Data Sheet)... D-1 iv System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
Rozdział 1 Wprowadzenie Rodzina produktów VersaPoint jest modułowym układem automatyki. Moduły VersaPoint można w łatwy sposób łączyć ze sobą, budując funkcjonalne jednostki spełniające wymagania automatyki. Moduły wejść/wyjść VersaPoint można przyłączyć do sieci DeviceNet jako urządzenie slave. Moduł VersaPoint DeviceNet Network Interface Unit (NIU) jest interfejsem pomiędzy siecią a modułami VersaPoint. Moduł NIU jest montowany po lewej stronie. Moduł NIU wraz z innymi modułami jest nazywany stacją wejść/wyjść. Stacja wejść/wyjść może posiadać do 63 modułów wejść/wyjść. W stacji VersaPoint połączenie razem modułów na listwie DIN zapewnia zasilanie, dystrybucję energii i powstanie magistrali komunikacyjnej. Czujniki i urządzenia załączające można w łatwy sposób połączyć z modułami wejść/wyjść VersaPoint za pośrednictwem demontowalnego terminala przyłączeniowego. Terminale przyłączeniowe mają unikalne kształty, co zapobiega ewentualnym pomyłkom. W przypadku wymiany modułu nie trzeba rozłączać okablowania. Tylko wypiąć terminal przyłączeniowy. GFK-1912-PL 1-1
1 Charakterystyka Zalety Charakterystyczne właściwości VersaPoint: Łatwe instalowanie/łączenie modułów bez użycia narzędzi Automatyczne tworzenie izolowanych grup, obwodów prądu, danych i zabezpieczeń. Otwarta, elastyczna i modułowa struktura. Stacja VersaPoint może zawierać moduły o różnej liczbie punktów optymalizując miejsce i koszty jednostki. Projekt VersaPoint daje następujące korzyści: Zwiększenie miejsca w szafce kontrolnej. Redukcja ilości czasochłonnych połączeń równoległych. Bez dodatkowych połączeń w stacji można wykonać połączenie zasilania i przesyłu danych. Modułowa budowa VersaPoint umożliwia montowanie standardowych bloków funkcyjnych. Różne części systemu mogą być obsługiwane niezależnie od innych. Oznacza to, że testy mogą być wykonywane ustawiania systemu oraz że cały system może być adaptowany i rozbudowywany. Informacje o stacji wejść/wyjść Możliwość przyłączenia do NIU do 63 modułów (Zależnie od poboru mocy. Porównać z rozdziałem 5). Do 1000 bajtów danych wejściowych i wyjściowych. 1-2 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
1 Zawartość podręcznika Podręcznik zawiera instrukcje i informacje potrzebne przy projektowaniu i instalowaniu stacji VersaPoint w sieci DeviceNet. Rozdział 1. stanowi krótkie wprowadzenie. Rozdział 2. Moduł DeviceNet, opisuje moduł DeviceNet Network Interface Unit module IC220DBI001, łączący stację VersaPoint z siecią DeviceNet. Rozdział 3. Zasilanie stacji, wyjaśnia wykorzystanie i rozprowadzenie zasilania. Rozdział 4. Moduły VersaPoint, opisuje części i wymiary modułów wejść/wyjść i modułów zasilających VersaPoint. Rozdział 5. Instalowanie, opisuje instalowanie modułu i łączenie okablowania. Rozdział 6. Diagnostyka stanowi przegląd właściwości diagnostycznych stacji wejść/wyjść VersaPoint DeviceNet. Rozdział 7. Konfiguracja, opisuje konfigurację DeviceNet VersaPoint NIU Rozdzia 8. Komunikaty Devicenet, usługi i klasy w NIU, opisuje strukturę komunikatów wykorzystywanych w VersaPoint DeviceNet NIU. Załącznik A. Dane, w załączniku tym zawarto podsumowanie standartowych danych systemu wejść/wyjść VersaPoint DeviceNet. Załącznik B. Słownik, wyjaśnia pojęcia wykorzystane w podręczniku. Załącznik C. Obniżenie prądu wyjściowego zamieszczono sposób obliczania strat mocy i temperatury pracy modułów wejść/wyjść. Załącznik D. Plik EDS (Electronic Data Sheet) opisuje parametry pliku EDS. GFK-1912-PL Rozdział 1 Wprowadzenie 1-3
1 Inne potrzebne dokumenty Każdy moduł VersaPoint jest dokładnie opisany w arkuszu danych. Arkusze danych modułów są zamieszczone na płycie CD oraz na stronach internatowych www.gefanuc.com. Poniższa tabela zawiera dokumenty dostępne do czasu wydania niniejszej publikacji. Na stronach internetowych firmy GE Fanuc są dostępne najnowsze wersje dokumentów jak również inne ważne informacje dotyczące produktów. Numer kat. modułu Opis modułu Arkusz danych Moduły wejść dyskretnych IC220MDL641 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 2 punkty GFK-1901-PL IC220MDL642 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 4 punkty GFK-1902-PL IC220MDL643 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 8 punkty GFK-2000-PL IC220MDL644 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 16 punkty GFK-2001-PL IC220MDL661 Wejście 24 VDC, Logika ujemna, 2 punkty GFK-2002-PL Moduły wyjść dyskretnych IC220MDL721 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 2 punkty GFK-1903-PL 2A IC220MDL751 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 2 punkty GFK-2003-PL 0.5A IC220MDL752 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 4 punkty GFK-1904-PL 0,5A IC220MDL753 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 8 punkty GFK-2004-PL 0,5A IC220MDL754 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 16 punkty GFK-1913-PL 0,5A IC220MDL761 Wyjście 24VDC, Logika dodatnia, 2 punkty GFK-2005-PL 0,5A Moduły specjalne IC220MDD840 Licznik impulsów wysokiej częstotliwości GFK-2052-PL 1we/1wy 24VDC Moduły wejść analogowych IC220ALG220 Moduł wejść analogowych, o rozdzielczości GFK-1906-PL 15 bitów, napięciowo/prądowy, 2 kanałowy IC220ALG620 Wejście analogowe 16 bitowe, 2 kanałowe GFK-2013-PL RTD IC220ALG630 Wejście analogowe 16 bitowe, 2 kanałowe GFK-2012-PL przeznaczone do współpracy z termoparami Moduły wyjść analogowych IC220ALG320 Wyjście analogowe napięciowo-prądowe, 16 GFK-1907-PL bitowe, 1 kanałowe IC220ALG321 Analogowe wyjście napięciowe 1 kanałowe o GFK-1908-PL rozdzielczości 13 bitów IC220ALG322 Moduł wyjść analogowych napięciowych, o GFK-2011-PL rozdzielczości 13 bitów, 2 kanałowy Moduły zasilające IC220PWR001 Terminal zasilający 24VDC GFK-1909-PL IC220PWR002 24V terminal zasilający z zabezpieczeniem GFK-2006-PL IC220PWR003 Terminal zasilający z zabezpieczeniami i GFK-2007-PL diagnostyką 24VDC IC220PWR011 Segment Terminal 24VDC GFK-1910-PL IC220PWR012 Segment Terminal z zabezpieczeniami GFK-2008-PL 24VDC IC220PWR013 Segment Terminal z zabezpieczeniami i GFK-2009-PL diagnostyką 24VDC IC220PWR014 Segment Terminal z zabezpieczeniami elektronicznymi 24VDC GFK-2010-PL 1-4 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
1 Przykładowa instalacja Poniższy rysunek ilustruje przykładowe wykorzystanie systemu VersaPoint. Przykład ten zwraca uwagę na rozproszoną naturę systemu VersaPoint jak również na zdolność wykorzystania w różnych skomplikowanych aplikacjach jednego systemu. GFK-1912-PL Rozdział 1 Wprowadzenie 1-5
1 Gdzie: A Kontrola instalacji B Obszar usuwania materiału 1 C Prasa D Dziurkarka E Obszar usuwania materiału 2 F Robot zgrzewający G Obszar surowców 3 1, 3, 5, 6, 9, 10, 12 Stacje VersaPoint 2, 4, 7, 8,13 Rozruszniki silników 11 Sterownik robota Wyłącznik bezpieczeństwa Powyższy schemat pokazuje przykładową instalację sterowaną przez komputer główny. Stacja VersaPoint 1 kontroluje usuwanie materiału z obszaru 1. Rozrusznik silnika (2) jest bezpośrednio połączony z magistralą komunikacyjną. Kontroluje napęd przenośnika taśmowego. Stacja VersaPoint 3 kontroluje prasę. Jako, że maszyna ta musi być szczególnie zabezpieczona, dlatego posiada wbudowany wyłącznik bezpieczeństwa. Stacja VersaPoint 5 kontroluje dziurkarkę. Stacja 6 jest połączona ze stacją 5 i monitoruje stan prasy. Również w tym miejscu znajduje się wyłącznik bezpieczeństwa. Rozruszniki silników są przyłączone do punktów (7) i (8). Kontrolują one napęd przenośnika taśmowego. Stacja VersaPoint 9 kontroluje usuwanie materiału z obszaru 2. Sterownik robota (11) jest połączony za pośrednictwem stacji VersaPoint 10 do magistrali komunikacyjnej. Również w tym miejscu znajduje się wyłącznik bezpieczeństwa. Stacja VersaPoint 12 kontroluje magazynowanie materiału w obszarze 3. Rozrusznik silnika 13 jest bezpośrednio połączony do magistrali komunikacyjnej i kontroluje napęd przenośnika taśmowego. 1-6 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU Rozdział ten opisuje moduł DeviceNet Network Interface Unit IC220DBI001. System DeviceNet Komunikaty DeviceNet Struktura stacji VersaPoint Moduł DeviceNet Network Interface Unit Charakterystyka Elementy wykorzystywane z NIU Informacje potrzebne przy zamówieniu Złącza na NIU Połączenie DeviceNet Złącze zasilające Przełączniki DIP na module NIU Diody LED na module NIU Diagnostyka Opis techniczny modułu NIU GFK-1912-PL 2-1
2 System DeviceNet Moduł VersaPoint DeviceNet NIU pracuje jako urządzenie slave w sieci DeviceNet. DeviceNet jest łączem komunikacyjnym, które przesyła dane pomiędzy układami sterowania (np. sterownik programowalny, komputer, sterownik robota, itp.) a rozproszonymi urządzeniami przemysłowymi (takimi jak: przełączniki, czujniki, zawory, rozruszniki silników, czytniki kodów paskowych i interfejsy operatora) do sieci eliminując stałe połączenia. Maksymalna ilość węzłów w sieci DeviceNet wynosi 64. Stacja VersaPoint jest traktowana jako jeden węzeł. Sieć DeviceNet obsługuje połączenia: jeden do jeden (peer-to-peer), jeden do wielu (multi cast), z wieloma masterami (multi master), z odpytywaniem, wymuszoną zmianą bitu (bit strobe), wymuszoną zmianą stanu (change-of-state). DeviceNet posiada strukturę liniową. Do jednej głównej magistrali są podłączone urządzenia sieciowe. Zasilanie i sygnały są przesyłane tym samym kablem sieciowym. Poniżej pokazano przykładową sieć. Na każdym końcu magistrali znajdują się rezystory terminujące. Odgałęzienia, złożone z magistrali lub kabla odgałęzionego nie mogą być dłuższe niż 3m (10 stóp), a każde może odsługiwać jeden lub więcej węzłów. W sieci DeviceNet możliwe jest odłączenie i wymiana zasilanych urządzeń bez przerwania komunikacji w sieci. 2-2 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
2 Komunikaty w sieci DeviceNet Długość komunikatu w sieci DeviceNet jest ograniczona do 8 bajtów. Komunikaty dłuższe niż 8 bajtów są dzielone na paczki. Dzielenie komunikatów na paczki podnosi koszty i zmniejsza przepustowość transmisji danych. DeviceNet obsługuje dwa typy komunikatów: komunikaty wejść/wyjść oraz komunikaty jawne. Komunikaty wejść/wyjść są krytyczne i posiadają wyskoki priorytet. Zwykle komunikaty jawne są wykorzystywane przez dwa urządzenia do konfiguracji i diagnostyki przesyłu danych. Mają one zwykle niski priorytet i nie są krytyczne. Rozróżnia się trzy podstawowe typy komunikatów wejść/wyjść DeviceNet. Komunikaty strobujące towarzyszą odpytywaniu przez urządzenie master. Mogą być one wykorzystywane do komunikacji pomiędzy dwoma urządzeniami lub w sytuacji gdzie jest kilku klientów. Komunikaty cykliczne przesyłają dane pomiędzy urządzeniami w stałych odstępach czasowych. Urządzenia mogą wykorzystywać komunikaty cykliczne do przesyłania informacji o swoim stanie do urządzenia master w stałych odstępach czasowych. Trzecim rodzajem komunikatów wejść/wyjść są komunikaty nie spodziewane z urządzeń slave, powszechnie odnoszące się do komunikatów zmian stanu. Ten rodzaj komunikatów pozwala na przesyłanie informacji bez przesyłania znacznika lub odpytywania. Powtarzająca się informacja jest przesyłana rzadziej, co powoduje uwalnianie dostępnego pasma. Taki rodzaj komunikowania oferuje większą skuteczność kontroli pod warunkiem małego obciążenia sieci. Jakkolwiek, upewnienie się że kolizje danych nie zmniejszają przepustowości sieci może okazaæ się trudniejsze. GFK-1912-PL Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU 2-3
2 Struktura stacji VersaPoint Satcja VersaPoint z modułem DeviceNet Network Interface Unit skałada się z: (1) Zacisku końcowego (numer katalogowy IC220ACC313, dostarczonego razem z NIU) (2) Modułu DeviceNet NIU (3) Modułów właściwych dla aplikacji (4) Płytki kończącej (dostarczonej razem z NIU) 2-4 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
2 Moduł DeviceNet Network Interface Unit Moduł VersaPoint DeviceNet Network Interface Unit (NIU), IC220DBI001 stanowi połączenie sieci DeviceNet i stacji VersaPoint. DeviceNet NIU komunikuje się z siecią DeviceNet jako urządzenie slave grupy 2. Moduł DeviceNet NIU dostarcza zasilanie oraz sygnał z magistrali komunikacyjnej do komponentów przyłączonych do stacji. Po załączeniu NIU sprawdza przyłączone moduły VersaPoint w celu auto konfiguracji. Można również dokonać konfiguracji jednostki za pomocą pliku EDS czyli zapisać ilość zmiennych dla wejść/wyjść dyskretnych, wejść/wyjść analogowych oraz modułów specjalnych. Do zadań modułu NIU należy: Sprzężenie sieci DeviceNet z modułami wejść/wyjść VersaPoint Połączenie modułów wejść/wyjść z magistralą komunikacyjną Izolacja elektryczna lokalnych wejść/wyjść Przesyłanie informacji diagnostycznych z przyłączonych modułów wejść/wyjść do sieci DeviceNet GFK-1912-PL Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU 2-5
2 Właściwości modułu NIU Kontrolowanie do 63 modułów wejść/wyjść (patrz niżej) Obsługa maksymalnie do 1,000 bajtów w czasie rzeczywistym z wejść/wyjść Przesyłanie danych diagnostycznych Opcjonalnie wbudowane połączenie daisy-chain Obsługiwane funkcje sieci DeviceNet Urządzenia ogólnego przeznaczenia Obsługa odzyskiwania węzłów z błędami Prędkość przesyłu: 125K, 250K, 500K UCMM (UnConnected Message Manager) obsługuje połączenia jeden do jeden (firmware w wersji B późniejszej) Obiekty danych z wejść i wyjść analogowych i dyskretnych (firmware w wersji B lub późniejszy) Obiekty połączonych wejść i wyjść umożliwiające dostęp do tablicy statusu NIU itp. (firmware wersja B lub póÿniejsza) Komunikacja z odpytywaniem Automatyczna konfiguracja Adresowanie sprzêtowe lub programowe Ilość modułów wejść/wyjść w stacji W stacji można zainstalować do 63 modułów wejść/wyjść. Ilość modułów może zostać ograniczona przez: 1. Maksymalnie 1000 bajtów słów danych na stację wejść/wyjść (wejścia i wyjścia) 2. NIU może dostarczyć prąd 2A do zasilania układów logicznych 3. Wytrzymałość prądowa złączy zwierających jest ograniczona. Wytrzymałości poszczególnych złącz zwierających znajdują się w rozdziale Zasilanie stacji wejść/wyjść 2-6 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
2 Elementy składowe DeviceNet NIU Diody LED na module spełniają funkcje wskaźników diagnostycznych dla stacji wejść/wyjść oraz komunikacji z siecią DeviceNet. Płytkę kończącą montuje się za ostatnim module w stacji. Zabezpiecza ona stację przed ładunkami elektrostatycznymi oraz obsługę przed niebezpiecznym napięciem. Zasilanie oraz okablowanie jest podłączane do demontowanych terminali przyłączeniowych na przedniej części NIU. Terminale przyłączeniowe należy zamawiać dodatkowo jako zestaw przyłączeniowy (IC220TBK201). Posiadają one specjalną osłonę na ekran kabli. Zatrzask Płytka zabezpieczająca Obudowa Zatrzaski listwy DIN Diody statusu (typowe) Przełączniki obrotowe Terminal przyłączeniowy (zamawiany oddzielnie) Zatrzask Osłony z zaciskami mocującymi ekran przewodu Informacje potrzebne przy zamówieniu IC220DBI001 Moduł DeviceNet Network Interface Unit IC220TBK201 Zestaw przyłączeniowy dla modułu DeviceNet NIU GFK-1912-PL Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU 2-7
2 Złącza na NIU Terminal przyłączeniowy służy do łączenia: Sieci DeviceNet Zasilania obwodu głównego U M oraz obwodu segmentu U S Przewodów komunikacyjnych oraz zasilania modułów VersaPoint U L Uziemienia funkcjonalnego FE Do zacisków sprężynujących można podłączać przewody o średnicy od 0.2mm 2 do 1.5 mm 2 (AWG 24-16). Połączenia DeviceNet: Terminal przyłączeniowy 1 I 2 Zacisk Opis Oznaczenie / Kolor przewodu Terminal przyłączeniowy 1 DeviceNet 1.1 -V Czarny 2.1 +V Czerwony 1.2 CAN_LOW Niebieski 2.2 CAN_HIGH Biały 1.3 Dren (typowo) Nie izolowany (sprzężenie bez składowej stałej do uziemienia) 2.3 Dren Rezystor 1MΩ połączony z uziemieniem (opcjonalnie)* 1.4, 2.4 Osłona Terminal przyłączeniowy 2 Analogicznie jak terminal przyłączeniowy 1 * Połączenia może być wymagane, aby ograniczyć emisję zakłóceń RF. 2-8 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
2 Zasilanie NIU NIU działa jako terminal zasilający, zasilając niektóre bądź wszystkie moduły wejść/wyjść w stacji jak również czujniki i urządzenia wykonawcze. W niektórych stacjach dodatkowo wykorzystuje się terminale zasilające bądź moduły Segment Terminal, zależnie od aplikacji. W rozdziale 5 zamieszczono informacje na temat zasilania stacji wejść/wyjść. Połączenie zasilania: Terminal przyłączeniowy 3 i 4 Zacisk Opis Komentarz Terminal przyłączeni owy 3 Zasilanie NIU 1.1, 2.1 Nie wykorzystywane 1.2, 2.2 24VDC U L Zasilanie 24V elektroniki i układów analogowych, (może być połączone z zasilaniem DeviceNet (+V)). 1.3, 2.3 NIU GND Uziemienie zasilania NIU, jest to potencjał GND odniesienia dla elektroniki NIU. (Może być połączone z zasilaniem DeviceNet (-V)). 1.4, 2.4 FE Uziemienie funkcjonalne Terminal przyłączeni owy 4 Połączenie zasilania Uziemienie NIU tj. stacji VersPoint. Styki są bezpośrednio połączone ze złączem zwierającym oraz z FE na dole obudowy. Uziemienie funkcjonalne jest wykorzystywane od odprowadzenia zakłóceń. 1.1, 2.1 24VDC U S Zasilanie segmentu 24V (wejść/wyjść) Napięcie to jest bezpośrednio połączone do magistrali zasilającej segmentu. 1.2, 2.2 24VDC U M Zasilanie główne 24V (zasilanie modułu Segment Terminal). Napięcie to jest bezpośrednio połączone do głównej magistrali zasilającej. 1.3, 2.3 GND Potencjał odniesienia 1.4, 2.4 FE Uziemienie funkcjonalne Zabezpieczenia Potencjał odniesienia, stanowi on jednocześnie masę dla zasilania głównego i zasilania segmentu. GND jest wspólne dla U S i U M Uziemienie NIU i stacji wejść. Styki są bezpośrednio połączone ze złączem zwierającym oraz z FE na dole obudowy. Uziemienie funkcjonalne jest wykorzystywane od odprowadzenia zakłóceń. Moduł NIU stanowi zabezpieczenie przeciwko zmianie polaryzacji napięcia zasilającego i udarom napięciowym dla U M i U S. GFK-1912-PL Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU 2-9
2 Przełączniki obrotowe na module NIU Przełączniki znajdujące się na boku modułu NIU mogą być wykorzystywane do ustawienia adresu MAC (MAC ID) i szybkości transmisji. Przełączniki umożliwiają również programowe ustawienie adresu MAC i/lub szybkości transmisji. Ustawianie MAC ID Przełączniki obrotowe 1 i 2 są wykorzystywane do ustawiania adersu MAC. Prawidłowy adres ma wartość od 0 do 63 (0 do 3F Hex). Ustawienie przełączników na adres większy niż 63 wyłącza przełączniki i umożliwia programowe ustawienie adresu MAC. Domyślnie program ustawia ostatnią wartość adresu urządzenia. Ustawienie przełączników jest czytane tylko podczas uruchomienia. Ustawianie szybkości transmisji Przełącznik 3 jest wykorzystywany do ustawienia szybkości transmisji. Możliwe ustawienia przełącznika są przedstawione poniżej. Ustawienia przełącznika na wartość większą niż 2 umożliwia programowe nastawienie prędkości transmisji. Domyślnie program ustawia ostatnią wartość adresu urządzenia. Przełącznik 3 Szybkość transmisji (bit/s) 0 125 1 250 2 500 > 2 ustawienie programowe Konfigurowanie automatyczne Ustawienie przełączników na 999 uaktywnia tryb konfiguracji automatycznej. Dodatkowe informacje na ten temat zawarto w Rozdziale 7. 2-10 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
2 Diody LED na module NIU Wskaźniki LED informują o stanie stacji oraz obecności napięcia na zaciskach wyjściowych. Dioda LED NT MD U L U S U M Status Dioda zielona/czerwona Zgaszona Miganie w kolorze zielonym Zielony Czerwony Dioda zielona/czerwona Zgaszona: Zielona Miganie w kolorze zielonym Miganie w kolorze czerwonym Czerwona: Dioda zielona Świeci: Zgaszona: Dioda zielona Świeci: Zgaszona: Dioda zielona Świeci: Zgaszona: Opis Stan sieci Brak zasilania/brak połączenia Online, nie połączone Połączenie OK., online, połączone Krytyczny błąd połączenia Status modułu Brak zasilania Urządzenie pracuje Urządzenie wymaga rozruchu Błąd o małym znaczeniu Błąd krytyczny Zasilanie układów logicznych (U L ) i analogowych (U ANA ) Obecność zasilania Brak zasilania Zasilanie segmentu Obecność zasilania Brak zasilania Zasilanie główne Obecność zasilania Brak zasilania GFK-1912-PL Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU 2-11
2 Wymagania techniczne NIU Zasilanie Zakres napięciowy Prąd nominalny Prąd maksymalny Informacje ogólne Wymiary (szerokość x wysokość x głębokość) Temperatura pracy Temperatura przechowywania Wilgotność w miejscu pracy 11-25V 20mA 30mA 48.8mm x 120mm x 71.5mm (1.92 x 4.72 x 2.82in.) -25 C do +55 C (-13 F do +131 F) -25 C do +85 C (-13 F do +131 F) 75% średnio, 85% rzadko. Należy przeprowadzić odpowiednie pomiary wilgotności (>85%). 75% średnio, 85% rzadko. Wilgotność w miejscu przechowywania Stopień ochrony IP20 według IEC 60529 Klasa ochrony Class 3 według VDE 0106, IEC 60536 Lokalna magistrala komunikacyjna Poziom Liczba modułów VersaPoint, które mogą zostać połączone Maksymalny pobór prądu z magistrali zasilającej układy elektroniczne Poziom sygnału CMOS 5V Maksymalnie 63 2A DC (patrz uwaga) Uwaga: Pobór prądu z magistrali zasilającej układy elektroniczne jest zależny od rodzaju modułu VersaPoint. Pobór prądu przez moduły został przedstawiony w arkuszach danych w rozdziale 5. Zasilanie główne 24V (U M ) / Zasilanie segmentu 24V (U S ) Rodzaj połączenia Zaciski sprężynowe Zalecana długość kabli Maksymalnie 30m (98.4 stóp); nie prowadzić kabli na zasilających otwartym terenie Specjalne wymagania U M / U S są izolowane elektrycznie od zasilania NIU dotyczące zasilacza Odpowiedź na obniżenie i Napięcia (główne i segmentu), które przychodzi z NIU przerwanie zasilania do napięciowego złącza zwierającego nadąża za napięciem zasilającym bez opóźnienia Wartość nominalna 24VDC Tolerancja -15% / +20% (według EN 61131-2) Tętnienie ± 5% Dopuszczalny zakres 19,2V do 30V napięcia wejściowego Wytrzymałość prądowa Maksymalnie 8A Urządzenia zabezpieczające Udary napięciowe Zmiana polaryzacji napięcia zasilającego Tak Tak 2-12 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
2 Zasilanie układów logicznych I analogowych (U L ) Rodzaj połączenia Zaciski sprężynowe Zalecana długość kabli zasilających Przenoszenie napięcia Specjalne wymagania dotyczące zasilacza Wartość nominalna Maksymalnie 30m (98.4 stóp); nie prowadzić kabli na otwartym terenie Za pośrednictwem złącz W czasie zasilania potencjał U L jest izolowane od U M / U S Jest to możliwe tylko w przypadku stosowania oddzielnych zasilaczy 24VDC Tolerancja -15% / +20% (według EN 61131-2) Tętnienie ± 5% Dopuszczalny zakres napięcia wejściowego Maksymalny pobór prądu przy zasilaniu napięciem nominalnym Urządzenia zabezpieczające Udary napięciowe Zmiana polaryzacji napięcia zasilającego 19,2V do 30V 1.25A DC: Układy logiczne: 0.75A DC (U L ) Układy analogowe: 0.5A DC (U ANA ) Tylko dla zasilania magistrali! Tak Tak Wewnętrzne zasilanie modułu 24V Zasilanie układów logicznych (złącze zwierające) Wartość nominalna 7.5VDC Tolerancja ± 5% Tętnienie ± 1.5% Maksymalny prąd 2A DC (dostrzegalne obniżenie) wyjściowy Urządzenia Elektroniczne zabezpieczenie przed zwarciem zabezpieczające Zasilanie układów logicznych (interfejs; wewnętrzne) Wartość nominalna 2 x 5VDC Tolerancja ± 5% Tętnienie ± 1.5% Maksymalny prąd 2 x 0.15A DC wyjściowy Urządzenia Brak zabezpieczające Zasilanie układów analogowych (złącze zwierające) Wartość nominalna 24VDC Tolerancja -15% / +20% Tętnienie ± 5% Maksymalny prąd wyjściowy Urządzenia zabezpieczające 0.5A DC (dostrzegalne obniżenie) Elektroniczne zabezpieczenie przed zwarciem GFK-1912-PL Rozdział 2 Moduł DeviceNet NIU 2-13
Rozdział 3 Moduły VersaPoint W rozdziale tym opisano części i wymiary modułów VersaPoint. Moduły w stacji VersaPoint Budowa modułu VersaPoint Wymiary modułów GFK-1912-PL 3-1
3 Moduły w stacji VersaPoint Budowę stacji VersaPoint rozpoczynamy od modułu Network Interface Unit (NIU). NIU jest pierwszym modułem na listwie DIN, po lewej stronie stacji wejść/wyjść. Moduł NIU spełnia funkcje komunikacyjne i wymiany danych w stacji wejść/wyjść. Pozostałe moduły wejść/wyjść w stacji są dobierane w zależności od aplikacji. Poniższa ilustracja przedstawia NIU oraz stację wejść/wyjść z wymaganym uziemieniem listwy DIN. 3-2 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
3 Moduły VersaPoint W poniższej tabeli przedstawiono moduły VesaPoint obecnie obsługiwane przez DeviceNet NIU. Numer kat. modułu Opis modułu Moduły wejść dyskretnych IC220MDL641 IC220MDL642 IC220MDL643 IC220MDL644 IC220MDL661 Moduły wyjść dyskretnych IC220MDL721 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 2 punkty Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 4 punkty Wejście 24VDC, Logika dodatnia, 8 punktów Wejście 24VDC, Logika dodatnia, 16 punktów Wejście 24VDC, Logika ujemna, 2 punkty Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 2 punkty 2A IC220MDL751 Wyjście 24VDC, Logika dodatnia, 2 punkty 0.5A IC220MDL752 Wejście 24 VDC, Logika dodatnia, 4 punkty 0,5A IC220MDL753 Wyjście 24VDC, Logika dodatnia, 8 punktów 0.5A IC220MDL754 Wyjście 24VDC, Logika dodatnia, 0.5A IC220MDL761 Wyjście 24VDC, Logika dodatnia, 2 punkty 0.5A IC220MDL930 Wyjście przekaźnikowe, 1 punkt 3.0A Moduły specjalne IC220MDD840 Licznik impulsów wysokiej częstotliwości, 1 wejście/1wyjście 24VDC Moduły wejść analogowych IC220ALG220 Moduł wejść analogowych, o rozdzielczości 15 bitów, napięciowo/prądowy, 2 kanałowy IC220ALG620 Wejście analogowe 2 kanałowe o rozdzielczości 16 bitów IC220ALG630 Wejście analogowe 2 kanałowe o rozdzielczości 16 bitów przeznaczone do współpracy z termoparami Moduły wyjść analogowych IC220ALG320 Wyjście analogowe napięciowo-prądowe o rozdzielczości 16 bitów 1 kanałowe IC220ALG321 Wyjście analogowe napięciowe o rozdzielczości 13 bitów 1 kanałowe IC220ALG322 Wyjście analogowe napięciowe 2 kanałowe o rozdzielczości 13 bitów Moduły zasilające i moduły Segment Terminal IC220PWR001 IC220PWR002 IC220PWR003A IC220PWR011 IC220PWR012A IC220PWR013A IC220PWR014A Terminal zasilający 24VDC Terminal zasilający z zabezpieczeniem 24VDC Terminal zasilaj¹cy z zabezpieczeniami i diagnostyk¹ 24VDC Segment Terminal 24VDC Segment Terminal z zabezpieczeniem 24VDC Segment Terminal z zabezpieczeniami i diagnostyk¹ 24VDC Segment Terminal z zabezpieczeniem elektronicznym 24VDC GFK-1912-PL Rozdział 3 Moduły VersaPoint 3-3
3 Moduły Wejść/Wyjść Dostępne są różne typy modułów wejść/wyjść. Umożliwia to budowanie modułowej stacji spełniającej wymagania aplikacji. Przykładowy moduł wejść dyskretnych: IC220MDL642 Zaciski W zależności od modułu, moduły wejść/wyjść posiadają zaciski do przyłączania 2-, 3- i 4-przewowodowych czujników i urządzeń wykonawczych. Przewody połączeniowe są montowane do listwy zaciskowej, którą należy zamówić dodatkowo. Zabezpieczenia W przypadku modułów wyjść zabezpieczenie przeciw udarom napięciowym spełnia bezpiecznik w module zasilającym, lub bezpiecznik zewnętrzny. Zastosowany bezpiecznik powinien być taki aby maksymalny dopuszczalny prąd obciążenia nie został przekroczony. Dokładne wartości dopuszczalnych maksymalnych obciążeń modułów zawarto w arkuszach danych dla poszczególnych modułów wejść/wyjść. Diody LED Wskaźniki informujące o stanie modułu oraz wskaźniki statusu na modułach dostarczają informacje o statusie wejść i wyjść. 3-4 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
3 Połączenie z uziemieniem funkcjonalnym (FE) W module nie występuje połączenie z uziemieniem funkcjonalnym tj. nie ma bezpośredniego połączenia z potencjałem FE jeżeli moduł jest zamontowany na uziemionej listwie DIN. Uziemienie Moduł jest uziemiony poprzez złącze FE zatrzaskujące się w poprzednim module. Dodatkowe uziemienie modułu nie jest wymagane. Izolacja elektryczna Izolacja elektryczna nie jest zabezpieczona przez moduły wejść/wyjść VersaPoint. W tym celu należy zastosować moduł zasilający. Zakresy napięciowe Moduły dla sygnałów niskiego poziomu są dostępne dla różnych zakresów napięciowych. Aby móc w stacji wykorzystywać różne zakresy napięciowe, należy dla każdego z nich użyć osobny moduł zasilający. Straty mocy modułów wejść/wyjść Straty mocy układów elektronicznych Stratę mocy układów elektronicznych w module może obliczyć na podstawie wzorów zamieszczonych w arkuszach danych modułów. Straty mocy układów elektronicznych nie mogą być większe niż straty mocy na obudowie. Straty mocy na obudowie Strata mocy na obudowie określa maksymalną dopuszczalną stratę mocy modułu. Maksymalne straty mocy są zamieszczone w arkuszach danych modułów. Straty mocy mogą być zależne lub niezależne od temperatury otoczenia. Jeżeli straty mocy na obudowie zależą od temperatury otoczenia, dopuszczalny zakres temperatury pracy można wyliczyć na podstawie wzorów zawartych w arkuszach danych modułów. Dopuszczalny zakres temperatury pracy W zależności od strat mocy na obudowie i strat mocy elektroniki przy danym prądzie można obliczyć temperaturę, przy której moduł może pracować. Szczegółowe informacje zamieszczono w arkuszach danych. W załączniku C zamieszczona przykładowe obliczenia. GFK-1912-PL Rozdział 3 Moduły VersaPoint 3-5
3 Moduły analogowe Ekran Złącza modułów analogowych posiadają specjalne złącze dla ekranów kabli. Konfigurowanie Moduły analogowe pracują z domyślnymi ustawieniami dopóki nie zostaną one zmienione dla potrzeb aplikacji. Wszystkie domyślne ustawienia są zamieszczone w arkuszach danych modułów. Diagnostyka modułów wejść analogowych Moduły wejść analogowych rozpoznają przekroczenie zakresu we wszystkich mierzonych zakresach. W niektórych modułach wejść analogowych dostępna jest diagnostyka obwodów otwartych. Jeżeli w modułach jest dostępna diagnostyka rozszerzona to jest to wyszczególnione w arkuszach danych modułów. Komunikaty błędów analogowych zawierają informacje o: Wartościach poniżej zakresu Otwartym obwódzie Złej wartości mierzonej Złej konfiguracji Wadliwych modułach Przekroczeniu zakresu 3-6 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
3 Moduły zasilające Moduły zasilające można stosować w stacjach wejść/wyjść aby dostarczyć dodatkowe zasilanie, izolować elektrycznie różne obwody lub tworzyć obszary z innym napięciem (tj. 24VDC w obszarze 120VDC). Moduły zasilające można wykorzystywać w stacji wejść/wyjść wielokrotnie. Moduły zasilające dostarczają zasilanie zarówno do obwodu głównego jak i obwodu segmentu. Więcej informacji na ten temat zawarto w Rozdziale 5. Przykład: Terminal zasilający 24VDC Obwód główny powinien być zabezpieczony. Jeżeli nie jest wykorzystywany terminal zasilający z zabezpieczeniem (IC220PWR002 lub PWR003), należy zabezpieczyæ źródło zasilania 24V. GFK-1912-PL Rozdział 3 Moduły VersaPoint 3-7
3 Moduły Segment Terminal Moduły Segment Terminal można wykorzystywać do tworzenia obwodu segmentu w obwodzie głównym. Obwód segmentu pozwala separować zasilanie wyjść mocy (tj. styczniki napędów), dwustanowe urządzenia załączające i czujniki cyfrowe. Moduł Segment Terminal pozwala na kontrolowanie obwodu segmentu, jego włącznie i wyłączanie na przykład przy użyciu pętli zatrzymania awaryjnego. Moduły Segment Terminal można stosować tylko w obwodach 24V. Moduły Segment Terminal NIE stanowią izolacji elektrycznej. W tym celu należy zastosować moduł zasilający. Połączenie pomiędzy obwodem głównym a segmentem/zewnętrznym zasilaniem wymaga zastosowania przewodu połączeniowego lub zewnętrznego wyłącznika. Segment Terminal posiada złącza do przyłączania wyłączników lub przewodów połączeniowych. Wykorzystując standardowe moduły Segment Terminal (IC220PWR011) obwód segmentu nie jest zabezpieczony! Zewnętrzne źródło zasilania musi być zewnętrznie zabezpieczone. Patrz Terminale zasilające. Dostępne są również moduły z wbudowanymi bezpiecznikami (IC220PWR012, 013 i 014). 3-8 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
3 Budowa modułu VersaPoint Moduły wejść/wyjść oraz moduły zasilające VersaPoint składają się z: modułu elektronicznego i jednego lub więcej terminali przyłączeniowych. Miejsce na opis terminal przyłączeniowego Zatrzask górny Wskaźniki statusu i diagnostyczne Kolorowe oznaczenie typu modułu Zatrzask górny Miejsce na opis modułu Wolna przestrzeń Miejsc na opis złącza Miejsce na opis sygnałów 1/2 Zaciski sygnałowe 1/2 Zaciski napięciowe Zaciski FE lub sygnałowe 3/4 Miejsce na opis sygnałów 3/4 Złącze Zatrzask dolny Obudowa układów elektronicznych Styki wymiany danych Złącza napięciowe Gniazda i wtyki Zatrzask dolny Zatrzaski listwy DIN Wpusty przesuwne / rowki GFK-1912-PL Rozdział 3 Moduły VersaPoint 3-9
3 Moduł elektroniczny Moduł elektroniczny zawiera całą elektronikę modułu VersaPoint oraz podziału napięci i wymiany danych. Jako że moduły są wpięte na listwie DIN, połączone moduły stanowią jedną całość. Napięcie i prąd w stacji są przesyłane przez odpowiednie złącza na każdym module. Wskaźniki statusu i diagnostyczne Kolorowe oznaczenie typu modułu Zatrzask górny Miejsce na opis modułu Obudowa układów elektronicznych Styki wymiany danych Złącza napięciowe Zatrzaski listwy DIN Wpusty przesuwne / rowki Odpowiednie mechanizmy na module elektronicznym pozwalają na łatwy montaż na listwie DIN bez potrzeby stosowania narzędzi. Wpusty po lewej stronie modułu pasują do rowków na następnym module, jeśli są one zamontowane na listwie DIN. 3-10 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
3 Wskaźniki: statusu i diagnostyczne Wszystkie moduły posiadają wskaźniki stanu i diagnostyczne ułatwiające szybką lokalizację błędów lokalnych. Wskaźniki diagnostyczne (czerwony/zielony) informują o stanie modułu. Moduł pracuje normalnie, jeżeli dioda diagnostyczna (D) świeci na zielono. Wskaźniki statusu (żółte) informują o stanie odpowiedniego wejścia/wyjścia. Wskaźniki LED są opisane szczegółowo w rozdziale 6. Wskaźniki statusu i diagnostyczne Kolorowe oznaczenie typu modułu Kolory modułów Kolor obszaru otaczającego wskaźniki LED każdego modułu informuje o jego przeznaczeniu. Poniższa tabela przedstawia znaczenie poszczególnych kolorów. Kolor Szary Niebieski Czerwony Pomarańczowy Czarny Funkcja Analogowy Dyskretny - DC Dyskretny - AC Specjalny Terminal zasilający / Segment Terminal / NIU GFK-1912-PL Rozdział 3 Moduły VersaPoint 3-11
3 Wskaźniki statusu i punkty wejść/wyjść Poniższa ilustracja przedstawia relacje pomiędzy wskaźnikami stanu na module a odpowiednimi wejściami lub wyjściami. Ogólnie diody statusu na modułach wejść/wyjść ulokowane są nad odpowiednimi punktami. W przypadkach, w których w jednej kolumnie są dwa punkty wejść/wyjść (moduły 4 lub 16 punktowe) względne położenie (górne lub dolne) diody wskazuje odpowiedni punkt wejścia/wyjścia z nią powiązany. W przypadku modułu pojedynczego z 4 punktami (moduł środkowy na powyższym rysunku) powiązanie punktów z diodami przedstawia się następująco: Dioda 1 Punkt 1.1 Dioda 2 Punkt 2.1 Dioda 3 Punkt 1.4 Dioda 4 Punkt 2.4 Na modułach poczwórnych dioda 2 jest wskaźnikiem. Dioda należy do wejścia 14 to jest punktu 4/2.1 (gniazdo 4 / punkt terminala 2.1). 3-12 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
3 Terminale przyłączeniowe Podłączanie urządzeń oraz źródła zasilania wykonuje się z pośrednictwem terminali przyłączeniowych, które mogą być wpinane lub wypinane z modułu. Rodzaje terminali przyłączeniowych Rozróżnia się następujące typy terminali: (1) Terminale standardowe (IC220TBK082, 085, 087) Terminale standardowe wykorzystywane są do podłączania dwóch cztero przewodowych urządzeń (np. dyskretne sygnały wejść/wyjść). Terminale te wykorzystywane są w przypadku modułów zasilających oraz modułów Segment Terminal mimo, że NIE są one wymienialne. (2)Terminale z ekranem (IC220TBK061) Wykorzystywane są w przypadku sygnałów wymagających ekranowania (np. sygnały analogowe, sygnały wysokiej częstotliwości, kable sieciowe). Potencjał FE lub ekran jest połączony z zaciskiem ekranu. (3) Rozszerzone, podwójne terminale (IC220TBK122, TBK123) Terminale te wykorzystywane są do podłączania czterech trój przewodowych urządzeń (np. dyskretne sygnały wejść/wyjść). Bez względu na szerokość modułu elektronicznego szerokość terminala jest stała. Szersze moduły mogą wymagać zastosowania kilku terminali. Rozpoznawanie terminali Punkty terminali posiadają różne kolory określające ich przeznaczenie: Kolor Rodzaj sygnału Czerwony + Niebieski Zielony Uziemienie funkcjonalne GFK-1912-PL Rozdział 3 Moduły VersaPoint 3-13
3 Wewnętrzna struktura terminali przyłączeniowych VersaPoint A Terminal standardowy (IC220TBK082, 085) B Terminal przeznaczony do modułów zasilających i Segment Terminal (IC220TBK087) C Terminal z ekranem do modułów analogowych (IC220TBK061) D Terminal rozszerzony (IC220TBK122, TBK123) Ciemna linia na terminalach B i D oznacza złącza zwierające. Złącza te są wewnątrz terminali. Ekran łączy się ze złączem ekranującym. Wszystkie inne połączenia wykonuje się do punktów (złącz) na terminalu. Aby unikać wadliwego działania należy prawidło wykonać połączenia. Prawidłowy sposób połączeń są przedstawione w arkuszach danych modułów. Nie można podłączać przewodu zasilającego do modułu na którym jest zamontowany terminal rozszerzony. Spowoduje to zwarcie pomiędzy dwoma punktami modułu (1.4 2.4). Przewody zasilające należy podłączać tylko do modułów zasilających. Nie wolno wykorzystywać terminali standardowych. Zasilanie prowadzone jest przez łącza w terminale a nie obwody drukowane w module. 3-14 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
3 Wymiary modułów Wymiary modułu są zależne od wymiarów modułu elektroniki oraz wymiarów terminala przyłączeniowego. Głębokość modułu z wpiętym terminalem przyłączeniowym wynosi 71.5mm (2.795 in.). Wysokość modułu zależy od zastosowanego terminala przyłączeniowego. Obudowa pojedyncza Obudowa podwójna Obudowa szeroka Głębokość Wymiary terminali przyłączeniowych Gdzie: A. Terminal standardowy (IC220TBK082, IC220TBK085, IC220TBK087) B. Terminale z ekranem (IC220TBK061) C. Terminal rozszerzony (IC220TBK122, IC200TBK123) Głębokość terminala przyłączeniowego nie wpływa na głębokość modułu. 2 1 2 GFK-1912-PL Rozdział 3 Moduły VersaPoint 3-15
Rozdział 4 Instalowanie W rozdziale tym opisano instalowanie modułu i łączenie okablowania. Więcej informacji na temat zasilania stacji wejść/wyjść zamieszczono w rozdziale 5. Struktura stacji VersaPoint Kolejność modułów w stacji wejść/wyjść Zasilanie stacji Ustawianie przełączników NIU Kluczowanie Instalowanie modułów na listwie DIN Zdejmowanie modułów Łączenie kabli bez ekranu Łączenie kabli z ekranem Uziemienie Kable DeviceNet Łączenie DeviceNet NIU Zabezpieczenie przeciw zwarciowe Łączenie czujników i urządzeń wykonawczych Opis modułów GFK-1912-PL 4-1
4 Struktura stacji VersaPoint Stacja VersaPoint z modułem DeviceNet Network Interface Unit skałada się z: (1) Zacisków kończących (dostarczonych razem z NIU) (2) Modułu DeviceNet NIU (3) Modułów właściwych dla aplikacji (4) Płytki kończącej (dostarczonej razem z NIU) Montować moduły obok siebie na standardowej 35mm (1.378in.) listwie DIN. Nie są potrzebne żadne narzędzia. Nie dotykać stacji, do której jest podłączone zasilanie. Przed przystąpieniem do wymiany modułów należy wyłączyć zasilanie stacji VersaPoint. Przed ponownym załączeniem zasilania należy upewnić się że wszystkie moduły są prawidłowo połączone. Płytka kończąca Stacja VersaPoint musi być zakończona specjalną płytką dostarczoną wraz z modułem Network Interface Unit. Płytka kończąca nie spełnia żadnych funkcji elektrycznych. Stanowi ona zabezpieczenie przeciw wyładowaniom elektrostatycznym oraz niebezpiecznym dla użytkownika napięciom. Zaciski kończące Należ zainstalować zaciski końcowe po obu stronach stacji aby uniknąć jej przesuwanie na listwie DIN. Zaciski końcowe są dostarczane razem z NIU. Zaciski końcowe są dostępne jako produkt GE Fanuc o numerze katalogowym IC220ACC313. 4-2 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
4 Kolejność modułów w stacji wejść/wyjść NIU jest pierwszym modułem w stacji. Kolejność modułów należy starannie zaplanować. Wewnątrz obwodu głównego należy w pierwszej kolejności umieścić moduły wejść/wyjść o dużym poborze prądu (Us). Takie rozwiązanie powoduj, że duży prąd zasilający nie płynie przez cały obwód główny. W rozdziale 5 zamieszczono wartości prądu pobieranego przez poszczególne moduły VersaPoint. Lokalizacja modułów analogowych Przepływ dużego prądu przez złącza napięciowe U M i U S powoduje wzrost ic temperatury jak również temperatury wewnątrz modułu. Przestrzeganie poniższych zaleceń spowoduje utrzymanie przepływ prądu przez moduły analogowe na jak najniższym poziomie: Zaleca się, aby każdy moduł analogowy posiadał oddzielny układ główny. Jeżeli nie jest możliwe, a występuje konieczność stosowania modułów analogowych razem z innymi modułami w obwodzie głównym, należy umieszczać moduły analogowe na końcu obwodu głównego (po prawej stronie innych modułów). W praktyce jest to szczególnie ważne w przypadku modułu termoparowego IC200ALG630. Wzrost wewnętrznej temperatury fałszuje temperaturę wolnych końców. Dlatego umiejscowienie tego modułu jako ostatniego minimalizuje przepływ prądu przez złącza napięciowe. GFK-1912-PL Rozdział 4 Instalowanie 4-3
4 Zasilanie stacji Moduł DeviceNet NIU jest zasilany z sieci DeviceNet. Sieć DeviceNet zasila NIU i może również stanowić zasilanie dla układy logiczne i analogowe stacji wejść/wyjść. W stacji może się również znajdować jeden lub więcej terminali zasilających i modułów Segment Terminal. Terminale zasilające muszą być podłączone do zewnętrznych zasilaczy. Moduły Segment Terminal pobierają zasilanie z obwodu głównego w stacji, przez co nie są podłączone do zasilaczy zewnętrznych. NIU Terminal zasilający Moduł Segment Terminal Więcej informacji na temat zasilania stacji zamieszczono w rozdziale 5. Zasilanie podłącza się przy użyciu przewodów nie ekranowanych. 4-4 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
4 Ustawianie przełączników NIU Moduł NIU posiada trzy 10 pozycyjne przełączniki obrotowe, jak pokazano poniżej. Przełączniki te umożliwiają ustawienie adresu MAC, szybkości transmisji lub programowe ustawianie tych parametrów. Ustawianie adresu MAC w sieci DeviceNet dla modułu NIU Ustaw przełączniki 1 i 2 aby wybrać MAC ID. Przełącznikiem 1 ustawia się najbardziej znaczącą cyfrę, przełącznikiem 2 - najmniej znaczącą. Poprawny adres MAC jest z przedziału 0 do 63. Jeśli występuje potrzeba zmiany adresu węzła, należy ponownie uruchomić moduł, DeviceNet aby zmiana została zaakceptowana. Programowe ustawianie adresu MAC Jeśli adres MAC będzie ustawiany programowo należy na przełącznikach obrotowych 1 i 2 ustawić wartość większą niż 63. Spowoduje to wyłącznie przełączników i umożliwi ustawienie adresu MAC za pomocą programu. Programowe ustawianie jest realizowane przez wywołanie usługi Set_Attribute_Single code 16 dla obiektu DeviceNet. Zostało to opisane w rozdziale 8, Komunikaty. Ustawianie szybkości transmisji dla sieci DeviceNet Szybkość transmisji jest ustawiana za pomocą przełącznika 3. W tabeli zamieszczono ustawienie przełącznika dla poszczególnych prędkości: Przełącznik 3 Szybkość transmisji (bit/s) 0 125 1 250 2 500 > 2 ustawienie programowe Programowe ustawianie szybkości transmisji Jeśli szybkość transmisji ma być wybierana programowo na przełączniku 3 należy wybrać wartość większą niż 2. Spowoduje to wyłącznie przełącznika i umożliwi ustawienie szybkości transmisji za pomocą programu. Programowe ustawianie jest realizowane przez wywołanie usługi Set_Attribute_Single code 16 dla obiektu DeviceNet. Więcej informacji na ten temat podano w Rozdziale 8. Konfigurowanie automatyczne Ustawienie przełączników na 999 uaktywnia tryb konfiguracji automatycznej. Dodatkowe informacje na ten temat zawarto w Rozdziale 7. GFK-1912-PL Rozdział 4 Instalowanie 4-5
4 Kluczowanie Można zapobiec niezgodności złączy przez zastosowanie kluczowania bazy i terminal przyłączeniowego za pomocą specjalnego zestawu (zamawianego dodatkowo, IC200ACC005, ilość 100). A. Włożyć klucz kodujący do otworu w bazie (1) B. Za pomocą szczypiec odciąć klucz kodujący od złącza. 4-6 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL
4 Instalowanie modułów na listwie DIN Montować moduły obok siebie na standardowej 35mm (1.378in.) listwie DIN. Najpierw zamocuj moduł elektroniczny na listwie DIN wciskając go na listwę (1). Należy się upewnić że wszystkie wpusty i rowki na sąsiednich modułach są połączone (2). Najpierw wyrównaj wpust z rowkiem na wcześniejszym module. Zamocuj nowy moduł na listwie DIN wciskając go. Nie skręcaj ani nie obracaj modułu podczas instalowania, gdyż może to spowodować jego zniszczenie. Następnie zamontuj terminal przyłączeniowy na module. Najpierw ustaw przedni zaczep terminala przyłączeniowego na zatrzasku modułu (3). Obróć terminal przyłączeniowy do modułu aż górny zaczep zatrzaśnie się na swoim miejscu (4). Na terminalu przyłączeniowym nie ma wpustów. Podczas montowania nowych modułów, na module po lewej stronie nie może być zainstalowany terminal przyłączeniowy. Jeśli takowy jest należy go zdemontować. GFK-1912-PL Rozdział 4 Instalowanie 4-7
4 Zdejmowanie modułów Podczas zdejmowania modułów z listwy DIN należy postępować zgodnie z poniższą instrukcją. Jeśli na module jest etykieta, usuń ją (1-1). Jeśli moduł posiada więcej niż jeden terminal przyłączeniowy, zdemontuj wszystkie. Poniżej opisano zdejmowanie modułu pojedynczego. Unieść terminal przyłączeniowy naciskając górny zaczep (1-2). Zdejmij terminal przyłączeniowy. Zdemontuj terminale przyłączeniowe z sąsiednich modułów (3). Zapobiegnie to zniszczeniu złącz na bokach modułu i ułatwi dostęp do modułu. Naciśnij mechanizm zwalniający i usuń moduł z listwy DIN, ciągnąć do siebie (4-2). Wymiana modułu Jeśli chcesz wymienić moduł w stacji VersaPoint, postępuj odwrotnie niż opisano powyżej. 4-8 System wejść/wyjść VersaPoint Devicenet NIU Podręcznik użytkownika Wrzesień 2001 GFK-1912-PL