Stahl Ispac 9192 Series Bedienungsanleitung

Typ/Type 9192

HART-Multiplexer

Betriebsanleitung

Operating Instructions

Inhaltsverzeichnis

Sicherheitshinweise.............................................................................................................................3

Normenkonformität..............................................................................................................................3

Funktion...............................................................................................................................................4

Kennzeichnung und technische Daten................................................................................................4

Projektierung........................................................................................................................................5

5.1

Maximal zulässige Umgebungstemperaturen.............................................................................5

5.2

Verlustleistung.............................................................................................................................5

5.3

Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken................................................................6

Anordnung und Montage.....................................................................................................................7

6.1

Maßzeichnung.............................................................................................................................7

6.2

Installation...................................................................................................................................7

6.3

Montage und Demontage............................................................................................................7

Inbetriebnahme....................................................................................................................................8

7.1

Anschlüsse..................................................................................................................................8

7.2

Starten des HART-Multiplexers ..................................................................................................8

7.3

Kommunikation mit Feldgeräten.................................................................................................8

7.4

Betrieb des HART-Multiplexers mit AMS....................................................................................8

7.5

Einstellungen...............................................................................................................................9

Betrieb- und Betriebszustände............................................................................................................9

8.1

LED-Anzeigen.............................................................................................................................9

Reparatur und Instandhaltung...........................................................................................................10

Zubehör und Ersatzteile................................................................................................................10

Content

Safety instructions .............................................................................................................................11

Conformity to standards ....................................................................................................................11

Function.............................................................................................................................................12

Marking and technical data................................................................................................................12

Engineering........................................................................................................................................13

5.1

Max. ambient temperatures ......................................................................................................13

5.2

Power dissipation......................................................................................................................13

5.3

Engineering of the power dissipation in cabinets......................................................................14

Arrangement and fitting.....................................................................................................................15

6.1

Dimension drawing....................................................................................................................15

6.2

Installation.................................................................................................................................15

6.3

Mounting and dismounting........................................................................................................15

Commissioning..................................................................................................................................16

7.1

Connections ..............................................................................................................................16

7.2

Starting the HART multiplexer ..................................................................................................16

7.3

Communication with field devices.............................................................................................16

7.4

Operating the HART multiplexer AMS......................................................................................16

Settings..................................................................................................................................................17

Operation and operational states......................................................................................................17

8.1

LED indicators...........................................................................................................................17

Maintenance and repair.....................................................................................................................18

Accessories and spare parts.........................................................................................................18

EG-Konformitätserklärung / EC-Declaration of Conformity.......................................................................19

Baumusterprüfbescheinigung....................................................................................................................20

Type Examination Certificate.....................................................................................................................21

Certification drawing – FM.........................................................................................................................22

Certification drawing – CSA.......................................................................................................................23

deutsch Betriebsanleitung

HART Multiplexer Typ 9192

1 Sicherheitshinweise

In diesem Kapitel sind die wichtigsten Sicherheitsmaßnahmen zusammengefasst. Es

ergänzt die entsprechenden Vorschriften, zu deren Studium das verantwortliche Personal

verpflichtet ist.

Bei Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen hängt die Sicherheit von Personen und

Anlagen von der Einhaltung aller relevanten Sicherheitsvorschriften ab. Das Montage- und

Wartungspersonal trägt deshalb eine besondere Verantwortung. Die Voraussetzung dafür

ist die genaue Kenntnis der geltenden Vorschriften und Bestimmungen.

Bei Errichtung und Betrieb ist Folgendes zu beachten:

•Es gelten die nationalen Montage- und Errichtungsvorschriften (z.B. EN 60079-14)

•Der HART-Multiplexer ist außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche oder in

explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 zu installieren.

•Bei Einsatz in Zone 2 ist der HART-Multiplexer in ein Gehäuse einzubauen, das den

Anforderungen der EN 60079-15 genügt.

•Die Anschlüsse der Signalstromkreise sind zum Anschluss an Stromkreise und

Betriebsmittel niedriger Energie (EN 60079-15 Kap.13) vorgesehen. Anderenfalls sind

externe Maßnahmen zu treffen, die ein Überschreiten der Bemessungsspannung um

mehr als 40 % verhindern.

Bei Anschluss an Geräte der Reihe ISpac ist diese Anforderung in der Regel erfüllt

(siehe jeweilige EG-Baumusterprüfbescheinigung)

•Die nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften

•Die allgemein anerkannten Regeln der Technik

•Die Sicherheitshinweise dieser Betriebsanleitung

•Beschädigungen können den Explosionsschutz aufheben.

Verwenden Sie das Gerät bestimmungsgemäß, nur für den zugelassenen Einsatzzweck

(siehe „Funktion“).

Fehlerhafter oder unzulässiger Einsatz sowie das Nichtbeachten der Hinweise dieser

Betriebsanleitung schließen eine Gewährleistung unsererseits aus.

Umbauten und Veränderungen am Gerät sind nicht gestattet.

Das Gerät darf nur in unbeschädigtem, trockenem und sauberem Zustand eingebaut und

betrieben werden

2 Normenkonformität

Der HART-Multiplexer Typ 9192 entspricht den folgenden Normen bzw. der

folgenden Richtlinie:

•Richtlinien 94/9/EG, 2004/108/EG

•EN 60079-0, EN 60079-15, EN 60079-26

•EN 61241-0

•EN 61326-1

•VDE 0110

•HART Field Communication Protocol Rev. 6.0

Betriebsanleitung deutsch

HART Multiplexer Typ 9192

3 Funktion

Der HART-Multiplexer Typ 9192 dient zur digitalen Anbindung von bis zu 32 HART-fähigen

Feldgeräten an einen PC. HART Feldgeräte werden in Punkt-zu-Punkt Betriebsart über

den pac-Träger 9195 oder das HART-Anschlussboard 9196 angeschlossen und

kommunizieren mit dem HART-Multiplexer über das HART-Protokoll.

Diese HART-Signale sind den analogen Einheitssignalen (4...20 mA) der Prozessvariablen

überlagert.

Der HART-Multiplexer kommuniziert mit einem angeschlossenen PC über einen RS 485

Bus.

Die Konfiguration und Diagnose der angeschlossenen HART Feldgeräte erfolgt mit

Standard Software Tools wie z.B. Cornerstone, AMS, PDM, PRM oder FieldCare.

4 Kennzeichnung und technische Daten

Hersteller

Typbezeichnung

CE-Kennzeichnung

ATEX Kennzeichnung Explosionsschutz

Prüfstelle und Bescheinigungsnummer

IECEx Kennzeichnung Explosionsschutz

Prüfstelle und Bescheinigungsnummer

Umgebungstemperaturbereich

R. STAHL

9192/32-10-10

EII 3 G Ex nA IIC T4

BVS 03 E 213 X

Ex nA IIC T4

-20 °C … +70 °C

Technische

Daten (Auszug aus dem Datenblatt)

(siehe Kapitel 5.1)

Hilfsenergie

Nennstromaufnahme

24 VDC (18...31,2 V)

55 mA

Feldseite

bis zu 32 HART Kanäle

Systemseite (PC)

Schnittstelle

Übertragungsgeschwindigkeit in bit/s

Protokoll

RS 485

9.600, 19.200, 38.400, 57.600

Cornerstone, Arcom

Umgebungsbedingungen

Betriebstemperatur

20...+70 °C

Lagertemperatur

40...+80 °C

relative Feuchte (keine Betauung)

< 95 %

Weitere technische Daten sind dem aktuellen Datenblatt zu entnehmen.

Bei anderen vom Standard abweichenden Betriebsbedingungen nehmen Sie

bitte Rücksprache mit dem Hersteller.

deutsch Betriebsanleitung

HART Multiplexer Typ 9192

5 Projektierung

5.1 Maximal zulässige Umgebungstemperaturen

Die Geräte der Reihe ISpac sind über einen weiten Temperaturbereich einsetzbar. Je nach

Geräteausführung und Einbaubedingung ergeben sich unterschiedliche, maximal zulässige

Umgebungstemperaturen.

Belüftung:

Ohne Umluft

Installation:

Einzelgerät

DIN

Schiene

pac

Träger

Einbaulage:

beliebig

vertikal

horizontal

vertikal

horizontal

Kanäle

Typ

9192/32

70 °C

65 °C

70 °C

65 °C

70 °C

Belüftung:

Mit Umluft

Installation:

Einzelgerät

DIN

Schiene

pac

Träger

Einbaulage:

beliebig

vertikal

horizontal

vertikal

horizontal

Kanäle

Typ:

32 9192/32-10-10 70 °C 70 °C 70 °C 70 °C 70 °C

5.2 Verlustleistung

In den Datenblättern wird die max. Verlustleistung im Nennbetrieb angegeben.

Da in der Praxis nicht alle Geräte gleichzeitig unter Volllast betrieben werden, erfolgt die

Projektierung üblicherweise mit einer durchschnittlichen Verlustleistung von 70 %. (P

70%

Typ Kanäle max. Verlustleistung

70 % Verlustleistung

9192/32-10-10 32 1,35 W 0,9 W

Betriebsanleitung deutsch

HART Multiplexer Typ 9192

5.3 Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken

Beim Einbau von Geräten innerhalb von Schaltschränken wird der freie Luftstrom begrenzt

und die Temperatur steigt. Um die Temperaturerhöhung zu minimieren, ist es wichtig, die

Verlustleistung sowie die produzierte Wärme innerhalb des Schrankes zu optimieren.

a) Natürliche Konvektion in geschlossenen Schränken

•Anwendung: bei geringer Verlustleistung und wenn das System in einer staubigen oder

rauen Umgebung installiert ist

•Berechnung der maximal zulässigen Verlustleistung:

max

= ∆

∆∆

∆t * S * K

max

[W] max. zulässige Verlustleistung im Schaltschrank

∆

t [°C] max. zulässige Temperaturerhöhung

S [m²] freie, wärme-emittierende Oberfläche des Schaltschrankes

K [(W/m²*°C)] thermischer Leitfähigkeitskoeffizient (lackierter Stahl: K = 5,5)

Der errechnete Wert P

max

muss kleiner als die Summe der durchschnittlichen Verlust-

leistungen (70 % der max. Verlustleistung) der eingebauten Geräte sein: P

max

< ∑P

70%

b) Natürliche Konvektion in offenen Schränken

•Funktion: die Wärme wird mittels kühler Luftströme zwischen den Geräten verdrängt

•Voraussetzungen:

-Luftein und – auslassöffnungen an den unteren und oberen Enden des Schrankes

-der Weg des Luftstroms muss frei von Hindernissen gehalten werden

•Ergebnis: Je nach Ausführung kann die doppelte zulässige Verlustleistung wie unter a)

erreicht werden.

c) Erzwungene Belüftung mit Wärmetauscher in geschlossenen Schränken

•Anwendung: wenn entweder die Umgebung oder die hohe Verlustleistung keine

natürliche Konvektion erlauben

•Funktion: ein Wärmetauscher mit Lüfter saugt Luft in den Schrank und drückt sie in die

Wärmetauscherplatten, die durch einen zweiten Lüfter mit Umgebungsluft gekühlt

werden

•Ergebnis: Je nach Ausführung kann die 5- bis 6-fache zulässige Verlustleistung wie

unter a) erreicht werden.

d) Erzwungene Belüftung in offenen Schränken

•Funktion: Ein oder mehrere Lüfter erzeugen einen Luftstrom von der unteren

Schranköffnung an den Geräten vorbei durch die obere Schranköffnung hinaus.

•Berechnung des notwendigen Luftstroms:

Q = (3,1 * P

70%

) / ∆

∆∆

∆t

Q [m³/h] notwendiger Luftstrom

70%

[W] entstehende Verlustleistung (70 % der max. Verlustleistung)

∆

t [°C] zulässige Temperaturerhöhung im Schaltschra nk

e) Klimaanlage

•Anwendung: bei heißem Klima – eine Schranktemperatur gleich groß oder geringer als

die Umgebungstemperatur ist erreichbar.

•Funktion: Nutzung eines spezifisches Kältemaschinen-Systems oder des existierenden

Klimasystems für die Schrankkühlung.

deutsch Betriebsanleitung

HART Multiplexer Typ 9192

6 Anordnung und Montage

6.1 Maßzeichnung

6.2 Installation

Der HART-Multiplexer ist in der Zone 2, Zone 22 oder außerhalb explosionsgefährdeter

Bereiche zu installieren.

Bei Betrieb in Zone 2 bzw. Zone 22 ist der HART-Multiplexer in ein Gehäuse einzubauen,

das den Anforderungen der EN 60079-15 bzw. EN 61241-1 genügt (z.B. in ein Gehäuse

Typ 8146 der Fa. R. STAHL Schaltgeräte GmbH).

6.3 Montage und Demontage

a) Montage auf DIN-Schienen

Geräte wie im Foto dargestellt ansetzen und auf die DIN-Schiene

aufschwenken. Dabei nicht verkanten. Zur Demontage den Fußriegel

mit einem Schraubendreher etwas herausziehen und das Modul

entnehmen.

b) Montage auf DIN-Schienen mit installiertem pac-Bus

Die HART-Multiplexer werden über das 14-polige Anschlusskabel mit Hilfsenergie über

den pac-Träger oder das HART-Anschlussboard versorgt.

Eine Montage auf DIN-Schienen mit pac-Bus ist trotzdem möglich. Der pac-Bus ist hierbei

aber ohne Funktion.

Betriebsanleitung deutsch

HART Multiplexer Typ 9192

7 Inbetriebnahme

7.1 Anschlüsse

7.2 Starten des HART-Multiplexers

•Flachbandkabel (im Lieferumfang 9192 enthalten) mit pac-Träger 9195 oder HART-

Anschlussboard 9196 verbinden.

•pac-Träger / HART-Anschlussboard mit 24 V DC Hilfsenergie verbinden.

•Der HART-Multiplexer durchsucht alle 32 Kanäle (Standardeinstellung) nach

angeschlossenen HART-Feldgeräten (CMD 0)

LED-Anzeigen beim Start (siehe auch 8.):

Bezeichnung

Farbe

PWR grün Dauergrün: Hilfsenergie liegt an, Funktion OK

PWR grün Blinkt: Gerätefehler; Gerät wieder ausschalten/einschalten

HART-Tx gelb Blinkt kurz: Request an Feldgerät

HART-Rx gelb Blinkt kurz: Response von Feldgerät; Kommunikation OK

ERR rot Blinkt kurz: Keine Response von Feldgerät

7.3 Kommunikation mit Feldgeräten

•Nach Beenden der Suchfunktion nimmt der HART-Multiplexer die Kommunikation mit

den gefundenen HART-Feldgeräten auf.

•LEDs „HART-Tx“ und „HART-Rx“ leuchten abwechselnd

•Wurden bei 7.2 keine Feldgeräte gefunden, bleiben beide LEDs aus.

•Werden nachträglich Geräte hinzugefügt, müssen diese über die PC-Software gesucht

und hinzugefügt werden (z.B. in Cornerstone über „Learn“ oder „Add instrument“

Hinweis: Für die Kommunikation mit Feldgeräten ist kein RS-485 Bus notwendig.

7.4 Betrieb des HART-Multiplexers mit AMS

•AMS Version 6.0 wird von HART-Multiplexer ISpac 9192 ab der Revision V02-01 nicht

mehr unterstützt.

•AMS Version 6.2 muss die Einstellung „9k6“ gewählt werden.

deutsch Betriebsanleitung

HART Multiplexer Typ 9192

7.5 Einstellungen

RS-485-Adresse

1-er-Stelle

10-er-Stelle

100-er-Stelle

Beispiel (s. Grafik): Adresse 103

Kanalzahl / Übertragungsgeschwindigkeit

16 channels 32 channels

9,6 kBit/s 19,2 kBit/s )*

19,2 kBit/s 9,6 kBit/s

38,4 kBit/s 19,2 kBit/s

57,6 kBit/s 38,4 kBit/s

57,6 kBit/s

9,6 kBit/s )*

Beispiel (s. Grafik): 16 Kanäle, 9.600 Bit/s

)* Diese Einstellungen wählen, wenn Gerät

an PRM (ARCOM Protokoll) angeschlossen

wird, wenn Remote I/O IS1 von R. STAHL

am selben Bus betrieben wird, dann

Einstellung auf „9k6 A“.

Hinweis: die Einstellung wird erst nach

einem Software-Reset oder Geräte-

Neustart übernommen.

8 Betrieb- und Betriebszustände

8.1 LED-Anzeigen

Bezeichnung

Farbe

PWR grün Dauergrün: Versorgungsspannung O.K

HART-Tx

HART-Rx gelb Leuchten abwechselnd: Kommunikation zu HART-Feldgeräten O.K.

RS485-Rx

RS485-Tx gelb Leuchten abwechselnd: Kommunikation mit dem PC über die RS-

485 Schnittstelle O.K.

ADDRESS

1 0 0

9 Reparatur und Instandhaltung

Es wird empfohlen, Reparaturen an unseren Geräten ausschließlich durch R. STAHL

durchführen zu lassen. In Ausnahmefällen kann die Reparatur auch durch eine andere,

zugelassene Stelle erfolgen.

Die Geräte sind wartungsfrei.

Fehlersuchplan:

Fehlererkennung Mögliche Fehlerursache Fehlerbehebung

LED „PWR“ erloschen Hilfsenergie ausgefallen oder

Gerätesicherung defekt Hilfsenergieversorgung kontrollieren.

Bei defekter Sicherung das Gerät zur Reparatur geben.

LED “PWR” blinkt

Interner Gerätefehler

Gerät aus

/einschalten.

Wenn LED weiterhin blinkt, Gerät zur Reparatur geben.

LED “ERR” blinkt kurz Kein HART-Feldgerät gefunden

HART-Feldgerät anschließen bzw. Anschluss

kontrollieren (siehe auch 6.2; 6.3; 6.4)

LEDs “HART” aus

Kein HART

Feldgerät gefunden

HART

Feldgerät anschließen bzw. Anschluss

kontrollieren (siehe auch 6.2; 6.3; 6.4)

LEDs “RS485” aus Kein RS-485 Bus angeschlossen

RS-485 Schnittstelle nicht aktiv RS-485 Schnittstelle anschließen bzw. Anschluss

kontrollieren

Führen die beschriebenen Vorgehensweisen nicht zum gewünschten Erfolg, wenden Sie

sich bitte an unsere nächste Vertriebsniederlassung. Zur schnellen Bearbeitung benötigt

diese von Ihnen folgende Angaben:

•Typ und Seriennummer,

•Kaufdaten,

•Fehlerbeschreibung,

•Einsatzzweck (insbesondere Eingangs-/Ausgangsbeschaltung)

10 Zubehör und Ersatzteile

Verwenden Sie nur Original-Zubehör sowie Original-Ersatzteile der Fa. R. STAHL

Schaltgeräte GmbH

Bestellnummer

Beschreibung

9185/12-45-10 Feldbus-Trennübertrager zur Wandlung RS 232 auf RS 485

9195/**H-***-*** pac-Träger für ISpac Ex i Trennstufen zum Anschluss an diverse

Automatisierungssysteme; Ausführungen für 8 oder 16 Geräte

9196/**H-XX0-*** HART-Anschlussboard für den Betrieb des HART-Multiplexers ohne

Ex i Trennstufen (z.B. nicht-Ex Anwendungen) oder ohne pac-Träger

Dieses Handbuch passt für folgende Modelle

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