Stellantriebs-Steuerung

AUMATIC AC 01.2

Modbus RTU

Nur in Verbindung mit der Betriebsanleitung verwenden!● Diese Kurzanleitung ersetzt NICHT die Betriebsanleitung!● Sie ist nur für Personen bestimmt, die bereits mit der Betriebsanleitung vertraut sind,

in der Sicherheitshinweise, Montage, Bedienung und Inbetriebnahme ausführlichbeschrieben sind!

● Die Betriebsanleitung muss stets verfügbar sein!

LWL-AnschlussKurzanleitung

Inhaltsverzeichnis Seite

31. Kurzbeschreibung..................................................................................................................

42. LWL-Anschluss......................................................................................................................42.1. Grundlegende Hinweise52.2. LWL-Anschlussraum öffnen52.3. LWL-Leitungen anschließen72.4. LWL-Anschlussraum schließen

83. Netztopologien.......................................................................................................................83.1. Linientopologie93.2. Sterntopologie

103.3. Ringtopologie (Zweifaserring)

114. Störungsbehebung................................................................................................................114.1. LED Anzeigen

125. Technische Daten...................................................................................................................125.1. LWL-Anschluss-Platine

146. Anhang....................................................................................................................................146.1. Messmethoden146.2. Bezugsquellen146.3. Literatur

?Adressen.................................................................................................................................

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Inhaltsverzeichnis

1. Kurzbeschreibung

AUMA Stellantriebs-Steuerungen mit LWL-Anschluss sind zum Einsatz in optischenFeldbusnetzen vorgesehen.

Der im Elektroanschluss eingebaute LWL-Anschluss ermöglicht die Umsetzung vonelektrischen RS-485 Signalen in optische Signale und umgekehrt.

Der LWL-Anschluss verhält sich am Bus transparent, d.h. die Ansteuerung der AUMAAntriebe über Bus erfolgt bei LWL wie bei einer Verkabelung über Kupferleitungen(RS-485).

Im Gegensatz zu RS-485 basierten Systemen sind unterschiedliche Topologienmöglich:

● Linientopologie● Sterntopologie● redundante RingtopologieNeben den großen Entfernungen bietet LWL weitere Vorteile:

● bei EMV gestörter Umgebung● Blitzschutz oder Überspannungsschutz● Potentialausgleich und Erdung● galvanische Trennung der Antriebe● Verwendung gemeinsamer Leitungstrassen für Leistungs- und Signalleitungen● Vermeidung von Störabstrahlungen entlang der ÜbertragungsstreckeHieraus ergeben sich vielfältige Anwendungsgebiete wieWasser/Abwasserversorgung, Tunneltechnik, Kraftwerke, thermische Industrie oderFernwirktechnik.

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Kurzbeschreibung

2. LWL-Anschluss

2.1 Grundlegende Hinweise

Gefährliche Spannung!

Stromschlag möglich. Bei Nichtbeachtung können Tod oder schwere gesundheitlicheSchäden die Folgen sein.

→ Der Anschluss darf nur durch ausgebildetes Fachpersonal erfolgen.→ Vor dem Öffnen: System und Endgerät spannungsfrei schalten.→ Grundlegende Hinweise in diesem Kapitel beachten.→ Sicherheitshinweise der zum Stellantrieb passenden Betriebsanleitung beachten.

Augenschäden durch offene Lichtwellenleiterenden!

→ NIE direkt in offene Kabelenden oder LWL-Anschlüsse sehen.

Verbindungs- bzw. Empfangsprobleme bei Nichtbeachtung der Installations-hinweise!

→ Nur LWL-Anschlüsse (Steckertypen) mit den in dieser Anleitung angegebenenVerbindungstechniken verwenden.

→ Steckertypen die eine Verriegelung besitzen, nur in der dafür definierten Positionmontieren.

→ Nicht benutzte LWL-Anschlüsse mit werkseitig ausgelierten Schutzkappen/Stop-fen vor Verunreinigungen oder Staub schützen.

→ Ankommender LWL mit dem optischen Empfänger, abgehender LWL mit demoptischen Sender verbinden. NICHT umgekehrt!

→ LWL-Kabel NICHT knicken! Biegeradius des Kabelherstellers beachten.

Kabel und Leitungstypen

Tabelle 1: Kabel und Leitungen nach DIN VDE 0888 Teil 3

Multimode 62,5 (50)/125 μmSinglemode 9/125 μm

Faser

62,5 (50)/125 μm Glasfaser (Multimode): 2 500 m9/125 μm Glasfaser (Singlemode): 15 km

Reichweite

Empfehlung: < 2,0 dB/km (Multimode) bzw. < 0,4 dB/km (Single-mode)

Dämpfungskoeffizient

Außenmantel auf eine Länge von ca. 42 cm abmanteln damit LWL im Anschlussraumringförmig verlegt werden kann.

Bild 1: Steckertypen: ST oder SC (je nach Ausführung)

Steuerung auf Wandhalter

Bei starken Vibrationen an der Armatur empfehlen wir die Montage derStellantriebs-Steuerung getrennt vom Antrieb auf einem Wandhalter. FürInformationen zum Wandhalter siehe Betriebsanleitung zum Antrieb.

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LWL-Anschluss

2.2 LWL-Anschlussraum öffnen

Zum LWL-Anschluss ist im AUMA Rundsteckverbinder (SDE-Bus) eineAnschlussplatine eingebaut. Die Anschlussplatine ist nach Abnehmen des Deckels[1] gut zugänglich.

Bild 2: AUMA Rundsteckverbinder SDE-Bus

[1] Deckel (LWL-Anschlussraum)[2] Schrauben Deckel[3] O-Ring[4] Kabeleinführungen für LWL-Leitungen[5] Verschlussstopfen

1. Schrauben [2] lösen und Deckel [1] abnehmen.2. Kabelverschraubungen passend zu LWL-Leitungen einsetzen.

➥ Die auf dem Typenschild angegebene Schutzart IP... ist nur gewährleistet,wenn geeignete Kabelverschraubungen verwendet werden.

➥ Beispiel: Typenschild Schutzart IP68.

3. Nicht benötigte Kabeleinführungen [4] mit geeigneten Verschlussstopfen [5]versehen.

4. Leitungen in Kabelverschraubungen einführen.

2.3 LWL-Leitungen anschließen

Bild 4: Anschluss-Platine mit Steckertypen SC (links), ST (rechts)

[1] Kanal 1[2] Kanal 2 (bei Ring oder Linientopologie)[3] Schutzkappe/StopfenTX optischer AusgangRX optischer Eingang

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LWL-Anschluss

Ein Aufkleber auf dem Stecker kennzeichnet die Verbindungstechnik (Fasertyp,Steckertyp).

Tabelle 2: Kennzeichnungen auf Aufkleber

LWL SteckertypLWL FasertypST = straight tip (Bajonett Verriegelung)SM = Singlemode

SC = subscriber connector (Snap-In Verriegelung)MM = Multimode

LWL-Leitungen anschließen:

1. Leitungen im Anschlussraum im Ring verlegen, um möglichst großen Biegera-dius zu erreichen.

Bild 5: Leitungsverlegung im Anschlussraum

2. Vor dem Anschluss Dämpfung der LWL-Leitungen messen und dokumentieren.3. Steckverbinder über Kreuz anschließen:

Ausgang TX Antrieb 1 mit Eingang RX Antrieb 2Eingang RX Antrieb 1 mit Ausgang TX Antrieb 2Bild 6: Beispiel mit ST-Bajonett Stecker

➥ Daraufen achten, dass:

- bei Steckertyp ST der Bajonett-Anschluss richtig einrastet- bei Steckertyp SC die Steckerspitze vollständig in die LWL-Buchse eindringt.4. Nicht benutzte LWL-Anschlüsse mit werkseitig ausgelieferten Schutzkap-

pen/Stopfen vor Verunreinigungen oder Staub schützen.

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LWL-Anschluss

2.4 LWL-Anschlussraum schließen

Bild 7: AUMA Rundsteckverbinder SDE-Bus

[1] Deckel[2] Schrauben Deckel[3] O-Ring[4] Kabeleinführungen LWL-Leitungen[5] Verschlussstopfen

1. Dichtflächen an Deckel [1] und Gehäuse säubern.2. Dichtflächen mit säurefreiem Fett (z.B. Vaseline) leicht einfetten.3. Prüfen, ob O-Ring [3] in Ordnung ist, O-Ring richtig einlegen.4. Deckel [1] aufsetzen und Schrauben [2] gleichmäßig über Kreuz anziehen.5. Kabelverschraubungen mit vorgeschriebenem Drehmoment festziehen, damit

entsprechende Schutzart gewährleistet ist.

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LWL-Anschluss

3. NetztopologienDie Struktur des Zusammenschlusses mehrerer Feldgeräte (Antriebe) zu einem Netzwird als Netztopologie bezeichnet. Bei AUMA stehen verschiene Netztopologien zurVerfügung.

3.1 Linientopologie

Bild 8: Struktur bei Linientopologie

LWL-Reichweite max. in km (technische Daten beachten!)[1] Kanal 1[2] Kanal 2[3] Beliebiges Modbus RTU Feldgerät[4] LWL Koppler in der Leittechnik (zwingend erforderlich)[5] LWL Koppler für beliebiges Modbus RTU Feldgerät

Besonderheiten der Linientopologie

Das optische Signal wird bei jedem Teilnehmer in ein elektrisches Signalumgewandelt. Zur Weiterleitung an den nächsten Teilnehmer erfolgt eineRückwandlung des elektrischen Signals in ein optisches Signal.

Bei Unterbrechung einer LWL-Leitung (Fall A), oder bei Ausfall einerLWL-Anschluss-Platine (Fall B) sind die dahinterliegenden Antriebe nicht mehrsteuerbar:

Fall A(Standard)

Sobald der Elektroanschluss von der AC 01.2 abgezogen wird, ist der LWL-Anschlussdieses Antriebs nicht mehr verfügbar. Demzufolge geht auch die Kommunikation zuden nachfolgenden Antrieben verloren. Als Abhilfe kann der in der AC 01.2verwendete LWL-Anschluss mit 24 V DC extern versorgt werden.

Fall B(Option)

Sobald ein Antrieb ausgeschaltet wird (Motorspannung) ist die LWL-Anschluss-Platinedieses Antriebs nicht mehr verfügbar. Demzufolge geht auch die Kommunikation zuden nachfolgenden Antrieben verloren. Als Abhilfe kann die gesamte AC 01.2 mit24 V DC extern versorgt werden.

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Netztopologien

Information ● Die Kommunikation nachfolgender Teilnehmer über Kanal 2 wird überwacht.Bei Kommunikationsausfall (d.h. keine Response vom nachfolgenden Teilneh-mer) zeigt die AC 01.2 die Meldung: Wrn LWL.

● Falls der Antrieb letzter Teilnehmer der Linientopologie ist, sollte die Überwa-chungsfunktion ausgeschaltet werden (Parameter LWL Überwachung M0709= Aus (Endgerät)).

● Beim RS-485 Anschluss der LWL Koppler auf korrekte Terminierung achten.

3.2 Sterntopologie

Bild 9: Struktur bei Sterntopologie

LWL-Reichweite max. in km (technische Daten beachten!)[1] Kanal 1[2] Kanal 2[3] Beliebiges Modbus RTU Feldgerät[4] LWL Koppler in der Leittechnik (zwingend erforderlich)[5] LWL Koppler für beliebiges Modbus RTU Feldgerät

Besonderheiten der Sterntopologie

Der Ausfall einer LWL-Strecke, bzw. einer LWL-Anschluss-Platine eines Antriebshat keinerlei Auswirkung auf die Funktionsfähigkeit der übrigen Antriebe.

Information ● Da alle AUMA Antriebe am Ende der LWL Strecke betrieben und über Kanal1 angesteuert werden, sollte der Parameter LWL Überwachung M0709 auf Aus(Endgerät) eingestellt werden.

● Beim RS-485 Anschluss der LWL Koppler auf korrekte Terminierung achten.

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Netztopologien

3.3 Ringtopologie (Zweifaserring)

Bild 10: Struktur bei Ringtopologie

LWL-Reichweite max. in Km (technische Daten beachten!)[1] Kanal 1[2] Kanal 2[3] Integration beliebiges Modbus RTU Feldgerät (Option)[4] LWL Koppler in der Leittechnik (zwingend erforderlich)[5] LWL Koppler für beliebiges Modbus RTU Feldgerät

Besonderheiten der Ringtopologie

● Die Unterbrechung einer LWL-Leitung zwischen zwei Antrieben wird von denRedundanz-Modulen erkannt (über Parameter LWL Überwachung = Ein (keinEndgerät)). Gleichzeitig erfolgt über das Display und über den Bus die Meldung:Wrn LWL. Das Netz wird dann als optische Linie betrieben und alle Antriebebleiben verfügbar.

● Fällt ein Modul aus (z.B. wenn die Spannungsversorgung unterbrochen ist), sowird nur der an diesem Modul angeschlossene Antrieb vom Ring abgekoppelt,das übrige Netz bleibt als Linie funktionsfähig. Alle anderen Antriebe bleibenverfügbar.

● Die Antriebe besitzen einen redundanten LWL-Anschluss mit einer StandardModbus RTU-Schnittstelle (nicht redundant).

Leitungsverlegung und Fehlerauswertung SPS

● Zur Erhöhung der Betriebssicherheit Leitungen für Hin- und Rückweg im Ringauf getrennten Trassen verlegen.

● Um eine vollständige Überwachung des redundanten optischen Rings zu errei-chen, müssen alle LWL Fehlermeldungen (auch der Fehlerausgang des LWL-Kopplers am Master) von der SPS-Steuerung ausgewertet werden.

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Netztopologien

4. Störungsbehebung

4.1 LED Anzeigen

Bild 11: LEDs auf Anschluss-Platine

[1] Kanal 1[2] Kanal 2

FunktionFarbeBezeichnungLEDGerät betriebsbereit (Spannungsversorgung ist vorhanden)grünPWR1

LWL Sammelfehler: wird aktiv wenn entweder LED 5, 6 oderLED 8 bzw. 9 leuchten bzw. wenn die interne RS-485 Verbin-dung fehlerhaft ist.

rotERROR2

Byte mit Formatfehler auf RS-485 empfangenrotSTATUS3

Byte auf RS-485 empfangengrünRX4

Optisches Empfangssignal (Kanal 1) fehlerhaft (kein oder unge-nügender RX Empfangspegel). Gleichzeitig erfolgt über dasDisplay und über Modbus die Meldung: Wrn LWL

rotFail5

Leuchtet zusammen mit LED 7 (grün):Systemreserve (Kanal 1) erreicht (kritischer aber noch zulässigerEmpfangspegel).Im Display wird folgende Meldung angezeigt: Diagnose > LWL> LWL Pegel Kanal 1 = Pegel kritisch, kein Rx bzw. Pegel kri-tisch, RxWeiterhin erfolgt über das Display der AUMATIC und auch überModbus die Meldung: Wrn LWL Budget

gelbLimit6

Leuchtet und LED 6 (gelb) ist aus:Guter Empfangspegel an RX (Kanal 1).Blinkt: Daten werden auf RX (Kanal 1) empfangen.Im Display wird folgende Meldung angezeigt: Diagnose > LWL> LWL Pegel Kanal 1 = Pegel gut, kein Rx bzw. Pegel gut, Rx

grünLink/Act7

Optisches Empfangssignal (Kanal 2) fehlerhaft (kein oder unge-nügender RX Empfangspegel). Gleichzeitig erfolgt über dasDisplay und über Modbus die Meldung: Wrn LWL

rotFail8

Leuchtet zusammen mit LED 10 (grün):Systemreserve (Kanal 2) erreicht (kritischer aber noch zulässigerEmpfangspegel).Im Display wird folgende Meldung angezeigt: Diagnose > LWL> LWL Pegel Kanal 2 = Pegel kritisch, kein Rx bzw. Pegel kri-tisch, RxWeiterhin erfolgt über das Display der AUMATIC und auch überModbus die Meldung: Wrn LWL Budget

gelbLimit9

Leuchtet und LED 9 (gelb) ist aus:Guter Empfangspegel an RX (Kanal 2).Blinkt: Daten werdenauf RX (Kanal 2) empfangen.Im Display wird folgende Meldung angezeigt: Diagnose > LWL> LWL Pegel Kanal 2 = Pegel gut, kein Rx bzw. Pegel gut, Rx

grünLink/Act10

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Störungsbehebung

5. Technische Daten

Information In den folgenden Tabellen sind neben der Standardausführung auch Optionen ange-geben. Die genaue Ausführung muss dem Technischen Datenblatt zum Auftragentnommen werden. Das Technische Datenblatt zum Auftrag steht im Internet unterhttp://www.auma.com zum Download in deutscher und englischer Sprache zurVerfügung (Angabe der Kommissionsnummer erforderlich).

5.1 LWL-Anschluss-Platine

ST (Bajonett Verriegelung) oder SC (Snap-In Verriegelung)LWL-Anschluss

bei Linientopologie: 2 x IN/OUTbei Sterntopologie: 1 x IN/OUTbei Ringtopologie: 2 x IN/OUT

Kanäle (optisch)

maximal 115,2 KBit/sautomatische Erkennung folgender Datenraten:9,6KBit/s, 19,2KBit/s, 38,4KBit/s, 57,6KBit/s, 115,2KBit/s

Datenrate

HalbduplexÜbertragungsart

RS-485 ↔ Fiber OpticLWL: < 3 TBitTx ↔ Rx: 11 TBit

Signallaufzeit

Multimode 62,5 (50)/125 μmSinglemode 9/125 μm

Faser

bei Multimode Faser: 13 dBbei Singlemode Faser: 17 dB

Optisches Budget

62,5/125 μm Glasfaser (Multimode):2 500 m (Dämpfung des LWL-Kabels max. 2,0 dB/km, ohne zusätzliche Dämpfung)

LWL-Reichweite max.

50/125 μm Glasfaser (Multimode):2 500 m (Dämpfung des LWL-Kabels max. 2,0 dB/km, ohne zusätzliche Dämpfung)

9/125 μm Glasfaser (Singlemode):15 km (Dämpfung des LWL-Kabels max. 0,4 dB/km, ohne zusätzliche Dämpfung)

1310 nmWellenlänge

–25 °C bis +50 °CBetriebstemperatur

24 V DC/70 mA intern über Netzteil der AUMATIC versorgt. Externe Spannungsversorgungder AUMATIC 24 V DC/500 mA möglich. Nur bei externer Spannungsversorgung der AUMATICwird der Bus bei Ausfall der Betriebsspannung eines Antriebs nicht unterbrochen.

Spannungsversorgung

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Technische Daten

2 LEDs zur allgemeinen Diagnose:● LED PWR (grün) = Gerät betriebsbereit (Spannungsversorgung ist vorhanden)

● LED ERROR (rot) = Fehler

2 Status LEDs für die RS-485 Schnittstelle:● LED RX (grün) = Byte auf RS-485 empfangen

● LED STATUS (rot) =Byte mit Formatfehler auf RS-485 empfangen

3 Status LEDs für jeden Kanal:● LED FAIL (rot) = kein oder ungenügendes Signal auf RX

● LED LIMIT (gelb) = Kritischer, aber noch zulässiger Empfangspegel

● LED Link/Act (grün) = Guter Empfangspegel an RX. Daten werden über den RS-485 Kanalempfangen

Anzeigen (LEDs)

Modbus RTUGeeignete Bussysteme

d-Light RS485 der Firma eks Engel GmbH & Co. KG, Bezugsquelle AUMA oder www.eks-engel.deAusführungen: 13-MM-ST, 13-MM-SC, 13-SM-ST, 13-SM-SC● LWL-Koppler für Linien- bzw. Sterntopologie:

- RS485/MOD-1KANAL-MM-ST-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:K007.932) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 6121-FV)

- RS485/MOD-1KANAL-MM-SC-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:K007.933) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 6123-FV)

- RS485/MOD-1KANAL-SM-ST-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:K007.934) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 6131-L-FV)

- RS485/MOD-1KANAL-SM-SC-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:K007.935) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 6133-L-FV)

● LWL-Koppler für Ringtopologie:- RS485/MOD-RING-MM-ST-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:

K007.936) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 7971-FV)- RS485/MOD-RING-MM-SC-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:

K007.937) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 7973-FV)- RS485/MOD-RING-SM-ST-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:

K007.938) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 7981-L-FV)- RS485/MOD-RING-SM-SC-AC2 (AUMA Artikel.-Nr.:

K007.939) / (EKS Bestell-Nr.: 01000 7983-L-FV)

Erforderliche LWL-Module fürden Master

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Technische Daten

6. Anhang

6.1 Messmethoden

Bild 12: Dämpfungs-Messung

6.2 Bezugsquellen

● Erforderliches LWL-Modul für den Master:eks Engel GmbH & Co. KGSchützenstr. 2, 57482 Wenden-Hillmicke,Tel.: 02762 - 9313 - 60,www.eks-engel.de

6.3 Literatur

● Christoph P. WrobelOptische Übertragungstechnik in der PraxisGrundlagen, Komponenten, Installation, AnwendungenHüthig VerlagISBN 3-7785-2638-3

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Anhang

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Anhang

AUMA Riester GmbH & Co. KGPostfach 1362D 79373 MüllheimTel +49 7631 809 - 0Fax +49 7631 809 - 1250riester@auma.comwww.auma.com

Werk Ostfildern - NellingenPostfach 1151D 73747 OstfildernTel +49 711 34803 - 0Fax +49 711 34803 - 3034riester@wof.auma.com

Service-Center KölnPostfach 1151D 50858 KölnTel +49 2234 2037 - 900Fax +49 2234 2037 - 9099service@sck.auma.com

Y005.495/001/de/4.12

Detaillierte Informationen zu den AUMA Produkten finden Sie im Internet unter: www.auma.com