Stellantriebs-Steuerung AUMATIC AC 01.2/ACExC 01.2 ... · 2. Allgemeines über Foundation Fieldbus Für den Informationsaustausch der Automatisierungssysteme untereinander sowie mit

Stellantriebs-Steuerung

AUMATIC AC 01.2/ACExC 01.2

Foundation Fieldbus

Geräteintegration FeldbusHandbuch

Anleitung zuerst lesen!● Sicherheitshinweise beachten.

Zweck des Dokumentes:

Dieses Dokument enthält Informationen für Inbetriebnahmepersonal der Leittechnik und leittechnischeProgrammierer. Es soll helfen, den Antrieb über die Feldbus Schnittstelle in die Leittechnik zu integrieren.

Referenzunterlagen:● Betriebsanleitung (Montage, Bedienung, Inbetriebnahme) zum Stellantrieb● Handbuch (Betrieb und Einstellung) AUMATIC AC 01.2 Foundation Fieldbus

Referenzunterlagen sind erhältlich über Internet: www.auma.com oder direkt bei AUMA (siehe <Adressen>).

Inhaltsverzeichnis Seite

41. Sicherheitshinweise...............................................................................................................41.1. Grundlegende Hinweise zur Sicherheit41.2. Anwendungsbereich51.3. Warnhinweise51.4. Hinweise und Symbole

62. Allgemeines über Foundation Fieldbus...............................................................................62.1. Leistungsmerkmale72.2. Schichtenmodell82.3. Physikalische Schicht82.3.1. H1 Bus92.3.2. High Speed Ethernet (HSE)92.3.3. Verbindung zwischen H1 und HSE92.3.4. Datenübertragung und Spannungsversorgung

102.4. Kommunikationsstack102.4.1. Link Active Scheduler - LAS102.4.2. Kommunikationssteuerung112.4.3. Dienste122.5. Anwendungsschicht122.5.1. Blockmodell132.5.2. Gerätebeschreibungen132.5.3. Systemmanagement132.5.4. Systemkonfiguration142.6. Topologie

173. Inbetriebnahme.......................................................................................................................173.1. Einführung173.2. Netzwerkkonfiguration173.2.1. Tag und Geräteadresse193.2.2. Link Master Parameter einstellen193.2.3. Ablaufparameter einstellen193.3. Funktionsblöcke203.3.1. Fahrbefehle233.3.2. Rückmeldungen von der Stellantriebs-Steuerung AUMATIC243.3.3. Parameter der Funktionsblöcke einstellen

484. Störungsbehebung................................................................................................................484.1. Fehlersuche

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Stellantriebs-SteuerungInhaltsverzeichnis AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

495. Technische Daten...................................................................................................................495.1. Foundation Fieldbus Schnittstelle

526. Anhang....................................................................................................................................526.1. Statusmeldungen der Transducerblöcke mit Kodierung der Fehlervariablen XD_ERROR und

XD_ERREXT536.2. Auswahl für den Parameter RESTART des Resource Block536.3. Block Betriebsarten546.4. IO_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung556.5. CONTROL_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung566.6. STATUS_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung576.7. Schaltungsvorschlag für externe Sensoren, 2-Leiter Technik586.8. Schaltungsvorschlag für externe Sensoren, 3-Leiter Technik596.9. Schaltungsvorschlag für externe Sensoren, 4-Leiter Technik

60Stichwortverzeichnis.............................................................................................................

62Adressen.................................................................................................................................

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Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Inhaltsverzeichnis

1. Sicherheitshinweise

1.1. Grundlegende Hinweise zur Sicherheit

Normen/Richtlinien AUMA Produkte werden nach anerkannten Normen und Richtlinien konstruiert undgefertigt. Dies wird durch eine Original-Einbauerklärung und durch eineEG-Konformitätserklärung bescheinigt.

In Bezug auf Montage, elektrischen Anschluss, Inbetriebnahme und Betrieb amInstallationsort müssen der Anlagenbetreiber und der Anlagenbauer darauf achten,dass alle rechtlichen Anforderungen, Richtlinien, Vorschriften, nationale Regelungenund Empfehlungen beachtet werden.

Hierzu gehören u.a. entsprechende Aufbaurichtlinien für Feldbusanwendungen.

Sicherheitshinweise/Warnungen

An diesem Gerät arbeitende Personen müssen sich mit den Sicherheits- undWarnhinweisen in dieser Anleitung vertraut machen und die gegebenen Anweisungeneinhalten. Sicherheitshinweise und Warnschilder am Produkt müssen beachtetwerden um Personen- oder Sachschäden zu vermeiden.

Personenqualifikation Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung darf nurdurch ausgebildetes Fachpersonal erfolgen, das vom Anlagenbetreiber oderAnlagenbauer dazu autorisiert wurde.

Vor Arbeiten an diesem Produkt muss das Personal diese Anleitung gelesen undverstanden haben sowie anerkannte Regeln zur Arbeitssicherheit kennen undbeachten.

Inbetriebnahme Vor der Inbetriebnahme ist es wichtig, dass alle Einstellungen daraufhin überprüftwerden, ob sie mit den Anforderungen der Anwendung übereinstimmen. Bei falscherEinstellung können anwendungsbedingte Gefahren ausgehen wie z.B. dieBeschädigung der Armatur oder der Anlage. Für eventuell hieraus resultierendeSchäden haftet der Hersteller nicht. Das Risiko trägt allein der Anwender.

Betrieb Voraussetzungen für einen einwandfreien und sicheren Betrieb:

● Sachgemäßer Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung, Montage undsorgfältige Inbetriebnahme.

● Produkt nur in einwandfreiem Zustand, unter Beachtung dieser Anleitung be-treiben.

● Störungen und Schäden umgehend melden und beseitigen (lassen).● Anerkannte Regeln für Arbeitssicherheit beachten.● Nationale Vorschriften beachten.● Im Betrieb erwärmt sich das Gehäuse und es können Oberflächentemperaturen

> 60 °C entstehen. Zum Schutz gegen mögliche Verbrennungen empfehlenwir vor Arbeiten am Gerät die Oberflächentemperatur mit geeignetem Tempe-raturmessgerät zu prüfen und ggf. Schutzhandschuhe zu tragen.

Schutzmaßnahmen Für notwendige Schutzmaßnahmen vor Ort, wie z.B. Abdeckungen, Absperrungenoder persönliche Schutzeinrichtungen für das Personal, ist der Anlagenbetreiberbzw. der Anlagenbauer verantwortlich.

Wartung Veränderungen am Gerät sind nur mit Zustimmung des Herstellers erlaubt.

1.2. Anwendungsbereich

AUMA Stellantriebs-Steuerungen sind ausschließlich für die Betätigung von AUMAStellantrieben bestimmt.

Andere Anwendungen sind nur mit ausdrücklicher (schriftlicher) Bestätigung desHerstellers erlaubt. Nicht zulässig ist der Einsatz z. B. für:

● Ansteuerung von Motoren● Ansteuerung von PumpenBei unsachgemäßem oder nicht bestimmungsgemäßem Einsatz wird keine Haftungübernommen.

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Stellantriebs-SteuerungSicherheitshinweise AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch die Beachtung dieser Anleitung.

1.3. Warnhinweise

Um sicherheitsrelevante Vorgänge in dieser Anleitung hervorzuheben, gelten folgendeWarnhinweise die mit einem entsprechenden Signalwort (GEFAHR, WARNUNG,VORSICHT, HINWEIS) gekennzeichnet sind.

Unmittelbar gefährliche Situation mit hohem Risiko. Falls der Warnhinweisnicht beachtet wird können Tod oder schwere gesundheitliche Schäden dieFolge sein.

Mögliche gefährliche Situation mit mittlerem Risiko. Falls der Warnhinweisnicht beachtet wird können Tod oder schwere gesundheitliche Schäden dieFolge sein.

Mögliche gefährliche Situation mit geringem Risiko. Falls der Warnhinweisnicht beachtet wird können leichte oder mittlere Verletzungen die Folge sein.Kann auch in Verbindung mit Sachschäden verwendet werden.

Mögliche gefährliche Situation. Falls der Warnhinweis nicht beachtet wirdkönnen Sachschäden die Folge sein.Wird nicht bei Personenschäden verwen-det.

Struktur und typografischer Aufbau der Warnhinweise

Art der Gefahr und ihre Quelle!

Mögliche Folge(n) bei Nichtbeachtung (optional)

→ Maßnahme zur Vermeidung der Gefahr→ Weitere Maßnahme(n)

Das Sicherheitszeichen warnt vor Verletzungsgefahr.

Das Signalwort (hier GEFAHR) gibt den Grad der Gefährdung an.

1.4. Hinweise und Symbole

Folgende Hinweise und Symbole werden in dieser Anleitung verwendet:

Information Der Begriff Information vor dem Text gibt wichtige Anmerkungen und Informationen.

Symbol für ZU (Armatur geschlossen)

Symbol für AUF (Armatur offen)

Wissenswertes vor dem nächsten Schritt. Dieses Symbol besagt was für den nächstenSchritt vorausgesetzt wird oder was vorbereitet bzw. beachtet werden sollte.

Über das Menü zum Parameter

Beschreibt den Pfad im Menü zum Parameter. Über die Drucktaster derOrtssteuerstelle kann damit der gesuchte Parameter im Display schnell gefundenwerden.

< > Verweis auf weitere Textstellen

Begriffe die mit diesen Zeichen eingeklammert sind verweisen im Dokument aufweitere Textstellen zu diesem Thema. Diese Begriffe sind im Index, einer Überschriftoder im Inhaltsverzeichnis angegeben und können so schnell gefunden werden.

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Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Sicherheitshinweise

2. Allgemeines über Foundation Fieldbus

Für den Informationsaustausch der Automatisierungssysteme untereinander sowiemit den angeschlossenen dezentralen Feldgeräten werden heute vorwiegend serielleFeldbusse als Kommunikationssystem eingesetzt. In vielen tausend erfolgreichenAnwendungen wurde eindrucksvoll nachgewiesen, dass durch den Einsatz derFeldbustechnik Kosteneinsparungen von bis zu 40% bei Verkabelung, Inbetriebnahmeund Wartung im Vergleich zur konventionellen Technik erzielt werden. Während inder Vergangenheit oftmals herstellerspezifische, untereinander inkompatibleFeldbusse zum Einsatz kamen, werden heute nahezu ausschließlich offene,standardisierte Systeme angewendet. Dadurch wird der Anwender unabhängig voneinzelnen Lieferanten und kann aus einer großen Produktpalette das beste undpreiswerteste Produkt auswählen.

Historische Entwicklung 1992 wurde eine internationale Organisation, die ISP (Interoperable Systems Project)mit der Absicht gegründet, einen international einheitlichen Feldbusstandard für denEinsatz in Gefahrenbereichen zu schaffen. Zur selben Zeit gründeten die Herstellerund Nutzer des französischen FIP (Flux Information Processes; vormals: FactoryInstrumentation Protocol) die internationale Nutzerorganisation WorldFIP. Zusammenmit der FIP North America bildeten sie ein starkes Gegengewicht zum ISP Konsortium.1994 schlossen sich ISP und die WorldFIP aus technischen, ökonomischen undpolitischen Gründen zur Fieldbus Foundation zusammen. Ziel der Fieldbus Foundationist es, einen internationalen Feldbusstandard für Gefahrenbereiche zu schaffen, derals standardisierter IEC Feldbus weitverbreitet Einsatz findet.

Nutzerorganisation Die Fieldbus Foundation ist eine unabhängige nichtkommerzielle Organisation. IhrZiel ist die Entwicklung und Pflege eines international einheitlichen Feldbusses fürAutomatisierungsaufgaben – den Foundation Fieldbus. Zu den Mitgliedern zählenNutzer und Hersteller von Feldgeräten und Automatisierungssystemen. Die FieldbusFoundation umfasst mehrere Arbeitsgruppen, die unter anderem für technischenSupport, Marketing und Unterstützung der Mitglieder zuständig sind. Website derFieldbus Foundation: www.fieldbus.org.

Zertifizierung der Geräte Bei diesem Feldbus handelt es sich um einen offenen Feldbusstandard, der dieIntegration der Geräte unterschiedlicher Hersteller innerhalb eines Systemsermöglicht, und, sofern erforderlich, deren Austauschbarkeit (Interoperabilität)sicherstellt. Dies ist jedoch nur möglich, wenn alle Geräte die Spezifikation exakterfüllen. Für Geräte, die durch die Fieldbus Foundation zugelassen wurden, wirddem Nutzer und dem Hersteller garantiert, dass sie die Anforderungen derSpezifikation erfüllen.

2.1. Leistungsmerkmale

Im Vergleich zu anderen Feldbussystemen stellt Foundation Fieldbus ein weitesSpektrum an Diensten und Funktionen zur Verfügung:

● Busspeisung der Feldgeräte● Linien- oder Baumtopologie● deterministisches (vorhersehbares) dynamisches Verhalten● verteilte Datenübertragung: Distributed Data Transfer (DDT)● standardisiertes Blockmodell für einheitliche Geräteschnittstellen (Interoperabi-

lität, Austauschbarkeit)● Trendfunktionen und Alarmbehandlung● flexible Erweiterungsmöglichkeiten auf Basis der Gerätebeschreibung● Eigensicherheit für den Einsatz in Ex Bereichen (Option)

Dezentrale Prozessdaten-verarbeitung

Durch die verteilte Datenübertragung im Foundation Fieldbus Netzwerk könneneinzelne Feldgeräte über standardisierte Funktionsblöcke selbständigAutomatisierungsaufgaben durchführen. Enthält ein Feldgerät z.B. den PIDFunktionsblock kann es eine Prozessvariable selbstständig regeln. Diese Verlagerungder Automatisierung von der Automations- auf die Feldebene entlastet die zentraleProzesssteuerung.

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Stellantriebs-SteuerungAllgemeines über Foundation Fieldbus AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

Bild 1: Typische Foundation Fieldbus Struktur

HSE FF Bus basierend auf High-Speed-EthernetH1 FF Bus basierend auf H1LD Linking devicePC Power Conditioner (FF H1 Spannungsversorgung)

Antriebssteuerung mit Funktionsblöcken:PID ProzessreglerAO Analoger Ausgang (Sollstellung der Armatur)AI Analog Input (z.B. vom Sensor gemessener Durchfluss)

2.2. Schichtenmodell

Die Struktur des Foundation Fieldbus basiert auf dem ISO/OSI Referenzmodell(International Standards Organisation - Open Systems Interconnection). DiesesModell besteht aus 7 Schichten. Foundation Fieldbus nutzt daraus lediglich 3Schichten:

● Schicht 1: Physikalische Schicht (Physical Layer)● Schicht 2: Datenübertragungsschicht (Data Link Layer)● Schicht 7: Anwendungsschicht (Application Layer)Die Schichten 3 bis 6 werden – wie bei vielen anderen Bussystemen auch – nichtverwendet. Schicht 7 teilt sich auf in einen Fieldbus Access Sublayer (FAS) und eineFieldbus Message Specification (FMS). Die Schichten 2 und 7 sind zu einemKommunikationsstack zusammengefasst.

Das besondere am Foundation Fieldbus ist eine über der 7. Schicht angeordnete,geräteabhängige Anwendungsschicht.Während beim ISO/OSI-Modell der eigentlicheAnwendungsprozess nicht festgelegt ist, definiert Fieldbus Foundation eine spezielleAnwendungsschicht. Diese Schicht enthält ein Blockmodell mit Funktionsbausteinenund eine Gerätebeschreibung (DD). Je nachdem welche Funktionsbausteine imBlockmodell eines Gerätes realisiert sind, können die Anwender auf unterschiedlicheDienste zugreifen.

Damit besteht die Foundation Fieldbus Spezifikation aus 3 Hauptfunktionselementen:

● Physikalische Schicht (Physical Layer)● Kommunikationsstack (Communication Stack)● Anwendungsschicht (Application Layer) 8

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Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Allgemeines über Foundation Fieldbus

Bild 2:

2.3. Physikalische Schicht

Die unterste Busebene, die physikalische Schicht, basiert auf der Norm IEC 61158-2.Diese Schicht definiert, wie der physikalische Anschluss an das Feldbusnetzwerkund die Datenübertragung auszuführen ist.

Foundation Fieldbus nutzt für die Kommunikation zwei Systeme. Für dieKommunikation und zum direkten Anschluss der Feldgeräte die langsame H1 Version,innerhalb der Leittechnik und zum Anschluss von Remote Operations Management(ROM) Systemen die schnelle HSE Version, die auf Industrial Ethernet basiert.

2.3.1. H1 Bus

Folgende Liste gibt einen kurzen Überblick über die Eigenschaften und Funktionendes H1 Bus.Weiterführende Informationen sind in verschiedenen Application Guidesder Fieldbus Foundation enthalten (z.B. AG-140, AG-163, AG-181, FD-043).

● Datentransfer: Manchester Kodierung.● Datenübertragungsrate: 31,25 kbit/s (fest vorgegeben, nicht veränderbar).● Voraussetzung für fehlerfreie Kommunikation: ausreichende Spannungsversor-

gung der Feldgeräte, d.h. mindestens 9 Volt an jedem Gerät. Zur Netzwerkpla-nung sind Softwaretools erhältlich, die die resultierenden Ströme und Klemmen-spannungen auf Basis der Netzwerktopologie, des Leitungswiderstandes undder Versorgungsspannung errechnen. Z.B. DesignMATETM, erhältlich überwww.fieldbus.org.

● Anschluss der Feldgeräte über die H1 Version. Der Foundation Fieldbus PowerConditioner wird an die Busleitung wie ein Feldgerät (parallel) angeschlossen.Feldgeräte, die über zusätzliche Versorgungsquellen versorgt werden, müssenauch an diese Versorgungsquellen angeschlossen werden.

● Der maximale Energieverbrauch der stromverbrauchenden Geräte in H1Netzwerken muss niedriger sein, als die über den Foundation Fieldbus PowerConditioner zur Verfügung gestellte elektrische Energie.

● Netzwerktopologien: Linientopologie, bei Verwendung von Verteilerkästen(Junction boxes oder Segmentbarrieren) auch Stern-, Baum- oder eine Kombi-nation dieser Topologien.

● Geräteanschluss: typischerweise über kurze Stichleitungen, so dass das dieGeräte angeschlossen/abgetrennt werden können, ohne dass die Kommunika-tion zu anderen Teilnehmern beeinträchtigt wird.

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● Maximale Länge einer Stichleitung: 120 m, abhängig von der Anzahl der ver-wendeten Stichleitungen und von der Anzahl der Geräte pro Stichleitung.

● Maximale Leitungslänge eines H1 Segmentes ohne Repeater: 1 900 m.● Maximale Leitungslänge eines H1 Segmentes mit maximal 4 Repeatern: 5 x 1

900 m = 9,5 km.Alle Stichleitungen von den Feldgeräten zum Verteiler müssen in die Gesamt-längenkalkulation einbezogen werden.

● Anzahl der Busteilnehmer pro Segment: in nicht eigensicheren Bereichen: max.32, in explosionsgefährdeten Bereichen deutlich weniger Geräte (aufgrund derBeschränkungen der Stromversorgung). Aufgrund der verfügbaren Bandbreitedes H1 liegt die typische Geräteanzahl pro Segment jedoch bei max. 10 – 14Geräten.

● Feldbuskabel: Typ A (empfohlen), nur dieser Typ ist für die maximale Leitungs-länge von 1 900 m spezifiziert.

● Terminierung: zwei pro Bussegment, typischerweise jeweils einer am Ende derlängsten Feldbusleitung.

● Schirmung der Busleitungen: Falls geschirmte Leitungen verwendet werden(Empfehlung) wird der Schirm typischerweise nur an einer einzigen Stelle imSegment geerdet (üblicherweise in der Nähe der Foundation Fieldbus Span-nungsversorgung). Abweichend hiervon stehen auch andere Erdungsphiloso-phien zur Verfügung (siehe AG-181).

2.3.2. High Speed Ethernet (HSE)

HSE basiert auf Standard Ethernet Technologie. Die erforderlichen Komponentensind weitverbreitet und vergleichsweise kostengünstig erhältlich. DieÜbertragungsgeschwindigkeit des HSE beträgt 100 Mbit/s and kann sowohl mitKupferleitungen als auch mit Lichtwellenleitern eingesetzt werden. Das Ethernetarbeitet mit zufälligem (nicht-deterministischem) CSMA Buszugriff.

Diese Methode kann nicht bei allen Automatisierungsanwendungen angewendetwerden, da teilweise Echtzeitfähigkeit vorausgesetzt wird. Die extrem hoheÜbertragungsgeschwindigkeit ermöglicht dem HSE eine angemessen schnelleAntwort, wenn die Belastung am Bus gering und nur wenig Geräte vorhanden sind.Die Anforderungen an die Echtzeitfähigkeit werden im Hinblick auf die Anforderungender Prozessautomatisierung jedoch in jedem Falle eingehalten.

Wenn die Buslast aufgrund der Vielzahl der angeschlossenen Geräte reduziertwerden muss, oder wenn mehrere HSE Teilnetzwerke zu einem größeren Netzwerkzusammengeschlossen werden, müssen Ethernet-Switches verwendet werden. EinSwitch liest die Zieladresse der weiterzuleitenden Datenpakete und leitet die Paketedann an das verbundene Teilnetzwerk weiter. Dadurch kann die Buslast und diedaraus resultierende Buszugriffszeit so gesteuert werden, dass sie optimal an dieentsprechenden Anforderungen angepasst ist.

2.3.3. Verbindung zwischen H1 und HSE

Um die vergleichsweise langsamen H1 Segmente mit dem HSE Netzwerk zuverbinden, sind Linking Devices (Verbindungsgeräte) erforderlich (siehe Bild “TypischeFoundation Fieldbus Struktur” im Kapitel “Leitsungsmerkmale”).

Das Linking Device passt die Datenübertragungsraten und Datentelegramme derbeiden Netzwerke unter Berücksichtigung der Übertragungsrichtung an. Dadurchkönnen leistungsfähige und sehr verzweigte Netzwerke in größeren Anlagen installiertwerden.

2.3.4. Datenübertragung und Spannungsversorgung

Ein Gerät welches Daten sendet variiert seinen Stromverbrauch typischerweise um±10 mA bei 31,25 kbit/s um hierduch an einer Spannungsversorgung mit 50 OhmImpedanz eine typische ±0,5 V Spannungsänderung im Foundation Fieldbus Netzwerkhervorzurufen. Diese Spannungsänderung ist auf der 9 – 32 V DCGleichspannungsversorgung des H1 aufmoduliert.

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2.4. Kommunikationsstack

Mit Foundation Fieldbus können Feldgeräte selbstständig Automatisierungsaufgabenübernehmen, d.h.:

● jedes Feldgerät kann Daten direkt mit anderen Geräten austauschen (z.B. Lesenvon Messwerten, Weitergabe von Stellwerten).

● die Feldgeräte senden und erhalten die Daten zu vordefinierten Zeitpunkten.● durch bestimmte Mechanismen ist sichergestellt, dass niemals zwei oder

mehrere Geräte gleichzeitig auf den Bus zugreifen.Um diese Anforderungen umzusetzen benötigt der Foundation Fieldbus eine zentraleKommunikationssteuerung (Link Active Scheduler = LAS).

2.4.1. Link Active Scheduler - LAS

Ein Feldgerät, das die Link Active Scheduler (LAS)-Funktion ausführt, steuert andregelt den zeitlichen Ablauf der Buskommunikation. Es steuert alle Busaktivitätendurch spezifische Datentelegramme, die es an die vorhandenen Geräte sendet. Dader LAS auch permanent nicht zugeordnete Geräteadressen pollt, können Geräteauch während des Betriebs angeschlossen und in die Buskommunikation integriertwerden.

Geräte, die LAS fähig sind, werden als Link Master Devices (LM) bezeichnet. BasicDevices (BD) sind nicht LAS fähig.

In einem redundanten System mit mehreren Link Master Devices übernimmt immernur einer der Link Master die Aufgabe des LAS. Wenn das aktive LAS Gerät ausfälltkann ein anderes Link Master Device übernehmen (Fail Operational Design).

Der LAS aktualisiert und überträgt laufend die Live List an alle anderen Link MasterDevices. Wird ein Gerät von der Liste entfernt oder hinzugefügt sendet der LASdiese Änderungen über eine Broadcast Message an alle Link Master Geräte. Damitverfügen alle Link Master über die aktuelle Live List, so dass diese, bei Bedarf, ohneInformationsverlust sofort die LAS Funktion übernehmen können.

2.4.2. Kommunikationssteuerung

Die Kommunikationsdienste der FF Spezifikation definieren geplante und ungeplanteDatenübertragung (scheduled and unscheduled data transmission). ZeitkritischeAufgaben wie zum Beispiel die Steuerung von Prozessvariablen werdenausschließlich von geplanten Diensten übernommen; Parametrierung undDiagnosefunktion werden mittels ungeplanter Kommunikationsdiensten durchgeführt.

Geplante Datenübertra-gung (scheduled data

transmission)

Damit Kommunikationsaufgaben rechtzeitig und ohne Konflikte beim Zugriff gelöstwerden können, werden alle zeitkritischen Aufgaben anhand eines definiertenÜbertragungsablaufplans ausgeführt. Diese Festlegungen werden bei derKonfiguration des FF Systems durch den Inbetriebnehmer des Foundation Fieldbusgeneriert.

Der LAS sendet auf dem Feldbus periodisch ein Uhrzeit-Synchronisationssignal (TD:Time Distribution) an alle Geräte, damit diese exakt die gleiche Zeitinformationbesitzen. Bei geplanter Übertragung sind Zeitpunkt und Abfolge der Datentelegrammeim Detail definiert.

Deshalb wird ein FF H1 System auch als deterministisches Feldbussystembezeichnet.

Für jede auszuführende Aktion (z.B. Ausführung eines Funktion Blocks oderÜbertragung eines Prozesswerts) wird eine definierte Zeit eingeplant. Auf Basisdieses Zeitplans wird eine Übertragungsliste generiert, in der festgelegt wird, wannein bestimmtes Feldgerät aufgefordert wird, seine Daten zu senden. Nach Erhalteines speziellen Triggertelegramms (CD: Compel Data) sendet das entsprechendeGerät (Publisher) die Daten in den Empfangspuffer der Geräte, die zum Empfangendieser Daten konfiguriert wurden (Subscriber).

Diese Art der Datenübertragung wird deshalb als “Publisher/Subscriber” Methodebezeichnet.

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Ungeplante Übertragung(unscheduled data

transmission)

Geräteparameter und Diagnosedaten werden typischerweise nur bei Bedarf, dasheißt bei Anforderung übertragen werden. Die Übertragung dieser Daten ist nichtzeitkritisch. Für solche Kommunikationsaufgaben bietet Foundation Fieldbus dieungeplante Datenübertragung.

Der LAS erteilt einem Gerät die Erlaubnis, den Feldbus bei Bedarf für ungeplanteKommunikationsaufgaben zu verwenden, sofern keine geplante Datenübertragungaktiv ist.

Jedes Gerät darf den Bus so lange verwenden bis es entweder dieBuszugriffsberechtigung (Token) zurückgibt oder bis die maximale Nutzungszeit fürden Buszugriff abgelaufen ist.

Die ungeplante Übertragung bietet zwei Methoden der Datenübertragung:“Client/Server” zur Anpassung von Geräteeinstellungen, Konfiguration und Abfragevon Diagnosedaten sowie “Report Distribution” zur Übertragung von Alarmen.

2.4.3. Dienste

Der Fieldbus Access Sublayer (FAS) und Fieldbus Message Specification (FMS)Layer bilden die Schnittstelle zwischen dem Data Link Layer und der User Application(siehe Bild 2). Die durch FAS und FMS zur Verfügung gestellten Dienste sind fürden Benutzer nicht sichtbar. Die Leistungsfähigkeit und Funktionalität desKommunikationssystems hängen jedoch wesentlich von diesen Diensten ab.

Fieldbus Access Sub-layer (FAS)

Die FAS Dienste erzeugen virtuelle Kommunikationsbeziehungen (VirtualCommunication Relationships (VCR)), welche vom übergeordneten FMS Layer zurAusführung seiner Aufgaben herangezogen werden.VCRs beschreiben verschiedeneArten von Kommunikationsprozessen und ermöglichen eine schnellere Verarbeitungder damit verbundenen Aktivitäten. Die Foundation Fieldbus Kommunikationverwendet die folgenden drei unterschiedlichen VCR Typen (sieheTabelle).

Publisher/SubscriberReport DistributionClient/ServerÜbertragung der Prozessda-ten.

Ereignisse, Alarme, Trends.Bedienerkommunikation

Prozesswerte von Sensorenund anderen Geräten übertra-gen.

Prozessalarme an die Bedien-konsolen senden, Übertragungvon Trenddaten für Langzeitda-tenerfassung.

Sollwertänderungen, Ände-rung der Betriebsarten undGerätedaten, Upload/down-load, Anpassen von Alarmwer-ten, Ferndiagnose.

geplantungeplantungeplant

Der VCR Typ Publisher/Subscriber wird zur Übertragung der Eingangs- undAusgangsdaten von Funktionsblöcken verwendet. Wie bereits zuvor beschriebenbasiert die geplante Datenübertragung auf diesem VCR Typ.

Der Client/Server VCR Typ ist die Grundlage für bedienerinduzierte Anforderungenwie z. B. Sollwertänderungen, Anpassung und Änderung von Kontrollparametern,Diagnose, Geräteupload und -download, etc.

Report Distribution wird zum Senden von Alarmen oder Ereignisbenachrichtigungenan die Bedienkonsole oder ähnlichen Geräten verwendet. Die Datenübertragung beiClient/Server und Report Distribution ist ungeplant, da der Zeitpunkt der Übertragungnicht vorhersehbar und damit nicht planbar ist.

Fieldbus Message Speci-fication (FMS)

Die FMS stellt die Dienste für die standardisierte Kommunikation zur Verfügung.Datentypen, die über Feldbus kommuniziert werden, werden bestimmtenKomunikationsdiensten zugeordnet. Zur einheitlichen und eindeutigen Zuordnungwerden Objektbeschreibungen verwendet. Objektbeschreibungen enthaltenDefinitionen aller Standardübertragungsnachrichtenformate sowie dieanwendungsspezifischen Daten. Für jeden Objekttyp gibt es spezielle vordefinierteKommunikationsdienste.

Objektbeschreibungen werden in einer Struktur, dem so genannten Objektverzeichnis(Object Dictionary) zusammengefasst.

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2.5. Anwendungsschicht

Ein wichtiges Kriterium für die Marktakzeptanz eines Feldbussystems ist dieInteroperabilität der Geräte. Interoperabilität bezeichnet die Fähigkeit von Gerätenverschiedener Hersteller, miteinander zu kommunizieren. Außerdem soll sichergestelltwerden, dass ein Gerät eines Herstellers durch das eines anderen ersetzt werdenkann.

Dazu ist eine offene Protokollspezifikation erforderlich, die einheitlicheGerätefunktionen und Anwendungssschnittstellen festlegt. Andere Netzwerkteilnehmerund Anwendungsprogramme können diese Schnittstellen zum Zugriff auf Funktionenund Parameter der Feldgeräte verwenden. Foundation Fieldbus erfüllt dieseAnforderungen mit Hilfe von standardisierten Funktionsblöcken undGerätebeschreibungen.

2.5.1. Blockmodell

Foundation Fieldbus weist alle Funktionen und Gerätedaten drei verschiedenenBlocktypen zu:

● Geräteblock (Resource Block)● Einen oder mehreren Funktionsblöcke (Function Blocks)● Mehrere Übertragungsblöcke (Transducer Blocks)

Geräteblock (ResourceBlock)

Der Geräteblock (Resource Block) beschreibt Eigenschaften eines Feldbusgerätswie z.B. Gerätename, Hersteller, Seriennummer, Hardware- und Firmwareversion,etc.

Funktionsblöcke (Functi-on Blocks)

Funktionsblöcke (Function Blocks) beschreiben die Funktionen eines Geräts undlegen fest, wie auf diese zugegriffen werden kann. Die Ablaufpläne der getaktetenDatenübertragung basieren auf diesen Funktionsblöcken. Jeder Block einschließlichder zugehörigen Eingänge und Ausgänge hat eine bestimmte Aufgabe. Jedes FFGerät verfügt über mindestens einen Funktionsblock.

Die FF Spezifikation bietet definierte Funktionsblöcke, mit denen typischeGrundfunktionen beschrieben werden können. Diese sind im Folgenden aufgeführt:

Analog InputAI

Analog OutputAO

Discrete InputDI

Discrete OutputDO

Proportional/integral/derivativePID

Signal CharacteriserSC

Input SelectorIS

Übertragungsblöcke(Transducer Blocks)

Übertragungsblöcke (Transducer Blocks) erweitern die Anwendungsmöglichkeiteneines Geräts. Durch ihre Daten können die Eingangs- und/oder Ausgangsparametereines Funktionsblocks beeinflusst werden. Mess- und Positionierungsdaten könnenkalibriert und zurückgesetzt werden, Eigenschaften linearisiert oder physikalischeEinheiten mittels zusätzlicher Prozessdaten zurückgesetzt werden.

Weitere Objekte Abgesehen von den drei Blockarten werden die folgenden zusätzlichen Objekte imBlockmodell definiert:

Link-Objekte definieren die Verbindungen zwischen verschiedenen Funktionsblöcken,sowohl innerhalb des Feldgeräts als auch innerhalb des gesamten Feldbusnetzwerks.

Alert-Objekte ermöglichen das Protokollieren von Alarm- und Ereignismeldungenauf dem Feldbus.

Trend-Objekte ermöglichen die Ausrichtung von Funktionsblockdaten für Zugriff undAnalyse durch übergeordnete Systeme zur Trendanalyse.

View Objekte sind festgelegte Gruppierungen von Daten- und Blockparametersätzen,durch die die Parameter entsprechend ihren Aufgaben gruppiert und angezeigtwerden können: Prozesssteuerung, Konfiguration, Wartung und zusätzlicheInformationen.

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2.5.2. Gerätebeschreibungen

Beim Anfahren, bei der Wartung sowie bei der Durchführung von Diagnosefunktionenmuss ein offenes Kommunikationssystem sicherstellen, dass übergeordneteSteuerungscomputer oder Leitsysteme Zugriff auf alle Feldgerätdaten haben unddazu über entsprechende Informationen verfügen.

Die Gerätebeschreibungen (DDs) enthalten die zur Erfüllung dieser Anforderungennotwendigen Informationen. Sie stellen all die Informationen zur Verfügung, die zurInterpretation der Gerätedaten und zur korrekten Anzeige auf der Bedienkonsolenotwendig sind.

2.5.3. Systemmanagement

Das Systemmanagement der einzelnen Geräte hat die folgenden Aufgaben:

● Synchronisation der Gerätaktivitäten entsprechend dem vordefinierten Übertra-gungszeitplan

● Zyklische Verarbeitung der Übertragungsliste (nur LAS) innerhalb des vordefi-nierten Zeitplans.

Weitere Aufgaben, die von dem Systemmanagement durchgeführt werden:

● Automatische Zuordnung der LAS Funktion an einen anderen Link Master fallsder aktive LAS ausfällt.

● Synchronisierung der Uhrzeitinformationen.● Automatische Adressenzuordnung für neue Geräte innerhalb des Kommunika-

tionsnetzwerkes.Die automatische Zuordnung einer vorläufigen Geräteadresse ermöglicht dieZuordnung einer eindeutigen und endgültigen Geräteadresse bei der Inbetriebnahmewährend einer laufenden Kommunikation. Bei diesem Adressenzuordnungsverfahrenwerden spezielle Defaultadressen reserviert, über die auf die neuen nochunkonfigurierten Geräte zugegriffen werden kann. Nachdem dem neuen Gerät einGeräte TAG sowie eine eindeutige neue und endgültige Busadresse zugeordnetwurde, wird es in das Kommunikationsnetzwerk eingebunden. Die verwendeteDefaultadresse ist dann wieder für die Zuordnung weiterer, noch unkonfigurierterGeräte verfügbar.

2.5.4. Systemkonfiguration

Die geplante Kommunikation und alle Feldbusgeräte müssen vor dem ersten Anlaufenkonfiguriert werden (siehe folgendes Bild). Dazu ist ein Konfigurationswerkzeug, wiez.B. der NI-FBUS Konfigurator von National Instruments, erforderlich.

Bild 3:

1 Konfigurationsgerät2 Basic devices konfigurieren3 LAS und Link Master konfigurieren

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Die Gerätebeschreibungen (DD) aller zu konfigurierenden Geräte müssen vor dereigentlichen Inbetriebnahme von Konfigurationswerkzeugen eingelesen werden. DieKonfigurations-Software muss entweder auf die Gerätebeschreibungen in denvorhandenen Bibliotheken zugreifen können, oder die Gerätebeschreibungen müssenüber externe Datenträger nachgeladen werden.

Mit Hilfe der Konfigurationssoftware wird bestimmt wie und mit welchen Geräten dieMess- und Steueraufgaben einer Anlage durch Verbinden der Funktionsblöcke derFeldgeräte verarbeitet werden. Diese Aufgabe kann mit Hilfe einer graphischenBenutzeroberfläche durchgeführt werden. Dazu müssen lediglich die Eingänge undAusgänge der entsprechenden Blocksymbole verbunden und das Verhalten derBlöcke festgelegt werden.

Das folgende Bild zeigt ein Beispiel für eine Füllstandsregelung. DerSensorausgangswert ist an einen PID Funktionsblock angeschlossen. Dieser Blockkann z.B. von der Antriebssteuerung eines Stellantriebs zur Verfügung gestelltwerden. Der nachgeschaltete analoge Ausgang wirkt auf den Stellungsregler desAntriebs um mit Hilfe der Armatur den Füllstand zu regeln.

Bild 4:

2.6. Topologie

Für Foundation Fieldbus stehen verschiedene Strukturen zur Verfügung:

Punkt-zu-Punkt-Topologie, wobei an jeder Leitung nur ein Feldgerät angeschlossenist.

Bus mit Stichleitungen; in dieser Struktur sind die Feldbusgeräte mit demBussegment über Stichleitungen verbunden.

Linientopologie; in dieser Struktur wird das Feldbuskabel eines Segments vonGerät zu Gerät geführt und an den Klemmen eines jeden Feldbusteilnehmersdurchgeschaltet. Installationen mit AUMA Stellantrieben in dieser Topologie erlaubenmittels des AUMA Rundsteckers eine Trennung eines einzelnen AUMA Stellantriebsvom Netzwerk, ohne die Verfügbarkeit des übrigen Segmentes zu beeinflussen.

Baumtopologie; in dieser Struktur sind die Geräte eines Feldbussegmentes übergetrennte Feldbusleitungen an einer gemeinsamen Junction Box verbunden. Beider Verwendung dieser Topologie muss die maximale Stichleitungslänge beachtetwerden.

Die genannten Topologieoptionen können auch kombiniert werden.

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Bild 5:

1 Leitsystem2 Stammleitung3 StichleitungJB Junction Box

Bei Foundation Fieldbus sind Stich- oder Abzweigungsleitungen möglich. Die möglicheLeitungslänge des Feldbus wird bestimmt durch Kabeltyp, Leitungsquerschnitt undArt der Busversorgung.

Leitungslänge = Stammleitungslänge + gesamte Stichleitungslänge

Maximale Länge = 1900 m mit Typ A Kabel

Bei Verwendung von bis zu vier Repeatern kann somit eine maximale Länge von 5x 1 900 m = 9 500 m erreicht werden.

An beiden Enden der Stammleitung müssen Feldbusabschlüsse installiert sein.

zulässige StichleitungslängeGeräteanzahlZulässige Stichleitungslänge bei einem Gerätpro Stichleitung - jedes weitere Gerät verrin-gert die zulässige Stichleitungslänge um 30Meter

Die Anzahl der auf dem Feldbus möglichenGeräte ist abhängig vom Stromverbrauch derGeräte, der Art des verwendeten Kabels, derVerwendung von Repeatern, etc. Einzelheitenentnehmen Sie bitte dem Physical LayerStandard.

1 m25 – 32

30 m19 – 24

60 m15 – 18

90 m13 – 14

120 m1 – 12

Einzelheiten zu den verschiedenen Topologiemöglichkeiten sind in den folgendenvon der Fieldbus Foundation herausgegebenen Application Guides beschrieben:

AG-140 31.25 kbit/s Wiring and Installation

AG-163 31.25 kbit/s Intrinsically Safe Systems

AG-170 Function Block Capabilities in Hybrid/Batch Applications

AG-181 System Engineering Guidelines

Buskabel Für Foundation Fieldbus sind verschiedene Feldbusleitungen einsetzbar. In dernachstehenden Tabelle sind die durch die IEC/ISA 61158-2 Physical Layer Normspezifizierten Kabeltypen aufgelistet.

15


Das bevorzugte Feldbuskabel ist das Typ A Feldbuskabel. Dieses Kabel sollte inNeuinstallationen verwendet werden. Es können jedoch auch andere Kabeltypenfür die Feldbusverdrahtung verwendet werden (Typ B, C und D). Diese haben jedochden Nachteil einer reduzierten Leitungslänge und werden deshalb nicht empfohlen.

Tabelle 1: Buskabel

Typ DTyp CTyp BTyp A(Referenz)

Mehrere nichtverdrillte Paa-re, nicht ge-schirmt

Mehrere ver-drillte Paarenicht geschirmt

Ein oder meh-rere verdrilltePaare, Gesamt-schirm

VerdrilltesAderpaar

Kabelaufbau

1,25 mm2

(AWG 16)0,13 mm2

(AWG 26)0,32 mm2

(AWG 22)0,8 mm2 (AWG18)

Aderquerschnitt(nominell)

40 Ω/km264 Ω/km112 Ω/km44 Ω/kmSchleifenwiderstand(Gleichstrom)

Nicht spezifi-ziert

Nicht spezifi-ziert

100 Ω±30 %

100 Ω±20 %

Wellenwiderstandbei 31,25 kHz

8 dB/km8 dB/km5 dB/km3 dB/kmWellendämpfungbei 39 kHz

Nicht spezifi-ziert

Nicht spezifi-ziert

2 nF/km2 nF/kmKapazitive Asymmetrie

Nicht spezifi-ziert

Nicht spezifi-ziert

Nicht spezifi-ziert

1,7 μs/kmGruppenlaufzeitverzerrung(7,9 – 39 kHz)

Nicht spezifi-ziert

Nicht spezifi-ziert

Nicht spezifi-ziert

90 %Bedeckungsgrad desSchirms

200 m400 m1 200 m1 900 mEmpfohlene Netzwerkausdeh-nung (inkl. Stichleitungen)

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3. Inbetriebnahme

3.1. Einführung

Eine AUMA Stellantriebs-Steuerung mit Foundation Fieldbus wird über dasFeldbusnetzwerk in Betrieb genommen. Dies schließt die Einstellung des PD Tags,der Geräteadresse und die Konfiguration der Funktionsblockanwendung mit ein.

3.2. Netzwerkkonfiguration

Dieses Kapitel enthält Informationen zur Anpassung der Stellantriebs-SteuerungAUMATIC an die Feldbus Netzwerkanforderungen.

3.2.1. Tag und Geräteadresse

Vor dem Anschluss von Geräten mit Foundation Fieldbus müssen PD Tag (PhysicalDevice Tag) und Geräteadressen zugeordnet werden.

Der PD Tag ist ein Bezeichner, der für das Gerät verwendet wird. Für die Eingabekönnen bis zu 32 alphanumerische Zeichen verwendet werden.

Adressbereiche

Die Geräteadresse wird zur Identifizierung von Geräten während der Kommunikationverwendet. Der gültige Adressbereich liegt zwischen 16 und 247 (0x10hex und0xF7hex). Link Master Devices erhalten niedrigere Adressen, Basic Devices höhereAdressen. Für jeden dieser Gerätetypen gibt es einen entsprechenden Adressbereich.

Die AUMATIC kann in beiden Bereichen platziert werden: im Bereich für die BasicDevices oder im Bereich für die Link Master Devices. Die AUMATIC startet ab Werkmit der Adresse 247 (0xF7hex) sowie als Basic Device. Falls die AUMATIC als LinkMaster Device betrieben werden soll muss der MIB ParameterBOOT_OPERAT_FUNCTIONAL_CLASS von 0x01 (BASIC) auf 0x02 (LM) geändertwerden. Anschließend muss die AUMATIC neu gestartet werden.

Information Immer das Gerät mit der niedrigsten Adresse im Bereich der Link Master Devicesübernimmt die LAS Funktion.

Die folgenden Parameter für die Adressbereichseinstellung sollten angepasst werden:

BeschreibungParameterErstes nicht abgefragtes Gerät (First unpolled node), die höchste Adresse dieeinem Link Master Device zugewiesen werden kann beträgt V(FUN) – 1.

V(FUN)

Anzahl der nicht abgefragten Geräte (Number of unpolled nodes), hiermit wirdfestgelegt, wie groß die nicht verwendete Adresslücke sein soll. Die ersteAdresse die an Basic Devices vergeben werden kann beträgt V(VUN) + V(NUN).

V(NUN)

Geräte innerhalb des 'Unused'-Adressbereichs sind von der Kommunikation überFoundation Fieldbus ausgeschlossen, da dieser Bereich vom LAS nicht periodischauf neue Geräte überprüft wird. Die Parameter V(FUN) und V(NUN) müssenentsprechend den vergebenen Adressen im Foundation Fieldbus Netzwerk angepasstwerden, der 'Unused'-Bereich sollte so gewählt werden, dass der LAS nicht unnötigAdressen von Geräten pollt, die nicht angeschlossen sind.

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Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Inbetriebnahme

Bild 6:

Tag und Geräteadresse einstellen

Es gibt drei Zustände eines Foundation Fieldbus Geräts. Entspricht der Zustandnicht dem Zustand SM_OPERATIONAL, wird kein Funktionsblock ausgeführt.

Bild 7:

Defaulteinstellung der AUMATIC:

PD Tag: AUMA AC 01.2

Adresse: 247 (0xF7hex).

Sind zwei AUMATIC Stellantriebs-Steuerungen mit der gleichen Adresse an ein-und dasselbe Foundation Fieldbus Netzwerk angeschlossen, behält eine diezugeordnete Adresse während die andere eine Defaultadresse verwendet (von 248[oder 0xF8hex] bis 251 [oder 0xFBhex]).

Geräteadresse ändern: 1. Adresse löschen (CLEAR_ADDRESS).2. Neue unbenutzte Adresse zuweisen (SET_ADDRESS).

PD Tag ändern: 1. Adresse und PD Tag löschen.2. Dann PD Tag und Adresse erneut zuweisen.Geräte, deren Adresse gelöscht wurde, warten im Defaultadressbereich mit einerzufällig gewählten Adresse aus dem Bereich zwischen 248 (oder 0xF8hex) bis 251(oder 0xFBhex) auf eine neue Einstellung. Gleichzeitig muss die Device ID bekanntsein, damit das Gerät eindeutig identifiziert werden kann. Die weltweit eindeutigeDevice ID der AUMATIC ist 0A01FF0001WorksNoxSerialNo.

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Stellantriebs-SteuerungInbetriebnahme AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

3.2.2. Link Master Parameter einstellen

Zur Sicherstellung einer stabilen Kommunikation müssen verschiedene Parameterbeachtet und auf die angeschlossenen Link Master Geräte abgestimmt werden. Beider Einstellung der Parameter lt. Tabelle 16 muss jeweils der größte Wert allerGeräte, die an das gleiche Foundation Fieldbus Netzwerk angeschlossen sind,verwendet werden.

Link Master Parameter der AUMATIC:

BeschreibungParameterSymbolZeit die für eine direkte Antwort des Geräts erforderlich ist(Einheit: 1/256 µs). Für die AUMATIC einen Wert ≥ 8 einstel-len.

Slot TimeV(ST)

Mindestzeit zwischen zwei Datentelegrammen (Einheit:1/256 µs). Für die AUMATIC einen Wert ≥ 6 einstellen.

Minimum InterPDU Delay

V(MID)

Maximale Zeit einer Antwort (Einheit: Slot time (V(ST));Für die AUMATIC einen Wert ≥ 5 einstellen.

Maximum Re-sponse Delay

V(MRD)

3.2.3. Ablaufparameter einstellen

Die Prozessanwendung wird durch den Einsatz und die Kombination vonFunktionsblöcken konstruiert. Der zeitliche Ablaufplan der angeschlossenenFunktionsblöcke wird während der Konfiguration des Funktionsblockanwendunggenau definiert.

Die kombinierten Blöcke müssen gleichzeitig mit anderen Blöcken imKommunikationsablaufplan ausgeführt werden. Die Synchronisierung derKommunikation wird durch den LAS durchgeführt.

Mit Hilfe des Parameters MACROCYCLE_DURATION kann die Zykluszeit der andas Netzwerk angeschlossenen Geräte festgelegt werden.

MACROCYCLE_DURATION spezifiziert die Dauer des Makrozyklus. Die Einheitdieses Parameters ist 1/32 ms und der Defaultwert für die AUMATIC ist 32000(0x7D00hex = 1 s). Dieser Wert kann ggf. optimiert werden.

3.3. Funktionsblöcke

Die Eingangs- und Ausgangsparameter der Funktionsblöcke können mittelsFoundation Fieldbus zur Realisierung der Automatisierungsaufgabe verbundenwerden.

Die AUMATIC enthält folgende Funktionsblöcke:

BeschreibungKurzzeichenAnzahlResource BlockRB21

Analog Input FunktionsblockAI4

Discrete Input FunktionsblockDI10

Analog Output FunktionsblockAO2

Discrete Output FunktionsblockDO8

Prozessregler FunktionsblockPID1

Signal Characteriser FunktionsblockSC1

Input Selector FunktionsblockIS1

Analog Input Transducer BlockAITB1

Discrete Input Transducer BlockDITB1

Discrete Output Transducer BlockDOTB1

Analog Output Transducer BlockAOTB1

Positioner Transducer Block (Transducer Block zur Ansteuerung desAntriebs)

PTB1

AUMA Commissioning Transducer Block (Transducer Block zur Inbe-triebnahme und Parametrierung)

AUMACTB1

AUMA Diagnosis Transducer Block (Transducer Block zur Diagnose)AUMADTB1

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Jeder Discrete Input Funktionsblock ist mit dem gemeinsamen Discrete InputTransducer Block verbunden.

Jeder Analog Input Funktionsblock ist mit dem gemeinsamen Analog Input TransducerBlock verbunden.

Der Discrete Output Funktionsblock und der Analog Output Funktionsblock werdenje nach Konfiguration des Channels entweder mit dem Positioner Transducer Block,dem Analog Output Transducer Block oder dem Discrete Output Transducer Blockverbunden. Für den PID Funktionsblock, den IS Funktionsblock, den SCFunktionsblock und den RB2 Funktionsblock sind keine Transducer Blöckeerforderlich.

Bild 8: Funktionsblöcke

3.3.1. Fahrbefehle

Die Ansteuerung eines AUMA Stellantriebs mit einer AUMATIC über FoundationFieldbus kann über den Analog Output Funktionsblock (AO) fürSollpositions-Fahrbefehle oder alternativ über den Discrete Output Funktionsblock(DO) für AUF - HALT - ZU Befehle realisiert werden.

Typischerweise wird der Antrieb entweder ausschließlich mit einem analogenSollwertfahrbefehl des Analog Output Funktionsblocks (AO) oder alternativ mitbinären AUF - ZU Fahrbefehlen der Discrete Output Funktionsblöcke (DO)angesteuert.

Je nach gewähltem Kanal (Parameter CHANNEL) des Funktionsblocks werden dieempfangenen Fahrbefehle entweder vom Positioner Transducer Block (PTB) odervom Discrete Output Transducer Block (DOTB) bzw. dem Analog Output TransducerBlock (AOTB) weiterverarbeitet die ihrerseits weitere Einstellungen erlauben um z.B.während des Betriebs dynamisch zwischen einem analogem Sollwertfahrbefehl undbinären AUF - ZU Fahrbefehlen umzuschalten.

Information Da der Antrieb über verschiedene Kanäle (Parameter CHANNEL) angesteuert werdenkann, gelten für die Einstellung des Parameters CHANNEL unabhängig vom verwen-deten Funktionsblock bestimmte Einschränkungen die im Folgenden bei der Inbe-triebnahme der jeweiligen Funktionsblöcke näher beschrieben werden.

Fahrbefehle über den Analog Output Funktionsblock

Der AO Funktionsblock akzeptiert Sollwerte von 0 – 100 %.

Ein Sollwert von 0% bedeutet, dass der Antrieb vollständig schließt, ein Sollwert von100 % bedeutet, dass der Antrieb vollständig öffnet.

Der integrierte PID Funktionsblock kann als Reglerfunktionsblock eingesetzt werden,um die Anzahl der erforderlichen externen VCRs zu verringern. Dies ist aber nichtzwingend erforderlich. Der PID Funktionsblock kann auch in einem anderen externenGerät z.B. dem DCS integriert sein, hierdurch wird allerdings ein zusätzlicher VCRzur Rückführung vom AO auf den PID benötigt.

20


Zur Sollwertansteuerung über einen Analog Output Funktionsblock (AO) wird dasSollwertsignal in der Regel an den Positioner Transducer Block weitergeleitet. Indiesem Fall kann der AO über seinen Rückwärtspfad (BKCAL_OUT) zusätzlicheRückmeldungen über die Istposition und den Status des Antriebes und damit auchüber die Verfügbarkeit des AO liefern.

Bild 9: Typische Ansteuerung über Analog Output Funktionsblock

Alternativ kann das Sollwertsignal auch an den Analog Output Transducer Blockgeleitet werden um im laufenden Betrieb gesteuert durch einen zusätzlichen DiscreteOutput Funktionsblock (DO) zwischen einem Sollwertfahrbefehl und binären AUF -ZU Fahrbefehlen umzuschalten. In dieser Konfiguration liefert der AO über seinenRückwärtspfad (BKCAL_OUT) lediglich den empfangenen Sollwert und keine weiterenRückmeldungen über die Position u. den Status des Antriebes.

Bild 10: Alternative Ansteuerung über Analog Output Funktionsblock mit Fahrbefehl-sumschaltung über Discrete Output Funktionsblock

Fahrbefehle über den Discrete Output Funktionsblock

Zur binären Ansteuerung mit Hilfe von einem Discrete Output Funktionsblock (DO)werden in der Regel binäre 8 Bit Fahrbefehle ebenfalls an den Positioner TransducerBlock weitergeleitet. In diesem Fall liefert der DO über seinen Rückwärtspfad(BKCAL_OUT_D) die empfangenen Fahrbefehle aber auch eine zusätzlicheRückmeldung über den Status des Antriebes und damit auch über die Verfügbarkeitdes DO.

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Bild 11: Discrete Output Funktionsblock

Tabelle 2: Codierung der 8 Bit Fahrbefehle an den Positioner Transducer Block

BeschreibungFahrbefehlDiscreteState

Fahre AUFFeldbus ZU0

Fahre ZUFeldbus AUF1

Antrieb stopptStop2

Antrieb stopptStop3

–Reserviert4 – 7

Fahre zu Zwischenstellung 1Feldbus Zwischenstellung 18








–Reserviert16 – 255

Alternativ können die Discrete Output Funktionsblöcke (DO) auch die FahrbefehleAUF bzw. ZU sowie weitere binäre Steuersignale im Single Bit Format an den DiscreteOutput Transducer Block weiterleiten. In dieser Konfiguration liefert der DO überseinen Rückwärtspfad (BKCAL_OUT_D) lediglich die empfangenen binäre Signaleund keine zusätzlichen Rückmeldungen über den Status des Antriebes.

22


Bild 12: Discrete Output Funktionsblock

Information ● Die Wahl des Single Bit Formats erfordert mehrere DO Funktionsblöcke undmehrere externe VCRs da pro Verbindung nur jeweils ein Fahrbefehl (z.B.entweder nur der Fahrbefehl AUF oder nur der Fahrbefehl ZU) übertragenwerden kann. Der Wert 0x00 wird als logisch 0 interpretiert alle anderen Werteals logisch 1 (gilt entsprechend auch bei der Verwendung der INVERT Funktion)!

● Bei Auswahl des 8 Bit Formats können mehrere Fahrbefehle (z.B. die Fahrbe-fehle AUF bzw. ZU oder Zwischenstellungsfahrbefehle) gleichzeitig mit nur einemexternen VCR an einen DO Funktionsblock übertragen werden.

● Zur Vermeidung von konkurrierenden Befehlen dürfen die Fahrbefehle bzw.Steuersignale nicht über mehrere Channels unter Verwendung von unterschied-lichen Formaten an die DO Funktionsblöcke übermittelt werden.

3.3.2. Rückmeldungen von der Stellantriebs-Steuerung AUMATIC

Die AUMATIC kann ihren Zustand über mehrere unterschiedliche Funktionsblöckesignalisieren. Die Analog Input Funktionsblöcke (AI) werden zur Übertragung deranalogen Werte, die Discrete Input Funktionsblöcke (DI) zur Übertragung binärerInformationen verwendet.

Rückmeldungen über die Analog Input Funktionsblöcke

Die AUMATIC besitzt 4 Analog Input Funktionsblöcke (AI) die je nach Kanalauswahl(Parameter CHANNEL) die folgenden analogen Rückmeldungen übertragen können:

● Istposition des Antriebs (0,0 – 100,0%)● Eingang AIN 1 (optionaler externer analoger 0 – 20 mA Eingang, Anschluss-

klemmen AIN1+/AIN1–)● Drehmoment des Antriebs (0,0 – 100,0 %; Wert 0,0 % entspricht 127 % des

Nennmomentes in Fahrtrichtung ZU, 100,0 % entspricht 127 % des Nennmo-mentes in Fahrtrichtung AUF)

● Eingang AIN 2 (optionaler externer analoger 0 – 20 mA Eingang, Anschluss-klemmen AIN2+/AIN2–)

Für die Analog Input Funktionsblöcke (AI) gibt es einen gemeinsamen Analog InputTransducer Block (AITB) welcher zusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten bietet.

Rückmeldungen über die Discrete Input Funktionsblöcke

Die AUMATIC besitzt 10 Discrete Input Funktionsblöcke (DI) die je nach Kanalauswahl(Parameter CHANNEL für verschiedene binäre Rückmeldungen im Single Bit bzw.8 Bit Format verwendet werden können. Für die Discrete Input Funktionsblöcke (DI)gibt es einen gemeinsamen Discrete Input Transducer Block (DITB) welcherzusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten bietet.

23


3.3.3. Parameter der Funktionsblöcke einstellen

Folgende Schritte sollten in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden, umeine grundlegende Funktionsbausteinanwendung zu konfigurieren. Einige derParametereinstellungen können von der Art der Anwendung oder der Leittechnikabhängen.

Einheitliche Parameter für alle Blöcke

Alle Blöcke enthalten sechs allgemeine Parameter. Dazu zählen ST_REV,TAG_DESC, STRATEGY, ALERT_KEY, MODE_BLK und BLOCK_ERR:

ST_REV Revisionsstatus der zum Funktionsblock gehörenden statischen Daten. Zur besserenNachverfolgung von Änderungen innerhalb der statischen Parameter, wird derST_REV des zugehörigen Blocks um eins erhöht, sobald ein statischesParameterattribut geändert wird. Der ST_REV des Blocks wird ebenfalls um einserhöht, wenn ein statisches Parameterattribut geschrieben, der Wert selbst abernicht geändert wird. Der Wert wird auf 0 zurückgesetzt sobald der ResourceParameter RESTART mit “Defaults (3)” beschrieben wird.

TAG_DESCV Dieser Parameter kann zu einer Beschreibung der bestimmungsgemäßen Anwendungdes Blocks verwendet werden. Der Wert wird auf Werkeinstellung zurückgesetztsobald der Resource Parameter RESTART mit “Defaults (3)” beschrieben wird.

STRATEGY Das Strategy Feld kann verwendet werden, um eine Gruppierung von Blöcken zukennzeichnen. Die Daten werden nicht durch den Block geprüft oder verarbeitet,sondern von einem übergeordneten System zur Klassifizierung der Funktionsblöckeherangezogen.

ALERT_KEY ID Nummer der Anlageneinheit. Allen Geräten in einem Regelkreis oderAnlagenabschnitt kann ein gemeinsamer ALERT_KEY zugewiesen werden, welchedem Bediener hilft, Störungen einzuordnen. Jeder Block hat seinen eigenenALERT_KEY der mit jeder blockspezifischen Alarmmeldung übertragen wird.

Die Leittechnik kann diese Information zur Sortierung von Alarmmeldungenverwenden, z.B. als Schlüssel zur Identifizierung oder Klassifizierung, woher einWarnsignal stammt. Wird der ALERT_KEY nicht verwendet, können auftretendeFehlermeldungen nicht an eine bestimmte Bedienkonsole gesendet werden.ALERT_KEY definiert wohin die Warnungsmeldung dieses Blocks (zu welcherBedienkonsole) gesendet werden.

Die Verwendung dieses Parameters wird unbedingt empfohlen!

MODE_BLK Dieser Parameter beinhaltet die aktuellen, beabsichtigten, zulässigen und normalenBetriebsarten des Blocks.

● TARGET: ändert den Betriebsmodus des Blocks● ACTUAL: zeigt den aktuellen Betriebsmodus des Blocks an● PERMITTED: zeigt die zulässigen Betriebsarten an● NORMAL: zeigt den normalen Betriebsmodus des Blocks anSiehe Anhang “Block Betriebsarten” (enthält detaillierte Informationen über diemöglichen Funktionsblockzustände).

BLOCK_ERR Dieser Parameter spiegelt den Fehlerstatus der zu einem Block zugehörigenHardware- und Softwarekomponenten wider. Es handelt sich dabei um einen Bitstring,so dass mehrere Fehler gleichzeitig angezeigt werden können.

Resource Block (RESOURCE)

Der Resource Block speichert Gerätehardwareinformationen, die sich auf alleFunktionsblöcke innerhalb eines Geräts beziehen (wie z.B. Speichergröße) undsteuert die Gerätehardware sowie die internen Funktionsblöcke. Außerdem enthälter den Gerätenamen, sowie die Hersteller- und Seriennummer.

Neben den Diagnosemeldungen entsprechend der NAMUR Empfehlung NE 107sowie der Abbildung dieser Meldungen gemäß der FF Specification Field Diagnostics

24


Profile, FF-912.pdf enthält der Resource Block zusätzlich auch die wesentlichenInformationen des spezifischen Gerätepasses der AUMATIC:

ErläuterungenResource Block ParameterIDENTIFICATION

GerätebezeichnungIDENT_DEVICE_DESIGNATION

Geräte TAGIDENT_DEVICE_TAG

ProjektnameIDENT_PROJECT_NAME

CONTROLS_IDENTIFIER

Kommissionsnummer SteuerungCTRLS_COMMISSION_NO

Werksnummer SteuerungCTRLS_WORKS_NO

Schaltplan SteuerungCTRLS_WIRING_DIAGRAM

ProduktionsdatumCTRLS_DATE_OF_MANUFACTURE

ACTUATOR_IDENTIFIER

Kommissionsnummer AntriebACT_COMMISSION_NO

Werksnummer AntriebACT_WORKS_NO

Schaltplan AntriebACT_WIRING_DIAGRAM

Inbetriebnahme:

1. Schreibschutz-Status deaktivieren/prüfen:Parameter: WRITE_LOCK- LOCKED = Schreibschutz aktiviert (kein Schreibzugriff auf alle veränder-

baren Parameter möglich)- NOT LOCKED = Schreibschutz deaktiviert (Werkseinstellung)

2. Blocknamen eingeben oder ändern (falls erforderlich):Werkseinstellung = „Resource ItemNo-SerialNoFF“

3. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (TARGET Parameter) aufOOS (Out_Of_Service) setzen.

4. Zum Löschen einer ggf. bereits vorhandenen Funktionsbausteinapplikation denParameter RESTART mit “Defaults (3)” beschreiben. Hierdurch werden dieTrend, Link und Alert Objekte gelöscht u. sowie die Funktionsbausteine auf ihreDefaultwerte zurückgesetzt. Die Geräteadresse und die Tags bleiben erhalten(weitere Details zum Parameter RESTART siehe Anhang).

25


5. Einstellungen der NAMUR NE 107 Field Diagnostics prüfen, ggf. anpassen.Zur Konfiguration der Meldungen stehen die folgenden Parameter zur Verfügung.

WerkseinstellungField Diagnostics Parameter-FD_FAIL_ACTIVE

-FD_OFFSPEC_ACTIVE

-FD_MAINT_ACTIVE

-FD_CHECK_ACTIVE

0xFFC2 0001FD_FAIL_MAP

0x003D F901FD_OFFSPEC_MAP

0x0000 0401FD_MAINT_MAP

0x0000 02FFFD_CHECK_MAP

0FD_FAIL_MASK

0FD_OFFSPEC_MASK

0FD_MAINT_MASK

0FD_CHECK_MASK

UninitializedFD_FAIL_ALM

UninitializedFD_OFFSPEC_ALM

UninitializedFD_MAINT_ALM

UninitializedFD_CHECK_ALM

0FD_FAIL_PRI

0FD_OFFSPEC_PRI

0FD_MAINT_PRI

0FD_CHECK_PRI

0/0/DisableFD_SIMULATE

Not InitializedFD_RECOMMEND_ACT

-FD_EXTENDED_ACTIVE_1





0x0000 1FFBFD_EXTENDED_MAP_1

0x0000 0100FD_EXTENDED_MAP_2

0xC000 0003FD_EXTENDED_MAP_3



6. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (TARGET Parameter) aufAUTO setzen. Da der Resource Block den allgemeinen Betriebszustand einesFoundation Fieldbus Gerätes definiert, muss der MODE_BLK Parameter aufAUTO gesetzt sein, um einen der anderen Funktionsblöcke der AUMATIC inBetrieb nehmen zu können.

Analog Output Funktionsblock (AO)

Der AO erhält ein analoges Signal von einem vorgelagerten Block und leitet esentweder als Sollwertfahrbefehl an den Positioner Transducer Block (PTB) oder alsallgemeines Analogsignal an den Analog Output Transducer Block (AOTB) weiter.Die Hauptfunktionen des AO Funktionsblocks beinhalten:

● Skalierung● Wertbegrenzer – für Wert und Betrag der Änderung● Simulation● Maßnahmen bei Abweichung des vorgelagerten Blocks

26


Bild 13: Analog Output Funktionsblock

Der AO führt eine bidirektionale Signalverarbeitung durch:

Hauptfunktion:

Übertragung eines analogen Wertes vom Eingang CAS_IN über den Ausgang OUTan den PTB oder AOTB (vorwärts gerichtet, gesteuert durch den ParameterCHANNEL).

Nebenfunktion:

Rückmeldung an den vorgelagerten Funktionsblock mit Hilfe des BKCAL_OUTAusgangs (rückwärts gerichtet). Der Inhalt dieser Rückmeldung ist abhängig vomeingestellten Kanal (Parameter CHANNEL) und der Option Use PV for BKCAL_OUTdes Parameters IO_OPTS.

Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich):Werkseinstellung = “AO_x ItemNo-SerialNoFF”


3. Parameter CHANNEL entsprechend der gewünschten Verwendung einstellen.Siehe Tabelle “Einstellungen Parameter CHANNEL für Analog Output Funkti-onsblock (AO)” am Ende dieses Abschnitts.

4. Es wird empfohlen die folgenden Optionen des Parameters IO_OPTS zu akti-vieren:- SP-PV Track in Man- SP-PV Track in LO- SP Track retained target (SP tracks RCas or Cas if LO or Man)- sowie ggf. bei Verwendung des PTB: Use PV for BKCAL_OUTSiehe Anhang: IO_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung.Information: Ein Drehmomentfehler veranlasst den AO in die Betriebsart IManzu wechseln. Um diesen Drehmomentfehler dennoch durch einen Gegenbefehldes AO auflösen zu können muss ‚SP Track retained target‘ gesetzt sein, an-sonsten kann der Antrieb nur über die Fahrbefehle der Ortssteuerstelle in Ge-genrichtung gefahren werden. Falls das aktuelle Drehmoment niedriger ist alsdas eingestellte Abschaltmoment, kann der Drehmomentfehler wie folgt zurück-gesetzt werden:- Entweder an der Ortssteuerstelle über den Drucktaster Reset (in Wahl-

schalterstellung ORT).- Oder über FF mit Hilfe eines DO unter Verwendung des CHANNEL = Ch

DOTB fieldbus RESET.

5. Folgende Option des Parameters SHED_OPT sollte aktiviert werden:- NormalShed_NormalReturn

27


6. Weitere AO Parameter können jetzt konfiguriert oder geändert werden (fallserforderlich).

7. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (TARGET Parameter) aufCASCADE setzen.

8. Konfiguration des zugehörigen Transducer Blocks prüfen/vornehmen (sieheAbschnitt Positioner Transducer Block (PTB) bzw. Analog Output TransducerBlock (AOTB)).

Information Der Kanal ‚Ch PTB setpoint position‘ kann nur einmal ausgewählt werden und schließtdie Verwendung der Kanäle ‚Ch PTB operation commands [8 bit]‘ sowie ‚Ch DOTBfieldbus OPEN‘, ‚Ch DOTB fieldbus CLOSE‘ und ‚Ch DOTB fieldbus STOP‘ des DOaus.

Tabelle 3: Einstellungen Parameter CHANNEL für Analog Output Funktionsblock (AO)

Parameter AO.READBACKErläuterungVerwendeterTransducerBlock

WertParameterCHANNEL

Nicht verwendet(Einstellung ab Werk)

-0Ch notused

Wert und Status:PTB.PRIMARY_VALUE_ACTUAL_POSITION

Feldbus SollpositionPTB1Ch PTBsetpoint po-sition

Wert und Status:PTB.FINAL_VALUE_TARGET_SPEED

Reserviert für zukünftige Erwei-terungen

PTB3Ch PTBspeed

Wert und Status:AOTB.FINAL_VALUE_ANALOG_OUT_1

Analog_Out 1 (weitere Einstel-lungen im AOTB ParameterCFG_AOUT_1 prüfen/vorneh-men)

AOTB20Ch AOTBAna-log_Out 1

Wert und Status:AOTB.FINAL_VALUE_ANALOG_OUT_2

Analog_Out 2 (weitere Einstel-lungen im AOTB ParameterCFG_AOUT_2 prüfen/vorneh-men)

AOTB21Ch AOTBAna-log_Out 2

Discrete Output Funktionsblock (DO)

Der DO erhält ein binäres Signal von einem vorgelagerten Block und leitet esentweder als Fahrbefehl an den Positioner Transducer Block (PTB) oder alsallgemeines binäres Steuersignal an den Discrete Output Transducer Block (DOTB)weiter. Die Hauptfunktionen des DO Funktionsblocks beinhalten:

● Simulation● Maßnahmen bei Abweichung des vorgelagerten Blocks● Signalumkehrung● Rückmeldung über den Rückwärtspfad (BKCAL_OUT_D)

Bild 14: Discrete Output Funktionsblock (DO)

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Auch der DO führt eine bidirektionale Signalverarbeitung durch:

Hauptfunktion:

Übertragung eines binären Wertes vom Eingang CAS_IN_D über den AusgangOUT_D an den PTB oder DOTB (vorwärts gerichtet, gesteuert durch den ParameterCHANNEL).

Nebenfunktion:

Rückmeldung an den vorgelagerten Funktionsblock mit Hilfe des BKCAL_OUT_DAusgangs (rückwärts gerichtet). Der Inhalt dieser Rückmeldung ist abhängig vomeingestellten Kanal (Parameter CHANNEL) und der Option Use PV for BKCAL_OUTdes Parameters IO_OPTS.

Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich):Werkseinstellung = „DO_x ItemNo-SerialNoFF“


3. Parameter CHANNEL entsprechend der gewünschten Verwendung einstellen.Siehe Tabelle “Einstellungen Parameter CHANNEL für Discrete Output Funkti-onsblock (DO)” am Ende dieses Abschnitts.Information: Konkurrierende Fahrbefehle bzw. Steuersignale sind nicht erlaubt.Daher dürfen die Fahrbefehle bzw. Steuersignale nicht mehrfach unter Verwen-dung von mehreren DO Funktionsblöcken und unterschiedlichen Kanälenübermittelt werden.

4. Es wird empfohlen die folgenden Optionen des Parameters IO_OPTS zu akti-vieren:- SP-PV Track in Man- SP-PV Track in LO- SP Track retained target (SP tracks RCas or Cas if LO or Man)- sowie ggf. bei Verwendung des PTB: Use PV for BKCAL_OUTSiehe Anhang: IO_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung.Information: Ein Drehmomentfehler veranlasst den DO in die Betriebsart IManzu wechseln. Um diesen Drehmomentfehler dennoch durch einen Gegenbefehldes DO auflösen zu können, muss ‚SP Track retained target‘ gesetzt sein, an-sonsten kann der Antrieb nur über die Fahrbefehle der Ortssteuerstelle in Ge-genrichtung gefahren werden.Falls das aktuelle Drehmoment niedriger ist als das eingestellte Abschaltmoment,kann der Drehmomentfehler wie folgt zurückgesetzt werden:- Entweder an der Ortssteuerstelle über den Drucktaster Reset (in Wahl-

schalterstellung ORT).- Oder über FF mit Hilfe eines DO unter Verwendung des CHANNEL = Ch

DOTB fieldbus RESET.

5. Folgende Option des Parameters SHED_OPT sollte aktiviert werden:- NormalShed_NormalReturn

6. Weitere DO Parameter können jetzt konfiguriert oder geändert werden (fallserforderlich).

7. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (TARGET Parameter) aufCASCADE setzen.

8. Konfiguration des zugehörigen Transducer Blocks prüfen/vornehmen (sieheAbschnitt Positioner Transducer Block (PTB) bzw. Discrete Output TransducerBlock (DOTB)).

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Information ● Der Kanal ‚Ch PTB operation commands [8 bit]‘ kann nur einmal ausgewähltwerden und schließt die Verwendung der Kanäle ‚Ch DOTB fieldbus OPEN‘,‚Ch DOTB fieldbus CLOSE‘ und ‚Ch DOTB fieldbus STOP‘ aus. Ebenso ausge-schlossen ist in diesem Fall der Kanal ‚Ch PTB setpoint position‘ des AO.

● Die Kanäle ‚Ch DOTB fieldbus OPEN‘, ‚Ch DOTB fieldbus CLOSE‘ und ‚ChDOTB fieldbus STOP‘ können jeweils nur einmal ausgewählt werden undschließen die Verwendung des Kanals ‚Ch PTB operation commands [8 bit]‘aus. Ebenso ausgeschlossen ist in diesem Fall der Kanal ‚Ch PTB setpointposition‘ des AO.

Tabelle 4: Einstellungen Parameter CHANNEL für Discrete Output Funktionsblock (DO)

Parameter DO.READBACK_DErläuterungVerwendeterTransducerBlock



-0Ch notused

Wert:PTB.FINAL_VALUE_COMMANDSStatus:PTB.PRIMARY_VALUE_ACTUAL_POSITION

Fahrkommandos:Wert 0: Feldbus ZUWert 1: Feldbus AUFWert 2: StopWert 3: StopWert 4-7: ReserviertWert 8: Feldbus Zwischenstellung 1Wert 9: Feldbus Zwischenstellung 2Wert 10: Feldbus Zwischenstellung 3Wert 11: Feldbus Zwischenstellung 4Wert 12: Feldbus Zwischenstellung 5Wert 13: Feldbus Zwischenstellung 6Wert 14: Feldbus Zwischenstellung 7Wert 15: Feldbus Zwischenstellung 8Wert 16 - 255: Reserviert

PTB2Ch PTBoperationcommands[8 bit]

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_DIGITAL_OUTPUTS

Digitale Ausgänge:Bit 0: Feldbus DOUT 1Bit 1: Feldbus DOUT 2Bit 2: Feldbus DOUT 3Bit 3: Feldbus DOUT 4Bit 4: Feldbus DOUT 5Bit 5: Feldbus DOUT 6Bit 6 und 7: Reserviert

DOTB4Ch DOTBdigital out-put [8 bit]

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_ADDITIONAL_COMMANDS

Zusatzkommandos:Bit 0: Feldbus Freigabe ORTBit 1: Feldbus Interlock AUFBit 2: Feldbus Interlock ZUBit 3: ReserviertBit 4: Feldbus Kanal 1Bit 5: Feldbus Kanal 2Bit 6: Feldbus NOTBit 7: PVST

DOTB5Ch DOTBadditionalcommands[8 bit]

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_OPEN

Feldbus AUFDOTB6Ch DOTBfieldbusOPEN

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_CLOSE

Feldbus ZUDOTB7Ch DOTBfieldbusCLOSE

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_STOP

Feldbus STOPDOTB8Ch DOTBfieldbusSTOP

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_EMCY

Feldbus NOTDOTB9Ch DOTBfieldbusEMERGEN-CY

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_RESET

Feldbus RESETDOTB10Ch DOTBfieldbusRESET

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Parameter DO.READBACK_DErläuterungVerwendeterTransducerBlock


Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_ENABLE_OPEN

Feldbus Interlock AUFDOTB11Ch DOTBfieldbusenableOPEN

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_ENABLE_CLOSE

Feldbus Interlock ZUDOTB12Ch DOTBfieldbusenableCLOSE

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FIELDBUS_ENABLE_LOCAL

Feldbus Freigabe ORTDOTB13Ch DOTBfieldbusenable LO-CAL

Wert und Status:DOTB.FINAL_VALUE_FF_OUT1

Digital_Out 1 (weitere Einstellungenim DOTB Parameter CFG_DOUT_1prüfen/vornehmen)

DOTB14Ch DOTBDigital_Out1
















Transducer Blöcke

Transducer Blöcke entkoppeln die standardisierten FF Funktionsblöcke von denspezifischen Eingangs- und Ausgangsfunktionen eines FF Feldgerätes.

Die Output Transducer Blöcke der AUMATIC PTB, AOTB und DOTB bieten nebenden typischen Betriebsarten OSS (Out_Of_Service) und AUTO (Automatic) zusätzlichauch die Betriebsart MAN (Manual) in welcher der Antrieb vom Benutzer manuellund ohne die ggf. bereits aktivierten und verbundenen Funktionsbausteineangesteuert werden kann.

Output Transducer Blöcke besitzen weiterhin einen Rückwärtspfad zur Übermittlungeines Wertes mit Status an die Parameter READBACK bzw. READBACK_D dervorgeschalteten Funktionsblöcke AO bzw. DO.

Positioner Transducer Block (PTB)

Der Positioner Transducer Block (PTB) enthält unter anderem die FehlervariablenXD_ERROR und XD_ERREXT (Details zu den Fehlercodes siehe Anahng) sowieden Parameter ACTIVE_CHANNEL der den aktuell verwendeten Kanal anzeigt(Details siehe Anhang).

Je nach verwendetem Channel werden unterschiedliche Werte u. Statusinformationenan den Parameter AO.READBACK bzw. den DO.READBACK_D zurückgegeben:

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Parameter READBACK / READBACK_DErläuterungWertCHANNELWert und StatusAO.READBACK = PTB.PRIMARY_VALUE_ACTU-AL_POSITION

Analoge Soll-position

1Ch PTB set-point position

WertDO_READBACK_D = PTB.FINAL_VALUE_COMMAN-DSStatusDO_READBACK_D = PTB.PRIMARY_VALUE_ACTU-AL_POSITION

Binäre Fahr-kommandos

2Ch PTB set-point position

Wert und StatusAO_READBACK = PTB.FINAL_VALUE_TAR-GET_SPEED

Reserviertfür zukünfti-ge Erweite-rungen

3Ch PTBspeed

Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich):Werkseinstellung = „Posi-tioner_TB ItemNo-SerialNoFF“.

2. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (TARGET Parameter) aufOOS (Out_Of_Service) setzen.Die PTB Parameter können jetzt konfiguriert oder verändert werden (falls erfor-derlich).

3. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (TARGET Paraemter) aufAUTO setzen.

Analog Output Transducer Block (AOTB)

Der Analog Output Transducer Block (AOTB) enthält unter anderem die FehlervariableXD_ERROR und XD_ERREXT (Details zu den Fehlercodes siehe Anhang) undbietet zusätzliche Konfigurationsoptionen der von den AO Funktionsblöcken überdie Channel empfangenen Analogsignale.

Als Rückgabewert an den Parameter AO.READBACK wird sowohl der Wert als auchder Status des über den jeweiligen Channel empfangenen Analogsignalszurückgegeben (FINAL_VALUE_ANALOG_OUT_1 bzw.FINAL_VALUE_ANALOG_OUT_2).

Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich): Werkseinstellung =„AnalogOut_TB ItemNo-SerialNoFF“.


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3. Die Einstellung der Parameter CFG_AOUT_1 bzw. CFG_AOUT_2 prüfen bzw.anpassen:

ErläuterungenWertParameterCFG_AOUT_1bzw.CFG_AOUT_2

TransducerBlock

Feldbus Sollposition0Fieldbus set-point position

AOTB

Reserviert für zukünftige Erweiterungen1Fieldbus speed

Feldbus Prozessistwert (für optionale interne PIDReglerfunktion)

2Fieldbus actualprocess value

Feldbus Ausgang AOUT 13Fieldbus outputAOUT 1

Feldbus Ausgang AOUT 24Fieldbus outputAOUT 2

Konfigurierbarer Analogausgang 1 (für zukünftigeErweiterungen)

11Analog_Out 1(Cfg)

Konfigurierbarer Analogausgang 2 (für zukünftigeErweiterungen)

12Analog_Out 2(Cfg)

Einstellungen ab Werk:CFG_AOUT_1 = Fieldbus output AOUT 1CFG_AOUT_2 = Fieldbus output AOUT 2

4. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (TARGET Parameter) aufAUTO setzen.

Discrete Output Transducer Block (DOTB)

Der Discrete Output Transducer Block (DOTB) enthält unter anderem dieFehlervariable XD_ERROR und XD_ERREXT (Details zu den Fehlercodes sieheAnhang) und bietet zusätzliche Konfigurationsoptionen der von den DO über dieChannel empfangenen Binärsignale.

Als Rückgabewert an den Parameter DO.READBACK_D wird sowohl der Wert alsauch der Status des über den jeweiligen Channel empfangenen Binärsignalszurückgegeben.

Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich): Werkseinstellung = „Dis-creteOut_TB ItemNo-SerialNoFF“.


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3. Die Einstellung der Parameter CFG_DOUT_1 bis CFG_DOUT_6 prüfen bzw.anpassen:

ErläuterungenWertParameterCFG_DOUT_1 bisCFG_DOUT_6

TransducerBlock

Nicht verwendet0Not usedDOTB

Fahre zu Sollposition; der Sollwert muss indiesem Fall über einen AO mit Channel = ChAOTB Analog Out 1 oder Ch AOTB AnalogOut 2 übermittelt werden

1Fieldbus SETPOINT

Auf Feldbus Kanal 1 umschalten2Fieldbus channel 1

Auf Feldbus Kanal 2 umschalten3Fieldbus channel 2

PVST (Partial Valve Stroke Test) ausführen4Fieldbus PVST

Fahrbefehl:Fahre zu Zwischenstellung 1

5Fieldbus intermedia-te position 1















Digitaler Ausgang 1 aktivieren13Fieldbus DOUT 1






Konfigurierbarer Digitalausgang 1 (für zukünf-tige Erweiterungen)

19Digital_Out 1 (Cfg)











Einstellungen ab Werk:CFG_DOUT_1 = Not usedCFG_DOUT_2 = Not usedCFG_DOUT_3 = Not usedCFG_DOUT_4 = Not usedCFG_DOUT_5 = Not usedCFG_DOUT_6 = Not used


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Analog Input Funktionsblock (AI)

Ein AI erhält ein analoges Signal von einem Transducer Block des Feldgerätes undstellt dieses als FF Signal anderen FF Feldgeräten zur Verfügung. Zu denHauptfunktionen eine AI Funktionsblocks gehören:

● Signalumkehrung● Simulation● Signalprüfung und Erzeugung von Alarmen● Skalierung

Bild 15: Analog Input Funktionsblock (AI)

Die AUMATIC besitzt insgesamt vier Analog Input Funktionsblöcke (AI) die je nachKonfiguration (Parameter CHANNEL) unterschiedliche Rückmeldungen am AusgangOUT zur Verfügung stellen können.

Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich): Werkseinstellung = „AI_xItemNo-SerialNoFF“


3. Parameter CHANNEL entsprechend der gewünschten Verwendung einstellen.Siehe Tabelle “Einstellungen Parameter CHANNEL für Analog Input Funktions-block (AI)” am Ende dieses Abschnitts.

4. Mit Parameter L_TYPE die Linearisierungsart für den Eingangswert auswählen(Direct, Indirect, Indirect Sq Root), Empfehlung: Direct.Information: Bei der Linearisierungsart ‚Direct‘ muss die Konfiguration derOUT_SCALE Parametergruppe mit der Konfiguration der XD_SCALE Parame-tergruppe übereinstimmen, ansonsten kann die Block Betriebsart nicht aufAUTO gesetzt werden. Eine inkorrekte Konfiguration wird über den ParameterBLOCK_ERROR angezeigt (‚Block Configuration Error‘).

5. Mit folgenden Parametern können – falls erforderlich - Grenzwerte für Alarmu.Warnungsmeldungen sowie die Prioritäten dieser Meldungen definiert werden(die Grenzwerte müssen innerhalb des in der OUT_SCALE Parametergruppespezifizierten Wertebereichs liegen):- HI_HI_LIM- HI_LIM- LO_LIM- LO_LO_LIM- HI_HI_PRI- HI_PRI- LO_PRI- LO_LO_PRI

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Tabelle 5: Einstellungen Parameter CHANNEL für Analog Input Funktionsblock (AI)

ErläuterungVerwendeterTransducerBlock

WertCHANNEL


–0Ch not used

Analog_In 1(weitere Einstellungen im AITB ParameterCFG_AIN_1 prüfen/vornehmen, WerkseinstellungCFG_AIN_1: Istposition des Antriebs)

AITB67Ch AITB Analog_In 1

Analog_In 2(weitere Einstellungen im AITB ParameterCFG_AIN_2 prüfen/vornehmen, WerkseinstellungCFG_AIN_2: Eingang AIN 1)


Analog_In 3(weitere Einstellungen im AITB ParameterCFG_AIN_3 prüfen/vornehmen, WerkseinstellungCFG_AIN_3: Drehmoment des Antriebs)


Analog_In 4(weitere Einstellungen im AITB ParameterCFG_AIN_4 prüfen/vornehmen, WerkseinstellungCFG_AIN_4: Eingang AIN 2)


Analog Input Transducer Block (AITB)

Der Analog Input Transducer Block (AITB) enthält unter anderem neben denAnalogwerten der Istposition, des Drehmomentes und der beiden optionalen analogenEingänge auch die Fehlervariablen XD_ERROR und XD_ERREXT (Details zu derenFehlercodes siehe Anhang) und bietet zudem zusätzliche Konfigurationsoptionender über die Channel an die AI Funktionsblöcke zu übermittelnden Analogsignale.

Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich): Werkseinstellung =„AnalogIn_TB ItemNo-SerialNoFF“.


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3. Die Einstellungen der Parameter CFG_AIN_1 bis CFG_AIN_4 prüfen bzw. an-passen:

ErläuterungenWertParameterCFG_AIN_1 bisCFG_AIN_4

Istposition des Antriebs (0,0 - 100,0%)0Actual position

Eingang AIN 1 (optionaler externer analoger 0 - 20mA Eingang, Anschlussklemmen AIN1+/AIN1-)

1Analogue input 1

Drehmoment des Antriebs (0,0 - 100,0 %; Wert 0,0% entspricht 127 % des Nennmomentes in Fahrtrich-tung ZU, 100,0 % entspricht 127 % des Nennmomen-tes in Fahrtrichtung AUF)

2Torque

Eingang AIN 2 (optionaler externer analoger 0 - 20mA Eingang, Anschlussklemmen AIN2+/AIN2-)

3Analogue input 2

Konfigurierbarer Analogeingang 1 (für zukünftige Er-weiterungen)

4Analog_In 1 (Cfg)


5Analog_In 2 (Cfg)


6Analog_In 3 (Cfg)


7Analog_In 4 (Cfg)

Einstellungen ab Werk:CFG_AIN_1 = Actual positionCFG_AIN_2 = Analogue input 1CFG_AIN_3 = TorqueCFG_AIN_4 = Analog input 2


Discrete Input Funktionsblock (DI)

Ein DI erhält ein binäres Signal von einem Transducer Block des Feldgerätes undstellt dieses als FF Signal anderen FF Feldgeräten zur Verfügung. Zu denHauptfunktionen eines DI Funktionsblocks gehören:

● Signalumkehrung● Simulation● Filtern (Zeitverzögerung)● Erzeugung von Alarmen

Bild 16: Discrete Input Funktionsblock (DI)

Die AUMATIC besitzt insgesamt zehn Discrete Input Funktionsblöcke (DI) die jenach Konfiguration (Parameter CHANNEL) verschiedene binäre Rückmeldungenam Ausgang OUT_D im Single Bit oder 8 Bit Format zur Verfügung stellen können.

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Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich): Werkseinstellung = „DI_xItemNo-SerialNoFF“


3. Parameter CHANNEL entsprechend der gewünschten Verwendung einstellen:Siehe Tabelle “Einstellungen Parameter CHANNEL für Discrete Input Funkti-onsblock (DI)” am Ende dieses Abschnitts.


5. Konfiguration des zugehörigen Discrete Input Transducer Blocks prüfen bzw.anpassen (siehe nachfolgender Abschnitt).

Tabelle 6: Einstellungen Parameter CHANNEL für Discrete Input Funktionsblock (DI)

ErläuterungVerwendeterTransducer Block

WertParameter CHANNEL


-0Ch not used

Logische MeldungenDITB22Ch DITB logic signals [8bit] Bit 0: Endlage AUF

Bit 1: Endlage ZU

Bit 2: Sollposition erreicht

Bit 3: Nicht bereit FERN

Bit 4: Fährt AUF

Bit 5: Fährt ZU

Bit 6: Warnungen

Bit 7: Fehler

AntriebsmeldungenDITB23Ch DITB actuator si-gnals [8 bit] Bit 0: Thermofehler

Bit 1: Phasenausfall

Bit 2: Wahlschalter FERN

Bit 3: Wahlschalter ORT

Bit 4: Wegschalter AUF

Bit 5: Wegschalter ZU

Bit 6: Drehmomentschalter AUF

Bit 7: Drehmomentschalter ZU

GerätestatusDITB24Ch DITB device status[8 bit] Bit 0: Nicht bereit FERN

Bit 1: Warnungen

Bit 2: Fehler

Bit 3: Wartungsbedarf

Bit 4: Außerhalb der Spezifikation

Bit 5: Funktionskontrolle

Bit 6: Ausfall

Bit 7: Gerät Ok

FahrstatusDITB25Ch DITB operation sta-tus [8 bit] Bit 0: Fahrpause aktiv

Bit 1: In Zwischenstellung

Bit 2: Taktstrecke betreten

Bit 3: -

Bit 4: Antrieb fährt

Bit 5: Fährt mit Handrad

Bit 6: Fährt von FERN

Bit 7: Fährt von ORT

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ZwischenstellungenDITB26Ch DITB intermediatepositions [8 bit] Bit 0: Zwischenstellung 1

Bit 1: Zwischenstellung 2







Diskrete EingängeDITB27Ch DITB discrete inputs[8 bit] Bit 0: Eingang DIN 1

Bit 1: Eingang DIN 2





Bit 6, 7: -

Nicht bereit FERN 1DITB28Ch DITB not ready RE-MOTE 1 [8 bit] Bit 0: Falscher Fahrbefehl

Bit 1: Wahlschalter nicht FERN

Bit 2: Interlock aktiv

Bit 3: Lokaler HALT

Bit 4: NOT HALT aktiv

Bit 5: NOT Verhalten aktiv

Bit 6: FailState Feldbus

Bit 7: I/O Interface

Nicht bereit FERN 2DITB29Ch DITB not ready RE-MOTE 2 [8 bit] Bit 0,1: -

Bit 2: SIL Funktion aktiv

Bit 3: Gesperrt

Bit 4: Interlock Bypass

Bit 5: PVST aktiv

Bit 6: Service aktiv

Bit 7: Handrad aktiv

Fehler 1DITB30Ch DITB fault 1 [8 bit]

Bit 0: Konfigurationsfehler

Bit 1: Netzqualität

Bit 2: Thermofehler

Bit 3: Phasenausfall

Bit 4: Drehmofehler AUF

Bit 5: Drehmofehler ZU

Bit 6: Interner Fehler

Bit 7: Keine Reaktion

Fehler 2DITB31Ch DITB fault 2 [8 bit]

Bit 0-5: -

Bit 6: Konfig. Fehler FERN

Bit 7: Falsche Phasenfolge

Warnungen 1DITB32Ch DITB warnings 1 [8bit] Bit 0-3: -

Bit 4: Drehmomentwarnung ZU

Bit 5: Drehmomentwarnung AUF

Bit 6: SIL Fehler

Bit 7: Wrn keine Reaktion

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Warnungen 2DITB33Ch DITB warnings 2 [8bit] Bit 0: Wrn Temp. Steuerung

Bit 1,2: -

Bit 3: 24 VDC extern

Bit 4: -

Bit 5: RTC Knopfzelle

Bit 6: RTC nicht gesetzt

Bit 7: Konfigurationswarnung

Warnungen 3DITB34Ch DITB warnings 3 [8bit] Bit 0,1: -

Bit 2: Warnung Eingang AIN 2

Bit 3: Warnung Eingang AIN 1

Bit 4: Interne Warnung

Bit 5: Wrn ED Anläufe

Bit 6: Wrn ED Laufzeit

Bit 7: Stellzeitwarnung

Warnungen 4DITB35Ch DITB warnings 4 [8bit] Bit 0,1: -

Bit 2: Wrn Sollposition

Bit 3: PVST erforderlich

Bit 4: -

Bit 5: Sicherheitsverhalten aktiv

Bit 6: PVST Abbruch

Bit 7: PVST Fehler

AusfallDITB36Ch DITB failure [8 bit]

Bit 0-6: -

Bit 7: Fehler

Wartung erforderlichDITB37Ch DITB maintenancerequired [8 bit] Bit 0-6: -

Bit 7: Wartungsbedarf

Außerhalb der Spezifikation 1DITB38Ch DITB out of specifica-tion 1 [8 bit] Bit 0-6: -

Bit 7: Warnungen




Funktionskontrolle 1DITB42Ch DITB function check1 [8 bit] Bit 0: Lokaler HALT

Bit 1: Wahlschalter nicht FERN

Bit 2: Service aktiv

Bit 3: Handrad aktiv

Bit 4: NOT HALT aktiv

Bit 5: PVST aktiv

Bit 6-7: -

Funktionskontrolle 2DITB43Ch DITB function check2 [8 bit] Bit 0-7: -

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Status FeldbusDITB44Ch DITB fieldbus status[8 bit] Bit 0: Kanal 1 aktiv

Bit 1: Kanal 2 aktiv

Bit 2: Kanal 1 DataEx

Bit 3: Kanal 2 DataEx

Bit 4: Kanal 1 FailState Feldbus

Bit 5: Kanal 2 FailState Feldbus

Bit 6: Kanal 1 Aktivität

Bit 7: Kanal 2 Aktivität

Endlage AUFDITB45Ch DITB end positionOPEN

Endlage ZUDITB46Ch DITB end positionCLOSED

Sollposition erreichtDITB47Ch DITB setpoint positi-on reached

Nicht bereit FERNDITB48Ch DITB not ready RE-MOTE

Fährt AUFDITB49Ch DITB running OPEN

Fährt ZUDITB50Ch DITB running CLO-SE

WarnungenDITB51Ch DITB warnings

FehlerDITB52Ch DITB fault

ThermofehlerDITB53Ch DITB thermal fault

PhasenausfallDITB54Ch DITB phase fault

Wahlschalter FERNDITB55Ch DITB selector switchREMOTE

Wahlschalter ORTDITB56Ch DITB selector switchLOCAL

Wegschalter AUFDITB57Ch DITB limit switchOPEN

Wegschalter ZUDITB58Ch DITB limit switchCLOSED

Drehmomentschalter AUFDITB59Ch DITB torque switchOPEN

Drehmomentschalter ZUDITB60Ch DITB torque switchCLOSED

Eingang DIN 1DITB61Ch DITB Digital In 1






Status SILDITB71Ch DITB SIL status [8bit] Bit 0: Safe ESD

Bit 1: Safe STOP

Bit 2: SIL Fehler

Bit 3: SIL Funktion aktiv

Bit 4 – 7: –

Discrete Input Transducer Block (DITB)

Der Discrete Input Transducer Block (DITB) enthält unter anderem neben den binärenSignalen auch die Fehlervariablen XD_ERROR und XD_ERREXT (Details zu derenFehlercodes siehe Anhang) und bietet zudem zusätzliche Konfigurationsoptionender über die Channel an die DI Funktionsblöcke zu übermittelnden binären Signale.

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Inbetriebnahme:

1. Blockname eingeben oder ändern (falls erforderlich): Werkseinstellung = „Dis-creteIn_TB ItemNo-SerialNoFF“.


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3. Die Einstellungen der Parameter CFG_IN_1 bis CFG_IN_6 prüfen bzw. anpas-sen:

ErläuterungenWertParameter CFG_IN_1bis CFG_IN_6

-0Not used

Wartungsbedarf1Maintenance required

Außerhalb der Spezifikation2Out of specification

Funktionskontrolle3Function check

Ausfall4Failure

Geräte ok5Device ok

Fahrpause aktiv6Operation pause active

In Zwischenstellung7In intermediate position

Taktstrecke betreten8Start stepping mode

Antrieb fährt9Actuator running

Fährt mit Handrad10Handwheel operation

Fährt von FERN11Running REMOTE

Fährt von ORT12Running LOCAL

Zwischenstellung 113Intermediate position 1








Eingang DIN 121Input DIN 1






Falscher Fahrbefehl27Wrong operation com-mand

Wahlschalter nicht FERN28Selector switch not RE-MOTE

Interlock aktiv29Interlock active

Lokaler STOP30Local STOP

NOT Halt aktiv31EMERGENCY stop active

NOT Verhalten aktiv32EMERGENCY behaviouractive

FailState Feldbus33FailState fieldbus

I/O Interface34I/O Interface

SIL Funktion aktiv35SIL function active

Gesperrt36(Operation mode) Disab-led

Interlock Bypass aktiv37Interlock by-pass act.

PVST aktiv38PVST active

Serivce aktiv39Service active

Handrad aktiv40Handwheel active

Konfigurationsfehler41Configuration error

Netzqualität42Mains quality

Thermofehler43Thermal fault

Phasenausfall44Phase fault

Drehmomentfehler AUF45Torque fault OPEN

Drehmomentfehler ZU46Torque fault CLOSE

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ErläuterungenWertParameter CFG_IN_1bis CFG_IN_6

Interner Fehler47Internal fault

Keine Reatkion48No reaction

Konfigurationsfehler FERN49Configuration error RE-MOTE

Falsche Phasenfolge50Incorrect phase sequence

Warnung Temperatur Steuerung51Wrn controls temperature

-52Wrn gearbox temperature

-53Wrn motor temperature

24 VDC extern5424 V DC external

RTC Knopfzelle55RTC button cell

RTC nicht gesetzt56Wrn RTC not set

Konfigurationswarnung57Configuration warning

Warnung Eingang AIN 158Warning input AIN 1

Warnung Eingang AIN 259Warning input AIN 2

Interne Warnung60Internal warning

Warnung ED Anläufe61Warning on time starts

Warnung ED Laufzeit62Warning on time running

Stellzeitwarnung63Operation time warning

Warnung Sollposition64Warning setpoint position

Sicherheitsverhalten aktiv65Failure behaviour active

PVST Abbruch66PVST abort

PVST Fehler67PVST fault

Fehler68Fault

Warnungen69Warnings

Kanal 1 aktiv70Channel 1 active

Kanal 2 aktiv71Channel 2 active

Kanal 1 DataEx72Channel 1 DataEx

Kanal 2 DataEx73Channel 2 DataEx

Kanal 1 FailState Feldbus74Ch. 1 FailState fieldbus

Kanal 2 FailState Feldbus75Ch. 2 FailState fieldbus

Kanal 1 Aktivität76Channel 1 activity

Kanal 2 Aktivität77Channel 2 activity

Safe ESD78Safe ESD

Safe Stop79Safe Stop

SIL Fehler80SIL fault

Konfigurierbarer Digitaleingang 1 (für zukünftige Er-weiterungen)

81Digital_In 1 (Cfg)











Einstellungen ab Werk:CFG_IN_1 = Input DIN 1CFG_IN_2 = Input DIN 2CFG_IN_3 = Input DIN 3CFG_IN_4 = Input DIN 4CFG_IN_5 = Input DIN 5CFG_IN_6 = Input DIN 6

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PID Funktionsblock (PID)

Der PID Funktionsblock erhält ein Eingangssignal, führt die PIDRegelungsberechnung durch und gibt ein Ausgangssignal aus. In der Praxis führter PID Berechnungen auf Basis der Abweichung zwischen dem Prozesssollwert unddem Prozessistwert durch und erzeugt einen Wert an seinem OUT Ausgang, umdie festgestellte Abweichung zu verringern. Der PID Block arbeitet im Verbund mitanderen Funktionsblöcken wie z.B. den AI und AO Blöcken.

Hauptfunktionen des PID:

● Filtern● Sollwertbegrenzer – für Wert und Betrag der Änderung● Skalierung von Prozessvariablen (PV), Sollwert (SP) und Ausgang (OUT)● PID Berechnungen● Überbrückung der Ansteuerungsaktion● Vorwärtsregelung● Externe Ausgangsnachverfolgung● Messwertnachverfolgung● Ausgangsbegrenzer● Änderung der Betriebsart bei Störungen und Warnungsmeldungen

Algorithmus Zur PID Ansteuerung verwendet der PID Block einen Algorithmus, dessen prinzipielleGleichung in der Gleichung unten dargestellt wird. Die Regelung des Prozesses wirdermöglicht, indem als Reaktion auf Änderungen von Eigenschaften desRegelprozesses, Laständerungen und Auftreten von Störungen proportionale,integrale und derivative Gegenmaßnahmen ergriffen werden.

Bild 17: Prinzipieller Algorithmus des PID

MVn Änderung am Regelungsausgang

PVn Prozessistwert (= IN)

SPn Prozesssollwert (= CAS_IN)

ΔT Regelzeitraum (Ausführungsdauer im Block Header, Parameter PERI-OD_OF_EXECUTION)

K Proportionalverstärkung (= GAIN)Ti Nachstellzeit (=RESET)Td Vorhaltezeit (=RATE)

Der Ausgangswert wird auf Basis der Änderungen im Regelausgang berechnet:OUT = BKCAL_IN – MVn

PID Regelparameter Die unten stehende Tabelle zeigt die PID Regelparameter:

GülltigkeitsbereichBeschreibungParameter0,01 bis 100Proportionalverstärkung KpGAIN

0,1 bis 60 000 (Sekunden)Nachstellzeit TnRESET

0 bis 60 000 (Sekunden)Vorhaltezeit TvRATE

Der P-Anteil (GAIN) ändert beim Auftreten einer Regeldifferenz unmittelbar (d.h.trägheitslos) die Stellgröße (proportional zur Regeldifferenz).

Wenn eine kleine Regelabweichung bereits eine große Änderung derArmaturenstellung hervorrufen soll, muss eine große Proportionalverstärkung Kpeingestellt werden.

Die Nachstellzeit (RESET) bestimmt den I-Anteil des Reglers. Je träger ein Systemist, desto größer sollte dieser Wert eingestellt werden.

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Die Vorhaltezeit (RATE) bestimmt den D-Anteil des Reglers. Üblicherweise ist hierkeine Einstellung erforderlich (= 0), da der Antrieb samt Armatur – bedingt durch dieStellzeit – nicht sprungartig auf eine plötzliche Regeldifferenz reagieren kann.

Inbetriebnahme bei Verwendung des PID:

1. Blocknamen eingeben oder ändern (falls erforderlich):Werkseinstellung = „PID_1 ItemNo-SerialNoFF“


3. Den Parameter BYPASS auf den Wert Off setzen.4. Die PID Parameter können jetzt konfiguriert oder geändert werden, falls erfor-

derlich.

Vorgehensweise bei der Einstellung des Prozessreglers

Die Einstellung des Prozessreglers ist stark vom Einsatzumfeld des Reglers abhängig.In den meisten Anwendungen ist ein PI-Regler ausreichend.

1. Regler zunächst als P-Regler betreiben, d.h. Parameter wie folgt einstellen:- GAIN (Proportionalverstärkung Kp) = 1- RESET (Nachstellzeit Tn) = 1000 s- RATE (Vorhaltezeit Tv) = 0

2. GAIN solange verdoppeln bis der Regelkreis zu schwingen beginnt.3. GAIN auf 60 % des eingestellten Wertes reduzieren.4. RESET verkleinern bis Regeldifferenz gleich Null ist.5. Die Richtung der Regelaktion kann durch Aktivieren von Direct Acting im Para-

meter CONTROL_OPTS definiert werden:

BeschreibungDirect ActingDer Ausgangswert steigt, wenn die Eingangsprozessva-riable größer ist als der Sollwert SP.

True

Der Ausgangswert verringert sich, wenn die Eingangs-prozessvariable größer ist als der Sollwert SP.

False

6. Ggf. die PID Berechnung überbrücken.PID Berechnung überbrücken = über Parameter CONTROL_OPTS die OptionBypass_Enable aktivieren (SP direkt mit dem Ausgang OUT verbunden).PID Berechnung aktivieren = Bypass_Enable deaktivieren.Bild 18:

7. Weitere Einstellungen können mit dem Parameter CONTROL_OPTS undSTATUS_OPTS vorgenommen werden.

8. Im Parameter SHED_OPT sollte die Option‘NormalShed_NormalReturn’ aktiviert werden.

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9. Betriebsart in der MODE_BLK Parametergruppe (Parameter TARGET) aufCASCADE (bzw. bei überbrückter PID Berechnung auf AUTO) setzen.

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4. Störungsbehebung

4.1. Fehlersuche

Bei Problemen mit der Feldbus Kommunikation liefert die AUMATIC über das Display(Menü Diagnose M0022) wichtige Informationen zur Fehlersuche.

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Stellantriebs-SteuerungStörungsbehebung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

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 Auftragsnummer erforderlich).

5.1. Foundation Fieldbus Schnittstelle

Einstellungen/Programmierung der Foundation Fieldbus SchnittstelleDie Einstellung der Adresse erfolgt über Foundation Fieldbus unter Verwendung der hierfürvorgesehenen System Management Dienste und einer Konfigurations-Software für Founda-tion Fieldbus (z.B. NI-FBUS)

Einstellung der FoundationFieldbus Adresse

Die Rückmeldungen der Analog Input (AI) und Discrete Input (DI) Funktionsblöcke könnenentsprechend den Anforderungen mit Hilfe der Channels und der zugehörigen TransducerBlöcke konfiguriert werden. Die Konfiguration erfolgt über Foundation Fieldbus unter Verwen-dung der Gerätebeschreibung und einer Konfigurations-Software für Foundation Fieldbus(z. B. NI-FBUS)

Konfigurierbare Rückmeldung

Die Parametrierung von Anwenderfunktionen (z.B. Taktbetrieb, Zwischenstellungen,...) derAUMATIC kann entweder über das Display der AUMATIC erfolgen oder über FoundationFieldbus unter Verwendung der AUMATIC Gerätebeschreibung und einer Konfigurations-Software für Foundation Fieldbus (z.B. NI-FBUS)

Parametrierung der AUMATICAnwenderfunktionen

Allgemeine Daten der Foundation Fieldbus SchnittstelleFoundation Fieldbus H1 (31,25 kbit/s) gemäß IEC 61158 und IEC 61784-1Kommunikationsprotokoll

Separate Versorgung, Standard DatenübertragungPhysical Layer

Linie, Stern- und Baumstrukturen (Stammleitungen kombiniert mit Stichleitungen)1) werdenunterstützt

Netzwerk-Topologie

Zweiadrige Kupferleitung mit Datenübertragung und Spannungsversorgung auf dem gleichenLeitungspaar gemäß● ISA S50.02-1992 ISA Physical Layer Standard bzw.

● IEC 61158-2:2000 (ed. 2.0), Fieldbus standard for use in industrial control systems,Part 2: Physical Layer specification and service definitionEmpfehlung: Verwendung des Leitungstyps A (geschirmt und verdrillt)

Übertragungsmedium

ca. 13 mA bei +24 V DCFoundation Fieldbus Stromauf-nahme

31,25 kBit/sFoundation Fieldbus Übertra-gungsrate

Max. 1 900 m (nur bei Verwendung des empfohlenen Leitungstyps A); mit Repeatern (max.4 Stk.) erweiterbar bis max. 9,5 km

Leitungslänge

● Max. 32 Geräte pro Segment; insgesamt sind max. 240 Geräte adressierbar.

● Typische Geräteanzahl: ca. 6 – 15 Geräte pro Segment

Anzahl von Geräten

● Publisher/Subscriber Kommunikation zur Übertragung von Prozessdaten

● Client/Server Kommunikation zur Parametrierung und Konfiguration

● Report Distribution zur Übertragung von Alarmen

Kommunikationsdienste

Die AC 01.2 ist ein Link Master Gerät. Link Master Geräte können die Link Active SchedulerFunktion (LAS) zur Koordination der Buskommunikation übernehmen.

Unterstützte Foundation Field-bus Funktionen

Die AC 01.2 bietet eine automatische Erkennung und Korrektur der Polarität der FoundationFieldbus Leitung.

Fehlertoleranter Anschluss

Die AC 01.2 interne Stichleitungslänge beträgt 0,27 m1)

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Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Technische Daten

Funktionsblöcke der AUMATIC Foundation Fieldbus Schnittstelle● 8 Discrete Output (DO) Funktionsblöcke für diskrete Ausgangssignale, z.B.:

- AUF, HALT, ZU- RESET- NOT- Interlock AUF/ZU- Freigabe Ort- Zwischenstellungen- Digitale Kundenausgänge

● 2 Analog Output (AO) Funktionsblöcke für analoge Ausgangssignale, z.B.:- Sollposition- Analoge Kundenausgänge

Funktionsblöcke für Ausgangssi-gnale

● 10 Discrete Input (DI) Funktionsblöcke für diskrete Rückmeldungen, z.B.:- Endlage AUF/ZU- Wahlschalter in Stellung ORT/FERN- Laufanzeige (richtungsabhängig)- Drehmomentschalter AUF, ZU- Wegschalter AUF, ZU- Manuelle Betätigung durch Handrad oder Ortssteuerstelle- Zwischenstellungen- Digitale Kundeneingänge

● 4 Analog Input (AI) Funktionsblöcke für analoge Rückmeldung, z.B.:- Istposition- Drehmoment- Analoge 0 – 20 mA Kundeneingänge

Funktionsblöcke für Eingangssi-gnale

● 1 Signal Characterizer Funktionsblock (SC) zur Umwandlung von analogen Signalen

● 1 Input Selector (IS) Funktionsblock für die Auswahl von analogen Eingangssignalen

● 1 Prozessregler (PID) Block als Funktionsblock für Regelanwendungen

● Resource Block (RB) zur Definition der charakteristischen Foundation Fieldbus Geräte-daten

● 4 Tranducer Blöcke (AOTB, DOTB, AITB, DITB) als Verbindungsblöcke der diskretenund analogen Ein- und Ausgangssignale

● 1 Transducer Block (PTB) als Verbindungsblock zur Ansteuerung

● 1 Transducer Block (AUMACTB) zur Konfiguration und Parametrierung

● 1 Transducer Block (AUMADTB) zur Überwachung und Diagnose

Weitere Funktionsblöcke

Besonderheiten der AUMATIC Foundation Fieldbus Schnittstelle0A01FFHersteller ID

0x0001Geräte Typ

0x01Geräte Revision

0A01FF0001-(Werksnummer der AC.2-x)-(Seriennummer FF Modul)Geräte ID

31,25 kbit/sBaudrate

Kein Polarität (automatische Polaritätserkennung und -korrektur)Polarität

SegmentinformationFF H1Standard

JaLink Master (LAS) Funktion

13 mAStromverbrauch

< 20 mAFF Anschlussstrom

9 – 32 V DCGerätespannung min./max.

< 5 nFFF Kapazität

< 10 µHFF Induktivität

< ±8 µsJitter-Toleranzbereich

> 0,75 VMin. Sendepegel (Vp-t-p)

23Verfügbare Server VCRs

23Verfügbare Source VCRs

50

Stellantriebs-SteuerungTechnische Daten AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

Besonderheiten der AUMATIC Foundation Fieldbus Schnittstelle23Verfügbare Publisher VCRs

23Verfügbare Subscriber VCRs

0x01DD revision

010101CFF revision

6.0.1ITK revision

Verfügbare Channels0, 1, 3, 20, 21Analog Output (AO) Funktionsblöcke

0, 2, 4 – 19Discrete Output (DO) Funktionsblöcke

3, 4, 5, 6Analog Input (AI) Funktionsblöcke

0, 22 – 66, 71Discrete Input (DI) Funktionsblöcke

Anzahl der Funktionsblöcke mit ihren jeweiligen Ausführungszeiten [ms]30 ms8 Discrete Output (DO) Funktionsblöcke

30 ms2 Analog Output (AO) Funktionsblöcke

20 ms10 Discrete Input (DI) Funktionsblöcke

30 ms4 Analog Input (AI) Funktionsblöcke

40 ms1 Signal Characterizer (SC) Funktionsblock

30 ms1 Input Selector (IS) Funktionsblock

40 ms1 Proportional/Integral/Differential (PID) Funkti-onsblock

51

Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Technische Daten

6. Anhang

6.1. Statusmeldungen der Transducerblöcke mit Kodierung der Fehlervariablen XD_ERROR undXD_ERREXT

Mögliche Displaymel-dungen bzw. Ursachen

XD_ERROR_EXTXD_ERRORWertParameterTransdu-cer

Interner FehlerDevice fault0x40000000 hex1073741824 dez

Electronicsfailure0x14 hex20 dez

Bad / DeviceFailure

PRIMARY_VALUE_ACTUAL_POSI-TION.Status =

PTB

Bad / DeviceFailure

PRIMARY_VALUE_x.Status =DITB

Bad / DeviceFailure

PRIMARY_VALUE_x.Status =AITB

KonfigurationsfehlerConfiguration er-ror0x00002000 hex8192 dez

Configurationerror0x13 hex19 dez

Bad / DeviceFailure


PTB

Bad / DeviceFailure


Bad / DeviceFailure


FF Modul kann nicht aufdie Prozessdaten derAC.2 zugreifen (InterneVerbindung zwischen FFModul u. FF Baugruppebzw. FF Baugruppe u.Logik nicht verfügbar)

Device lost0x80000000 hex2147483648 dez


Bad / DeviceFailure


PTB

Bad / DeviceFailure

FINAL_VALUE_x.Status =PTB

Bad / DeviceFailure


Bad / DeviceFailure


Wrn Sigbr. Istpos FürAITB nur bei Einstellungdes ParameterAITB.CFG_AIN_x = Actu-al position

Feedback E2 loss0x00010000 hex65536 dez


Bad / SensorFailure


PTB

Bad / SensorFailure


Wrn Sighub Istpos., WrnRef. Istpos. Für AITB nurbei Einstellung des Para-meter AITB.CFG_AIN_x= Actual position

Calibration0x00001000 hex4096 dez

Calibration er-ror0x12 hex18 dez

Bad / SensorFailure


PTB

Bad / SensorFailure


Wrn input AIN 1, Wrn in-put AIN 2, nur bei Einstel-lung des ParameterAITB.CFG_AIN_x = Ana-logue input 1 oder Ana-logue input 2

No error0x00000000 hex0 dez

No error0x00 hex0 dez

Bad / SensorFailure


Phasenfehler, FalschePhasenfolge, Netzqualität

Loss of phase0x00000100 hex256 dez

General error0x11 hex17 dez

Good_Casca-de / LocalOverride


PTB

ThermofehlerThermal fault0x00000200 hex512 dez




PTB

Drehmo Fehler AUFTorque faultOPEN0x00000001 hex1 dez




PTB

52

Stellantriebs-SteuerungAnhang AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

Mögliche Displaymel-dungen bzw. Ursachen

XD_ERROR_EXTXD_ERRORWertParameterTransdu-cer

Drehmo Fehler ZUTorque fault CLO-SE0x00000002 hex2 dez




PTB

Nicht bereit FERNNot ready indicati-on0x00000010 hex16 dez




PTB

6.2. Auswahl für den Parameter RESTART des Resource Block

Wert(hex)

Wert(dez)

AuswirkungAuswahl

0x011Keine AuswirkungRun

0x022Keine AuswirkungResource

0x033Die FF Funktionsbausteinapplikation wird gelöscht (d.h. die Trend, Link und AlertObjekte werden gelöscht sowie die Funktionsbausteine auf ihre Defaultwerte zurück-gesetzt)Die Geräteadresse und die Tags bleiben erhalten.

Defaults

0x044Die AC Steuerung und die FF Schnittstelle werden neu gestartetProcessor

0x055Die AC Steuerung auf die Werkseinstellung zurückgesetzt und anschließend die FFSchnittstelle neu gestartet

Factory Defaults

0x066Die AC Steuerung wird auf die Werkseinstellung zurückgesetzt und anschließend dieFF Funktionsbausteinapplikation gelöscht (d.h. die Trend, Link und Alert Objektewerden gelöscht sowie die Funktionsbausteine auf ihre Defaultwerte zurückgesetzt)und die FF Schnittstelle neu gestartetDie Geräteadresse und die Tags bleiben erhalten.

Restore devicedefaults

0x0D13Betriebsdaten zurücksetzenReset operatingdata

0x0E14Drehmomentkurven zurücksetzenReset characteri-stic curves

6.3. Block Betriebsarten

Alle Blöcke drücken ihre Betriebsart über den Parameter MODE_BLK aus. Es handeltsich um einen Satz aus vier Komponenten:

Target, Actual, Permitted, und Normal.

● Target ist die Betriebsart, in die ein Bediener diesen Block bringen möchte.Dieser Parameter kann geschrieben werden.

● Actual zeigt die tatsächliche Betriebsart des Blocks und kann nur gelesenwerden. Wird die erforderliche Bedingung erfüllt, sind Target und Actual Be-triebsart identisch. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass sich Actual undTarget Betriebsart aus einem bestimmten Grund unterscheiden.

● Permitted zeigt an, welche Betriebsart als Target dieses Funktionsblocks erlaubtist.

● Normal zeigt die normale Betriebsart an.Die Betriebarten Permitted und Normal können geschrieben werden, sollten abernicht grundlos geändert werden.

Bei den Betriebsarten kann es sich um OOS, IMan, Man, LO, Auto, Cas, RCas undROut handeln:

● Out_of_Service (OOS). Der Block ist nicht funktionsfähig, die Blockausführungwurde unterbrochen und alle Ausgangsparameter enthalten den “BAD” Status:Out_Of_Service.

53

Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Anhang

● Initialization Manual (IMan). Der Block ist im Begriff eine Kaskade zu initiali-sieren. Dieser Zustand wird für vorgelagerte Kontrollblöcke verwendet, umeinen ruckfreien Übergang in den automatischen Modus zu realisieren.

● Local Override (LO). Fault State oder Interlock sind aktiv und überlagern denAusgangswert des Blocks. Dies ist keine gültige Target Betriebsart sondernlediglich eine gültige tatsächliche Betriebsart.

● Manual (Man). Der Ausgangswert des Blocks wird vom Benutzer gesetzt.● Auto (Auto). Der Ausgangswert des Blocks wird durch den Blockalgorithmus

gesetzt, wobei der Block einen lokalen Wert als Sollwert verwendet.● Cascade (Cas). Der Sollwert für den Block wird aus dem CAS_IN Parameter

entnommen, welcher normalerweise mit dem Ausgang eines anderen Blocksverbunden ist. Diese Betriebsart kann erst nach der Kaskaden- Initialisierungverwendet werden. Wenn Cascade als Target Betriebsart verwendet werdensoll, so ist das Auto-Bit ebenfalls im Target gesetzt.

● Remote Cascade (RCas). Wie in der Cascade-Betriebsart kommt bei RemoteCascade der Sollwert von einer externen Datenquelle. Im Gegensatz zu Cas-cade empfängt der Block in der Betriebsart Remote Cascade den Sollwert vomRCAS_IN Parameter, welcher durch eine Hostanwendung und nicht durcheinen anderen Funktionsblock geschrieben wurde.

● Remote Output (ROut). Die Remote Output Betriebsart ist analog der RemoteCascade Betriebsart, mit Ausnahme, dass die Hostanwendung direkt denBlockausgang und nicht den Sollwert setzt. Im Falle eines analogen Ausgangs-blocks wird somit der Sollwertbereich und die absolute Begrenzung umgangen.

Die Actual Betriebsart der Funktionsblöcke für Output oder Control kann je nachStatus eines nachgelagerten Blocks oder bei Ortsbetrieb den Zustand InitializationManual (IMan) or Local Override (LO) annehmen.

Der Resource Block besitzt nur die Betriebsarten OOS und AUTO.Transducer Blöckeverfügen nur über die Betriebsarten OOS, MAN und AUTO.

6.4. IO_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung

BeschreibungDOAODIAIBedeutungBitDefiniert, ob der Discrete Input Wert vor dem Speichern in derProzessvariable logisch invertiert werden soll. Ein diskreter Wertvon Null (0) wird als logisch Null (0) angesehen und ein DiskreterWert ungleich Null wird als logisch eins (1) angesehen. Wird in-vertieren ausgewählt, ist es umgekehrt.

XXInvert0

Ermöglicht dem Sollwert ein Nachverfolgen der Prozessvariable,wenn die Soll Betriebsart des Blocks Man ist.

XXSP-PV Track in Man1

XReserved2

Ermöglicht dem Sollwert ein Nachverfolgen der Prozessvariable,wenn die Ist Betriebsart des Blocks LO ist.

XXSP-PV Track in LO3

Ermöglicht dem Sollwert ein Nachverfolgen des RCas oder CasParameters auf Basis der beibehaltenen Target Mode, wenn dieActual Betriebsart des Blocks LO oder Man ist. Sind die SP-PVTrack Optionen aktiviert, dann hat SP Track retain target Vorrangbei der Auswahl des nachzuverfolgenden Werts, wenn die ActualBetriebsart Man und LO ist.

XXSP Track retained target4

Definiert, ob der Output Wert invertiert werden soll, bevor er anden I/O Kanal kommuniziert wird.

XXIncrease to close5

Maßnahmen beim Auftreten eines Fehlers. (0: Wert einfrieren,1: Voreingestellter Ausgangswert annehmen).

XXFault State to value6

Den Wert des Parameters FSTATE_VAL(_D) verwenden, ansons-ten den nichtflüchtigen Wert verwenden. Die Reaktion ist unab-hängig von der Fault State Funktion, es wird lediglich derFSTATE_VAL(_D) verwendet.

XXUse Fault State value onrestart

7

Bei Aktivierung von Fault State dieTarget Betriebsart auf Mansetzen; der ursprüngliche Target Wert geht verloren. Dies versetztden Output Block in die Betriebsart Manual.

XXTarget to Man if FaultState activated

8

Der BKCAL_OUT Wert ist normalerweise der aktive Sollwert(SP). Diese Option ändert ihn in die Prozessvariable (PV).

XXUse PV forBKCAL_OUT

9

54


BeschreibungDOAODIAIBedeutungBitDer AI Low Cutoff Algorithmus ist aktiviert.XLow cutoff10

Reserved11

Der Funktionsblock führt eine Konvertierung der Einheit desChannelwertes durch damit die Einheit mit der Einstellung inXD_SCALE übereinstimmt. Wenn die Einheit von XD_SCALEvom Feldgerät nicht unterstützt wird bleibt der Block inOut_of_Service.

XUnits conversion12

Reserved13 – 15

6.5. CONTROL_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung

BeschreibungPIDBedeutungBitMit dieser Einstellung kann die BYPASS Funktion aktiviert werden. Einige Re-gelanwendungen können keine Regelkreise realisieren wenn BYPASS aktiviertist.

XBypass Enable0

Ermöglicht dem Sollwert ein Nachverfolgen der Prozessvariablen, wenn die TargetBetriebsart des Blocks Man ist.

XSP-PV Track in Man1

Ermöglicht dem Sollwert ein Nachverfolgen der Prozessvariablen, wenn die Ac-tual Betriebsart des Blocks ROut ist.

XSP-PV Track in Rout2

Ermöglicht dem Sollwert ein Nachverfolgen der Prozessvariablen, wenn die Ac-tual Betriebsart des Blocks LO oder IMan ist.

XSP-PV Track in LO orIMan

3

Ermöglicht dem Sollwert ein Nachverfolgen des Rcas oder Cas Parameters aufBasis der beibehaltenen Target Betriebsart nachzuverfolgen, wenn die ActualBetriebsart des Blocks IMan, LO, Man, oder Rout ist. Sind die SP-PV Track Op-tionen aktiviert, dann hat SP Track retained target Vorrang bei der Auswahl dernachzuverfolgenden Werte, wenn die Actual Betriebsart Man, IMan, Rout, oderLO ist.

XSP Track retained target4

Definiert die Beziehung zwischen einer Änderung in der Prozessvariablen undder entsprechenden Änderung im Output. Ist Direct ausgewählt, führt ein Anstiegder Prozessvariablen zu einem Anstieg am Output.

XDirect Acting5

XReserved6

Dies aktviert die externe Tracking Funktion. Falls aktiviert, ersetzt der Wert inTRK_VAL den OUT Wert, wenn TRK_IN_D gesetzt ist und die Target Betriebsartnicht Man ist.

XTrack Enable7

Falls aktiviert ersetzt der Wert von TRK_VAL den OUT Wert, wenn TRK_IN_Dgesetzt ist. Dies ermöglicht TRK_VAL den Wert von OUT zu ersetzen, wenn dieTarget Betriebsart Man ist und TRK_IN_D zutrifft. Die Actual Betriebsart ist dannLO.

XTrack in Manual8

Die BKCAL_OUT und RCAS_OUT Werte sind normalerweise die aktiven Sollwerte(SP). Diese Option ändert ihn in die Prozessvariable (PV) wenn die Regelkaskadegeschlossen wird.

XUse PV forBKCAL_OUT

9

Falls aktiviert, wird nach der Erhalt von IR auf dem BKCAL_IN der Sollwert inner-halb der Sollwertgrenzen angepasst, um beim Schliessen der Regelkaskade eineruckfreie Übertragung zu gewährleisten. Befindet sich der für einen rückfreienÜbergang notwendige Sollwert außerhalb der Sollwertgrenzen, wird jede Anpas-sung zur Sicherstellung eines ruckfreien Übergangs innerhalb der BAL_TIMEwieder entfernt.

Act on IR10

Normalerweise wird BKCAL_OUT zur Initialisierung eines vorgelagerten Blocksverwendet, der CAS_IN zur Verfügung stellt. Ist diese Option eingestellt, dannwird BKCAL_OUT zu einem vorgelagerten Block verwendet, der IN_1 zur Verfü-gung stellt. Diese Option kann in Verbindung mit dem Ratio und Bias/Gain Blockzur Bestimmung des Werts und Status verwendet werden, die in BKCAL_OUTzur richtigen Initialisierung und zum Handshake zur Verfügung gestellt werdenmüssen.

Use BKCAL_OUT withIN_1

11

Normalerweise ist der Sollwert nicht auf die Sollwertgrenzen beschränkt, es seindenn er wird durch ein Anwender eingegeben. Ist diese Option gewählt, unterliegtder Sollwert in den Betriebsarten Cas und RCas den absoluten Sollwertgrenzen.

XObey SP limits if Cas orRCas

12

OUT_HI_LIM oder OUT_LO_LIM werden nicht berücksichtigt, wenn die Betriebs-arten Target und Actual auf Man gesetzt sind.

XNo OUT limits in Manual13

Reserved14 + 15

55


6.6. STATUS_OPTS, Verfügbarkeit und Beschreibung

BeschreibungPIDDOAODIAIBedeutungBitInitiate Fault State status im OUT Parameter aktivieren, wennder Status des IN Parameters Bad ist.

XIFS if BAD IN0

Initiate Fault State status im OUT Parameter aktivieren, wennder Status des CAS_IN Parameters Bad ist.

XIFS if BAD CAS_IN1

Wenn der Status des IN Parameter Uncertain ist, als Goodbehandeln. Ansonsten als Bad behandeln.

XUse Uncertain as Good2

Wenn der Status des Sensors Bad, Device failure, Bad oderSensor failure ist, diesen Status ohne Alarm an den OUT Pa-rameter weiterleiten. Mit dieser Option kann der Nutzer bestim-men ob die Alarmierung (Senden eines Alerts) durch den Blockdurchgeführt wird, oder der Status an nachgeordnete Blöckezur Alarmausgabe weitergeben wird.

XXPropagate Fault For-ward

3

Wenn der vom Antrieb gesendete Status Bad, Device failure,Fault State Active oder Local Override Active ist, diesen Zu-stand als Bad, Device Failure or Good Cascade, Fault StateActive or Local Override an BKCAL_OUT weitergeben ohneeine Alarm zu generieren. Mit dieser Option kann der Nutzerbestimmen ob die Alarmierung (senden eines Alerts) durchden Block durchgeführt wird, oder ob der Status an vorgelager-te Blöcke zur Alarmausgabe weitergeben wird.

XXPropagate Fault Back-ward

4

Target Betriebsart auf Man setzen, wenn der Status des geset-zen IN Parameters Bad ist. Dies schaltet einen PID Block inden Man Status, wenn der Input auf Bad geht.

XTarget to Manual if BADIN

5

Den Output Status eines Input oder Calculation Blocks aufUncertain setzen, wenn der gemessene oder berechnete Wertlimitiert wird.

XUncertain if Limited6

Den Output Status auf Bad setzen, wenn sich der Sensor aneinem High oder Low Limit befindet. Hinweis: Bad (if Limited)hat Priortät vor Uncertain (if Limited).

XBAD if Limited7

Den Output Status eines Input oder Calculation Blocks aufUncertain setzen, wenn die Actual Betriebsart des Blocks Manist.

XXUncertain if Man mode8

Target Betriebsart auf die nächste erlaubte Betriebsart setzen,wenn die Target Betriebsart CAS ist und der Status vonCAS_IN Bad ist. Dies schaltet einen Control Block in dienächste erlaubte Betriebsart wenn CAS_IN bei der Regelungverwendet wird und der Status auf Bad wechselt.

Target to next permittedmode if BAD CAS_IN

9

Target Betriebsart auf Man setzen, wenn der Status desTRK_IN_D parameters Bad ist, der aktuelle Mode nichtOut_of_Service ist und der Man Mode erlaubt ist.

XTarget to Man if BADTRK_IN_D

10

Initate Fault State status im OUT Parameter aktivieren, wennder Status des TRK_IN_D Parameters Bad ist.

XIFS if BAD TRK_IN_D11

Reserved12 – 15

56


6.7. Schaltungsvorschlag für externe Sensoren, 2-Leiter Technik

57



58



59


Stichwortverzeichnis

AAblaufparameter 19Adressbereiche 17ALERT_KEY 24Analog Input Funktionsblock(AI)

35

Analog Input Funktionsblöcke 23Analog Input TransducerBlock (AITB)

36

Analog Output Funktionsblock(AO)

26

Analog Output TransducerBlock (AOTB)

32

Anhang 52Anwendungsschicht 12

BBetrieb 4BLOCK_ERR 24Block Betriebsarten 53Blockmodell 12Buskabel 15

CCONTROL_OPTS 55

DDatenübertragung 9 , 10Dienste 11Discrete Input Funktionsblock(DI)

37

Discrete Input Funktionsblö-cke

23

Discrete Input TransducerBlock (DITB)

41

Discrete Output Funktions-block

21

Discrete Output Funktions-block (DO)

28

Discrete Output TransducerBlock (DOTB)

33

FFahrbefehle 20Fehlercodes 52Fehlersuche 48Fieldbus Access Sublayer(FAS)

11

Fieldbus Message Specificati-on (FMS)

11

Function Blocks 12Funktionsblöcke 19

GGeräteadresse 17Gerätebeschreibungen 13

HH1 Bus 8High Speed Ethernet (HSE) 9

IInbetriebnahme 4 , 17IO_OPTS 54

KKommunikationsstack 10Kommunikationssteuerung 10

LLeistungsmerkmale 6Leitungslänge 8Link Active Scheduler - LAS 10Link Master Parameter 19

MMODE_BLK 24

NNetzwerkkonfiguration 17Normen 4

PParameter (RESTART) 53Parameter der Funktionsblö-cke

24

Personenqualifikation 4Physikalische Schicht 8PID Funktionsblock (PID) 45Positioner Transducer Block(PTB)

31

Prozessdatenverarbeitung 6Prozessregler einstellen 46

RResource Block 12Resource Block (RESOUR-CE)

24

Richtlinien 4Rückmeldungen 23

SSchichtenmodell 7Schutzmaßnahmen 4Sicherheitshinweise 4Sicherheitshinweise/Warnun-gen

4

Spannungsversorgung 9ST_REV 24STATUS_OPTS 56Statusmeldungen 52Störungsbehebung 48STRATEGY 24Systemkonfiguration 13Systemmanagement 13

60

Stellantriebs-SteuerungStichwortverzeichnis AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus

TTag 17TAG_DESC 24Technische Daten 49Topologie 14Transducer Blöcke 31Transducer Blocks 12

VView Objects 53

WWartung 4

XXD_ERREXT 52XD_ERROR 52

61

Stellantriebs-Steuerung AC 01.2/ACExC 01.2 Foundation Fieldbus Stichwortverzeichnis

Europa

AUMA Riester GmbH & Co. KG

Werk MüllheimDE 79373 MüllheimTel +49 7631 809 - [email protected]

Werk Ostfildern-NellingenDE 73747 OstfildernTel +49 711 34803 - [email protected]

Service-Center BayernDE 85386 EchingTel +49 81 65 9017- [email protected]

Service-Center KölnDE 50858 KölnTel +49 2234 2037 - [email protected]

Service-Center MagdeburgDE 39167 NiederndodelebenTel +49 39204 759 - [email protected]

AUMA-Armaturenantriebe Ges.m.b.H.AT 2512 TribuswinkelTel +43 2252 [email protected]

AUMA BENELUX B.V. B. A.BE 8800 RoeselareTel +32 51 24 24 [email protected]

ProStream Group Ltd.BG 1632 SofiaTel +359 2 [email protected]

OOO “Dunkan-Privod”BY 220004 MinskTel +375 29 [email protected]

AUMA (Schweiz) AGCH 8965 BerikonTel +41 566 [email protected]

AUMA Servopohony spol. s.r.o.CZ 250 01 Brandýs n.L.-St.BoleslavTel +420 326 396 [email protected]

GRØNBECH & SØNNER A/SDK 2450 København SVTel +45 33 26 63 [email protected]

IBEROPLAN S.A.ES 28027 MadridTel +34 91 [email protected]

AUMA Finland OyFI 02230 EspooTel +358 9 5840 [email protected]

AUMA France S.A.R.L.FR 95157 Taverny CedexTel +33 1 [email protected]

AUMA ACTUATORS Ltd.GB Clevedon, North Somerset BS21 6THTel +44 1275 [email protected]

D. G. Bellos & Co. O.E.GR 13673 Acharnai, AthensTel +30 210 [email protected]

APIS CENTAR d. o. o.HR 10437 BestovjeTel +385 1 6531 [email protected]

Fabo Kereskedelmi és Szolgáltató Kft.HU 8800 NagykanizsaTel +36 93/[email protected]

Falkinn HFIS 108 ReykjavikTel +00354 540 [email protected]

AUMA ITALIANA S.r.l. a socio unicoIT 20023 Cerro Maggiore (MI)Tel +39 0331 [email protected]

AUMA BENELUX B.V.LU Leiden (NL)Tel +31 71 581 40 [email protected]

NB Engineering ServicesMT ZBR 08 ZabbarTel + 356 2169 [email protected]

AUMA BENELUX B.V.NL 2314 XT LeidenTel +31 71 581 40 [email protected]

SIGUM A. S.NO 1338 SandvikaTel +47 [email protected]

AUMA Polska Sp. z o.o.PL 41-219 SosnowiecTel +48 32 783 52 [email protected]

AUMA-LUSA Representative Office, Lda.PT 2730-033 BarcarenaTel +351 211 307 [email protected]

SAUTECHRO 011783 BucurestiTel +40 372 [email protected]

OOO PRIWODY AUMARU 141402 Khimki, Moscow regionTel +7 495 221 64 [email protected]

OOO PRIWODY AUMARU 125362 MoscowTel +7 495 787 78 [email protected]

ERICHS ARMATUR ABSE 20039 MalmöTel +46 40 [email protected]

ELSO-b, s.r.o.SK 94901 NitraTel +421 905/[email protected]

Auma Endüstri Kontrol Sistemleri LimitedSirketiTR 06810 AnkaraTel +90 312 217 32 [email protected]

AUMA Technology Automations LtdUA 02099 KievTel +38 044 [email protected]

Afrika

Solution Technique Contrôle CommandeDZ Bir Mourad Rais, AlgiersTel +213 21 56 42 09/[email protected]

A.T.E.C.EG CairoTel +20 2 23599680 - [email protected]

SAMIREGMA 203000 CasablancaTel +212 5 22 40 09 [email protected]

MANZ INCORPORATED LTD.NG Port HarcourtTel [email protected]

62

AUMA weltweit

AUMA South Africa (Pty) Ltd.ZA 1560 SpringsTel +27 11 [email protected]

Amerika

AUMA Argentina Rep.OfficeAR Buenos AiresTel +54 11 4737 [email protected]

AUMA Automação do Brazil ltda.BR Sao PauloTel +55 11 [email protected]

TROY-ONTOR Inc.CA L4N 8X1 Barrie, OntarioTel +1 705 [email protected]

AUMA Chile Representative OfficeCL 9500414 BuinTel +56 2 821 [email protected]

Ferrostaal de Colombia Ltda.CO Bogotá D.C.Tel +57 1 401 [email protected]

Transcontinental Trading Overseas SA.CU Ciudad HabanaTel +53 7 208 9603 / 208 [email protected]

AUMA Región Andina & CentroaméricaEC QuitoTel +593 2 245 [email protected]

Corsusa International S.A.C.PE Miraflores - LimaTel +511444-1200 / 0044 / [email protected]

Control Technologies LimitedTT Marabella,Trinidad, W.I.Tel + 1 868 658 1744/5011www.ctltech.com

AUMA ACTUATORS INC.US PA 15317 CanonsburgTel +1 724-743-AUMA (2862)[email protected]

SuplibarcaVE Maracaibo, Estado, ZuliaTel +58 261 7 555 [email protected]

Asien

AUMA Actuators UAE Support OfficeAE 287 Abu DhabiTel +971 [email protected]

AUMA Actuators Middle EastBH 152 68 SalmabadTel +97 3 [email protected]

Mikuni (B) Sdn. Bhd.BN KA1189 Kuala BelaitTel + 673 3331269 / [email protected]

AUMA Actuators (China) Co., Ltd.CN 215499 TaicangTel +86 512 3302 [email protected]

PERFECT CONTROLS Ltd.HK Tsuen Wan, KowloonTel +852 2493 [email protected]

PT. Carakamas Inti AlamID 11460 JakartaTel +62 [email protected]

AUMA INDIA PRIVATE LIMITED.IN 560 058 BangaloreTel +91 80 2839 [email protected]

ITG - Iranians Torque GeneratorIR 13998-34411 [email protected]

Trans-Jordan Electro Mechanical SuppliesJO 11133 AmmanTel +962 - 6 - [email protected]

AUMA JAPAN Co., Ltd.JP 211-0016 Kawasaki-shi, KanagawaTel +81-(0)[email protected]

DW Controls Co., Ltd.KR 153-702 Gasan-dong, GeumChun-Gu,,SeoulTel +82 2 2624 [email protected]

Al-Arfaj Engineering Co WLLKW 22004 SalmiyahTel [email protected]

TOO “Armaturny Center”KZ 060005 AtyrauTel +7 7122 454 [email protected]

Network EngineeringLB 4501 7401 JBEIL, BeirutTel +961 9 [email protected]

AUMA Malaysia OfficeMY 70300 Seremban, Negeri SembilanTel +606 633 [email protected]

Mustafa Sultan Science & Industry Co LLCOM RuwiTel +968 24 [email protected]

FLOWTORK TECHNOLOGIESCORPORATIONPH 1550 Mandaluyong CityTel +63 2 532 [email protected]

M & C Group of CompaniesPK 54000 Cavalry Ground, Lahore CanttTel +92 42 3665 0542, +92 42 3668 [email protected]

Petrogulf W.L.LQA DohaTel +974 [email protected]

AUMA Saudi Arabia Support OfficeSA 31952 Al KhobarTel + 966 5 5359 [email protected]

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