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Technisches Handbuch

Option Box OB11 Option Box OB31

Option Box OB11_OB31_V104_TH_D.doc 27.02.12

Inhaltsverzeichnis

1 Sicherheit ......................................................................................................................................................... 2 1.1 Gültigkeit ................................................................................................................................................... 2 1.2 Allgemeine Sicherheitshinweise ............................................................................................................... 2 1.3 Verwendete Symbole ................................................................................................................................ 3 1.4 Lieferung, Transport und Lagerung .......................................................................................................... 4 1.5 Bestimmungsgemäße Verwendung ......................................................................................................... 4

1.5.1 Option Box OB11 ............................................................................................................................... 4 1.5.2 Option Box OB31 ............................................................................................................................... 4

1.6 Installation und Inbetriebnahme ............................................................................................................... 4 1.7 Technische Daten ..................................................................................................................................... 5

1.7.1 OB11 .................................................................................................................................................. 5 1.7.2 OB31 .................................................................................................................................................. 6

1.8 Kennzeichnung ......................................................................................................................................... 7 1.8.1 Alle Option Box Varianten ................................................................................................................. 7 1.8.2 Zusätzliche Kennzeichnung nach ATEX und je nach Variante ......................................................... 7 1.8.3 Zusätzliche Kennzeichnung nach IECEx und je nach Variante ........................................................ 8

1.9 Angewandte Normen und Richtlinien ....................................................................................................... 8

2 Produktspezifikation ......................................................................................................................................... 9 2.1 Option Box OB11 ...................................................................................................................................... 9

2.1.1 Funktion Option Box OB11 ................................................................................................................ 9 2.1.2 Abmessungen Option Box OB11 ...................................................................................................... 9 2.1.3 Wandhalterung zur Montage der Option Box OB11 ........................................................................ 10 2.1.4 Technische Daten Option Box OB11 .............................................................................................. 11 2.1.5 AC Power supply unit OB11 ............................................................................................................ 12 2.1.6 Spezifikation Power supply unit 24 V: ............................................................................................. 13 2.1.7 Anschluss- und Verdrahtungspläne Option Box OB11 ................................................................... 13

2.2 Option Box OB31 .................................................................................................................................... 14 2.2.1 Funktion Option Box OB31 .............................................................................................................. 14 2.2.2 Abmessungen Option Box OB31 .................................................................................................... 14 2.2.3 Wandhalterung zur Montage der Option Box OB31 ........................................................................ 15 2.2.4 Technische Daten OB31 ................................................................................................................ 16 2.2.5 Technische Daten Schnittstellen OB31 ........................................................................................... 17 2.2.6 Allgemeine Module der Option Box OB31 ....................................................................................... 18 2.2.7 Blockdiagramm Modul Option Box OB31 ........................................................................................ 18 2.2.8 Spezifikationen Power supply unit OB31 ........................................................................................ 19 2.2.9 Anschlussbelegung Option Box OB31 (Exe Anschlussraum) ......................................................... 20 2.2.10 Allgemeines zur Datenübertragung / Netzwerkanbindung .............................................................. 21

2.3 Module LWL ............................................................................................................................................ 21 2.3.1 Switch und Medien Konverter LWL ................................................................................................. 21

3 Installation und Inbetriebnahme Obox ........................................................................................................... 23 3.1 Allgemeine Hinweise und Ex-Vorschriften.............................................................................................. 23 3.2 Äußerer Potentialausgleich..................................................................................................................... 23 3.3 Inbetriebnahme Option Box .................................................................................................................... 23

3.3.1 Allgemein ......................................................................................................................................... 23

4 Service und Wartung ..................................................................................................................................... 25

5 LWL-Kabel ..................................................................................................................................................... 26 5.1 Montageanleitung LWL-Kabel ................................................................................................................ 26 5.2 Installationshinweise für LWL-Kabel ....................................................................................................... 26 5.3 Technische Daten LWL-Kabel ................................................................................................................ 27 5.4 Reinigung von LWL-Steckern ................................................................................................................. 28

6 Anwendungsbeispiel der Option Box OB11 ................................................................................................... 29

7 Anwendungsbeispiele der Option Box OB31 ................................................................................................. 30 7.1 Versorgung 230V AC und Switch mit LWL ............................................................................................. 30

Sicherheit 1

7.2 Versorgung 24 V DC und Switch mit LWL .............................................................................................. 31

8 Chemische Beständigkeiten ........................................................................................................................... 32

9 Zubehör .......................................................................................................................................................... 33 9.1 Kabel ....................................................................................................................................................... 33 9.2 Sonstiges................................................................................................................................................. 33

10 Bestellbezeichnungen Option Box OB11 / OB31 ....................................................................................... 34 10.1 Option Box OB11 ................................................................................................................................. 34 10.2 Option Box OB31 ................................................................................................................................. 34

11 Anhang ........................................................................................................................................................ 35 11.1 Rücksendeformular (im Falle einer Reparatur) ................................................................................... 35 11.2 Prüfbescheinigungen ........................................................................................................................... 35

Sicherheit 2

1 Sicherheit

1.1 Gültigkeit Das Kapitel Sicherheit gilt als Betriebsanleitung. Verschiedene Vorgänge und Anweisungen in dieser Betriebsanleitung erfordern spezielle Vorkehrungen, um die Sicherheit der beteiligten Personen sicherzustellen.

1.2 Allgemeine Sicherheitshinweise Die Verantwortung hinsichtlich Planung, Montage, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Demontage liegt beim Betreiber der Anlage. Die Installation und Inbetriebnahme aller Geräte darf nur durch eingewiesenes Fachpersonal durchgeführt werden. Der Schutz von Betriebspersonal und Anlage ist nicht gewährleistet, wenn die Baugruppe nicht entsprechend ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung eingesetzt wird. Die für die Verwendung bzw. den geplanten Einsatzzweck zutreffenden Gesetze bzw. Richtlinien müssen beachtet werden. Die Geräte sind nur für eine sachgerechte und bestimmungsgemäße Verwendung zugelassen. Bei Zuwiderhandlung erlischt jegliche Garantie und Herstellerverantwortung. Die entsprechenden Datenblätter, Konformitätserklärungen und/oder EG-Baumusterprüfbescheinigungen sind ein integraler Bestandteil dieses Dokumentes. Das Datenblatt enthält die elektrischen Daten der EG-Baumusterprüfbescheinigung. Diese Dokumente finden Sie auf www.pepperl-fuchs.com oder wenden Sie sich an Ihren lokalen Pepperl+Fuchs-Vertreter.

Sicherheit 3

1.3 Verwendete Symbole Dieses Dokument enthält Hinweise, die sie zu ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Gefährlichkeitsreihenfolge wie folgt dargestellt. Sicherheitsrelevante Symbole

Gefahr! Dieses Symbol kennzeichnet eine unmittelbar drohende Gefahr. Bei Nichtbeachten drohen Personenschäden bis hin zum Tod.

Warnung! Dieses Zeichen warnt vor einer möglichen Störung oder Gefahr. Bei Nichtbeachten drohen Personenschäden oder schwerste Sachschäden.

Vorsicht! Dieses Zeichen warnt vor einer möglichen Störung. Bei Nichtbeachten können Geräte oder daran angeschlossene Systeme und Anlagen bis hin zur völligen Fehlfunktion gestört werden.

Informative Symbole

Hinweis! Dieses Symbol macht auf eine wichtige Information aufmerksam.

Handlungsanweisung! Dieses Symbol markiert eine Handlungsanweisung.

Sicherheit 4

1.4 Lieferung, Transport und Lagerung Überprüfen Sie Verpackung und Inhalt auf Beschädigung. Benachrichtigen Sie bei Beschädigung Post bzw. Spediteur und verständigen Sie den Lieferanten. Überprüfen Sie den Lieferumfang anhand der Bestellung und der Lieferpapiere auf Vollständigkeit und Richtigkeit. Bewahren Sie die Originalverpackung auf. Das Gerät sollte immer in der Originalverpackung eingelagert oder transportiert werden. Lagern Sie das Gerät immer in trockener und sauberer Umgebung. Beachten Sie die zulässige Lagertemperatur (siehe Datenblatt).

1.5 Bestimmungsgemäße Verwendung

1.5.1 Option Box OB11 Die Option Box OB11 ist ein externes Erweiterungsmodul zur Aufnahme eines AC Spannungsversorgungsmoduls, konzipiert für die Geräte aus den Produktfamilien VisuNet EX1 RM und VisuNet EX1 PC.

1.5.2 Option Box OB31 Die Option Box OB 31 ist konzipiert für den Einsatz im Ex-Bereich Zonen 1, 2, 21, und 22. Anschließbar sind die Bedienstationen VisuNet EX1 RM / VisuNet EX1 PC auf der einen Seite und LWL-Konverter bzw. Switch und Ethernet auf der anderen Seite. Die Option Box OB 31 ist modular aufgebaut und im Werk konfigurierbar.

1.6 Installation und Inbetriebnahme Das Typenschild darf nicht entfernt werden. Die Installationsvorschriften gem. IEC/EN 60079-14 sind einzuhalten. Wurden Geräte in allgemeinen elektrischen Anlagen betrieben, dürfen diese danach nicht mehr in elektrischen Anlagen, die in Verbindung mit explosionsgefährdeten Bereichen stehen, eingesetzt werden. Das Gerät darf nur im angegebenen Umgebungstemperaturbereich und bei der angegebenen relativen Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) betrieben werden. Geschirmte Kabel verwenden Verwenden Sie zur Verbindung von Schnittstellen nur geschirmte Kabel. Kabel und Steckverbindungen überprüfen Überprüfen Sie vor Inbetriebnahme des Systems alle Kabel und Steckverbindungen auf Schäden. Datenleitung und Starkstromleitung getrennt voneinander führen Führen Sie Datenleitungen und Starkstromleitungen in separaten Kabelschächten. Kabel und Steckverbinder überprüfen Überprüfen Sie vor Inbetriebnahme des Systems alle Kabel und Steckverbindungen auf Schäden. Die Option Box darf nur mit geschlossenem Ex e Anschlussraum betrieben werden. Bei geöffnetem Ex e Anschlussraum ist kein Ex-Schutz gegeben.

Sicherheit 5

Für die Sicherheit (Dichtigkeit) des Ex e Anschlussraumes ist folgendes zu beachten: Es sind die Original-Verschlussschrauben mit deren Beschichtung notwendig. Die Schrauben müssen bei defekter Beschichtung ausgetauscht werden! (Bestellnummer: 206803, SCREWSET-OB11/OB31-EXE) Erforderliches Anzugsdrehmoment: 2,6 Nm (Deckel Ex e Anschlussraum) Die chemischen Beständigkeiten der Dichtungen sind unbedingt zu beachten. Die Dichtungen sind EX relevant. (Siehe Kap. 8 Chemische Beständigkeiten) Ex e Anschlussräume erst 3 Minuten nach Abschalten der Versorgungsspannung öffnen. Ansonsten könnten interne Kapazitäten noch geladen sein und bei Kurzschluss eine Explosion auslösen. Wenn das Gerät sichtbar seine Kugelfüllung verliert, ist das Gerät aus Sicherheitsgründen sofort außer Betrieb zu nehmen! Die Gehäuse der OB Gerätefamilie dürfen nicht geöffnet werden. Diese Gehäuse sind herstellerseitig versiegelt und können nicht repariert werden! Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden, dürfen in ihrer Bauart nicht verändert oder manipuliert werden. Im Fehlerfall muss das Gerät ausgetauscht und durch ein neues ersetzt werden Bei Verkabelung von Schnittstellen mit der Zündschutzart „e“ erhöhte Sicherheit sind folgende Kapitel der Norm EN 60079-14: 2003 zu beachten. Kapitel 9 Kabel und Leitungen Kapitel 11.3 Zusätzliche Anforderungen für die Zündschutzart „e“ – erhöhte Sicherheit: Kabel und Leitungen Äußerer Potentialausgleich Explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel mit Metallgehäusen sind mit einem äußeren PA-Anschluss versehen, welcher auf dem kürzesten Weg mit dem Potentialausgleich der Anlage verbunden werden muss. (Aderquerschnitt: min. 4mm2 )

1.7 Technische Daten

1.7.1 OB11

Netzteil Eingang (230 V AC) Anschlussort Terminals A-1, A-2

Zündschutzart Ex e

Spannung Un 100 … 240 V AC ±10% 50 … 60 Hz

Strom In Max. 1,75 A @ 100 V

Netzteil Ausgang (24 V DC) Anschlussort Terminals A-4, A-5

Zündschutzart Ex e

Spannung Un 24 V DC

Strom In Max. 5 A

Sicherheit 6

1.7.2 OB31

Netzteil Eingang 230 V AC Anschlussort Klemmen A-1, A-2, A-3

A-3 siehe Kap. 3.3.1

Zündschutart Ex e

Spannung Un 100 … 240 V AC ±10% 50 … 60 Hz

Strom In 1 A

Eingang Power supply DC* Anschlussort Klemmen A-4, A-5

Zündschutzart Ex e

Spannung Un 20 … 28 V DC

Strom In 1,25 A

*nur bei DC Versionen

Ausgang Power Supply 24 V DC Anschlussort Klemmen A-7, A-6

Zündschutzart Ex e

Spannung Un 24 V DC

Strom In 5 A

Ethernet Anschlussort Ethernet 1 Klemmen

B-1a,B-2a,B-3a,B-4a

Anschlussort Ethernet 2 Klemmen B-5a,B-6a,B-7a,B-8a




Zündschutzart Ex e

Spannung Un 48 V

Strom In 400 mA

Leistung Pn 15 W

Sicherheit 7

1.8 Kennzeichnung

1.8.1 Alle Option Box Varianten Alle Option Box Varianten für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen sind gekennzeichnet mit:

OB11 OB31 Pepperl + Fuchs Pepperl + Fuchs D-68301 Mannheim D-68301 Mannheim www.pepperl-fuchs.com www.pepperl-fuchs.com OB11* OB31*

1.8.2 Zusätzliche Kennzeichnung nach ATEX und je nach Variante Option Box Varianten ohne LWL Modul für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechend Kategorie 2G (ATEX) sind zusätzlich gekennzeichnet mit:

OB11 und OB31 BVS 07 ATEX E 026

II 2G Ex eq IIC T4

Option Box Varianten mit LWL Modul für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechend Kategorie 2G (ATEX) sind zusätzlich gekennzeichnet mit:


II 2G Ex eq [op pr] IIC T4

Option Box Varianten für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechend Kategorie 2D (ATEX) sind zusätzlich gekennzeichnet mit:


II 2D Ex tD A21 IP 64 T95°C

Sicherheit 8

1.8.3 Zusätzliche Kennzeichnung nach IECEx und je nach Variante Option Box Varianten für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechend IECEx Zone 1 sind zusätzlich gekennzeichnet mit:

OB11 und OB31 IECEx BVS 08.0024 Ex eq IIC T4

Option Box Varianten für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechend IECEx Zone 21 sind zusätzlich gekennzeichnet mit:

OB11 und OB31 IECEx BVS 08.0024 Ex tD A21 IP 64 T95°C

Option Box Varianten für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechend IECEx Zone 22 sind zusätzlich gekennzeichnet mit:

OB11 und OB31 IECEx BVS 08.0024 Ex tD A22 IP 64 T95°C

1.9 Angewandte Normen und Richtlinien Dies ist eine Ergänzung zur Pepperl+Fuchs Konformitätserklärung nach EN 45014:1998 im Anhang.

Richtlinien Angewandte Normen Richtlinie 94/9EG (ATEX)

EN 60079-0:2006 IEC 60079-5:2007_Ed.3 EN 60079-7:2007 IEC 60079-28:2006_Ed.1 EN 61241-0:2006 EN 61241-1:2004

EMV-Richtlinie 89/336/EWG

Richtlinien Angewandte Normen Richtlinie IECEx

IEC 60079-0:2004 IEC 60079-5:2007-03 IEC 60079-7:2006-07 IEC 61241-0:2004 IEC 61241-1:2004

Produktspezifikation 9

2 Produktspezifikation

2.1 Option Box OB11

2.1.1 Funktion Option Box OB11 Die Option Box OB11 ist ein externes Erweiterungsmodul zur Aufnahme eines AC Spannungsversorgungsmoduls, konzipiert für die Geräte aus den Produktfamilien VisuNet EX1 RM und VisuNet EX1 PC.

2.1.2 Abmessungen Option Box OB11

110

191

90

30

25.8 55 150

45

2

191

2x M20


2.1.3 Wandhalterung zur Montage der Option Box OB11 (Im Lieferumfang der OB11 enthalten)

270135 39.5

10.

51

93

Ø 7

6 x M6

Hinweis! Bitte die Schrauben zur Befestigung der Option Box mit dem angegebenen Drehmoment anziehen.

max. 4 Nmmax. 35 lbf in


2.1.4 Technische Daten Option Box OB11 Allgemeine Betriebs- und Grenzwerte: Zulassungen

Option Box OB11 Varianten mit Schutzart gemäß ATEX

Option Box OB11 Varianten mit Schutzart gemäß IECEx

EC-Richtlinie 94/9/EC

II 2G Ex eq IIC T4

Ex eq IIC T4

optional II 2D Ex tD A21 IP64 T95°C Ex tD A21 IP64 T95° resp. Ex tD A22 IP64 T95°C

Gehäuseschutzart:

Gehäuseschutzart: IP 66 Umgebungsbedingungen:Betriebstemperaturbereich: -20°C … +50°C Lagertemperaturbereich: -20°C … +60°C Luftfeuchtigkeit: Max. 85% kondensierend (48 h Dauertest)


Technische Daten OB11

Maße (BxHxT) in mm Abmessungen: 452 x 191 x 110 Gewicht: Ca. 16 kg Versorgung AC: Versorgungsspannung: 100 – 240 V AC ±10% 50-60 Hz Leistungsaufnahme (typ.): 100 W (mit VisuNet als Verbraucher) Zündschutzart: EX e Anschlussort: Terminal block A Terminal A1, A2, A3 Anschlussart: Zugfederklemmen Bereich des Leitungsquerschnitts: 0,08 - 2,5mm2

AWG 28 …14 flexibel

0,08 – 4 mm2

AWG 28 …12 starr

0,25 – 2,5 mm2

AWG 23 …14

Flexibel: mit Aderendhülse, mit / ohne Kunststoffhülse

Klemmbereich der Kabelverschraubung M16 M20

5 … 10 mm 7 … 13 mm

Hinweis! Ader-Querschnitte für Ex e nicht kleiner 0,25 mm2

2.1.5 AC Power supply unit OB11

2.1.5.1 Blockdiagramm OB11:

100 V … 240 V AC 24 V DC

Option Box OB11

Power supply unit


2.1.6 Spezifikation Power supply unit 24 V:

Eingang Nennspannung 100 … 240 V AC ±10%, 50-60 Hz

Weitbereichsnetzteil ohne Umschaltung Ausgang Ausgangsspannung DC + 24 V Genauigkeit ± 3%, über den gesamten Last- und

Eingangsspannungsbereich Lastregelung < 0,5% 0 - Imax Ausgangsstrom (max.) 5 A (nom.) Ausgangsstrom (min.) 0 A Ripple ( 20MHz) < 20 mV überlagerte Wechselspannung Ueffektiv

< 40 mV überlagerte Spannungsspitzen Uss Strombegrenzung (typ.) 7,5A Wirkungsgrad Wirkungsgrad (typ.) 88% @ nominal load, @Uin nom. = 230V Allgemeine Daten Kurzschlussfest Ja, dauerkurzschlussfest Leerlauffest Ja , dauerleerlauffest Netzausfallüberbrückung > 50ms im gesamten Eingangsspannungsbereich RoHs konform Sicherheit Ausgang Sicherheitskleinspannung (SELV) gemäß EN60950 Ableitstrom < 3,5mA (47-63 Hz Netzfrequenz und UEin-max) Elektromagnetische Verträglichkeit EMV Störaussendung EN 55022 Klasse B

Netzrückwirkungen gemäß EN 61000-3-2 Störfestigkeit EN 61000-6-1 / -2 Betriebsdaten Betriebstemperaturbereich -20°C … +50°C Lagertemperatur -25°C … +85°C

2.1.7 Anschluss- und Verdrahtungspläne Option Box OB11 Terminal block A

1

2

3

4

5 0V DC out

+24V DC out

N

L

PE


2.2 Option Box OB31

2.2.1 Funktion Option Box OB31 Die Option Box OB 31 ist konzipiert für den Einsatz im Ex-Bereich Zonen 1, 2, 21, und 22. Anschließbar sind die Bedienstationen VisuNet EX1 RM / VisuNet EX1 PC auf der einen Seite und LWL-Konverter bzw. Switch und Ethernet auf der anderen Seite. Die Option Box OB 31 ist modular aufgebaut und im Werk konfigurierbar.

2.2.2 Abmessungen Option Box OB31

1 1 1 1

1 1 1 2 2

3

186

450

226

301,5

1: M162: M203: M20 / fibre optic

346

474

227


2.2.3 Wandhalterung zur Montage der Option Box OB31 (im Lieferumfang der Obox OB31 enthalten)


2.2.4 Technische Daten OB31 Technische Daten OB31 Maße (BxHxT) in mm Abmessungen: 450 x 302 x 226 Gewicht: Ca. 40 kg Versorgung AC: Versorgungsspannung: 100 – 240 V AC ±10% 50-60 Hz

Leistungsaufnahme (typ.): 120 W (mit VisuNet als Verbraucher) Zündschutzart: EX e Anschlussort: Terminal block A Terminal A1, A2, A3 Anschlussart: Zugfederklemmen Bereich des Leitungsquerschnitts: 0,2 - 2,5mm2

AWG 24 …14 flexibel

0,08 – 4 mm2

AWG 28 …12 starr

0,25 – 2,5 mm2

AWG 23 …14


Klemmbereich der Kabelverschraubung M16 M20

5 … 10 mm 7 … 13 mm

Versorgung DC: Versorgungsspannung: 24V DC (20-28V DC)

Leistungsaufnahme: 20 … 120 W Zündschutzart: EX e Anschlussort: Terminal block A Terminal A4, A5 Anschlussart: Zugfederklemmen Bereich des Leitungsquerschnitts: 0,2 - 2,5mm2

AWG 24…14 flexibel

0,08 – 4 mm2

AWG 28…12 starr

0,25 – 2,5 mm2

AWG 23…14


Klemmbereich der Kabelverschraubung M20

7 … 13 mm


Allgemeine Betriebs- und Grenzwerte: Zulassungen

Option Box OB31 Variante mit Schutzart Gemäß ATEX

Option Box OB31 Variante mit Schutart Gemäß IECEx

EC-Richtlinie 94/9/EC

II 2G Ex eq IIC T4

Ex eq IIC T4

optional II 2D Ex tD A21 IP 64 T95°C Ex tD A21 IP64 T95°C resp.

Ex tD A22 IP64 T95°C Gehäuseschutzart: Gehäuseschutzart: IP 66 Umgebungsbedingungen: Betriebstemperaturbereich: -20°C … +50°C Lagertemperaturbereich: -20°C … +60°C Luftfeuchtigkeit: Max. 85% kondensierend (48 h Dauertest)

2.2.5 Technische Daten Schnittstellen OB31 Klemmenverbindung für externe Geräte

OB31

Ethernet 1 bis 5 Zündschutzart: Ex e Schnittstelle, Typ: 10/100 BASE-TX Anschlussart: Zugfederklemme Anschlussort: Terminal block B-1a bis B-20 a Bereich des Leitungsquerschnitts der Kabeladern:

0,08 – 1,5 mm2

AWG 28 …16 flexibel oder starr

0,25 – 1,5 mm2

AWG 23 …16

Flexibel: mit Aderendhülse, ohne Kunststoffhülse oder mit Aderendhülse mit Kunststoffhülse

Klemmbereich der Kabelverschraubung M16

5 … 10 mm

Hinweis! Ader-Querschnitte für Ex e nicht kleiner 0,25 mm2


2.2.6 Allgemeine Module der Option Box OB31 Die Option Box OB31 ist konzipiert für den Einsatz im Ex-Bereich Zonen 1, 2, 21, 22. Anschließbar sind die Bedienstationen VisuNet EX1 RM/ VisuNet EX1 PC auf der einen Seite und LWL-Konverter bzw. Switch und Ethernet auf der anderen Seite. Die Option Box ist modular aufgebaut und konfigurierbar, folgende Funktionalitäten sind enthalten: - Spannungsversorgung

- Modul AC Netzteil Dient der Umsetzung der Spannungsversorgung für die Geräte aus den Produktfamilien VisuNet RM/ VisuNet PC

- Datenübertragung / Netzwerkanbindung

- Modul LWL, - Modul Switch Ethernet In Abhängigkeit der Modulbestückung können unterschiedliche Entfernungen überbrückt werden. (siehe Kap.2.2.10)

2.2.7 Blockdiagramm Modul Option Box OB31

Modul

Switch

Modul

LWL

Option Box OB31

Fiber

230V AC Modul

AC-Netzteil3

2

Ethernet 1Ethernet 2Ethernet 3Ethernet 4Ethernet 5

44444

2

+ 24 V

z. B. VisuNet


2.2.8 Spezifikationen Power supply unit OB31

Eingang Nennspannung (AC-Version) 100 … 240 V AC ±10% 50-60 Hz

Weitbereichsnetzteil ohne Umschaltung Nennspannung (DC-Version) 20 … 28 V DC Ausgang Ausgangsspannung DC + 24 V Genauigkeit ± 3%, über den gesamten Last- und

Eingangsspannungsbereich Lastregelung < 0,5% 0 - Imax Ausgangsstrom (max.) 5 A (nom.) Ausgangsstrom (min.) 0 mA Ripple ( 20MHz) < 20 mV überlagerte Wechselspannung Ueffektiv

< 40 mV überlagerte Spannungsspitzen Uss Strombegrenzung (typ.) 7,5A Wirkungsgrad Wirkungsgrad (typ.) 88% @ nominal load, @Uin nom. = 230V Allgemeine Daten Kurzschlussfest Ja, dauerkurzschlussfest Leerlauffest Ja , dauerleerlauffest Netzausfallüberbrückung > 50ms im gesamten Eingangsspannungsbereich RoHs konform Sicherheit Ausgang Sicherheitskleinspannung (SELV) gemäß EN60950 Ableitstrom < 3,5mA (47-63 Hz Netzfrequenz und UEin-max) Elektromagnetische Verträglichkeit EMV Störaussendung EN 55022 Klasse B

Netzrückwirkungen gemäß EN 61000-3-2 Störfestigkeit EN 61000-6-1 / -2 Betriebsdaten Betriebstemperaturbereich -20°C … +50°C Lagertemperatur -25°C … +85°C


2.2.9 Anschlussbelegung Option Box OB31 (Exe Anschlussraum)

21 DSL aDSL b

OB31Te

rmin

al b

lock

BTe

rmin

al b

lock

A

Farb codebu .. blaubn .. braungn .. grüngy .. grauog .. orangepk .. pinkwh .. weißye .. gelb

ba

1

1

2

3

4

5

6

7

a

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Tx+

Tx-

Rx+

Rx-

Tx+

Tx-

Rx+

Rx-

Tx+

Tx-

Rx+

Rx-

Tx+

Tx-

Rx+

Rx-

Tx+

Tx-

Rx+

Rx-

TIA 568A1 Tx+ wh/gn2 Tx- gn3 Rx+ wh/og4 -- bu5 -- wh/bu6 Rx- og7 -- wh/bn8 -- bn

0V DC out

+24V DC out

0V DC in

+24V DC in

PE

N

Terminierung für nicht benutzte Leitungen

L

LWL

An

schl

uss Tx

Rx


2.2.10 Allgemeines zur Datenübertragung / Netzwerkanbindung Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten zur Datenübertragung / Netzwerkanbindung: Gegenüberstellung der Alternativen: Ethernet und LWL

Ethernet 100 base Tx LWL Geschwindigkeit/ Bandbreite:

100 MBit

100 MBit

Reichweite:

Max.100 m*

2 km

Leitungen: 2 x 2 STP (Shielded Twisted Pair)

2 x Fx

*max. 90m vom VisuNet RM/PC zur Option Box OB31 (mit Ethernet)

2.3 Module LWL

2.3.1 Switch und Medien Konverter LWL

Option Box OB31 (Ex) und Konverter SK-FX-100-1-8 im sicheren Bereich 1 LWL – 1 Ethernet

Spezifikationen: Medien Konverter LWL in der OB31 (EX) und Switch Medien Konverter SK-FX-100-1-8 im sicheren Bereich Standard IEEE 802.3 10BASE-T, IEEE 802.3u 100Base-TX &

100Base-FX

Conversion 10BASE-T to 100BASE-FX 100BASE-TX to 100BASE-FX

TP Port Auto MDA/MDI-X crossover function Auto-negotiation function for speed and duplex mode Full-duplex and half duplex support 10Mbps/ 100Mbps

Fiber (FX) Port Multimode SC 100 Mbps Full-duplex and half-duplex support MMF 50/125 µm, 60/125 µm fiber cable

Plug and cable specification: FX & Cable Wavelength Tx Power Rx Sensitivity Rx max. Power

SC MMF 1310 nm -19 - -14 dBm -34 dBm max. -14 dBm min.


Spezifikationen Medien Konverter im sicheren Bereich: (SK-FX-100-1-8) (Diese Spezifikationen gelten nicht für den Medien Konverter LWL in der OB31)

Configuration Setting Switches (Switches sind in der OB31 nicht zugänglich)

Auto/forced mode, TP speed, TP duplex FX port duplex, Link fault pass through function, Forward mode, 802.3x function

Mounting support DIN Rail mounting, Plane mounting

Installation und Inbetriebnahme Obox 23

3 Installation und Inbetriebnahme Obox

3.1 Allgemeine Hinweise und Ex-Vorschriften Es sind die allgemeinen Installationsvorschriften für den Ex-Bereich zu beachten (siehe auch Kap.3.3). Der Anschluss der Leitungen darf nur im spannungsfreien Zustand erfolgen. Es ist darauf zu achten, dass vor der Inbetriebnahme alle Anschlussräume bestimmungsgemäß fest verschlossen sind. Alle Kabelverschraubungen sind fest zu verschrauben und auf ihren festen Sitz zu überprüfen. Die Luft- und Kriechstrecken im Bereich der Klemmen müssen erhalten bleiben und dürfen nicht durch zu lang abisolierte Adern verkürzt werden. (Aderendhülse mit Isolierkragen Imax = 8 mm) Im Bereich der Anschlussräume (Ex e) sind die Leitungen fest zu verlegen.

Gefahr! Bei Verkabelung von Schnittstellen mit der Zündschutzart „e“ erhöhte Sicherheit sind folgende Kapitel der Norm EN 60079-14: 2003 zu beachten. Kapitel 9 Kabel und Leitungen Kapitel 11.3 Zusätzliche Anforderungen für die Zündschutzart „e“ – erhöhte Sicherheit: Kabel und Leitungen

3.2 Äußerer Potentialausgleich

Explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel mit Metallgehäusen sind mit einem äußeren PA-Anschluss versehen, welcher auf dem kürzesten Weg mit dem Potentialausgleich der Anlage verbunden werden muss. (Aderquerschnitt: min. 4mm2 )

3.3 Inbetriebnahme Option Box

3.3.1 Allgemein Bei der Inbetriebnahme der Option Box ist wie folgt vorzugehen: Anlage oder Maschine spannungsfrei schalten. Sicherstellen, dass der Montagebereich während der Inbetriebnahme frei von brennbaren Gasen und

Stäuben ist, wenn nicht eigensichere Spannungen verdrahtet bzw. nicht eigensichere Geräte geöffnet werden.

Montage der Option Box an seinem bestimmungsgemäßen Aufbau-Ort Anschluss des externen Potentialausgleichs am Gehäuse der Option Box

Installation und Inbetriebnahme Obox 24

Gefahr! Das Gehäuse ist mit einem externen Potentialausgleich (PA) zu versehen. Diese Leitung muss mit mindestens 4mm² Aderquerschnitt so kurz wie möglich ausgeführt werden.

Beispiele für den Potentialausgleich

A

B

Non-Ex

N

L

PE

N

L

PE

PEPA+PE> 4mm²

Non-Ex

N

L

PE

N

L

PE

nur PA> 4mm²

C Non-Ex

N

L

PE

N

L

PE

Anschluss weiterer Systemkomponenten Einschalten der Stromversorgung Anlage bzw. Maschine einschalten. Prüfung der Funktionen der gesamten Anlage bzw. Maschine.

Gefahr! Fehlfunktionen der Anlage bzw. Maschine sind möglich, wenn die Option Box nicht richtig angeschlossen und konfiguriert ist.

Service und Wartung 25

Gefahr! Die Option Box darf nur mit geschlossenem Ex e Anschlussraum betrieben werden. Bei geöffnetem Ex e Anschlussraum ist kein Ex-Schutz gegeben. Für die Sicherheit (Dichtigkeit) des Ex e Anschlussraumes ist folgendes zu beachten: Es sind die Original-Verschlussschrauben mit deren Beschichtung notwendig. Die Schrauben müssen bei defekter Beschichtung ausgetauscht werden! (Bestellnummer: 206803, SCREWSET-OB11/OB31-EXE) Erforderliches Anzugsdrehmoment: 2,6 Nm (Deckel Ex e Anschlussraum) Die chemischen Beständigkeiten der Dichtungen sind unbedingt zu beachten. Die Dichtungen sind EX relevant. (Siehe Kap. 8 Chemische Beständigkeiten)

Gefahr! Ex e Anschlussräume erst 3 Minuten nach Abschalten der Versorgungsspannung öffnen. Ansonsten könnten interne Kapazitäten noch geladen sein und bei Kurzschluss eine Explosion auslösen.

Gefahr! Wenn das Gerät sichtbar seine Kugelfüllung verliert, ist das Gerät aus Sicherheitsgründen sofort außer Betrieb zu nehmen!

4 Service und Wartung Die Funktions- und Übertragungseigenschaften der Geräte sind über einen langen Zeitraum stabil. Aus diesem Grund sind keine regelmäßige Justagen oder Service notwendig.

Hinweis! Die Gehäuse der OB Gerätefamilie dürfen nicht geöffnet werden. Diese Gehäuse sind herstellerseitig versiegelt und können nicht repariert werden!

LWL-Kabel 26

5 LWL-Kabel

5.1 Montageanleitung LWL-Kabel Bei der Durchführung durch eine Kabelverschraubung ist folgendes zu beachten: 1.) Stecker vom SCD-Clip trennen 2.) SC-Stecker und SCD-Clip markieren 3.) 2. Stecker vom SCD-Clip trennen 4.) Kabel einzeln durch die Kabelverschraubung durchführen

5.) Stecker wieder auf den SCD-Clip montieren, dabei vorgenommene Markierungen beachten.

5.2 Installationshinweise für LWL-Kabel

Hinweis! Die nach Datenblatt zulässigen Werte des LWL-Kabels müssen unbedingt eingehalten werden. Ein Unterschreiten des max. Biegeradius kann zu Beschädigungen der Glasfaser und damit zu Dämpfungsverlusten führen. Installationsbeispiel Stecker zum versiegelten Raum der OB31 Der SC-Steckverbinder muss in die Verbindungsbuchse im Klemmenraum mit einem hör- und fühlbaren ´click’ eingesteckt werden. Die Kabelverschraubung ist soweit anzuziehen, dass ausreichende Zugfestigkeit und IP Schutz gewährleistet ist. Generell muss die Betriebsanleitung des Herstellers der Kabelverschraubung und des LWL-Kabelherstellers beachtet werden: (siehe: Kabelverschraubung Fa. Lapp Produktnummer: 53112720 http://www.lappkabel.de --> "Produktfinder" --> "Suchen" = Datenblatt )

Eingang vom Feld

LWL-Kabel 27

Installation der LWL-Kabel LWL-Kabel müssen so verlegt werden, dass sie gegen mechanische Beschädigung geschützt sind und dadurch keine optische Strahlung in explosionsgefährdete Umgebung austreten kann. Möglichkeiten einen derartigen Schutz zu realisieren sind z B: 1.) Verlegen der LWL-Kabel innerhalb eines geschlossenen Gehäuses. 2.) Verlegen der LWL-Kabel innerhalb geeigneter Elektroinstallationsrohre. Geeignet hierfür sind Rohre mit einer Klassifizierung von min 33** (Medium compression strength, medium resistance to impact) entsprechend IEC 61386-1. 3.) Einsatz von bewehrten LWL-Kabeln, die einen gleichwertigen Schutz gegen Beschädigung wie Elektroinstallationsrohre nach Punkt 2 bieten. Es dürfen nur LWL-Kabel verwendet werden, die von der Firma Pepperl + Fuchs für den Einsatz in Verbindung mit Optionboxen freigegeben worden sind.

5.3 Technische Daten LWL-Kabel Die von Pepperl + Fuchs angebotenen Kabel: DATL-LWL4-2-2SC / DATL-LWL4-3-2SC / DAT-LWL-4-4SC (siehe auch Kap. 9.1) haben folgende Eigenschaften:

LWL Kabel: Nagetiergeschütztes Außenkabel Leichtes, flexibles und metallfreies Außenkabel für die Primärverkabelung und den Backbone-Bereich. Zum Einzug in Rohre, Verlegung auf Kabelpritschen oder direkt in die Erde. (Mantel aus Polyethylen bietet guten Schutz vor Querwasser) Mechanische Eigenschaften: Min. Biegeradius statisch: dynamisch: Max. Zugkraft dauernd: Max. Querdruckfestigkeit dauernd:

15x Außendurchmesser 20x Außendurchmesser 1750 N 1500 N/dm

Brandverhalten: Mantel ist halogenfrei,

keine korrosiven toxischen Brandgase Thermische Eigenschaften: Transport und Lagerung: Verlegung: Betriebstemperatur:

-25°C bis +70°C -5°C bis +50°C -20°C bis +60°C

LWL-Kabel 28

Buchse

Faser

Stäbchen

5.4 Reinigung von LWL-Steckern Bei Lichtwellenleiter-Steckverbindern ist die Toleranz gegenüber Verschmutzungen recht gering. Partikel in der Luft liegen in der Größenordnung des Kerndurchmessers einer Faser. Werden diese nicht entfernt, können sie zu massiven Dämpfungserhöhungen beitragen. Folgende Hinweise zur Handhabung von LWL-Steckverbindern und deren Reinigung sollten beachtet werden:

Steckerenden nach dem Ausstecken immer mit passenden Staubkappen gegen Verunreinigungen schützen.

Reinigen Sie LWL-Steckverbinder nur bei Bedarf (sichtbare Verschmutzung, Funktionsstörung), da

die Steckeroberfläche auch beim Reinigen geringfügig in Mitleidenschaft gezogen wird. Zum Reinigen von Steckverbindern immer die mitgelieferte Reinigungsflüssigkeit und fusselfreie

Tücher oder spezielle Reinigungsstäbchen mit Schaumstoffkopf verwenden. Vorsicht: Falsche Reinigungsmittel können Klebstoffe im Steckverbinder angreifen oder Ablagerungen hinterlassen. Diese ziehen gewöhnlich Verunreinigungen an. Baumwolltücher hinterlassen Streifen.

Vermeiden Sie beim Reinigen immer Druck auf die Steckerferrule oder das Faserende. Falls sich

Verunreinigungen nicht durch einfaches Abwischen entfernen lassen, weichen Sie diese mit Reinigungsmittel oder Isopropylalkohol ein.

Verwenden Sie Reinigungstücher oder Stäbchen, je nach Verschmutzung, für höchstens 3-4

Steckverbinder, da Sie mit dem Tuch immer die Verschmutzung vom ersten zum nächsten Stecker weiter tragen.

Vorgehensweise zur Reinigung mit dem Pepperl+Fuchs-Reinigungsset:

Achtung! Druckluftspray und Reinigungsflüssigkeit enthalten gesundheitsgefährdende Substanzen. Bitte beachten Sie das Sicherheitsdatenblatt!

1. Vor der mechanischen Reinigung mit Tuch oder Stäbchen grundsätzlich beide Steckerteile mit

Druckluft aus der Dose abblasen. Dabei werden gröbere Partikel entfernt, die sonst beim Wischen über die Stirnfläche Schaden anrichten könnten. Halten Sie die Druckdose dabei immer senkrecht, damit kein Treibmittel an den Stecker gelangt.

2. Die Stiftseite des Steckverbinders kann mit einem leicht mit Reinigungsmittel befeuchteten Tuch

abgewischt werden. Alternativ kann die Stirnfläche des Steckers auch nur mit Reinigungsflüssigkeit abgespült werden. Halten Sie dazu den Stecker mit der Stirnseite in den Trichter der Pumpdose und spülen diesen 1-2-mal ab.

3. Bei Buchsenkontakten muss die Verschmutzung mit den Reinigungsstäbchen aus der Buchse entfernt werden. Befeuchten Sie hierzu die Spitze eines Reinigungsstäbchens mit der Reinigungsflüssigkeit und wischen Sie von der Faser aus mit kreisenden Bewegungen nach Außen.

Anwendungsbeispiel der Option Box OB11 29

6 Anwendungsbeispiel der Option Box OB11 Option Box OB11 mit Netzteil Bestellbezeichnung: OB11-F-AC1-N-N-N-N

SERVERz.B. Fileserver,Datenbank,Backup

SWITCH

sicherer Bereich

Versorgung 24V DC

TTY

Ex ib

BarcodeleserSCANEXTastatur- Maus- System

Zone 1 oder Zone 2A

nsc

hlu

ssra

um

USB

RS 422

Internet/Intranet

OptionOption

Box A-10Patch Block(siehe Handbuch VisuNet Kap. 10.2)

RJ45

X1

Ex

e

Ex ib

Ans

chl

uss

rau

m X1

Ex

e

Netzteil

Anschlussraum Ex ib

USB

Ex ibUSBUSB

O N

L I N K

H D

EXTEC

220/230 AC

24V DC

RS 485

RS 232

X2

Anwendungsbeispiele der Option Box OB31 30

7 Anwendungsbeispiele der Option Box OB31

7.1 Versorgung 230V AC und Switch mit LWL Bestellbezeichnung: OB31-J-AC1-EF1-N-N-N


SWITCH

sicherer Bereich

Zone 1 oder Zone 2

Internet/Intranet

OptionOption

RJ45

Ans

chlu

ßra

um

Ex

e

ModulSwitch

ModulLWL

LWLconverterSK-Fx-100-1-8

max. Länge2km

230 V AC

Versorgung 24V DC

TTY

Ex ib

BarcodeleserSCANEXmit Tastatur / Maus System

USB

EEx ib

USB

EEx ibUSBUSB

Ans

chlu

ssra

um

X2

X1

Ex

e

Anschlussraum Ex ib

O N

LI NKH D

EX TEC

RS 485

RS 232

RS 422

...bis max 5 StückVisuNet RM / PC

ModulPower Supply

24 V DC

1

3

2

4

5

Anwendungsbeispiele der Option Box OB31 31

7.2 Versorgung 24 V DC und Switch mit LWL Bestellbezeichnung: OB31-J-DC-EF1-N-N-N


SWITCH

sicherer Bereich

Zone 1 oder Zone 2

Internet/Intranet

OptionOption

RJ45

Ans

chlu

ßra

um

Ex

e

ModulSwitch

ModulLWL

LWLconverterSK-Fx-100-1-8

max. Länge2km

24 V DC

Versorgung 24V DC

TTY

Ex ib

BarcodeleserSCANEXmit Tastatur / Maus System

USB

EEx ib

USB

EEx ibUSBUSB

Ans

chlu

ssra

um

X2

X1

Ex

e

Anschlussraum Ex ib

O NLI NKH D

EX TEC

RS 485

RS 232

RS 422

...bis max 5 StückVisuNet RM / PC

1

3

2

4

5

Chemische Beständigkeiten 32

8 Chemische Beständigkeiten Die Liste der chemischen Beständigkeiten bezieht sich auf die folgenden Dichtungen: Dichtung am Gehäuse Dichtung der Kabelverschraubung Beschichtung der Schrauben

Warnung Die chemischen Beständigkeiten aller Dichtungen sind unbedingt zu beachten Die Dichtungen sind Ex-relevant. Die Beständigkeitsliste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Im Zweifel muss die Chemikalie bei Pepperl + Fuchs nachgefragt oder selbst getestet werden.

Alle Dichtungen sind gegen folgende Chemikalien beständig Die Werte basieren auf konzentrierte oder gesättigte Lösungen. Die Testtemperatur liegt standardmäßig bei 20°C. Wenn Chemikalien mit anderen Solventen oder Wasser gemischt werden, sollte die Kompatibilität dieser Solventen geprüft werden. Die Permeabilität muss überprüft werden. Es kann sein, dass einige Medien im gasförmigen Zustand Material angreifen, obwohl das Medium im flüssigen Zustand geeignet ist.

Salze Waschmittel (Seifen) Arsenige Säure (Arsensäure) Borsäure (wässrig) Zitronensäure Gerbsäure Oxalsäure, (wässrig) Palmitinsäure Siliziumdioxid (Kieselsäure) Stearin (säure)

Zubehör 33

9 Zubehör

9.1 Kabel

Zur Verkabelung sicherer Bereich --- OB31 und Zur Verkabelung OB31 --- VisuNet RM / VisuNet PC Ethernet 10/100 BaseTX Kabel Bestellbezeichnung: Bestellnummer DATL-CAT71-8-2 193075

Leitung für die Stromversorgung OB11 / OB31Bestellbezeichnung: Bestellnummer DATL-A3-1.5-1 193077 Für 230V AC in DATL-A2-2.5-1 205285 Für 24V DC in

LWL Außenkabel bewehrt, nagetiergeschützt Bestellbezeichnung: Bestellnummer: Kabelbeschreibung: *DATL-LWL4-2-2SC

193103

Vier adriges Kabel mit jeweils 2 Stück konfektionierten SC Steckern an jeder Seite

DATL-LWL4-3-2SC

193106 Vier adriges Kabel mit jeweils 3 Stück konfektionierten SC Steckern an jeder Seite

DATL-LWL4-4-2SC

193107 Vier adriges Kabel mit jeweils 4 Stück konfektionierten SC Steckern an jeder Seite

*Standard Kabel

9.2 Sonstiges LWL Reinigungsset (beinhaltet: Reinigungsflüssigkeit, Reinigungsstäbchen, Druckluftdose)

LWL ReinigungssetBestellbezeichnung: Bestellnummer LWL-Reinigungsset 525209

Original Verschlussschrauben mit Beschichtung (für Ex-e Anschlussraum)

Verschlussschrauben mit BeschichtungBestellbezeichnung: Bestellnummer Screw Set-OB11/OB31-EXE 206803

Medien-Konverter LWL: SK-FX-100-1-8 für den sicheren Bereich

Medien-Konverter SK-FX-100-1-8 für den sicheren Bereich Bestellbezeichnung: Bestellnummer SK-FX-100-1-8 200910

Bestellbezeichnungen Option Box OB11 / OB31 34

10 Bestellbezeichnungen Option Box OB11 / OB31

10.1 Option Box OB11

OB11 Bestellbezeichnung: Bestellnummer OB11-F-AC1-N-N-N-N 200906

10.2 Option Box OB31

OB31 Bestellbezeichnung: Bestellnummer OB31-J-AC1-EF1-N-N-N Versorgung 230V AC Switch mit LWL

216087

OB31 Bestellbezeichnung: Bestellnummer OB31-J-DC1-EF1-N-N-N Versorgung 24V DC Switch mit LWL

216089

Anhang 35

11 Anhang

11.1 Rücksendeformular (im Falle einer Reparatur) Rücksendeformular Reparatur

11.2 Prüfbescheinigungen Konformitätserklärung Pepperl + Fuchs EG-Baumusterprüfbescheinigung BVS 07 ATEX E 026 1. Nachtrag IECEx Certificate of Conformity

Documents

Technisches Handbuch - Pepperl+Fuchsfiles.pepperl-fuchs.com/selector_files/navi/productInfo/...Option Box Varianten mit LWL Modul für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen