AVENTICS Instrucciones de servicio: Acoplador de bus AES / Controlador de válvula AV EtherNet / IP, Istruzioni per l'uso: accoppiatore bus AES/driver valvola AV EtherNet/IP, Notice d’instruction: Coupleur de bus AES/pilote de vanne AV EtherNet/IP, Bedienungsanleitung: Buskoppler AES/Ventiltreiber AV EtherNet/IP, Bruksanvisning: Busskoppling AES / ventilförare AV EtherNet / IP Manuals & Guides [sv]
Systembeschreibung | System Description | Description système |
Descrizione del sistema | Descripción de sistema | Systembeskrivning
Buskoppler AES/Ventiltreiber AV
Bus Coupler AES/Valve Driver AV
Coupleur de bus AES / Pilote de distributeur AV
Accoppiatore bus AES/driver valvole AV
Acoplador de bus AES/controladores de válvula AV
Bussomkopplare AES/ventildrivenhet AV
2.1Zu diesem Kapitel ........................................................................................................................................ 8
2.4Qualifikation des Personals ...................................................................................................................... 9
2.6Produkt- und technologieabhängige Sicherheitshinweise ............................................................ 10
2.7Pflichten des Betreibers ........................................................................................................................... 11
3Allgemeine Hinweise zu Sachschäden und Produktschäden ............................................. 12
4Zu diesem Produkt .................................................................................................................. 13
4.1.2 LED ................................................................................................................................................................. 16
12.2.9 Mögliche Kombinationen von Grundplatten und Platinen ............................................................. 47
12.3Identifikation der Module ......................................................................................................................... 48
12.3.1 Materialnummer des Buskopplers ....................................................................................................... 48
12.3.2 Materialnummer des Ventilsystems .................................................................................................... 48
12.3.3 Identifikationsschlüssel des Buskopplers .......................................................................................... 48
12.3.4 Betriebsmittelkennzeichnung des Buskopplers ............................................................................... 49
12.3.5 Typenschild des Buskopplers ................................................................................................................ 49
Diese Dokumentation gilt für den Buskoppler der Serie AES für EtherNet/IP mit der Materialnummer
R412018222. Diese Dokumentation richtet sich an Programmierer, Elektroplaner, Servicepersonal
und Anlagenbetreiber.
Diese Dokumentation enthält wichtige Informationen, um das Produkt sicher und sachgerecht in
Betrieb zu nehmen, zu bedienen und einfache Störungen selbst zu beseitigen. Neben der
Beschreibung des Buskopplers enthält sie außerdem Informationen zur SPS-Konfiguration des
Buskopplers, der Ventiltreiber und der E/A-Module.
1.2Erforderliche und ergänzende Dokumentationen
O Nehmen Sie das Produkt erst in Betrieb, wenn Ihnen folgende Dokumentationen vorliegen und
Sie diese beachtet und verstanden haben.
Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen
DokumentationDokumentartBemerkung
AnlagendokumentationBetriebsanleitungwird vom Anlagenbetreiber erstellt
Dokumentation des SPSKonfigurationsprogramms
Montageanleitungen aller vorhandenen
Komponenten und des gesamten
Ventilsystems AV
Systembeschreibungen zum elektrischen
Anschließen der E/A-Module und der
Buskoppler
Betriebsanleitung der AV-EP-
Druckregelventile
SoftwareanleitungBestandteil der Software
MontageanleitungPapierdokumentation
Systembeschreibung pdf-Datei auf CD
BetriebsanleitungPapierdokumentation
Alle Montageanleitungen und Systembeschreibungen der Serien AES und AV sowie die SPSKonfigurationsdateien finden Sie auf der CD R412018133.
1.3Darstellung von Informationen
Damit Sie mit dieser Dokumentation schnell und sicher mit Ihrem Produkt arbeiten können, werden
einheitliche Sicherheitshinweise, Symbole, Begriffe und Abkürzungen verwendet. Zum besseren
Verständnis sind diese in den folgenden Abschnitten erklärt.
Deutsch
1.3.1Sicherheitshinweise
In dieser Dokumentation stehen Sicherheitshinweise vor einer Handlungsabfolge, bei der die Gefahr
von Personen- oder Sachschäden besteht. Die beschriebenen Maßnahmen zur Gefahrenabwehr
müssen eingehalten werden.
Sicherheitshinweise sind wie folgt aufgebaut:
W Warnzeichen: macht auf die Gefahr aufmerksam
W Signalwort: gibt die Schwere der Gefahr an
W Art und Quelle der Gefahr: benennt die Art und Quelle der Gefahr
W Folgen: beschreibt die Folgen bei Nichtbeachtung
W Abwehr: gibt an, wie man die Gefahr umgehen kann
Tabelle 2: Gefahrenklassen nach ANSI Z535.6-2006
Warnzeichen, SignalwortBedeutung
kennzeichnet eine gefährliche Situation, in der Tod oder schwere
GEFAHR
WARNUNG
Körperverletzung eintreten werden, wenn sie nicht vermieden wird
kennzeichnet eine gefährliche Situation, in der Tod oder schwere
Körperverletzung eintreten können, wenn sie nicht vermieden wird
kennzeichnet eine gefährliche Situation, in der leichte bis mittelschwere
VORSICHT
ACHTUNG
Körperverletzungen eintreten können, wenn sie nicht vermieden wird
Sachschäden: Das Produkt oder die Umgebung können beschädigt
werden.
1.3.2Symbole
Die folgenden Symbole kennzeichnen Hinweise, die nicht sicherheitsrelevant sind, jedoch die
Verständlichkeit der Dokumentation erhöhen.
Tabelle 3: Bedeutung der Symbole
SymbolBedeutung
Wenn diese Information nicht beachtet wird, kann das Produkt nicht optimal genutzt bzw.
betrieben werden.
O
1.
2.
3.
einzelner, unabhängiger Handlungsschritt
nummerierte Handlungsanweisung:
Die Ziffern geben an, dass die Handlungsschritte aufeinander folgen.
In dieser Dokumentation werden folgende Bezeichnungen verwendet:
Tabelle 4: Bezeichnungen
BezeichnungBedeutung
Backplaneinterne elektrische Verbindung vom Buskoppler zu den Ventiltreibern und den
E/A-Modulen
linke SeiteE/A-Bereich, links vom Buskoppler, wenn man auf dessen elektrische
Anschlüsse schaut
ModulVentiltreiber oder E/A-Modul
rechte SeiteVentilbereich, rechts vom Buskoppler, wenn man auf dessen elektrische
Anschlüsse schaut
Stand-alone-SystemBuskoppler und E/A-Module ohne Ventilbereich
Ventiltreiberelektrischer Teil der Ventilansteuerung, der das Signal aus der Backplane in
den Strom für die Magnetspule umsetzt.
1.3.4Abkürzungen
In dieser Dokumentation werden folgende Abkürzungen verwendet:
Tabelle 5: Abkürzungen
AbkürzungBedeutung
AESAdvanced Electronic System
AVAdvanced Valve
BOOTPBootstrap Protocol
ermöglicht die Einstellung der IP-Adresse und weiterer Parameter von
festplattenlosen Rechnern, die ihr Betriebssystem von einem Bootserver
beziehen.
DHCPDynamic Host Configuration Protocol
Ermöglicht die automatische Einbindung eines Computers in ein bestehendes
Netzwerk, Erweiterung des Bootstrap Protocols
DNSDomain Name System
E/A-ModulEingangs-/Ausgangsmodul
EtherNet/IPEtherNetIndustrial Protocol
FEFunktionserde (Functional Earth)
EDSElectronic Data Sheet
MAC-AdresseMedia Access Control-Adresse
ncnot connected (nicht belegt)
SPSSpeicherprogrammierbare Steuerung oder PC, der Steuerungsfunktionen
übernimmt
UAAktorspannung (Spannungsversorgung der Ventile und Ausgänge)
UA-ONSpannung, bei der die AV-Ventile immer eingeschaltet werden können
UA-OFFSpannung, bei der die AV-Ventile immer ausgeschaltet sind
ULLogikspannung (Spannungsversorgung der Elektronik und Sensoren)
Das Produkt wurde gemäß den allgemein anerkannten Regeln der Technik hergestellt. Trotzdem
besteht die Gefahr von Personen- und Sachschäden, wenn Sie dieses Kapitel und die
Sicherheitshinweise in dieser Dokumentation nicht beachten.
O Lesen Sie diese Dokumentation gründlich und vollständig, bevor Sie mit dem Produkt arbeiten.
O Bewahren Sie die Dokumentation so auf, dass sie jederzeit für alle Benutzer zugänglich ist.
O Geben Sie das Produkt an Dritte stets zusammen mit den erforderlichen Dokumentationen
weiter.
2.2Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Buskoppler der Serie AES und die Ventiltreiber der Serie AV sind Elektronikkomponenten und
wurden für den Einsatz in der Industrie für den Bereich Automatisierungstechnik entwickelt.
Der Buskoppler dient zum Anschluss von E/A-Modulen und Ventilen an das Feldbussystem
EtherNet/IP. Der Buskoppler darf ausschließlich an Ventiltreiber der Firma AVENTICS sowie an E/AModule der Serie AES angeschlossen werden. Das Ventilsystem darf auch ohne pneumatische
Komponenten als Stand-alone-System eingesetzt werden.
Der Buskoppler darf ausschließlich über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), eine
numerische Steuerung, einen Industrie-PC oder vergleichbare Steuerungen in Verbindung mit einer
Busmasteranschaltung mit dem Feldbusprotokoll EtherNet/IP angesteuert werden.
Ventiltreiber der Serie AV sind das Verbindungsglied zwischen dem Buskoppler und den Ventilen.
Die Ventiltreiber erhalten vom Buskoppler elektrische Informationen, die sie als Spannung an die
Ventile zur Ansteuerung weitergeben.
Buskoppler und Ventiltreiber sind für den professionellen Gebrauch und nicht für die private
Verwendung bestimmt. Sie dürfen Buskoppler und Ventiltreiber nur im industriellen Bereich
einsetzen (Klasse A). Für den Einsatz im Wohnbereich (Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich) ist
eine Einzelgenehmigung bei einer Behörde oder Prüfstelle einzuholen. In Deutschland werden
solche Einzelgenehmigungen von der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post
(RegTP) erteilt.
Buskoppler und Ventiltreiber dürfen in sicherheitsgerichteten Steuerungsketten verwendet werden,
wenn die Gesamtanlage darauf ausgerichtet ist.
O Beachten Sie die Dokumentation R412018148, wenn Sie das Ventilsystem in
Weder Buskoppler noch Ventiltreiber sind ATEX-zertifiziert. Nur ganze Ventilsysteme können ATEXzertifiziert sein. Ventilsysteme dürfen nur dann in Bereichen in explosionsfähiger Atmosphäre
eingesetzt werden, wenn das Ventilsystem eine ATEX-Kennzeichnung trägt!
O Beachten Sie stets die technischen Daten und die auf dem Typenschild der gesamten Einheit
angegebenen Grenzwerte, insbesondere die Daten aus der ATEX-Kennzeichnung.
Der Umbau des Ventilsystems beim Einsatz in explosionsfähiger Atmosphäre ist in dem Umfang
zulässig, wie er in den folgenden Dokumenten beschrieben ist:
W Montageanleitung der Buskoppler und der E/A-Module
W Montageanleitung des Ventilsystems AV
W Montageanleitungen der pneumatischen Komponenten
2.3Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
Jeder andere Gebrauch als in der bestimmungsgemäßen Verwendung beschrieben ist nicht
bestimmungsgemäß und deshalb unzulässig.
Zur nicht bestimmungsgemäßen Verwendung des Buskopplers und der Ventiltreiber gehört:
W der Einsatz als Sicherheitsbauteil
W der Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen in einem Ventilsystem ohne ATEX-Zertifikat
Wenn ungeeignete Produkte in sicherheitsrelevanten Anwendungen eingebaut oder verwendet
werden, können unbeabsichtigte Betriebszustände in der Anwendung auftreten, die Personenund/oder Sachschäden verursachen können. Setzen Sie daher ein Produkt nur dann in
sicherheitsrelevanten Anwendungen ein, wenn diese Verwendung ausdrücklich in der
Dokumentation des Produkts spezifiziert und erlaubt ist. Beispielsweise in Ex-Schutz-Bereichen
oder in sicherheitsbezogenen Teilen einer Steuerung (funktionale Sicherheit).
Für Schäden bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung übernimmt die AVENTICS GmbH keine
Haftung. Die Risiken bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung liegen allein beim Benutzer.
2.4Qualifikation des Personals
Die in dieser Dokumentation beschriebenen Tätigkeiten erfordern grundlegende Kenntnisse der
Elektrik und Pneumatik sowie Kenntnisse der zugehörigen Fachbegriffe. Um die sichere
Verwendung zu gewährleisten, dürfen diese Tätigkeiten daher nur von einer entsprechenden
Fachkraft oder einer unterwiesenen Person unter Leitung einer Fachkraft durchgeführt werden.
Eine Fachkraft ist, wer aufgrund seiner fachlichen Ausbildung, seiner Kenntnisse und Erfahrungen
sowie seiner Kenntnisse der einschlägigen Bestimmungen die ihm übertragenen Arbeiten
beurteilen, mögliche Gefahren erkennen und geeignete Sicherheitsmaßnahmen treffen kann. Eine
Fachkraft muss die einschlägigen fachspezifischen Regeln einhalten.
W Beachten Sie die gültigen Vorschriften zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz.
W Berücksichtigen Sie die Bestimmungen für explosionsgefährdete Bereiche im Anwenderland.
W Beachten Sie die Sicherheitsvorschriften und -bestimmungen des Landes, in dem das Produkt
eingesetzt/angewendet wird.
W Verwenden Sie Produkte von AVENTICS nur in technisch einwandfreiem Zustand.
W Beachten Sie alle Hinweise auf dem Produkt.
W Personen, die Produkte von AVENTICS montieren, bedienen, demontieren oder warten dürfen
nicht unter dem Einfluss von Alkohol, sonstigen Drogen oder Medikamenten, die die
Reaktionsfähigkeit beeinflussen, stehen.
W Verwenden Sie nur vom Hersteller zugelassene Zubehör- und Ersatzteile, um
Personengefährdungen wegen nicht geeigneter Ersatzteile auszuschließen.
W Halten Sie die in der Produktdokumentation angegebenen technischen Daten und
Umgebungsbedingungen ein.
W Sie dürfen das Produkt erst dann in Betrieb nehmen, wenn festgestellt wurde, dass das
Endprodukt (beispielsweise eine Maschine oder Anlage), in das die Produkte von AVENTICS
eingebaut sind, den länderspezifischen Bestimmungen, Sicherheitsvorschriften und Normen
der Anwendung entspricht.
2.6Produkt- und technologieabhängige Sicherheitshinweise
GEFAHR
Explosionsgefahr beim Einsatz falscher Geräte!
Wenn Sie in explosionsfähiger Atmosphäre Ventilsysteme einsetzen, die keine ATEXKennzeichnung haben, besteht Explosionsgefahr.
OSetzen Sie in explosionsfähiger Atmosphäre ausschließlich Ventilsysteme ein, die auf dem
Typenschild eine ATEX-Kennzeichnung tragen.
Explosionsgefahr durch Trennen von elektrischen Anschlüssen in explosionsfähiger
Atmosphäre!
Trennen von elektrischen Anschlüssen unter Spannung führt zu großen Potentialunterschieden.
OTrennen Sie niemals elektrische Anschlüsse in explosionsfähiger Atmosphäre.
OArbeiten Sie am Ventilsystem nur bei nicht explosionsfähiger Atmosphäre.
Explosionsgefahr durch fehlerhaftes Ventilsystem in explosionsfähiger Atmosphäre!
Nach einer Konfiguration oder einem Umbau des Ventilsystems sind Fehlfunktionen möglich.
OFühren Sie nach einer Konfiguration oder einem Umbau immer vor der
Wiederinbetriebnahme eine Funktionsprüfung in nicht explosionsfähiger Atmosphäre durch.
VORSICHT
Unkontrollierte Bewegungen beim Einschalten!
Es besteht Verletzungsgefahr, wenn sich das System in einem undefinierten Zustand befindet.
OBringen Sie das System in einen sicheren Zustand, bevor Sie es einschalten.
OStellen Sie sicher, dass sich keine Person innerhalb des Gefahrenbereichs befindet, wenn Sie
das Ventilsystem einschalten.
Verbrennungsgefahr durch heiße Oberflächen!
Berühren der Oberflächen der Einheit und der benachbarten Teile im laufenden Betrieb kann zu
Verbrennungen führen.
OLassen Sie den relevanten Anlagenteil abkühlen, bevor Sie an der Einheit arbeiten.
OBerühren Sie den relevanten Anlagenteil nicht im laufenden Betrieb.
Als Betreiber der Anlage, die mit einem Ventilsystem der Serie AV ausgestattet werden soll, sind Sie
dafür verantwortlich,
W dass die bestimmungsgemäße Verwendung sichergestellt ist,
W dass das Bedienpersonal regelmäßig unterwiesen wird,
W dass die Einsatzbedingungen den Anforderungen an die sichere Verwendung des Produktes
entsprechen,
W dass Reinigungsintervalle gemäß den Umweltbeanspruchungen am Einsatzort festgelegt und
eingehalten werden,
W dass beim Vorhandensein von explosionsfähiger Atmosphäre Zündgefahren berücksichtigt
werden, die durch den Einbau von Betriebsmitteln in Ihrer Anlage entstehen,
W dass bei einem aufgetretenen Defekt keine eigenmächtigen Reparaturversuche unternommen
Allgemeine Hinweise zu Sachschäden und Produktschäden
3Allgemeine Hinweise zu Sachschäden und
Produktschäden
ACHTUNG
Trennen von Anschlüssen unter Spannung zerstört die elektronischen Komponenten des
Ventilsystems!
Beim Trennen von Anschlüssen unter Spannung entstehen große Potenzialunterschiede, die das
Ventilsystem zerstören können.
OSchalten Sie den relevanten Anlagenteil spannungsfrei, bevor Sie das Ventilsystem
montieren bzw. elektrisch anschließen oder trennen.
Eine Änderung der Adresse im laufenden Betrieb wird nicht übernommen!
Der Buskoppler arbeitet weiterhin mit der alten Adresse.
OÄndern Sie die Adresse niemals im laufenden Betrieb.
OTrennen Sie den Buskoppler von der Spannungsversorgung UL, bevor Sie die Stellungen an
den Schaltern S1 und S2 ändern.
Störungen der Feldbuskommunikation durch falsche oder ungenügende Erdung!
Angeschlossene Komponenten erhalten falsche oder keine Signale. Stellen Sie sicher, dass die
Erdungen aller Komponenten des Ventilsystems
– miteinander
– und mit der Erde
gut elektrisch leitend verbunden sind.
OStellen Sie den einwandfreien Kontakt zwischen dem Ventilsystem und der Erde sicher.
Störungen der Feldbuskommunikation durch falsch verlegte Kommunikationsleitungen!
Angeschlossene Komponenten erhalten falsche oder keine Signale.
OVerlegen Sie die Kommunikationsleitungen innerhalb von Gebäuden. Wenn Sie die
Kommunikationsleitungen außerhalb von Gebäuden verlegen, darf die außen verlegte Länge
nicht mehr als 42 m betragen.
Das Ventilsystem enthält elektronische Bauteile, die gegenüber elektrostatischer Entladung
(ESD) empfindlich sind!
Berühren der elektrischen Bauteile durch Personen oder Gegenstände kann zu einer
elektrostatischen Entladung führen, die die Komponenten des Ventilsystems beschädigen oder
zerstören.
OErden Sie die Komponenten, um eine elektrostatische Aufladung des Ventilsystems zu
vermeiden.
OVerwenden Sie ggf. Handgelenk- und Schuherdungen, wenn Sie am Ventilsystem arbeiten.
Der Buskoppler der Serie AES für EtherNet/IP stellt die Kommunikation zwischen der
übergeordneten Steuerung und den angeschlossenen Ventilen und E/A-Modulen her. Er ist
ausschließlich für den Betrieb als Slave an einem Bussystem EtherNet/IP nach IEC 61158 und IEC
61784-1, CPF 2/2 bestimmt. Der Buskoppler muss daher konfiguriert werden. Zur Konfiguration
befindet sich eine EDS-Datei auf der mitgelieferten CD R412018133 (siehe Kapitel 5.2
„Gerätebeschreibungsdatei laden“ auf Seite 18).
Der Buskoppler kann bei der zyklischen Datenübertragung 512 Bits Eingangsdaten an die Steuerung
senden und 512 Bits Ausgangsdaten von der Steuerung empfangen. Um mit den Ventilen zu
kommunizieren, befindet sich auf der rechten Seite des Buskopplers eine elektronische
Schnittstelle für den Anschluss der Ventiltreiber. Auf der linken Seite befindet sich eine
elektronische Schnittstelle, die die Kommunikation mit den E/A-Modulen herstellt. Beide
Schnittstellen sind voneinander unabhängig.
Der Buskoppler kann max. 64 einseitig oder beidseitig betätigte Ventile (128 Magnetspulen) und bis
zu zehn E/A-Module ansteuern. Er unterstützt eine Datenkommunikation von 100 Mbit Full Duplex
und eine minimale Ethernet/IP Zykluszeit von 2ms.
Alle elektrischen Anschlüsse befinden sich auf der Vorderseite, alle Statusanzeigen auf der
Oberseite.
Nicht angeschlossene Stecker erreichen nicht die Schutzart IP65!
Wasser kann in das Gerät dringen.
OMontieren Sie auf alle nicht angeschlossen Stecker Blindstopfen, damit die Schutzart IP65
erhalten bleibt.
Der Buskoppler hat folgende elektrische Anschlüsse:
W Buchse X7E1 (5): Feldbusanschluss
W Buchse X7E2 (6): Feldbusanschluss
W Stecker X1S (7): Spannungsversorgung des Buskopplers mit 24 V DC
W Erdungsschraube (8): Funktionserde
Das Anzugsmoment der Anschlussstecker und -buchsen beträgt 1,5 Nm +0,5.
Das Anzugsmoment der Mutter M4x0,7 (SW7) an der Erdungsschraube beträgt 1,25 Nm +0,25.
FeldbusanschlussDie Feldbusanschlüsse X7E1 (5) und X7E2 (6) sind als M12-Buchse, female, 4-polig, D-codiert
ausgeführt.
O Entnehmen Sie die Pinbelegung der Feldbusanschlüsse der Tabelle 6. Dargestellt ist die Sicht
Der Buskoppler der Serie AES für EtherNet/IP hat einen 100 Mbit Full Duplex 2-Port Switch, so dass
mehrere EtherNet/IP-Geräte in Reihe geschaltet werden können. Sie können dadurch die Steuerung
entweder am Feldbusanschluss X7E1 oder an X7E2 anschließen. Die beiden Feldbusanschlüsse
sind gleichwertig.
Feldbuskabel
ACHTUNG
Gefahr durch falsch konfektionierte oder beschädigte Kabel!
Der Buskoppler kann beschädigt werden.
OVerwenden Sie ausschließlich geschirmte und geprüfte Kabel.
Falsche Verkabelung!
Eine falsche oder fehlerhafte Verkabelung führt zu Fehlfunktionen und zur Beschädigung des
Netzwerks.
OHalten Sie die EtherNet/IP-Spezifikationen ein.
OVerwenden Sie nur Kabel, die den Spezifikationen des Feldbusses sowie den Anforderungen
bzgl. Geschwindigkeit und Länge der Verbindung entsprechen.
OMontieren Sie Kabel und Stecker fachgerecht entsprechend der Montageanweisung, damit
Schutzart und Zugentlastung gewährleistet sind.
OSchließen Sie niemals die beiden Feldbusanschlüsse X7E1 und X7E2 am gleichen
Switch/Hub an.
OStellen Sie sicher, dass keine Ring-Topologie ohne Ring-Master entsteht.
Verletzungsgefahr!
OVerwenden Sie für die Buskoppler ausschließlich die folgenden Spannungsversorgungen:
– 24-V-DC-SELV- oder PELV-Stromkreise, jeweils mit einer DC-Sicherung, die einen Strom
von 6,67 A innerhalb von max. 120 s unterbrechen kann, oder
– 24-V-DC-Stromkreise entsprechend den Anforderungen an energiebegrenzte Stromkreise
gemäß Abschnitt 9.4 der UL-Norm UL 61010-1, dritte Ausgabe, oder
– 24-V-DC-Stromkreise entsprechend den Anforderungen an leistungsbegrenzte
Stromquellen gemäß Abschnitt 2.5 der UL-Norm UL 60950-1, zweite Ausgabe, oder
– 24-V-DC-Stromkreise entsprechend den Anforderungen der NEC Class II gemäß der UL-
Norm UL 1310.
OStellen Sie sicher, dass die Spannungsversorgung des Netzteils immer kleiner als 300 V AC
(Außenleiter - Neutralleiter) ist.
Der Anschluss für die Spannungsversorgung X1S (7) ist ein M12-Stecker, male, 4-polig, A-codiert.
O Entnehmen Sie die Pinbelegung der Spannungsversorgung der Tabelle 7. Dargestellt ist die
W Die Spannungstoleranz für die Elektronikspannung beträgt 24 V DC ±25%.
W Die Spannungstoleranz für die Aktorspannung beträgt 24 V DC ±10%.
W Der maximale Strom beträgt für beide Spannungen 4 A.
W Die Spannungen sind intern galvanisch getrennt.
Anschluss FunktionserdeO Verbinden Sie zur Ableitung von EMV-Störungen den FE-Anschluss (8) am Buskoppler über eine
niederimpedante Leitung mit der Funktionserde.
Der Leitungsquerschnitt muss der Anwendung entsprechend ausgelegt sein.
Der Buskoppler verfügt über 6 LEDs.
Die Funktionen der LEDs sind in der nachfolgenden Tabelle beschrieben. Eine ausführliche
Beschreibung der LEDs finden Sie in Kapitel 11 „LED-Diagnose am Buskoppler“ auf Seite 40.
Tabelle 8: Bedeutung der LEDs im Normalbetrieb
BezeichnungFunktionZustand im Normalbetrieb
UL (14)Überwachung der Spannungsversorgung der
Elektronik
UA (15)Überwachung der Aktorspannungleuchtet grün
MOD (16)Überwachung der Diagnosemeldungen aller
Module
NET (17)Überwachung des Datenaustauschsleuchtet grün
L/A 1 (18)Verbindung mit EtherNet-Gerät am
Feldbusanschluss X7E1
L/A 2 (19)Verbindung mit EtherNet-Gerät am
Feldbusanschluss X7E2
leuchtet grün
leuchtet grün
leuchtet grün und blinkt
gleichzeitig schnell gelb
leuchtet grün und blinkt
gleichzeitig schnell gelb
4.1.3Adressschalter
Abb. 2: Lage der Adressschalter S1 und S2
Die beiden Drehschalter S1 und S2 für die manuelle IP-Adressvergabe des Ventilsystems befinden
sich unter dem Sichtfenster (3).
W Schalter S1: Am Schalter S1 wird das höherwertige Nibble des letzten Blocks der IP-Adresse
eingestellt. Der Schalter S1 ist im Hexadezimalsystem von 0 bis F beschriftet.
W Schalter S2: Am Schalter S2 wird das niederwertige Nibble des letzten Blocks der IP-Adresse
eingestellt. Der Schalter S2 ist im Hexadezimalsystem von 0 bis F beschriftet.
Eine ausführliche Beschreibung der Adressierung finden Sie in Kapitel 9 „Voreinstellungen am
Buskoppler“ auf Seite 33.
Damit der Buskoppler die Daten des modularen Ventilsystems korrekt mit der SPS austauschen
kann, ist es notwendig, dass die SPS die Eingangs- und Ausgangs-Datenlänge des Ventilsystems
kennt. Dazu müssen Sie mit Hilfe der Konfigurationssoftware des SPS-Programmiersystems die
reale Anordnung der elektrischen Komponenten innerhalb eines Ventilsystems in der SPS abbilden.
Dieser Vorgang wird als SPS-Konfiguration bezeichnet.
Zur SPS-Konfiguration können Sie SPS-Konfigurationsprogramme verschiedener Hersteller
einsetzen. Daher wird in den folgenden Abschnitten nur das prinzipielle Vorgehen bei der SPSKonfiguration beschrieben.
ACHTUNG
Konfigurationsfehler!
Ein fehlerhaft konfiguriertes Ventilsystem kann zu Fehlfunktionen im Gesamtsystem führen und
dieses beschädigen.
ODie Konfiguration darf daher nur von einer Fachkraft durchgeführt werden (siehe Kapitel 2.4
„Qualifikation des Personals“ auf Seite 9).
OBeachten Sie die Vorgaben des Anlagenbetreibers sowie ggf. Einschränkungen, die sich aus
dem Gesamtsystem ergeben.
OBeachten Sie die Dokumentation Ihres Konfigurationsprogramms.
Sie können die Datenlänge des Systems an ihrem Rechner ermitteln und diese dann vor Ort in
das System übertragen, ohne dass die Einheit angeschlossen ist. Die Daten können Sie dann
später vor Ort in das System einspielen.
5.1SPS-Konfigurationsschlüssel bereitlegen
Da im Bereich der Ventile die elektrischen Komponenten in der Grundplatte liegen und nicht direkt
identifiziert werden können, benötigt der Ersteller der Konfiguration die SPSKonfigurationsschlüssel des Ventilbereichs und des E/A-Bereichs.
Sie benötigen den SPS-Konfigurationsschlüssel ebenfalls, wenn Sie die Konfiguration örtlich
getrennt vom Ventilsystem vornehmen.
O Notieren Sie sich den SPS-Konfigurationsschlüssel der einzelnen Komponenten in folgender
Reihenfolge:
– Ventilseite: Der SPS-Konfigurationsschlüssel ist auf dem Typenschild auf der rechten Seite
des Ventilsystems aufgedruckt.
– E/A-Module: Der SPS-Konfigurationsschlüssel ist auf der Oberseite der Module aufgedruckt.
Eine ausführliche Beschreibung des SPS-Konfigurationsschlüssels finden Sie in Kapitel 12.4
„SPS-Konfigurationsschlüssel“ auf Seite 49.
5.2Gerätebeschreibungsdatei laden
Die EDS-Datei mit englischen Texten für den Buskoppler, Serie AES für EtherNet/IP befindet
sich auf der mitgelieferten CD R412018133. Die Datei kann auch über das Internet im Media
Centre von AVENTICS heruntergeladen werden.
Jedes Ventilsystem ist gemäß Ihrer Bestellung mit einem Buskoppler und ggf. mit Ventilen bzw. mit
E/A-Modulen bestückt. In der EDS-Datei sind die Grundeinstellungen für das Modul eingetragen.
O Kopieren Sie zur SPS-Konfiguration des Ventilsystems die EDS-Datei von der CD R412018133
auf den Rechner, auf dem sich das SPS-Konfigurationsprogramm befindet.
O Tragen Sie die IP-Adresse das Gerätes und die absoluten Datenlängen der Eingangs- und
Ausgangsdaten im SPS-Konfigurationsprogramm ein.
Die Ethernet/IP-Zykluszeit des Buskopplers kann in einem Bereich von 2 ms–9999 ms eingestellt
werden.
O Stellen Sie die Zykluszeit auf den gewünschten Wert ein.
Betrieb ohne EDS-DateiSie können das System auch ohne EDS-Datei betreiben.
O Berechnen Sie dazu die Ein- und Ausgangsdatenlängen wie in Tabelle 9 auf Seite 21
beschrieben.
O Stellen Sie für eine Class1-Verbindung im SPS-Konfigurationsprogramm folgende Werte ein:
Verbindung:
Master → Slave: Point to Point
Slave → Master: Multicast
Verbindungspunkte:
Master → Slave: „101“ und als Datenlänge „Ausgangsdatenlänge“
Slave → Master: „102“ und als Datenlänge „Eingangsdatenlänge“
Configuration: „1“ und als Datenlänge „0“
SPS-Konfiguration des Ventilsystems AV
5.3Buskoppler im Feldbussystem konfigurieren
Bevor Sie die einzelnen Komponenten des Ventilsystems konfigurieren können, müssen Sie in Ihrem
SPS-Konfigurationsprogramm dem Buskoppler eine IP-Adresse zuweisen. In den meisten Fällen
vergibt ein DHCP-Server diese bei der Inbetriebname und ordnet sie anschließend dem Gerät fest
zu.
1. Weisen Sie dem Buskoppler mit Hilfe des Projektierungstools eine eindeutige IP-Adresse zu
(siehe Kapitel 9.3 „IP-Adresse und Subnetzmaske vergeben“ auf Seite 34).
2. Konfigurieren Sie den Buskoppler als Slavemodul.
5.4Ventilsystem konfigurieren
5.4.1Reihenfolge der Module
Die Eingangs- und Ausgangsdaten, mit denen die Module mit der Steuerung kommunizieren,
bestehen aus einer Bytekette. Die Länge der Eingangs- und Ausgangsdaten des Ventilsystems
berechnet sich aus der Modulanzahl und der Datenbreite des jeweiligen Moduls. Dabei werden die
Daten nur byteweise gezählt. Besitzt ein Modul weniger als 1 Byte Ausgangs- bzw. Eingangsdaten,
dann werden die übrigen Bits bis zur Bytegrenze mit sogenannten Stuffbits aufgefüllt.
Beispiel: Eine 2-fach-Ventiltreiberplatine mit 4 Bit Nutzdaten belegt in der Bytekette 1 Byte Daten,
da die restlichen 4 Bit mit Stuffbits gefüllt werden. Dadurch fangen die Daten des nächsten Moduls
ebenfalls nach einer Bytegrenze an.
Die Nummerierung der Module im Beispiel (siehe Abb. 3) beginnt rechts neben dem Buskoppler
(AES-D-BC-EIP) im Ventilbereich mit der ersten Ventiltreiberplatine (Modul 1) und geht bis zur
letzten Ventiltreiberplatine am rechten Ende der Ventileinheit (Modul 9).
Überbrückungsplatinen bleiben unberücksichtigt. Einspeiseplatinen und UA-OFFÜberwachungsplatinen belegen ein Modul (siehe Modul 7 in Abb. 3). Einspeiseplatinen und UA-OFFÜberwachungsplatinen steuern kein Byte zu den Eingangs- und Ausgangsdaten bei. Sie werden
aber mitgezählt, da sie eine Diagnose besitzen und diese an dem entsprechenden Modulplatz
übermittelt wird. Die Datenlänge der Druckregelventile entnehmen sie der Betriebsanleitung der
AV-EP-Druckregelventile (R414007537).
Die Nummerierung wird im E/A-Bereich (Modul 10–Modul 12 in Abb. 3) fortgesetzt. Dort wird vom
Buskoppler ausgehend nach links bis zum linken Ende weiter nummeriert.
Die Parameterdaten des Buskopplers werden in der Bytekette den Ausgangsdaten angehängt. Wie
die Bits des Buskopplers belegt sind, ist in Kapitel 5.5 „Parameter des Buskopplers einstellen“ auf
Seite 23 beschrieben.
Die Diagnosedaten des Ventilsystems sind 8 Byte lang und werden an die Eingangsdaten angehängt.
Wie sich diese Diagnosedaten aufteilen, ist in Tabelle 14 dargestellt.
Abb. 3: Nummerierung der Module in einem Ventilsystem mit E/A-Modulen
S1 Sektion 1
S2 Sektion 2
S3 Sektion 3
P Druckeinspeisung
UA Spannungseinspeisung
Die Symboldarstellung der Komponenten des Ventilbereichs ist in Kapitel 12.2 „Ventilbereich“
auf Seite 42 erklärt.
BeispielIn Abb. 3 ist ein Ventilsystem mit folgenden Eigenschaften dargestellt:
Der SPS-Konfigurationsschlüssel der gesamten Einheit lautet dann:
423–4M4U43
8DI8M8
8DI8M8
8DO8M8
Die Datenlänge des Buskopplers und der Module ist in Tabelle 9 dargestellt.
Tabelle 9: Berechnung der Datenlänge des Ventilsystems
Die Gesamtdatenlänge der Ausgangsdaten beträgt in der Beispielkonfiguration 11 Byte. Davon sind
10 Byte die Ausgangsdaten der Module und 1 Byte das Parameterbyte des Buskopplers.
Die Gesamtdatenlänge der Eingangsdaten beträgt in der Beispielkonfiguration 12 Byte. Davon sind
4 Byte die Eingangsdaten der Module und 8 Byte die Diagnosedaten der Module.
Sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangsbytes sendet bzw. empfängt das Ventilsystem immer
in der physikalischen Reihenfolge. Sie kann nicht verändert werden. In den meisten Mastern lassen
sich aber Aliasnamen für die Daten vergeben, so dass sich damit beliebige Namen für die Daten
erzeugen lassen.
Nach der SPS-Konfiguration sind die Ausgangsbytes wie in Tabelle 10 belegt. Das Parameterbyte
des Buskopplers wird an die Ausgangsbytes der Module angehängt.
Tabelle 10: Beispielhafte Belegung der Ausgangsbytes (OB)
ByteBit 7Bit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0
OB1Ventil 4
Spule 12
OB2––––Ventil 6
OB3––Ventil 9
OB4Ventil 13
Spule 12
OB5erstes Byte des Druckregelventils
OB6zweites Byte des Druckregelventils
OB7Ventil 17
Spule 12
OB8Ventil 21
Spule 12
OB9––Ventil 24
OB108DO8M8
(Modul 11)
X2O8
OB11Parameterbyte des Buskopplers
1)
Bits, die mit „–“ markiert sind, sind Stuffbits. Sie dürfen nicht verwendet werden und erhalten den Wert „0“.
Ventil 4
Spule 14
Ventil 13
Spule 14
Ventil 17
Spule 14
Ventil 21
Spule 14
8DO8M8
ul 11)
(Mod
X2O7
1)
Ventil 3
Spule 12
Spule 12
Ventil 12
Spule 12
Ventil 16
Spule 12
Ventil 20
Spule 12
Spule 12
8DO8M8
(Modul 11)
X2
O6
Ventil 3
Spule 14
Ventil 9
Spule 14
Ventil 12
Spule 14
Ventil 16
Spule 14
Ventil 20
Spule 14
Ventil 24
Spule 14
8DO8M8
(Modul 11)
X2O5
Ventil 2
Spule 12
Spule 12
Ventil 8
Spule 12
Ventil 11
Spule 12
Ventil 15
Spule 12
Ventil 19
Spule 12
Ventil 23
Spule 12
8DO8M8
(Modul 11)
X2O4
Ventil 2
Spule 14
Ventil 6
Spule 14
Ventil 8
Spule 14
Ventil 11
Spule 14
Ventil 15
Spule 14
Ventil 19
Spule 14
Ventil 23
Spule 14
8DO8M8
(Modul 11)
X2O3
Ventil 1
Spule 12
Ventil 5
Spule 12
Ventil 7
Spule 12
Ventil 10
Spule 12
Ventil 14
Spule 12
Ventil 18
Spule 12
Ventil 22
Spule 12
8DO8M8
(Modul 11)
X2O2
Ventil 1
Spule 14
Ventil 5
Spule 14
Ventil 7
Spule 14
Ventil 10
Spule 14
Ventil 14
Spule 14
Ventil 18
Spule 14
Ventil 22
Spule 14
8DO8M8
(Modul 11)
X2O1
Die Eingangsbytes sind wie in Tabelle 11 belegt. Die Diagnosedaten werden an die Eingangsdaten
angehängt und sind immer 8 Byte lang.
Tabelle 11: Beispielhafte Belegung der Eingangsbytes (IB)
ByteBit 7Bit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0
IB1erstes Byte des Druckregelventils
IB2zweites Byte des Druckregelventils
IB38DI8M8
(Modul 9)
X2I8
IB48DI8M8
(Modul 10)
X2I8
IB5Diagnose-Byte (Buskoppler)
IB6Diagnose-Byte (Buskoppler)
IB7Diagnose-Byte (Modul 1–8)
IB8Diagnose-Byte (Bit 0–3: Modul 9–12, Bit 4–7 nicht belegt)
IB9Diagnose-Byte (nicht belegt)
IB10Diagnose-Byte (nicht belegt)
IB11Diagnose-Byte (nicht belegt)
IB12Diagnose-Byte (nicht belegt)
8DI8M8
(Modul 9)
X2I7
8DI8M8
(Modul 10)
X2I7
8DI8M8
(Modul 9)
X2I6
8DI8M8
(Modul 10)
X2I6
8DI8M8
(Modul 9)
X2I5
8DI8M8
(Modul 10)
X2I5
8DI8M8
(Modul 9)
X2I4
8DI8M8
(Modul 10)
X2I4
8DI8M8
(Modul 9)
X2I3
8DI8M8
(Modul 10)
X2I3
8DI8M8
(Modul 9)
X2I2
8DI8M8
(Modul 10)
X2I2
8DI8M8
(Modul 9)
X2I1
8DI8M8
(Modul 10)
X2I1
Die Länge der Prozessdaten des Ventilbereichs ist abhängig vom eingebauten Ventiltreiber
(siehe Kapitel 6 „Aufbau der Daten der Ventiltreiber“ auf Seite 29). Die Länge der Prozessdaten
des E/A-Bereichs ist abhängig vom gewählten E/A-Modul (siehe Systembeschreibung der
jeweiligen E/A-Module).
Die Eigenschaften des Ventilsystems werden über verschiedene Parameter, die Sie in der
Steuerung einstellen, beeinflusst. Mit den Parametern können Sie das Verhalten des Buskopplers
sowie der E/A-Module festlegen.
In diesem Kapitel werden nur die Parameter für den Buskoppler beschrieben. Die Parameter des
E/A-Bereichs und der Druckregelventile sind in der Systembeschreibung der jeweiligen E/A-Module
bzw. in der Betriebsanleitung der AV-EP-Druckregelventile erläutert. Die Parameter für die
Ventiltreiberplatinen sind in der Systembeschreibung des Buskopplers erläutert.
Folgende Parameter können Sie für den Buskoppler einstellen:
W Verhalten bei einer Unterbrechung der EtherNet/IP-Kommunikation
W Verhalten bei einem Fehler (Ausfall der Backplane)
W Reihenfolge der Bytes
Im zyklischen Betrieb werden die Parameter mit Hilfe des Parameterbytes, das an die
Ausgangsdaten angehängt wird, eingestellt.
Bit 0 ist nicht belegt.
Das Verhalten bei EtherNet/IP-Kommunikationsstörung wird im Bit 1 des Parameterbytes definiert.
W Bit 1 = 0: Bei Unterbrechung der Verbindung werden die Ausgänge auf Null gesetzt.
W Bit 1 = 1: Bei Unterbrechung der Verbindung werden die Ausgänge im aktuellen Zustand
gehalten.
Das Verhalten bei einem Fehler der Backplane wird im Bit 2 des Parameterbytes definiert.
W Bit 2 = 0: Siehe Kapitel 5.5.2 „Parameter für das Verhalten im Fehlerfall“ auf Seite 25
Fehlerverhalten Option 1
W Bit 2 = 1: Siehe Fehlerverhalten Option 2
Die Byte-Reihenfolge von Modulen mit 16-Bit-Werten wird im Bit 3 des Parameterbytes definiert
(SWAP)
W Bit 3 = 0: 16-Bit-Werte werden im Big-Endian-Format gesendet.
W Bit 3 = 1: 16-Bit-Werte werden im Little-Endian-Format gesendet.
Die Parameter können Sie auch im azyklischen Betrieb schreiben und auslesen (unconnected
messages). Das azyklische Schreiben macht allerdings nur dann Sinn, wenn sich das Modul nicht
im zyklischen Datenaustausch befindet, da die Parameter im zyklischen Betrieb sofort durch die
zyklisch übertragenen Parameter überschrieben werden.
Die Buskoppler-Parameter können Sie azyklisch mit der folgenden „unconnected message“
schreiben.
O Geben Sie in der SPS-Konfigurationssoftware folgende Werte im entsprechenden Eingabefeld
ein.
Deutsch
Tabelle 12: Buskoppler-Parameter schreiben
Feldname im Software-FensterWert im Eingabefeld, um Parameter zu schreiben
Service Code0x10
Class0xC7
Instance0x01
Attribut0x01
Die Parameter der Module können Sie mit den Einstellungen in Tabelle 13 schreiben bzw. auslesen.
Die Modulparameter werden nicht an die Nutzdaten angehängt, sie können nur azyklisch über
„unconnected messages" geschrieben werden.
O Beachten Sie, dass immer die komplette Datenlänge des Parameters eines Moduls übertragen
werden muss, damit dieser übernommen wird. Die Parameter-Datenlänge der Module
entnehmen sie der Dokumentation des jeweiligen Moduls.
Die Abfrage „Parameter lesen“ dauert einige Millisekunden, da dieser Vorgang den internen Aufruf
„Parameter vom Modul neu einlesen“ triggert. Dabei werden die zuletzt ausgelesenen Daten
übertragen.
O Führen Sie daher die Abfrage „Parameter lesen“ in einem Abstand von ca. 1 s zweimal aus, um
die aktuellen Parameterdaten aus dem Modul auszulesen.
Wenn Sie die Abfrage „Parameter lesen“ nur einmal ausführen, werden im schlechtesten Fall die
Parameter zurückgegeben, die beim letzten Neustart des Gerätes eingelesen wurden.
Tabelle 13: Modul-Parameter schreiben und auslesen
Feldname im Software-Fenster
Service Code0x100x0E
Class0x640x64
InstanceModulnummer in Hexadezimal-
Attribut0x010x02
Parameter-DatensatzAnzahl der zu schreibenden
Wert im Eingabefeld, um
Parameter zu schreiben
Codierung
(z. B. Modulnr. 15 = 0x0F)
Parameterdaten des Moduls
Wert im Eingabefeld, um
Parameter auszulesen
Modulnummer in HexadezimalCodierung
(z. B. Modulnr. 18 = 0x12)
Anzahl der zu lesenden
Parameterdaten des Moduls
Die Parameter und Konfigurationsdaten werden nicht vom Buskoppler lokal gespeichert. Diese
müssen beim Hochlauf aus der SPS an den Buskoppler und an die verbauten Module gesendet
werden.
Dieser Parameter beschreibt die Reaktion des Buskopplers, wenn keine EtherNet/IPKommunikation mehr vorhanden ist. Folgendes Verhalten können Sie einstellen:
W alle Ausgänge abschalten (Bit 1 des Parameterbytes = 0)
W alle Ausgänge beibehalten (Bit 1 des Parameterbytes = 1)
Dieser Parameter beschreibt die Reaktion des Buskopplers bei einer Störung der Backplane.
Folgendes Verhalten können Sie einstellen:
Option 1 (Bit 2 des Parameterbytes = 0):
W Bei einer kurzzeitigen Störung der Backplane (die z. B. durch einen Impuls auf der
Spannungsversorgung ausgelöst wird) blinkt die LED IO/DIAG rot und der Buskoppler sendet
eine Warnung an die Steuerung. Sobald die Kommunikation über die Backplane wieder
funktioniert, geht der Buskoppler wieder in den normalen Betrieb und die Warnungen werden
zurückgenommen.
W Bei einer länger anhaltenden Störung der Backplane (z. B. durch Entfernen einer Endplatte)
blinkt die LED IO/DIAG rot und der Buskoppler sendet eine Fehlermeldung an die Steuerung.
Gleichzeitig setzt der Buskoppler alle Ventile und Ausgänge zurück. Der Buskoppler versucht, das System neu zu initialisieren. Dabei sendet der Buskoppler eine Diagnosemeldung, dass die
Backplane versucht, sich neu zu initialisieren.
– Ist die Initialisierung erfolgreich, nimmt der Buskoppler seinen normalen Betrieb wieder auf.
Die Fehlermeldung wird zurückgenommen und die LED IO/DIAG leuchtet grün.
– Ist die Initialisierung nicht erfolgreich (z. B. weil neue Module an die Backplane angeschlossen
wurden oder wegen einer defekten Backplane), sendet der Buskoppler an die Steuerung
weiterhin die Diagnosemeldung, dass die Backplane versucht, sich neu zu initialisieren und es
wird erneut eine Initialisierung gestartet. Die LED IO/DIAG blinkt weiter rot.
Option 2 (Bit 2 des Parameterbytes = 1)
W Bei einer kurzzeitigen Störung der Backplane ist die Reaktion identisch zu Option 1.
W Bei einer länger anhaltenden Störung der Backplane sendet der Buskoppler eine Fehlermeldung
an die Steuerung und die LED IO/DIAG blinkt rot. Gleichzeitig setzt der Buskoppler alle Ventile
und Ausgänge zurück. Es wird keine Initialisierung des Systems gestartet. Der Buskoppler
muss von Hand neu gestartet werden (Power Reset), um in den Normalbetrieb zurückgesetzt zu
werden.
Der Buskoppler sendet 8 Byte Diagnosedaten, die an die Eingangsdaten der Module angehängt
werden. Ein Ventilsystem bestehend aus einem Buskoppler und einem Modul mit 2 Byte
Eingangsdaten hat also 10 Byte Gesamteingangsdaten. Ein Ventilsystem bestehend aus einem
Buskoppler und einem Modul ohne Eingangsdaten hat 8 Byte Gesamteingangsdaten.
Die 8 Byte Diagnosedaten enthalten
W 2 Byte Diagnosedaten für den Buskoppler und
W 6 Byte Sammeldiagnosedaten für die Module.
Die Diagnosedaten teilen sich wie in Tabelle 14 dargestellt auf.
Tabelle 14: Diagnosedaten, die an die Eingangsdaten angehängt werden
Byte-Nr.Bit-Nr.BedeutungDiagnoseart und -gerät
Byte 0Bit 0Aktorspannung UA < 21,6 VDiagnose des Buskopplers
Bit 1Aktorspannung UA < UA-OFF
Bit 2Spannungsversorgung der Elektronik UL < 18 V
Bit 3Spannungsversorgung der Elektronik UL < 10 V
Bit 4Hardwarefehler
Bit 5reserviert
Bit 6reserviert
Bit 7reserviert
Byte 1Bit 0Die Backplane des Ventilbereichs meldet eine
Warnung.
Bit 1Die Backplane des Ventilbereichs meldet einen
Fehler.
Bit 2Die Backplane des Ventilbereichs versucht sich neu
zu initialisieren.
Bit 3reserviert
Bit 4Die Backplane des E/A-Bereichs meldet eine
Warnung.
Bit 5Die Backplane des E/A-Bereichs meldet einen
Fehler.
Bit 6Die Backplane des E/A-Bereichs versucht sich neu
zu initialisieren
Bit 7reserviert
Byte 2Bit 0Sammeldiagnose Modul 1Sammeldiagnosen der Module
Bit 1Sammeldiagnose Modul 2
Bit 2Sammeldiagnose Modul 3
Bit 3Sammeldiagnose Modul 4
Bit 4Sammeldiagnose Modul 5
Bit 5Sammeldiagnose Modul 6
Bit 6Sammeldiagnose Modul 7
Bit 7Sammeldiagnose Modul 8
Byte 3Bit 0Sammeldiagnose Modul 9Sammeldiagnosen der Module
Bit 1Sammeldiagnose Modul 10
Bit 2Sammeldiagnose Modul 11
Bit 3Sammeldiagnose Modul 12
Bit 4Sammeldiagnose Modul 13
Bit 5Sammeldiagnose Modul 14
Bit 6Sammeldiagnose Modul 15
Bit 7Sammeldiagnose Modul 16
Tabelle 14: Diagnosedaten, die an die Eingangsdaten angehängt werden
Byte-Nr.Bit-Nr.BedeutungDiagnoseart und -gerät
Byte 4Bit 0Sammeldiagnose Modul 17Sammeldiagnosen der Module
Bit 1Sammeldiagnose Modul 18
Bit 2Sammeldiagnose Modul 19
Bit 3Sammeldiagnose Modul 20
Bit 4Sammeldiagnose Modul 21
Bit 5Sammeldiagnose Modul 22
Bit 6Sammeldiagnose Modul 23
Bit 7Sammeldiagnose Modul 24
Byte 5Bit 0Sammeldiagnose Modul 25Sammeldiagnosen der Module
Bit 1Sammeldiagnose Modul 26
Bit 2Sammeldiagnose Modul 27
Bit 3Sammeldiagnose Modul 28
Bit 4Sammeldiagnose Modul 29
Bit 5Sammeldiagnose Modul 30
Bit 6Sammeldiagnose Modul 31
Bit 7Sammeldiagnose Modul 32
Byte 6Bit 0Sammeldiagnose Modul 33Sammeldiagnosen der Module
Bit 1Sammeldiagnose Modul 34
Bit 2Sammeldiagnose Modul 35
Bit 3Sammeldiagnose Modul 36
Bit 4Sammeldiagnose Modul 37
Bit 5Sammeldiagnose Modul 38
Bit 6Sammeldiagnose Modul 39
Bit 7Sammeldiagnose Modul 40
Byte 7Bit 0Sammeldiagnose Modul 41Sammeldiagnosen der Module
Bit 1Sammeldiagnose Modul 42
Bit 2reserviert
Bit 3reserviert
Bit 4reserviert
Bit 5reserviert
Bit 6reserviert
Bit 7reserviert
Deutsch
Die Sammeldiagnosedaten der Module können Sie auch azyklisch abrufen.
Die Diagnosedaten des Buskopplers können Sie wie folgt auslesen:
O Geben Sie in der SPS-Konfigurationssoftware folgende Werte im entsprechenden Eingabefeld
ein.
Tabelle 15: Diagnosedaten des Buskopplers auslesen
Feldname im Software-FensterWert im Eingabefeld
Service Code0x0E
Class0xC7
Instance0x03
Attribut0x01
Die Beschreibung der Diagnosedaten für den Ventilbereich finden Sie in Kapitel 6 „Aufbau der
Daten der Ventiltreiber“ auf Seite 29.
Die Beschreibung der Diagnosedaten des E/A-Bereichs sind in den Systembeschreibungen der
jeweiligen E/A-Module erläutert.
5.7Erweiterte Diagnosedaten der E/A-Module
Einige E/A-Module können neben der Sammeldiagnose noch erweiterte Diagnosedaten mit bis zu 4
Byte Datenlänge an die Steuerung senden. Die Gesamtdatenlänge kann dann bis zu 5 Byte betragen:
Die Diagnosedaten enthalten in Byte 1 die Information der Sammeldiagnose:
W Byte 1 = 0x00: Es liegt kein Fehler vor
W Byte 1 = 0x80: Es liegt ein Fehler vor
Byte 2–5 enthalten die Daten der erweiterten Diagnose der E/A-Module. Die erweiterten
Diagnosedaten können Sie ausschließlich azyklisch abrufen.
Das azyklische Abrufen der Diagnosedaten ist für alle Module identisch. Eine Beschreibung
finden Sie im Kapitel 6.2.2 „Azyklische Diagnosedaten der Ventiltreiber (Explicit Messages)“ auf
Seite 30 am Beispiel für Ventiltreiberplatinen.
5.8Konfiguration zur Steuerung übertragen
Wenn das Ventilsystem vollständig und richtig konfiguriert ist, können Sie die Daten zur Steuerung
übertragen.
1. Überprüfen Sie, ob die Datenlänge von Ein- und Ausgangsdaten, die Sie in Ihrer Steuerung
eingetragen haben, mit denen des Ventilsystems übereinstimmen.
2. Stellen Sie eine Verbindung zur Steuerung her.
3. Übertragen Sie die Daten des Ventilsystems zur Steuerung. Das genaue Vorgehen hängt vom
SPS-Konfigurationsprogramm ab. Beachten Sie dessen Dokumentation.
Gefahr durch unkontrolliertes Verhalten der Anlage.
OSetzen Sie nicht verwendete Bits immer auf den Wert „0“.
Die Ventiltreiberplatine erhält von der Steuerung Ausgangsdaten mit Sollwerten für die Stellung der
Magnetspulen der Ventile. Der Ventiltreiber übersetzt diese Daten in die Spannung, die zur
Ansteuerung der Ventile benötigt wird. Die Länge der Ausgangsdaten beträgt acht Bit. Davon werden
bei einer 2-fach-Ventiltreiberplatine vier Bit, bei einer 3-fach-Ventiltreiberplatine sechs Bit und bei
einer 4-fach-Ventiltreiberplatine acht Bit verwendet.
In Abb. 4 ist dargestellt, wie die Ventilplätze einer 2-fach-, 3-fach- und 4-fach-Ventiltreiberplatine
zugeordnet sind:
Die Tabellen 16–18 zeigen beidseitig betätigte Ventile. Bei einem einseitig betätigten Ventil wird
nur die Spule 14 verwendet (Bit 0, 2, 4 und 6).
6.2Diagnosedaten
6.2.1Zyklische Diagnosedaten der Ventiltreiber
Der Ventiltreiber sendet die Diagnosemeldung mit den Eingangsdaten an den Buskoppler (siehe
Tabelle 14). Das Diagnosebit des entsprechenden Moduls (Modulnummer) zeigt an, wo der Fehler
aufgetreten ist. Die Diagnosemeldung besteht aus einem Diagnosebit, das bei Kurzschluss eines
Ausgangs gesetzt wird (Sammeldiagnose).
Die Bedeutung des Diagnosebits ist:
W Bit = 1: Es liegt ein Fehler vor
W Bit = 0: Es liegt kein Fehler vor
6.2.2Azyklische Diagnosedaten der Ventiltreiber (Explicit Messages)
Die Diagnosedaten der Ventiltreiber können Sie wie folgt auslesen:
O Geben Sie in der SPS-Konfigurationssoftware folgende Werte im entsprechenden Eingabefeld
ein.
Tabelle 19: Diagnosedaten der Module auslesen
Feldname im Software-FensterWert im Eingabefeld
Service Code0x0E
Class0x64
InstanceModulnummer in Hexadezimal-Codierung
(z. B. Modulnr. 18 = 0x12)
Attribut0x03
Als Anwort erhalten Sie 1 Byte Daten. Dieses Byte enthält die folgenden Informationen:
W Byte 1 = 0x00: Es liegt kein Fehler vor
W Byte 1 = 0x80: Es liegt ein Fehler vor
Die elektrische Einspeiseplatte unterbricht die von links kommende Spannung UA, und leitet die
Spannung, die über den zusätzlichen M12-Stecker eingespeist wird, nach rechts weiter. Alle
anderen Signale werden direkt weitergeleitet.
7.1Prozessdaten
Die elektrische Einspeiseplatte hat keine Prozessdaten.
7.2Diagnosedaten
7.2.1Zyklische Diagnosedaten der elektrischen Einspeiseplatte
Die elektrische Einspeiseplatte sendet die Diagnosemeldung als Sammeldiagnose mit den
Eingangsdaten an den Buskoppler (siehe Tabelle 14). Das Diagnosebit des entsprechenden Moduls
(Modulnummer) zeigt an, wo der Fehler aufgetreten ist. Die Diagnosemeldung besteht aus einem
Diagnosebit, das gesetzt wird, wenn die Aktorspannung unter 21,6 V (24 V DC -10% = UA-ON) fällt.
Die Bedeutung des Diagnosebits ist:
W Bit = 1: Es liegt ein Fehler vor (UA < UA-ON)
W Bit = 0: Es liegt kein Fehler vor (UA > UA-ON)
7.2.2Azyklische Diagnosedaten der elektrischen Einspeiseplatte
Die Diagnosedaten der elektrischen Einspeiseplatte können Sie wie die Diagnosedaten der
Ventiltreiber auslesen (siehe Kapitel 6.2.2 „Azyklische Diagnosedaten der Ventiltreiber (Explicit
Messages)“ auf Seite 30).
7.3Parameterdaten
Die elektrische Einspeiseplatte hat keine Parameter.
Aufbau der Daten der pneumatischen Einspeiseplatte mit UA-OFF-Überwachungsplatine
8Aufbau der Daten der pneumatischen
Einspeiseplatte mit
UA-OFF-Überwachungsplatine
Die elektrische UA-OFF-Überwachungsplatine leitet alle Signale einschließlich der
Versorgungsspannungen weiter. Die UA-OFF-Uberwachungsplatine erkennt, ob die Spannung UA
den Wert UA-OFF unterschreitet.
8.1Prozessdaten
Die elektrische UA-OFF-Überwachungsplatine hat keine Prozessdaten.
8.2Diagnosedaten
8.2.1Zyklische Diagnosedaten der UA-OFF-Überwachungsplatine
Die UA-OFF-Überwachungsplatine sendet die Diagnosemeldung als Sammeldiagnose mit den
Eingangsdaten an den Buskoppler (siehe Tabelle 14). Das Diagnosebit des entsprechenden Moduls
(Modulnummer) zeigt an, wo der Fehler aufgetreten ist. Die Diagnosemeldung besteht aus einem
Diagnosebit, das gesetzt wird, wenn die Aktorspannung unter UA-OFF fällt.
Die Bedeutung des Diagnosebits ist:
W Bit = 1: Es liegt ein Fehler vor (UA < UA-OFF)
W Bit = 0: Es liegt kein Fehler vor (UA > UA-OFF)
8.2.2Azyklische Diagnosedaten der UA-OFF-Überwachungsplatine (Explicit
Messages)
Die Diagnosedaten der UA-OFF-Überwachungsplatine können Sie wie die Diagnosedaten der
Ventiltreiber auslesen (siehe Kapitel 6.2.2 „Azyklische Diagnosedaten der Ventiltreiber (Explicit
Messages)“ auf Seite 30.
8.3Parameterdaten
Die elektrische UA-OFF-Überwachungsplatine hat keine Parameter.
Ein fehlerhaft konfiguriertes Ventilsystem kann zu Fehlfunktionen im Gesamtsystem führen und
dieses beschädigen.
ODie Konfiguration darf daher nur von einer Fachkraft durchgeführt werden (siehe Kapitel 2.4
„Qualifikation des Personals“ auf Seite 9).
OBeachten Sie die Vorgaben des Anlagenbetreibers sowie ggf. Einschränkungen, die sich aus
dem Gesamtsystem ergeben.
OBeachten Sie die Dokumentation Ihres SPS-Konfigurationsprogramms.
Folgende Voreinstellungen müssen Sie mit Hilfe des SPS-Konfigurationsprogramms durchführen:
W an den Buskoppler eine eindeutige IP-Adresse vergeben und die Subnetzmaske anpassen (siehe
Kapitel 9.3 „IP-Adresse und Subnetzmaske vergeben“ auf Seite 34)
W die Parameter für den Buskoppler einstellen, d. h. das letzte Byte der Ausgangsdaten mit den
Parameterbits beschreiben (siehe Kapitel 5.5 „Parameter des Buskopplers einstellen“ auf
Seite 23)
W die Parameter der Module über die Steuerung einstellen (siehe Kapitel 5.5.1 „Parameter für die
Module einstellen“ auf Seite 24)
9.1Sichtfenster öffnen und schließen
ACHTUNG
Defekte oder falsch sitzende Dichtung!
Wasser kann in das Gerät dringen. Die Schutzart IP65 ist nicht mehr gewährleistet.
OStellen Sie sicher, dass die Dichtung unter dem Sichtfenster (3) intakt ist und korrekt sitzt.
OStellen Sie sicher, dass die Schraube (25) mit dem richtigen Anzugsmoment (0,2 Nm)
befestigt wurde.
1. Lösen Sie die Schraube (25) am Sichtfenster (3).
2. Klappen Sie das Sichtfenster auf.
3. Nehmen Sie die entsprechenden Einstellungen wie in den nächsten Abschnitten beschrieben
vor.
4. Schließen Sie das Sichtfenster wieder. Achten Sie hierbei auf den korrekten Sitz der Dichtung.
5. Ziehen Sie die Schraube wieder fest.
Anzugsmoment: 0,2 Nm
9.2Adresse ändern
Deutsch
ACHTUNG
Eine Änderung der Adresse im laufenden Betrieb wird nicht übernommen!
Der Buskoppler arbeitet weiterhin mit der alten Adresse.
OÄndern Sie die Adresse niemals im laufenden Betrieb.
OTrennen Sie den Buskoppler von der Spannungsversorgung UL, bevor Sie die Stellungen an
Der Buskoppler benötigt im EtherNet/IP-Netzwerk eine eindeutige IP-Adresse, um von der
Steuerung erkannt zu werden.
Adresse im AuslieferungszustandIm Auslieferungszustand sind die Schalter auf DHCP-Funktion (0x00) eingestellt. Schalter S2 steht
auf 0 und Schalter S1 auf 0.
9.3.1Manuelle IP-Adressvergabe mit Adressschalter
Abb. 5: Adressschalter S1 und S2 am Buskoppler
Die beiden Drehschalter S1 und S2 für die manuelle IP-Adressvergabe des Ventilsystems befinden
sich unter dem Sichtfenster (3).
W Schalter S1: Am Schalter S1 wird das höherwertige Nibble des letzten Blocks der IP-Adresse
eingestellt. Der Schalter S1 ist im Hexadezimalsystem von 0 bis F beschriftet.
W Schalter S2: Am Schalter S2 wird das niederwertige Nibble des letzten Blocks der IP-Adresse
eingestellt. Der Schalter S2 ist im Hexadezimalsystem von 0 bis F beschriftet.
Die Drehschalter sind standardmäßig auf 0x00 eingestellt. Damit ist die Adressvergabe per DHCPServer aktiviert.
Gehen Sie bei der Adressierung wie folgt vor:
O Stellen Sie sicher, dass jede IP-Adresse nur einmal in Ihrem Netzwerk vorkommt und beachten
Sie, dass die Adresse 0xFF bzw. 255 reserviert ist.
1. Trennen Sie den Buskoppler von der Spannungsversorgung UL.
2. Stellen Sie an den Schaltern S1 und S2 (siehe Abb. 5) die Stationsadresse ein. Stellen Sie dazu
die Drehschalter auf eine Stellung zwischen 1 und 254 dezimal bzw. 0x01 und 0xFE
hexadezimal:
– S1: High-Nibble von 0 bis F
– S2: Low-Nibble von 0 bis F
3. Schalten Sie die Spannungsversorgung UL wieder ein.
Das System wird initialisiert und die Adresse am Buskoppler wird übernommen. Die IP-Adresse
des Buskopplers wird auf 192.168.1.xxx gesetzt, wobei „xxx“ der Einstellung der Drehschalter
entspricht. Die Subnetmaske wird auf 255.255.255.0 und die Gateway-Adresse auf 0.0.0.0
gesetzt. Die Adressvergabe über DHCP ist deaktiviert.
In Tabelle 20 sind einige Adressierungsbeispiele dargestellt.
IP-Adresse zuweisenNachdem Sie die Adresse 0X00 am Buskoppler eingestellt haben, können Sie ihm eine IP-Adresse
9.3.2IP-Adressvergabe mit DHCP-Server
1. Trennen Sie den Buskoppler von der Spannungsversorgung UL, bevor Sie die Stellungen an den
Schaltern S1 und S2 ändern.
2. Stellen Sie erst danach die Adresse auf 0x00.
Nach einem Neustart des Buskopplers ist der DHCP-Modus aktiv.
zuweisen.
Wie Sie dem Buskoppler eine IP-Adresse zuweisen können, ist vom SPSKonfigurationsprogramm bzw. ihrem DHCP-Programm abhängig. Entnehmen Sie die
Informationen hierzu dessen Bedienungsanleitung.
Das folgende Beispiel basiert auf der Rockwell-Software RSLogix 5000 mit BOOTP/DHCP-Server.
Die SPS-Konfiguration und die Zuweisung der IP-Adressen können Sie auch mit einem anderen
SPS-Konfigurationsprogramm oder DHCP-Programm durchführen.
VORSICHT
Verletzungsgefahr durch Änderungen der Einstellungen im laufenden Betrieb.
Unkontrollierten Bewegungen der Aktoren sind möglich!
OÄndern Sie die Einstellungen niemals im laufenden Betrieb.
Deutsch
Der Buskoppler meldet sich mit seiner MAC-Adresse beim DHCP-Server. Mit dieser können Sie ihn
identifizieren. Die MAC-Adresse des Buskopplers finden Sie auf dem Typenschild.
O Wählen Sie im Feld „Request History“ anhand der MAC-Adresse den Buskoppler aus.
Wenn sich das Gerät gemeldet hat, können Sie es der Referenzliste hinzufügen und ihm eine IPAdresse zuweisen.
O Drücken Sie die Schaltfläche „Add to Relation List“.
Es öffnet sich das Fenster „New Entry“.
O Tragen Sie in das Feld „IP Address“ die gewünschte IP-Adresse ein und bestätigen Sie mit „OK“.
Sobald der Buskoppler in die Liste aufgenommen ist und dieser die nächste DHCP-Anfrage
sendet, weist ihm der DHCP-Server die angegebene Adresse zu.
In den meisten Fällen sollen die IP-Adresse und die Subnetzmaske nicht jedesmal von Neuem über
den DHCP-Server vergeben werden, sondern fest im Buskoppler gespeichert werden. Nachdem der
DHCP-Server dem Buskoppler die gewünschte Adresse zugewiesen hat, müssen Sie dazu den
DHCP-Service des Buskopplers deaktivieren.
O Deaktivieren Sie den DHCP-Service, indem Sie die Schaltfläche „Disable BOOTP/DHCP“ drücken.
O Starten Sie das System neu.
Das Gerät startet automatisch mit der IP-Adresse, die es beim Deaktivieren des DHCP-Services
besessen hat. In diesem Beispiel ist dies die 192.168.1.100.
Bevor Sie das System in Betrieb nehmen, müssen Sie folgende Arbeiten durchgeführt und
abgeschlossen haben:
W Sie haben das Ventilsystem mit Buskoppler montiert (siehe Montageanleitung der Buskoppler
und der E/A-Module und Montageanleitung des Ventilsystems).
W Sie haben die Voreinstellungen und die Konfiguration durchgeführt (siehe Kapitel 9
„Voreinstellungen am Buskoppler“ auf Seite 33 und Kapitel 5 „SPS-Konfiguration des
Ventilsystems AV“ auf Seite 18).
W Sie haben den Buskoppler an die Steuerung angeschlossen (siehe Montageanleitung für das
Ventilsystem AV).
W Sie haben die Steuerung so konfiguriert, dass die Ventile und die E/A-Module richtig angesteuert
werden.
Die Inbetriebnahme und Bedienung darf nur von einer Elektro- oder Pneumatikfachkraft oder
von einer unterwiesenen Person unter der Leitung und Aufsicht einer Fachkraft erfolgen (siehe
Kapitel 2.4 „Qualifikation des Personals“ auf Seite 9).
GEFAHR
Explosionsgefahr bei fehlendem Schlagschutz!
Mechanische Beschädigungen, z. B. durch Belastung der pneumatischen oder elektrischen
Anschlüsse, führen zum Verlust der Schutzart IP65.
OStellen Sie sicher, dass das Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen gegen
jegliche mechanische Beschädigung geschützt eingebaut wird.
Explosionsgefahr durch beschädigte Gehäuse!
In explosionsgefährdeten Bereichen können beschädigte Gehäuse zur Explosion führen.
OStellen Sie sicher, dass die Komponenten des Ventilsystems nur mit vollständig montiertem
und unversehrtem Gehäuse betrieben werden.
Explosionsgefahr durch fehlende Dichtungen und Verschlüsse!
Flüssigkeiten und Fremdkörper können in das Gerät eindringen und das Gerät zerstören.
OStellen Sie sicher, dass die Dichtungen im Stecker vorhanden sind und dass sie nicht
beschädigt sind.
OStellen Sie vor der Inbetriebnahme sicher, dass alle Stecker montiert sind.
VORSICHT
Unkontrollierte Bewegungen beim Einschalten!
Es besteht Verletzungsgefahr, wenn sich das System in einem undefinierten Zustand befindet.
OBringen Sie das System in einen sicheren Zustand, bevor Sie es einschalten.
OStellen Sie sicher, dass sich keine Person innerhalb des Gefahrenbereichs befindet, wenn Sie
die Druckluftversorgung einschalten.
1. Schalten Sie die Betriebsspannung ein.
Die Steuerung sendet beim Hochlauf Konfigurationsdaten an den Buskoppler.
2. Überprüfen Sie nach der Initialisierungsphase die LED-Anzeigen an allen Modulen (siehe
Kapitel 11 „LED-Diagnose am Buskoppler“ auf Seite 40 und Systembeschreibung der E/AModule).
Die Diagnose-LEDs dürfen vor dem Einschalten des Betriebsdrucks ausschließlich grün, wie in
Tabelle 21 beschrieben, leuchten:
Tabelle 21: Zustände der LEDs bei der Inbetriebnahme
BezeichnungFarbeZustandBedeutung
UL (14)grünleuchtetDie Spannungsversorgung der Elektronik ist größer als die
untere Toleranzgrenze (18 V DC).
UA (15)grünleuchtetDie Aktorspannung ist größer als die untere
Toleranzgrenze (21,6 V DC).
MOD (16)grünleuchtetDie Konfiguration ist in Ordnung und die Backplane arbeitet
fehlerfrei
NET (17)grünleuchtetDer Buskoppler tauscht zyklisch Daten mit der Steuerung
aus.
L/A 1 (18)gelbblinkt schnell
L/A 2 (19)gelbblinkt schnell
1)
Mindestens eine der beiden LEDs L/A 1 und L/A 2 muss grün leuchten, bzw. grün leuchten und schnell gelb blinken. Das
Blinken kann je nach Datenaustausch so schnell passieren, dass es als Leuchten wahrgenommen wird. Die Farbe entspricht
dann Hellgrün.
1)
Verbindung mit EtherNet-Gerät am Feldbusanschluss
X7E1
1)
Verbindung mit EtherNet-Gerät am Feldbusanschluss
X7E2
Wenn die Diagnose erfolgreich verlaufen ist, dürfen Sie das Ventilsystem in Betrieb nehmen.
Andernfalls müssen Sie den Fehler beheben (siehe Kapitel 13 „Fehlersuche und Fehlerbehebung“
auf Seite 58).
Der Buskoppler überwacht die Spannungsversorgungen für die Elektronik und die
Aktoransteuerung. Wenn die eingestellte Schwelle unter- oder überschritten wird, wird ein
Fehlersignal erzeugt und an die Steuerung gemeldet. Zusätzlich zeigen die Diagnose-LEDs den
Zustand an.
Diagnoseanzeige am Buskoppler
ablesen
Die LEDs auf der Oberseite des Buskopplers geben die in Tab. 22 aufgeführten Meldungen wieder.
O Überprüfen Sie vor Inbetriebnahme und während des Betriebs regelmäßig die
Buskopplerfunktionen durch Ablesen der LEDs.
Tabelle 22: Bedeutung der LED-Diagnose
Bezeichnung FarbeZustandBedeutung
UL (14)grünleuchtetDie Spannungsversorgung der Elektronik ist größer als die
untere Toleranzgrenze (18 V DC).
rotblinktDie Spannungsversorgung der Elektronik ist kleiner als die
untere Toleranzgrenze (18 V DC) und größer als 10 V DC.
rot leuchtetDie Spannungsversorgung der Elektronik ist kleiner als 10 V DC.
grün/rotausDie Spannungsversorgung der Elektronik ist deutlich kleiner als
10 V DC (Schwelle nicht definiert).
UA (15)grünleuchtetDie Aktorspannung ist größer als die untere Toleranzgrenze
(21,6 V DC).
rotblinktDie Aktorspannung ist kleiner als die untere Toleranzgrenze
(21,6 V DC) und größer als UA-OFF.
rot leuchtetDie Aktorspannung ist kleiner als als UA-OFF.
MOD (16)grünleuchtetDie Konfiguration ist in Ordnung und die Backplane arbeitet
fehlerfrei
grünblinktDas Modul wurde noch nicht konfiguriert
(es besteht keine Verbindung zu einem Master)
rotblinktDiagnosemeldung eines Moduls liegt vor.
rotleuchtetVentileinheit falsch konfiguriert oder Fehler der Funktion der
Backplane
NET (17)grünleuchtetDer Buskoppler tauscht zyklisch Daten mit der Steuerung aus.
grünblinktWarten auf die Aufnahme der Kommunikation mit der Steuerung
rotblinktKommunikation wurde unterbrochen (keine Kommunikation mit
dem Master)
rotleuchtetschwerwiegende Netzwerkprobleme, IP-Adresse doppelt
vergeben
grün/rotausEs wurde noch keine IP-Adresse vergeben und der DHCP-
Service ist aus
L/A 1 (18)grünleuchtetDie physikalische Verbindung zwischen Buskoppler und
Netzwerk wurde erkannt (Link hergestellt).
gelbblinkt
schnell
grün/gelbausDer Buskoppler hat keine physikalische Verbindung zum
L/A 2 (19)grünleuchtetDie physikalische Verbindung zwischen Buskoppler und
gelbblinkt
schnell
grün/gelbausDer Buskoppler hat keine physikalische Verbindung zum
Datenpaket empfangen (blinkt bei jedem empfangenen
Datenpaket auf)
Netzwerk.
Netzwerk wurde erkannt (Link hergestellt).
Datenpaket empfangen (blinkt bei jedem empfangenen
Explosionsgefahr durch fehlerhaftes Ventilsystem in explosionsfähiger Atmosphäre!
Nach einer Konfiguration oder einem Umbau des Ventilsystems sind Fehlfunktionen möglich.
OFühren Sie nach einer Konfiguration oder einem Umbau immer vor der
Wiederinbetriebnahme eine Funktionsprüfung in nicht explosionsfähiger Atmosphäre durch.
Dieses Kapitel beschreibt den Aufbau des kompletten Ventilsystems, die Regeln, nach denen Sie das
Ventilsystem umbauen dürfen, die Dokumentation des Umbaus sowie die erneute Konfiguration des
Ventilsystems.
Die Montage der Komponenten und der kompletten Einheit ist in den jeweiligen
Montageanleitungen beschrieben. Alle notwendigen Montageanleitungen werden als
Papierdokumentation mitgeliefert und befinden sich zusätzlich auf der CD R412018133.
12.1 Ventilsystem
Das Ventilsystem der Serie AV besteht aus einem zentralen Buskoppler, der nach rechts auf bis zu
64 Ventile und auf bis zu 32 dazugehörende elektrische Komponenten (siehe Kapitel 12.5.3 „Nicht
zulässige Konfigurationen“ auf Seite 54) erweitert werden kann. Auf der linken Seite können bis zu
zehn Eingangs- und Ausgangsmodule angeschlossen werden. Die Einheit kann auch ohne
pneumatische Komponenten, also nur mit Buskoppler und E/A-Modulen, als Stand-alone-System
betrieben werden.
In Abb. 6 ist eine Beispielkonfiguration mit Ventilen und E/A-Modulen dargestellt. Je nach
Konfiguration können in Ihrem Ventilsystem weitere Komponenten, wie pneumatische
Einspeiseplatten, elektrische Einspeiseplatten oder Druckregelventile vorhanden sein (siehe
Kapitel 12.2 „Ventilbereich“ auf Seite 42).
31 Ventiltreiber (nicht sichtbar)
32 rechte Endplatte
33 pneumatische Einheit der Serie AV
34 elektrische Einheit der Serie AES
30 pneumatische Einspeiseplatte
12.2 Ventilbereich
In den folgenden Abbildungen sind die Komponenten als Illustration und als Symbol dargestellt.
Die Symboldarstellung wird im Kapitel 12.5 „Umbau des Ventilbereichs“ auf Seite 52 verwendet.
Ventile der Serie AV werden immer auf Grundplatten montiert, die miteinander verblockt werden,
so dass der Versorgungsdruck an allen Ventilen anliegt.
Die Grundplatten sind immer als 2-fach- oder 3-fach-Grundplatten für zwei bzw. drei einseitig oder
beidseitig betätigte Ventile ausgeführt.
Ventilplatz 1
Ventilplatz 2
20 2-fach-Grundplatte
21 3-fach-Grundplatte
Ventilplatz 3
12.2.2Adapterplatte
Die Adapterplatte (29) hat ausschließlich die Funktion, den Ventilbereich mit dem Buskoppler
mechanisch zu verbinden. Sie befindet sich immer zwischen dem Buskoppler und der ersten
pneumatischen Einspeiseplatte.
Abb. 8: Adapterplatte
12.2.3Pneumatische Einspeiseplatte
Deutsch
Mit pneumatischen Einspeiseplatten (30) können Sie das Ventilsystem in Sektionen mit
verschiedenen Druckzonen aufteilen (siehe Kapitel 12.5 „Umbau des Ventilbereichs“ auf Seite 52).
Die elektrische Einspeiseplatte (35) ist mit einer Einspeiseplatine verbunden. Sie kann über einen
eigenen 4-poligen M12-Anschluss eine zusätzliche 24-V-Spannungsversorgung für alle Ventile, die
rechts von der elektrischen Einspeiseplatte liegen, einspeisen. Die elektrische Einspeiseplatte
überwacht diese zusätzliche Spannung (UA) auf Unterspannung.
Abb. 10: Elektrische Einspeiseplatte
Das Anzugsmoment der Erdungsschraube M4x0,7 (SW7) beträgt 1,25 Nm +0,25.
Pinbelegung des M12-SteckersDer Anschluss für die Aktorspannung ist ein M12-Stecker, male, 4-polig, A-codiert.
O Entnehmen Sie die Pinbelegung des M12-Steckers der elektrischen Einspeiseplatte der
Tabelle 23.
Tabelle 23: Pinbelegung des M12-Steckers der elektrischen Einspeiseplatte
W Die Spannungstoleranz für die Aktorspannung beträgt 24 V DC ±10%.
W Der maximale Strom beträgt 2 A.
W Die Spannung ist intern galvanisch von UL getrennt.
12.2.5Ventiltreiberplatinen
In den Grundplatten sind unten an der Rückseite Ventiltreiber eingebaut, die die Ventile elektrisch
mit dem Buskoppler verbinden.
Durch die Verblockung der Grundplatten werden auch die Ventiltreiberplatinen über Stecker
elektrisch verbunden und bilden zusammen die sogenannte Backplane, über die der Buskoppler die
Ventile ansteuert.
Mit elektrischen Einspeiseplatten kann das Ventilsystem in Sektionen mit verschiedenen
Spannungszonen aufgeteilt werden. Dazu unterbricht die Einspeiseplatine die 24-V- und die 0-VLeitung der Spannung UA in der Backplane. Maximal zehn Spannungszonen sind zulässig.
Die Einspeisung der Spannung an der elektrischen Einspeiseplatte muss bei der SPSKonfiguration berücksichtigt werden.
Elektronisch angesteuerte Druckregelventile können Sie abhängig von der gewählten Grundplatte
als Druckzonen- oder als Einzeldruckregler einsetzen.
Abb. 13: Grundplatten für Druckregelventile zur Druckzonenregelung (links) und Einzeldruckregelung (rechts)
39 AV-EP-Grundplatte zur Druckzonenregelung
40 AV-EP-Grundplatte zur Einzeldruckregelung
Druckregelventile zur Druckzonenregelung und zur Einzeldruckregelung unterscheiden sich
von der elektronischen Ansteuerung nicht. Aus diesem Grund wird auf die Unterschiede der
beiden AV-EP-Druckregelventile hier nicht weiter eingegangen. Die pneumatischen Funktionen
werden in der Betriebsanleitung der AV-EP-Druckregelventile beschrieben. Diese finden Sie auf
der CD R412018133.
A
41 Integrierte AV-EP-Leiterplatte
42 Ventilplatz für Druckregelventil
38 Einspeiseplatine
43 lange Überbrückungsplatine
44 kurze Überbrückungsplatine
45 UA-OFF-Überwachungsplatine
Überbrückungsplatinen überbrücken die Bereiche der Druckeinspeisung und haben keine weitere
Funktion. Sie werden daher bei der SPS-Konfiguration nicht berücksichtigt.
Überbrückungsplatinen gibt es in langer und kurzer Ausführung:
Die lange Überbrückungsplatine befindet sich immer direkt am Buskoppler. Sie überbrückt die
Adapterplatte und die erste pneumatische Einspeiseplatte.
Die kurze Überbrückungsplatine wird verwendet, um weitere pneumatische Einspeiseplatten zu
überbrücken.
12.2.8UA-OFF-Überwachungsplatine
Die UA-OFF-Überwachungsplatine ist die Alternative zur kurzen Überbrückungsplatine in der
pneumatische Einspeiseplatte (siehe Abb. 14 auf Seite 47).
Die elektrische UA-OFF-Überwachungsplatine überwacht die Aktorspannung UA auf den Zustand
UA < UA-OFF. Alle Spannungen werden direkt durchgeleitet. Daher muss die UA-OFFÜberwachungsplatine immer nach einer zu überwachenden elektrischen Einspeiseplatte eingebaut
werden.
Im Gegensatz zur Überbrückungsplatine muss die UA-OFF-Überwachungsplatine bei der
Konfiguration der Steuerung berücksichtigt werden.
Deutsch
12.2.9Mögliche Kombinationen von Grundplatten und Platinen
4-fach-Ventiltreiberplatinen werden immer mit zwei 2-fach-Grundplatten kombiniert.
In Tabelle 24 ist dargestellt, wie die Grundplatten, pneumatische Einspeiseplatten, elektrische
Einspeiseplatten und Adapterplatten mit verschiedenen Ventiltreiber-, Überbrückungs- und
Einspeiseplatinen kombiniert werden können.
Tabelle 24: Mögliche Kombinationen von Platten und Platinen
GrundplattePlatinen
2-fach-Grundplatte2-fach-Ventiltreiberplatine
3-fach-Grundplatte 3-fach-Ventiltreiberplatine
2x2-fach-Grundplatte4-fach-Ventiltreiberplatine
pneumatische Einspeiseplatte kurze Überbrückungsplatine oder
Tabelle 24: Mögliche Kombinationen von Platten und Platinen
GrundplattePlatinen
Adapterplatte und pneumatische Einspeiseplattelange Überbrückungsplatine
elektrische EinspeiseplatteEinspeiseplatine
1)
Zwei Grundplatten werden mit einer Ventiltreiberplatine verknüpft.
Die Platinen in den AV-EP-Grundplatten sind fest eingebaut und können daher nicht mit anderen
Grundplatten kombiniert werden.
12.3 Identifikation der Module
12.3.1Materialnummer des Buskopplers
Anhand der Materialnummer können Sie den Buskoppler eindeutig identifizieren. Wenn Sie den
Buskoppler austauschen, können Sie mithilfe der Materialnummer das gleiche Gerät nachbestellen.
Die Materialnummer ist auf der Rückseite des Geräts auf dem Typenschild (12) und auf der
Oberseite unter dem Identifikationsschlüssel aufgedruckt. Für den Buskoppler Serie AES für
EtherNet/IP lautet die Materialnummer R412018222.
12.3.2Materialnummer des Ventilsystems
Die Materialnummer des kompletten Ventilsystems (46) ist auf der rechten Endplatte aufgedruckt.
Mit dieser Materialnummer können Sie ein identisch konfiguriertes Ventilsystem nachbestellen.
O Beachten Sie, dass sich die Materialnummer nach einem Umbau des Ventilsystems immer noch
auf die Ursprungskonfiguration bezieht (siehe Kapitel 12.5.5 „Dokumentation des Umbaus“ auf
Seite 56).
12.3.3Identifikationsschlüssel des Buskopplers
Der Identifikationsschlüssel (1) auf der Oberseite des Buskopplers der Serie AES für EtherNet/IP
lautet AES-D-BC-EIP und beschreibt dessen wesentlichen Eigenschaften:
Tabelle 25: Bedeutung des Identifikationsschlüssels
BezeichnungBedeutung
AESModul der Serie AES
DD-Design
BCBus Coupler
EIPfür Feldbusprotokoll EtherNet/IP
Um den Buskoppler eindeutig in der Anlage identifizieren zu können, müssen Sie ihm eine
eindeutige Kennzeichnung zuweisen. Hierfür stehen die beiden Felder für die
Betriebsmittelkennzeichnung (4) auf der Oberseite und auf der Front des Buskopplers zur
Verfügung.
O Beschriften Sie die beiden Felder wie in Ihrem Anlagenplan vorgesehen.
12.3.5Typenschild des Buskopplers
Das Typenschild befindet sich auf der Rückseite des Buskopplers. Es enthält folgende Angaben:
Abb. 15: Typenschild des Buskopplers
47 Logo
48 Serie
49 Materialnummer
50 MAC-Adresse
51 Spannungsversorgung
12.4.1SPS-Konfigurationsschlüssel des Ventilbereichs
Der SPS-Konfigurationsschlüssel für den Ventilbereich (59) ist auf der rechten Endplatte
aufgedruckt.
Der SPS-Konfigurationsschlüssel gibt die Reihenfolge und den Typ der elektrischen Komponenten
anhand eines Ziffern- und Buchstabencodes wieder. Der SPS-Konfigurationsschlüssel hat nur
Ziffern, Buchstaben und Bindestriche. Zwischen den Zeichen wird kein Leerzeichen verwendet.
Allgemein gilt:
W Ziffern und Buchstaben geben die elektrischen Komponenten wieder
W Jede Ziffer entspricht einer Ventiltreiberplatine. Der Wert der Ziffer gibt die Anzahl der
W Buchstaben geben Sondermodule wieder, die für die SPS-Konfiguration relevant sind
W „–“ visualisiert eine pneumatische Einspeiseplatte ohne UA-OFF-Überwachungsplatine; nicht
relevant für die SPS-Konfiguration
Die Reihenfolge beginnt an der rechten Seite des Buskopplers und endet am rechten Ende des
Ventilsystems.
Die Elemente, die im SPS-Konfigurationsschlüssel dargestellt werden können, sind in Tabelle 26
dargestellt.
Tabelle 26: Elemente des SPS-Konfigurationsschlüssels für den Ventilbereich
AbkürzungBedeutungLänge der Ausgangsbytes Länge der Eingangsbytes
Beispiel eines SPS-Konfigurationsschlüssels: 423–4M4U43.
Die Adapterplatte und die pneumatische Einspeiseplatte am Beginn des Ventilsystems sowie
die rechte Endplatte werden im SPS-Konfigurationsschlüssel nicht berücksichtigt.
12.4.2SPS-Konfigurationsschlüssel des E/A-Bereichs
Der SPS-Konfigurationsschlüssel des E/A-Bereichs (60) ist modulbezogen. Er ist jeweils auf der
Oberseite des Geräts aufgedruckt.
Die Reihenfolge der E/A-Module beginnt am Buskoppler auf der linken Seite und endet am linken
Ende des E/A-Bereichs.
Im SPS-Konfigurationsschlüssel sind folgende Daten codiert:
W Anzahl der Kanäle
W Funktion
W Steckertyp
Tabelle 27: Abkürzungen für den SPS-Konfigurationsschlüssel im E/A-Bereich
AbkürzungBedeutung
8Anzahl der Kanäle oder Anzahl der Stecker, die Ziffer
16
24
DIdigitaler Eingangskanal (digital input)
DOdigitaler Ausgangskanal (digital output)
AIanaloger Eingangskanal (analog input)
AOanaloger Ausgangskanal (analog output)
M8M8-Anschluss
M12M12-Anschluss
DSUB25DSUB-Anschluss, 25-polig
Tabelle 27: Abkürzungen für den SPS-Konfigurationsschlüssel im E/A-Bereich
AbkürzungBedeutung
SCAnschluss mit Federzugklemme (spring clamp)
Azusätzlicher Anschluss für Aktorspannung
Lzusätzlicher Anschluss für Logikspannung
Eerweiterte Funktionen (enhanced)
PDruckmessung
D4Push-In D = 4 mm, 5/32 Inch
Beispiel:
Der E/A-Bereich besteht aus drei verschiedenen Modulen mit folgenden SPSKonfigurationsschlüsseln:
Tabelle 28: Beispiel eines SPS-Konfigurationsschlüssels im E/A-Bereich
SPS-Konfigurationsschlüssel des
E/A-Moduls
8DI8M8
24DODSUB25W 24 x digitale Ausgangskanäle
2AO2AI2M12AW 2 x analoge Ausgangskanäle
Eigenschaften des E/A-ModulsDatenlänge
W 8 x digitale Eingangskanäle
W 8 x M8-Anschlüsse
W 1 x DSUB-Stecker, 25-polig
W 2 x analoge Eingangskanäle
W 2 x M12-Anschlüsse
W zusätzlicher Anschluss für
Aktorspannung
W 1 Byte Eingang
W 0 Byte Ausgang
W 0 Byte Eingang
W 3 Byte Ausgang
W 4 Byte Eingang
W 4 Byte Ausgang
(Bits berechnen sich aus der
Auflösung der Analogkanäle
auf ganze Bytes aufgerundet
mal der Anzahl der Kanäle)
Die linke Endplatte wird im SPS-Konfigurationsschlüssel nicht berücksichtigt.
O Entnehmen Sie die Länge der Eingangs- bzw. Ausgangsbytes der Systembeschreibung des
jeweiligen E/A-Moduls.
Wenn Sie die Systembeschreibung des Moduls nicht zur Hand haben, können sie die Eingangs- und
Ausgangsdatenlänge berechnen, indem sie folgende Richtlinien beachten:
Bei digitalen Modulen:
O Teilen Sie die Anzahl der Bits durch 8, um die Länge in Byte zu erhalten.
– Bei Eingangsmodulen entspricht der Wert der Länge der Eingangsdaten. Es gibt keine
Ausgangsdaten.
– Bei Ausgangsmodulen entspricht der Wert der Länge der Ausgangsdaten. Es gibt keine
Eingangsdaten.
– Bei E/A-Modulen entspricht die Summe aus Ausgangsbytes und Eingangsbytes sowohl der
Länge der Ausgangsdaten als auch der Länge der Eingangsdaten.
Beispiel:
W Das digitale Modul: 24DODSUB25 hat 24 Ausgänge.
W 24/8 = 3 Byte Ausgangsdaten.
Bei Analogmodulen:
1. Teilen Sie die Auflösegenauigkeit eines Eingangs bzw. eines Ausgangs durch 8.
2. Runden Sie das Ergebnis auf eine ganze Zahl auf.
3. Multiplizieren Sie diesen Wert mit der Anzahl der Eingänge bzw. Ausgänge. Diese Zahl entspricht
W Das analoge Eingangsmodul 2AI2M12 hat 2 Eingänge mit einer Auflösung von je 16 Bit.
W 16 Bit/8 = 2 Byte
W 2 Byte x 2 Eingänge = 4 Byte Eingangsdaten
12.5 Umbau des Ventilbereichs
Die Symboldarstellung der Komponenten des Ventilbereichs ist in Kapitel 12.2 „Ventilbereich“
auf Seite 42 erklärt.
ACHTUNG
Unzulässige, nicht regelkonforme Erweiterung!
Erweiterungen oder Verkürzungen, die nicht in dieser Anleitung beschrieben sind, stören die
Basis-Konfigurationseinstellungen. Das System kann nicht zuverlässig konfiguriert werden.
OBeachten Sie die Regeln zur Erweiterung des Ventilbereichs.
OBeachten Sie die Vorgaben des Anlagenbetreibers sowie ggf. Einschränkungen, die sich aus
dem Gesamtsystem ergeben.
Zur Erweiterung oder zum Umbau dürfen Sie folgende Komponenten einsetzen:
W Ventiltreiber mit Grundplatten
W Druckregelventile mit Grundplatten
W pneumatische Einspeiseplatten mit Überbrückungsplatine
W elektrische Einspeiseplatten mit Einspeiseplatine
W pneumatische Einspeiseplatten mit UA-OFF-Überwachungsplatine
Bei Ventiltreibern sind Kombinationen aus mehreren der folgenden Komponenten möglich (siehe
Abb. 16 auf Seite 53):
W 4-fach-Ventiltreiber mit zwei 2-fach-Grundplatten
W 3-fach-Ventiltreiber mit einer 3-fach-Grundplatte
W 2-fach-Ventiltreiber mit einer 2-fach-Grundplatte
Wenn Sie das Ventilsystem als Stand-alone-System betreiben wollen, benötigen Sie eine
spezielle rechte Endplatte (siehe Kapitel 15.1 „Zubehör“ auf Seite 62).
Der Ventilbereich eines Ventilsystems kann aus mehreren Sektionen bestehen. Eine Sektion beginnt
immer mit einer Einspeiseplatte, die den Anfang eines neuen Druckbereichs oder eines neuen
Spannungsbereichs markiert.
Eine UA-OFF-Überwachungsplatine sollte nur nach einer elektrischen Einspeiseplatte
eingebaut werden, da sonst die Aktorspannung UA vor der Einspeisung überwacht wird.
Abb. 16: Bildung von Sektionen mit zwei pneumatischen Einspeiseplatten und einer elektrischen Einspeiseplatte
Tabelle 29: Beispiel eines Ventilsystems, bestehend aus drei Sektionen
SektionKomponenten
2. SektionW pneumatische Einspeiseplatte (30)
W vier 2-fach-Grundplatten (20)
W zwei 4-fach-Ventiltreiberplatinen (24)
W 8 Ventile (61)
W AV-EP-Grundplatte für Einzeldruckregelung
W AV-EP-Druckregelventil
3. SektionW elektrische Einspeiseplatte (35)
W zwei 2-fach-Grundplatten (20) und eine 3-fach-Grundplatte (21)
W Einspeiseplatine (38), 4-fach-Ventiltreiberplatine (24) und 3-fach-
Ventiltreiberplatine (23)
W 7 Ventile (61)
12.5.2Zulässige Konfigurationen
Abb. 17: Zulässige Konfigurationen
An allen mit einem Pfeil gekennzeichneten Punkten können Sie das Ventilsystem erweitern:
W nach einer pneumatischen Einspeiseplatte (A)
W nach einer Ventiltreiberplatine (B)
W am Ende einer Sektion (C)
W am Ende des Ventilsystems (D)
Um die Dokumentation und die Konfiguration einfach zu halten, empfehlen wir, das
Ventilsystem am rechten Ende (D) zu erweitern.
12.5.3Nicht zulässige Konfigurationen
In Abbildung 18 ist dargestellt, welche Konfigurationen nicht zulässig sind. Sie dürfen nicht:
W innerhalb einer 4-fach- oder 3-fach-Ventiltreiberplatine trennen (A)
W nach dem Buskoppler weniger als vier Ventilplätze montieren (B)
W mehr als 64 Ventile (128 Magnetspulen) montieren
W mehr als 8 AV-EPs verbauen
W mehr als 32 elektrische Komponenten einsetzen.
Einige konfigurierte Komponenten haben mehrere Funktionen und zählen daher wie mehrere
elektrische Komponenten.
Abb. 18: Beispiele für nicht zulässige Konfigurationen
12.5.4Umbau des Ventilbereichs überprüfen
O Überprüfen Sie nach dem Umbau der Ventileinheit anhand der folgenden Checkliste, ob Sie alle
Regeln eingehalten haben.
Haben Sie mindestens 4 Ventilplätze nach der ersten pneumatischen Einspeiseplatte montiert?
Haben Sie höchstens 64 Ventilplätze montiert?
Haben Sie nicht mehr als 32 elektrische Komponenten verwendet? Beachten Sie, dass ein AV-
EP-Druckregelventil drei elektrischen Komponenten entspricht.
Haben Sie nach einer pneumatischen oder elektrischen Einspeiseplatte, die eine neue Sektion
bildet, mindestens zwei Ventile montiert?
Haben Sie die Ventiltreiberplatinen immer passend zu den Grundplattengrenzen verbaut, d. h.
– eine 2-fach-Grundplatte wurde mit einer 2-fach-Ventiltreiberplatine verbaut,
– zwei 2-fach-Grundplatten wurden mit einer 4-fach-Ventiltreiberplatine verbaut,
– eine 3-fach-Grundplatte wurde mit einer 3-fach-Ventiltreiberplatine verbaut?
MaterialnummerNach einem Umbau ist die auf der rechten Endplatte angebrachte Materialnummer (MNR) nicht
mehr gültig.
O Markieren Sie die Materialnummer, so dass ersichtlich wird, dass die Einheit nicht mehr dem
ursprünglichen Auslieferungszustand entspricht.
12.6 Umbau des E/A-Bereichs
12.6.1Zulässige Konfigurationen
Am Buskoppler dürfen maximal zehn E/A-Module angeschlossen werden.
Weitere Informationen zum Umbau des E/A-Bereichs finden Sie in den Systembeschreibungen der
jeweiligen E/A-Module.
Wir empfehlen Ihnen, die E/A-Module am linken Ende des Ventilsystems zu erweitern.
12.6.2Dokumentation des Umbaus
Der SPS-Konfigurationsschlüssel ist auf der Oberseite der E/A-Module aufgedruckt.
O Dokumentieren Sie stets alle Änderungen an Ihrer Konfiguration.
12.7 Erneute SPS-Konfiguration des Ventilsystems
ACHTUNG
Konfigurationsfehler!
Ein fehlerhaft konfiguriertes Ventilsystem kann zu Fehlfunktionen im Gesamtsystem führen und
dieses beschädigen.
ODie Konfiguration darf daher nur von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden!
OBeachten Sie die Vorgaben des Anlagenbetreibers sowie ggf. Einschränkungen, die sich aus
dem Gesamtsystem ergeben.
OBeachten Sie die Dokumentation Ihres Konfigurationsprogramms.
Nach dem Umbau des Ventilsystems müssen Sie die neu hinzugekommenen Komponenten
konfigurieren.
O Passen Sie in der SPS-Konfigurationssoftware die Längen der Eingangs- und Ausgangsdaten an
das Ventilsystem an.
Da die Daten als Bytekette übertragen werden und vom Anwender aufgeteilt werden, verschiebt sich
die Position der Daten in der Bytekette, wenn ein weiteres Modul eingebaut wird. Wenn Sie jedoch
am linken Ende der E/A-Module ein Modul anfügen, dann verschiebt sich bei einem Ausgangsmodul
nur das Parameterbyte für das Busmodul. Bei einem Eingangsmodul verschieben sich dabei nur die
Diagnosedaten.
O Überprüfen Sie nach dem Umbau des Ventilsystems stets, ob die Eingangs- und Ausgangsbytes
noch richtig zugeordnet sind.
Deutsch
Wenn Sie Komponenten ausgetauscht haben, ohne deren Reihenfolge zu verändern, muss das
Ventilsystem nicht neu konfiguriert werden. Alle Komponenten werden dann von der Steuerung
erkannt.
O Gehen Sie bei der SPS-Konfiguration vor, wie in Kapitel 5 „SPS-Konfiguration des Ventilsystems
O Gehen Sie auch unter Zeitdruck systematisch und gezielt vor.
O Wahlloses, unüberlegtes Demontieren und Verstellen von Einstellwerten können
schlimmstenfalls dazu führen, dass die ursprüngliche Fehlerursache nicht mehr ermittelt
werden kann.
O Verschaffen Sie sich einen Überblick über die Funktion des Produkts im Zusammenhang mit der
Gesamtanlage.
O Versuchen Sie zu klären, ob das Produkt vor Auftreten des Fehlers die geforderte Funktion in
der Gesamtanlage erbracht hat.
O Versuchen Sie, Veränderungen der Gesamtanlage, in welche das Produkt eingebaut ist, zu
erfassen:
– Wurden die Einsatzbedingungen oder der Einsatzbereich des Produkts verändert?
– Wurden Veränderungen (z. B. Umrüstungen) oder Reparaturen am Gesamtsystem
(Maschine/Anlage, Elektrik, Steuerung) oder am Produkt ausgeführt? Wenn ja: Welche?
– Wurde das Produkt bzw. die Maschine bestimmungsgemäß betrieben?
– Wie zeigt sich die Störung?
O Bilden Sie sich eine klare Vorstellung über die Fehlerursache. Befragen Sie ggf. den
unmittelbaren Bediener oder Maschinenführer.
13.2 Störungstabelle
In Tabelle 31 finden Sie eine Übersicht über Störungen, mögliche Ursachen und deren Abhilfe.
Falls Sie den aufgetretenen Fehler nicht beheben konnten, wenden Sie sich an die AVENTICS
GmbH. Die Adresse finden Sie auf der Rückseite der Anleitung.
Tabelle 31: Störungstabelle
Störungmögliche UrsacheAbhilfe
kein Ausgangsdruck an
den Ventilen vorhanden
Ausgangsdruck zu
niedrig
Luft entweicht hörbarUndichtigkeit zwischen Ventilsystem und
keine Spannungsversorgung am
Buskoppler bzw. an der elektrischen
Einspeiseplatte
(siehe auch Verhalten der einzelnen
LEDs am Ende der Tabelle)
kein Sollwert vorgegebenSollwert vorgeben
kein Versorgungsdruck vorhandenVersorgungsdruck anschließen
Versorgungsdruck zu niedrigVersorgungsdruck erhöhen
keine ausreichende
Spannungsversorgung des
Spannungsversorgung am Stecker X1S
am Buskoppler und an der elektrischen
Einspeiseplatte anschließen
Polung der Spannungsversorgung am
Buskoppler und an der elektrischen
Einspeiseplatte prüfen
Anlagenteil einschalten
LED UA und UL am Buskoppler und an
der elektrischen Einspeiseplatte
überprüfen und ggf. Geräte mit der
richtigen (ausreichenden) Spannung
versorgen
Anschlüsse der Druckleitungen prüfen
und ggf. nachziehen
LED UA blinkt rotDie Aktorspannung ist kleiner als die
LED UA leuchtet rotDie Aktorspannung ist kleiner als UA-
LED MOD blinkt grünEs ist keine Verbindung mit einem
LED MOD blinkt rotDiagnosemeldung eines Moduls liegt vor Module überprüfen
LED MOD leuchtet rotEs ist kein Modul an den Buskoppler
LED NET leuchtet rotSchwerwiegender Netzwerkfehler
Beim Buskoppler wurde vor dem
Einstellen der Adresse 0x00 ein
Speichervorgang ausgelöst.
falsche Adresse eingestelltBuskoppler von der Spannung UL
Elektronik ist kleiner als die untere
Toleranzgrenze (18 V DC) und größer als
10 V DC.
Elektronik ist kleiner als 10 V DC.
Elektronik ist deutlich kleiner als
10 V DC.
untere Toleranzgrenze (21,6 V DC) und
größer als UA-OFF.
OFF.
Master aufgebaut
angeschlossen.
Es ist keine Endplatte vorhanden.Endplatte anschließen
Auf der Ventilseite sind mehr als 32
elektrische Komponenten
angeschlossen (siehe 12.5.3 „Nicht
zulässige Konfigurationen“ auf Seite 54)
Im E/A-Bereich sind mehr als zehn
Module angeschlossen (siehe 12.6
„Umbau des E/A-Bereichs“ auf Seite 57).
Die Leiterplatten der Module sind nicht
richtig zusammengesteckt.
Die Leiterplatte eines Moduls ist defekt.Defektes Modul austauschen
Der Buskoppler ist defekt.Buskoppler austauschen
Neues Modul ist unbekannt.Wenden Sie sich an die AVENTICS GmbH.
Abmessungen37,5 mm x 52 mm x 102 mm
Gewicht0,17 kg
Temperaturbereich Anwendung-10 °C bis 60 °C
Temperaturbereich Lagerung-25 °C bis 80 °C
Betriebsumgebungsbedingungenmax. Höhe über N.N.: 2000 m
SchwingfestigkeitWandmontage EN 60068-2-6:
• ±0,35 mm Weg bei 10 Hz–60 Hz,
• 5 g Beschleunigung bei 60 Hz–150 Hz
SchockfestigkeitWandmontage EN 60068-2-27:
• 30 g bei 18 ms Dauer,
• 3 Schocks je Richtung
Schutzart nach EN60529/IEC60529IP65 bei montierten Anschlüssen
relative Luftfeuchtigkeit95%, nicht kondensierend
Verschmutzungsgrad2
Verwendungnur in geschlossenen Räumen
Elektronik
Spannungsversorgung der Elektronik24 V DC ±25%
Aktorspannung24 V DC ±10%
Einschaltstrom der Ventile 50 mA
Bemessungsstrom für beide
24-V-Spannungsversorgungen
AnschlüsseSpannungsversorgung des Buskopplers X1S:
Bus
BusprotokollEtherNet/IP
AnschlüsseFeldbusanschlüsse X7E1 und X7E2:
Anzahl Ausgangsdatenmax. 512 bit
Anzahl Eingangsdatenmax. 512 bit
Normen und Richtlinien
DIN EN 61000-6-2 „Elektromagnetische Verträglichkeit“ (Störfestigkeit Industriebereich)
DIN EN 61000-6-4 „Elektromagnetische Verträglichkeit“ (Störaussendung Industriebereich)
DIN EN 60204-1 „Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen - Teil 1: Allgemeine
Identifikation der Module 48
Identifikationsschlüssel des Buskopplers 48
Inbetriebnahme des Ventilsystems 38
IP-Adresse für Buskoppler vergeben 34
IP-Adressvergabe
manuell 34
mit DHCP-Server 35
W K
Kombinationen von Platten und Platinen 47
Konfiguration
2Notes on Safety ........................................................................................................................ 70
2.1About this chapter ...................................................................................................................................... 70
2.2Intended use ................................................................................................................................................ 70
2.2.1 Use in explosive atmospheres ............................................................................................................... 70
2.3Improper use ............................................................................................................................................... 71
4.1.2 LED ................................................................................................................................................................. 77
5.6Bus coupler diagnostic data ................................................................................................................... 86
5.6.1 Structure of the diagnostic data ............................................................................................................ 86
5.6.2 Reading out the bus coupler diagnostic data .................................................................................... 89
5.7Extended diagnostic data of the I/O modules .................................................................................... 89
5.8Transferring the configuration to the controller .............................................................................. 89
6Structure of the Valve Driver Data ......................................................................................... 90
6.1Process data ................................................................................................................................................ 90
6.2Diagnostic data ........................................................................................................................................... 91
6.2.1 Cyclical diagnostic data of the valve drivers ..................................................................................... 91
6.2.2 Acyclical diagnostic data of the valve drivers (explicit messages) ............................................. 91
6.3Parameter data ........................................................................................................................................... 92
7Data Structure of the Electrical Supply Plate ....................................................................... 93
7.1Process data ................................................................................................................................................ 93
7.2Diagnostic data ........................................................................................................................................... 93
7.2.1 Cyclical diagnostic data of the electrical supply plate .................................................................... 93
7.2.2 Acyclic diagnostic data of the electrical supply plate ..................................................................... 93
7.3Parameter data ................................................................................................................
........................... 93
English
66AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
8Structure of Pneumatic Supply Plate Data with UA-OFF Monitoring Board ..................... 94
8.1Process data ................................................................................................................................................ 94
8.2Diagnostic data ........................................................................................................................................... 94
8.2.1 Cyclic diagnostic data o the UA-OFF monitoring board ................................................................. 94
8.2.2 Acyclic diagnostic data of the UA-OFF monitoring board (explicit messages) ....................... 94
8.3Parameter data ........................................................................................................................................... 94
9Presettings on the Bus Coupler ............................................................................................. 95
9.1Opening and closing the window ........................................................................................................... 95
9.2Changing the address ............................................................................................................................... 95
9.3Assigning IP address and subnet mask .............................................................................................. 96
9.3.1 Manual IP address assignment with address switch ..................................................................... 96
9.3.2 IP address assignment with DHCP server ......................................................................................... 97
10Commissioning the Valve System with EtherNet/IP .......................................................... 100
11LED Diagnosis on the Bus Coupler ...................................................................................... 102
12Conversion of the Valve System .......................................................................................... 103
12.1Valve system ............................................................................................................................................ 103
12.2Valve zone ................................................................................................................................................. 104
12.2.1 Base plates ................................................................................................................................................ 105
12.2.4 Power supply unit ................................................................................................................................... 106
12.2.9 Possible combinations of base plates and cards .......................................................................... 109
12.3Identifying the modules ......................................................................................................................... 109
12.3.1 Material number for bus coupler ....................................................................................................... 109
12.3.2 Material number for valve system ..................................................................................................... 110
12.3.3 Identification key for bus coupler ....................................................................................................... 110
12.3.4 Equipment identification for bus coupler ........................................................................................ 110
12.3.5 Rating plate on bus coupler ................................................................................................................. 111
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF67
About This Documentation
1About This Documentation
1.1Documentation validity
This documentation is valid for the AES series bus coupler for EtherNet/IP, with material number
R412018222. The documentation is geared toward programmers, electrical engineers, service
personnel, and system owners.
This documentation contains important information on the safe and proper commissioning
and operation of the product and how to remedy simple malfunctions yourself. In addition
to a description of the bus coupler, it also contains information on the PLC configuration of the bus
coupler, valve drivers, and I/O modules.
1.2Required and supplementary documentation
O Only commission the product once you have obtained the following documentation
and understood and complied with its contents.
Table 1:Required and supplementary documentation
DocumentationDocument typeComment
System documentationOperating instructionsTo be created by system owner
Documentation of the PLC configuration
program
Assembly instructions for all current
components and the entire AV valve system
System descriptions for connecting the I/O
modules and bus couplers electrically
Operating instructions for AV-EP pressure
regulators
Software manualIncluded with software
Assembly instructionsPrinted documentation
System descriptionPDF file on CD
Operating instructionsPrinted documentation
All assembly instructions and system descriptions for the series AES and AV, as well as the PLC
configuration files, can be found on the CD R412018133.
1.3Presentation of information
To allow you to begin working with the product quickly and safely, uniform safety instructions,
symbols, terms, and abbreviations are used in this documentation. For better understanding,
these are explained in the following sections.
English
1.3.1Safety instructions
In this documentation, there are safety instructions before the steps whenever there is a risk
of personal injury or damage to equipment. The measures described to avoid these hazards must
be followed.
68AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
About This Documentation
Safety instructions are set out as follows:
SIGNAL WORD
Hazard type and source
Consequences
OPrecautions
O<List>
W Safety sign: draws attention to the risk
W Signal word: identifies the degree of hazard
W Hazard type and source: identifies the hazard type and source
W Consequences: describes what occurs when the safety instructions are not complied with
W Precautions: states how the hazard can be avoided
Table 2:Hazard classes according to ANSI Z 535.6-2006
Safety sign, signal wordMeaning
Indicates a hazardous situation which, if not avoided, will certainly
DANGER
result in death or serious injury.
Indicates a hazardous situation which, if not avoided, could result in
WARNINGCAUTION
ACHTUNG
death or serious injury.
Indicates a hazardous situation which, if not avoided, could result in
minor or moderate injury.
Indicates that damage may be inflicted on the product or the
environment.
1.3.2Symbols
The following symbols indicate information that is not relevant for safety but that helps in
comprehending the documentation.
Table 3:Meaning of the symbols
SymbolMeaning
If this information is disregarded, the product cannot be used or operated optimally.
O
1.
2.
3.
Individual, independent action
Numbered steps:
The numbers indicate sequential steps.
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF69
About This Documentation
1.3.3Designations
The following designations are used in this documentation:
Ta ble 4 :D es ign at io ns
DesignationMeaning
BackplaneInternal electrical connection from the bus coupler to the valve drivers
and the I/O modules
Left sideI/O zone, located to the left of the bus coupler when facing its electrical connectors
ModuleValve driver or I/O module
Right sideValve zone, located to the right of the bus coupler when facing its electrical
connectors
Stand-alone systemBus coupler and I/O modules without valve zone
Valve driverElectrical valve actuation component that converts the signal from the backplane
into current for the solenoid coil
1.3.4Abbreviations
This documentation uses the following abbreviations:
Table 5:Abbreviations
AbbreviationMeaning
AESAdvanced Electronic System
AVAdvanced Valve
BOOTPBootstrap Protocol
Enables IP address assignment and setting of further parameters of driveless
computers that obtain their operating system from a boot server.
DHCPDynamic Host Configuration Protocol
Enables automatic connection of a computer to an existing network, extension
of the bootstrap protocol
DNSDomain Name System
I/O moduleInput/Output module
EtherNet/IPEtherNetIndustrial Protocol
FEFunctional Earth
EDSElectronic Data Sheet
MAC addressMedia Access Control address
ncNot connected
PLCProgrammable Logic Controller, or PC that takes on control functions
UAActuator voltage (power supply for valves and outputs)
UA-ONVoltage at which the AV valves can always be switched on
UA-OFFVoltage at which the AV valves are always switched off
ULLogic voltage (power supply for electronic components and sensors)
English
70AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
Notes on Safety
2Notes on Safety
2.1About this chapter
The product has been manufactured according to the accepted rules of current technology. Even so,
there is risk of injury and damage to equipment if the following chapter and safety instructions of
this documentation are not followed.
O Read these instructions completely before working with the product.
O Keep this documentation in a location where it is accessible to all users at all times.
O Always include the documentation when you pass the product on to third parties.
2.2Intended use
The AES series bus coupler and AV series valve drivers are electronic components developed
for use in the area of industrial automation technology.
The bus coupler connects I/O modules and valves to the EtherNet/IP fieldbus system. The bus
coupler may only be connected to valve drivers from AVENTICS and I/O modules from the
AES series. The valve system may also be used without pneumatic components as a stand-alone
system.
The bus coupler may only be actuated via a programmable logic controller (PLC), a numerical
controller, an industrial PC, or comparable controllers in conjunction with a bus master interface
with the fieldbus protocol EtherNet/IP.
AV series valve drivers are the connecting link between the bus coupler and the valves. The valve
drivers receive electrical information from the bus coupler, which they forward to the valves
in the form of actuation voltage.
Bus couplers and valve drivers are for professional applications and not intended for private use.
Bus couplers and valve drivers may only be used in the industrial sector (class A). An individual
license must be obtained from the authorities or an inspection center for systems that are to be used
in a residential area (residential, business, and commercial areas). In Germany, these individual
licenses are issued by the Regulating Agency for Telecommunications and Post
(Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post, Reg TP).
Bus couplers and valve drivers may be used in safety-related control chains if the entire system is
geared toward this purpose.
O Observe the documentation R412018148 if you use the valve system in safety-related control
chains.
2.2.1Use in explosive atmospheres
Neither the bus coupler nor the valve drivers are ATEX-certified. ATEX certification can only be
granted to complete valve systems. Valve systems may only be operated in explosive atmospheres
if the valve system has an ATEX identification!
O Always observe the technical data and limits indicated on the rating plate for the complete unit,
particularly the data from the ATEX identification.
Conversion of the valve system for use in explosive atmospheres is permissible within the scope
described in the following documents:
W Assembly instructions for the bus couplers and I/O modules
W Assembly instructions for the AV valve system
W Assembly instructions for pneumatic components
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF71
Notes on Safety
2.3Improper use
Any use other than that described under Intended use is improper and is not permitted.
Improper use of the bus coupler and the valve drivers includes:
W Use as a safety component
W Use in explosive areas in a valve system without ATEX certification
The installation or use of unsuitable products in safety-relevant applications can result in
unanticipated operating states in the application that can lead to personal injury or damage to
equipment. Therefore, only use a product in safety-relevant applications if such use is specifically
stated and permitted in the product documentation. For example, in areas with explosion protection
or in safety-related components of control systems (functional safety).
AVENTICS GmbH is not liable for any damages resulting from improper use. The user alone bears
the risks of improper use of the product.
2.4Personnel qualifications
The work described in this documentation requires basic electrical and pneumatic knowledge,
as well as knowledge of the appropriate technical terms. In order to ensure safe use, these activities
may therefore only be carried out by qualified technical personnel or an instructed person under the
direction and supervision of qualified personnel.
Qualified personnel are those who can recognize possible hazards and institute the appropriate
safety measures, due to their professional training, knowledge, and experience, as well as their
understanding of the relevant regulations pertaining to the work to be done. Qualified personnel
must observe the rules relevant to the subject area.
2.5General safety instructions
W Observe the regulations for accident prevention and environmental protection.
W Observe the national regulations for explosive areas.
W Observe the safety instructions and regulations of the country in which the product is used or
operated.
W Only use AVENTICS products that are in perfect working order.
W Follow all the instructions on the product.
W Persons who assemble, operate, disassemble, or maintain AVENTICS products must not
consume any alcohol, drugs, or pharmaceuticals that may affect their ability to respond.
W To avoid injuries due to unsuitable spare parts, only use accessories and spare parts approved
by the manufacturer.
W Comply with the technical data and ambient conditions listed in the product documentation.
W You may only commission the product if you have determined that the end product (such as a
machine or system) in which the AVENTICS products are installed meets the country-specific
provisions, safety regulations, and standards for the specific application.
English
72AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
Notes on Safety
2.6Safety instructions related to the product and technology
DANGER
Danger of explosion if incorrect devices are used!
There is a danger of explosion if valve systems without ATEX identification are used in an
explosive atmosphere.
OWhen working in explosive atmospheres, only use valve systems with an ATEX identification
on the rating plate.
Danger of explosion due to disconnection of electrical connections in an explosive atmosphere!
Disconnecting the electrical connections under voltage leads to extreme differences in electrical
potential.
ONever disconnect electrical connections in an explosive atmosphere.
OOnly work on the valve system in non-explosive atmospheres.
Danger of explosion caused by defective valve system in an explosive atmosphere!
Malfunctions may occur after the configuration or conversion of the valve system.
OAfter configuring or converting a system, always perform a function test in a non-explosive
atmosphere before recommissioning.
CAUTION
Risk of uncontrolled movements when switching on the system!
There is a danger of personal injury if the system is in an undefined state.
OPut the system in a safe state before switching it on.
OMake sure that no personnel are within the hazardous zone when the valve system is
switched on.
Danger of burns caused by hot surfaces!
Touching the surfaces of the unit and adjacent components during operation could cause burns.
OLet the relevant system component cool down before working on the unit.
ODo not touch the relevant system component during operation.
2.7Responsibilities of the system owner
As the owner of a system that will be equipped with an AV series valve system, you are responsible
for
W ensuring intended use,
W ensuring that operating employees receive regular instruction,
W ensuring that the operating conditions are in line with the requirements for the safe use of the
product,
W ensuring that cleaning intervals are determined and complied with according to environmental
stress factors at the operating site,
W ensuring that, in the presence of an explosive atmosphere, ignition hazards that develop due to
the installation of system equipment are observed,
W ensuring that no unauthorized repairs are attempted if there is a malfunction.
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF73
General Instructions on Equipment and Product Damage
3General Instructions on Equipment and
Product Damage
NOTICE
Disconnecting connections while under voltage will destroy the electronic components of the
valve system!
Large differences in potential occur when disconnecting connections under voltage, which can
destroy the valve system.
OMake sure the relevant system component is not under voltage before assembling the valve
system or when connecting and disconnecting it electrically.
An address change will not be effective during operation!
The bus coupler will continue to work with the previous address.
ONever change the address during operation.
ODisconnect the bus coupler from the power supply UL before changing the positions of
switches S1 and S2.
Malfunctions in the fieldbus communication due to incorrect or insufficient grounding!
Connected components receive incorrect or no signals. Make sure that the ground connections of
all valve system components are linked
–to each other
– and to ground
with electrically conductive connections.
OVerify proper contact between the valve system and ground.
Malfunctions in the fieldbus communication due improperly laid communication lines!
Connected components receive incorrect or no signals.
OLay the communication lines within buildings. If you lay the communication lines outside of
buildings, the lines laid outside must not exceed 42 m.
The valve system contains electronic components that are sensitive to electrostatic discharge
(ESD)!
If the electrical components are touched by persons or objects, this may lead to an electrostatic
discharge that could damage or destroy the components of the valve system.
OGround the components to prevent electrostatic charging of the valve system.
OUse wrist and shoe grounding straps, if necessary, when working on the valve system.
English
74AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
UL
UA
MOD
NET
L/A 1
L/A 2
R
4
1
2
0
1
8
2
2
2
A
E
S
-
D
-
B
C
-
E
I
P
1
12
2
3
4
6
10
7
8
9
11
10
10
9
13
5
About This Product
4About This Product
4.1Bus coupler
The AES series bus coupler for EtherNet/IP establishes communication between the superior
controller and connected valves and I/O modules. It is designed only for use as a slave in an
EtherNet/IP bus system in accordance with IEC 61158 and IEC 61784-1, CPF 2/2. Therefore, the bus
coupler must be configured. The CD R412018133, included on delivery, contains an EDS file for the
configuration (see section 5.2 “Loading the device description file” on page 79).
During cyclical data transfer, the bus coupler can send 512 bits of input data to the controller and
receive 512 bits of output data from the controller. To communicate with the valves, an electronic
interface for the valve driver connection is located on the right side of the bus coupler. The left side
of the device contains an electronic interface which establishes communication with the
I/O modules. The two interfaces function independently.
The bus coupler can actuate a maximum of 64 single or double solenoid valves (128 solenoid coils)
and up to 10 I/O modules. It supports 100 Mbit full duplex data communication, as well as a
minimum Ethernet/IP cycle time of 2 ms.
All electrical connections are located on the front side, and all status displays on the top.
Fig. 1: EtherNet/IP bus coupler
1 Identification key
2 LEDs
3 Window
4 Field for equipment ID
5 X7E1 fieldbus connection
6 X7E2 fieldbus connection
7 X1S power supply connection
8 Ground
9 Base for spring clamp element mounting
10 Mounting screws for mounting on transition
plate
11 Electrical connection for AES modules
12 Rating plate
13 Electrical connection for AV modules
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF75
X7E1
X7E2
X1S
6
8
7
5
X7E1/X7E2
12
43
About This Product
4.1.1Electrical connections
NOTICE
Unconnected plugs do not comply with protection class IP65!
Water may enter the device.
OTo maintain the protection class IP65, assemble blanking plugs on all unconnected plugs.
The bus coupler has the following electrical connections:
W X7E1 socket (5): fieldbus connection
W X7E2 socket (6): fieldbus connection
W X1S plug (7): 24 V DC power supply for bus coupler
W Ground screw (8): functional earth
The tightening torque for the connection plugs and sockets is 1.5 Nm +0.5.
The tightening torque for the M4x0.7 nut (SW7) on the ground screw is 1.25 Nm +0.25.
Fieldbus connectionThe X7E1 (5) and X7E2 (6) fieldbus connections are designed as integrated M12 sockets, female,
4-pin, D-coded.
O See Table 6 for the pin assignments for the fieldbus connections. The view shown displays the
device connections.
Fieldbus cable
Table 6:Pin assignments of the fieldbus connections
PinX7E1 (5) and X7E2 (6) sockets
Pin 1TD+
Pin 2RD+
Pin 3TD–
Pin 4RD–
HousingGround
The AES series bus coupler for EtherNet/IP has a 100 Mbit full duplex 2-port switch, so that several
EtherNet/IP devices can be connected in series. As a result, the controller can be connected to either
fieldbus connection X7E1 or X7E2. Both fieldbus connections are identical.
NOTICE
Danger caused by incorrectly assembled or damaged cables!
The bus coupler may be damaged.
OOnly use shielded and tested cables.
Faulty wiring!
Faulty wiring can lead to malfunctions as well as damage to the network.
OComply with the EtherNet//IP specifications.
OOnly a cable that meets the fieldbus specifications as well as the connection speed and
length requirements should be used.
OIn order to assure both the protection class and the required strain relief, the cable and plug
assembly must be done professionally and in accordance with the assembly instructions.
ONever connect the two fieldbus connections X7E1 and X7E2 to the same switch/hub.
OMake sure that you do not create a ring topology without a ring master.
English
76AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
1
X1S
2
34
7
X7E1
X7E2
X1S
8
About This Product
Power supply
DANGER
Electric shock due to incorrect power pack!
Danger of injury!
OThe units are permitted to be supplied by the following voltages only:
– 24 V DC SELV or PELV circuits, whereby each of the 24 V DC supply circuits must be
provided with a DC-rated fuse which is capable of opening at a current of 6.67 A
in 120 seconds or less, or
– 24 V DC circuits which fulfill the requirements of limited-energy circuits according
to clause 9.4 of standard UL 61010-1, 3rd edition, or
– 24 V DC circuits which fulfill the requirements of limited power sources according
to clause 2.5 of standard UL 60950-1, 2nd edition, or
– 24 V DC circuits which fulfill the requirements of NEC Class II according to standard
UL 1310.
OMake sure that the power supply of the power pack is always less than 300 V AC
(outer cable – neutral wire).
The X1S power supply connection (7) is an M12 plug, male, 4-pin, A-coded.
O See Table 7 for the pin assignments of the power supply. The view shown displays the device
connections.
Table 7:Power supply pin assignments
PinX1S plug
Pin 124 V DC sensor/electronics power supply (UL)
Pin 224 V DC actuator voltage (UA)
Pin 30 V DC sensor/electronics power supply (UL)
Pin 40 V DC actuator voltage (UA)
W The voltage tolerance for the electronic components is 24 V DC ±25%.
W The voltage tolerance for the actuator voltage is 24 V DC ±10%.
W The maximum current for both power supplies is 4 A.
W The power supplies are equipped with internal electrical isolation.
Functional earth connectionO To discharge the EMC interferences, connect the FE connection (8) on the bus coupler via
a low-impedance line to functional earth.
The line cross-section must be selected according to the application.
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF77
UL
UA
MOD
NET
L/A 1
L/A 2
14
15
16
17
18
19
S1
S2
S2
S1
3
S1
S2
About This Product
4.1.2LED
The bus coupler has 6 LEDs.
The table below describes the functions of the LEDs. For a comprehensive description of the LEDs,
see section 11 “LED Diagnosis on the Bus Coupler” on page 102.
Table 8:Meaning of the LEDs in normal mode
DesignationFunctionStatus in normal mode
UL (14)Monitors electronics power supplyIlluminated green
UA (15)Monitors the actuator voltageIlluminated green
MOD (16)Monitors diagnostic reporting from all modules Illuminated green
NET (17)Monitors data exchangeIlluminated green
L/A 1 (18)Connection with Ethernet device on fieldbus
connection X7E1
L/A 2 (19)Connection with Ethernet device on fieldbus
connection X7E2
Illuminated in green and simultaneously
flashes quickly in yellow
Illuminated in green and simultaneously
flashes quickly in yellow
4.1.3Address switch
English
Fig. 2: Location of address switches S1 and S2
The two rotary switches S1 and S2 for manual valve system IP address assignment are located
underneath the window (3).
W Switch S1: The higher nibble of the last block of the IP address is set at switch S1. Switch S1 is
labeled using the hexadecimal system from 0 to F.
W Switch S2: The lower nibble of the last block of the IP is set on switch S2. Switch S2 is labeled
using the hexadecimal system from 0 to F.
A comprehensive description of addressing can be found in section 9 “Presettings on the Bus
Coupler” on page 95.
78AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
About This Product
4.2Valve driver
The valve drivers are described in section 12.2 “Valve zone” on page 104.
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PLC Configuration of the Valve System
5PLC Configuration of the Valve System
For the bus coupler to exchange data from the modular valve system with the PLC, the PLC must be
able to detect the input and output data lengths of the valve system. In order to represent the actual
configuration of the valve system’s electrical components in the PLC, you can use the configuration
software of the PLC programming system. This process is known as PLC configuration.
You can use PLC configuration software from various manufacturers for the PLC configuration. The
descriptions in the following sections therefore focus on the basic procedure for configuring the PLC.
NOTICE
Configuration error!
An incorrect valve system configuration can cause malfunctions in and damage to the overall
system.
OThe configuration may therefore only be carried out by qualified personnel (see section 2.4
“Personnel qualifications” on page 71).
OObserve the specifications of the system owner as well as any restrictions resulting from the
overall system.
OObserve the documentation of your configuration program.
You can determine the system data length on your computer and transfer it to the system
on site without connecting the unit. The data can then be loaded on the system at a later time
on site.
5.1Readying the PLC configuration keys
Because the electrical components in the valve zone are situated in the base plate and cannot be
identified directly, the PLC configuration keys for the valve zone and the I/O zone are required to
carry out the configuration.
You also need the PLC configuration key when the configuration is carried out in a different location
than that of the valve system.
O Note down the PLC configuration key for the individual components in the following order:
– Valve side: The PLC configuration key is printed on the name plate on the right side of the valve
system.
– I/O modules: The PLC configuration key is printed on the top of the modules.
A detailed description of the PLC configuration key can be found in section 12.4 “PLC
configuration key” on page 111.
5.2Loading the device description file
English
The EDS file with texts in English for the AES series bus coupler for EtherNet/IP is located on
the provided CD R412018133. The file can also be downloaded online from the AVENTICS Media
Center.
Each valve system is equipped with a bus coupler; some contain valves and/or I/O modules,
depending on your order. Basic settings for the module have been entered in the EDS file.
O To configure the valve system PLC, copy the EDS file from CD R412018133 to the computer
containing the PLC configuration program.
O Enter the IP address of the device and the absolute data lengths of the input and output data in
the PLC configuration program.
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PLC Configuration of the Valve System
The bus coupler’s Ethernet/IP cycle time can be set in a range from 2 ms to 9999 ms.
O Set the cycle time to the desired value.
Operation without EDS fileYou can also operate the system without an EDS file.
O For this, calculate the incoming and outgoing data lengths as described in Table 9 on page 82.
O Enter the following values in the PLC configuration program for a class 1 connection:
Master → slave: “101” and as data length “output data length”
Slave → master: “102” and as data length “input data length”
Configuration: “1” and as data length “0”
5.3Configuring the bus coupler in the fieldbus system
Before you can configure the individual components of the valve system, you need to assign an
IP address to the bus coupler using your PLC configuration software. In most cases, a DHCP server
assigns the address during commissioning and subsequently permanently assigns it to the device.
1. Assign the bus coupler a unique IP address using the configuration tool (see section 9.3
“Assigning IP address and subnet mask” on page 96).
2. Configure the bus coupler as a slave module.
5.4Configuring the valve system
5.4.1Module sequence
The input and output data used by the modules to communicate with the controller consist of a byte
string. The lengths of the valve system input and output data are calculated from the number of
modules and the data width of the individual module. The data is only counted in bytes. If a module
has less than 1 byte of input or output data, the left-over bits are “stuffed” to the byte boundary using
non-information bits.
Example: A valve driver board, 2x, with 4 bits of user data occupies 1 byte in the byte string, since
the remaining 4 bits are stuffed with non-information bits. The data of the next module therefore
starts after a byte boundary.
In the example (see Fig. 3), the modules are numbered to the right of the bus coupler (AES-D-BC-EIP)
in the valve zone, starting with the first valve driver board (module 1) and continuing to the last valve
driver board on the right end of the valve unit (module 9).
Bridge cards are not taken into account. Supply boards and UA-OFF monitoring boards occupy one
module (see module 7 in Fig. 3). The supply boards and UA-OFF monitoring boards do not add any
bytes to the input and output data. However, they are also counted, since they have diagnostic data,
which is transferred at the corresponding module position. The data length for pressure regulators
can be found in the operating instructions for AV-EP pressure regulators (R414007537).
The numbering is continued in the I/O zone (module 10 to module 12 in Fig. 3). There, numbering is
continued starting from the bus coupler to the left end.
The bus coupler’s parameter data is annexed to the output data in the byte chain. The bit
assignments of the bus coupler are described in “5.5 Setting the bus coupler parameters” on
page 84.
The diagnostic data of the valve system is 8 bytes in length and is appended to the input data.
The structure of this diagnostic data is described in Table 14.
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M1/OB1M3/OB3M4/OB4
M5/
OB5&6
IB1&2M6/OB7M8/OB8M7/–M9/OB9M10/IB3M11/IB4M12/OB10
8DI8M88DI8M88DO8M8
AES-
D-BC-
EIP
M2/OB2
PPUA
S1S2S3
UA
A
AV-EP
(M)
Fig. 3: Numbering of modules in a valve system with I/O modules
PLC Configuration of the Valve System
S1 Section 1
S2 Section 2
S3 Section 3
P Pressure supply
UA Power supply
M Module
A Single pressure control working connection
AV-EP Pressure regulator with 16 bits of input
and output data
IB Input byte
OB Output byte
– Neither input nor output byte
The symbols for the valve zone components are explained in section 12.2 “Valve zone” on
page 104.
ExampleFig. 3 shows a valve system with the following characteristics:
W Bus coupler
W Section 1 (S1) with 9 valves
– Valve driver board, 4x
– Valve driver board, 2x
– Valve driver board, 3x
W Section 2 (S2) with 8 valves
– Valve driver board, 4x
– Pressure regulator with 16 bits of input and output data
– Valve driver board, 4x
W Section 3 (S3) with 7 valves
– Supply board
– Valve driver board, 4x
– Valve driver board, 3x
W Input module
W Input module
W Output module
English
The PLC configuration key for the entire unit is thus:
423–4M4U43
8DI8M8
8DI8M8
8DO8M8
The data lengths of the bus coupler and the modules are shown in Table 9.
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PLC Configuration of the Valve System
Table 9:Calculation of the valve system data lengths
Module number ModuleOutput dataInput data
1Valve driver board, 4x 1 byte of user data–
2Valve driver board, 2x 1 byte
3Valve driver board, 3x 1 byte
4Valve driver board, 4x1 byte of user data–
5Pressure regulator2 byte of user data2 byte of user data
6Valve driver board, 4x1 byte of user data–
7Electrical supply––
8Valve driver board, 4x 1 byte of user data–
9Valve driver board, 3x1 byte
10Input module (1 byte of user data)–1 byte of user data
11Input module (1 byte of user data)–1 byte of user data
12Output module (1 byte of user data) 1 byte of user data–
–Bus coupler1 byte of parameter data8 bytes of diagnostic
(4 bits of user data plus
4filler bits)
(6 bits of user data plus
2filler bits)
(6 bits of user data plus
2filler bits)
Total length of output
data: 11 bytes
–
–
–
data
Total length of input
data: 12 bytes
The total length of the output data in the example configuration is 11 bytes. Of this, 10 bytes are the
module output data and 1 byte is the bus coupler parameter byte.
The total length of the input data in the example configuration is 12 bytes. This consists of 4 bytes of
module input data and 8 bytes of module diagnostic data.
The valve system always sends and receives the input and output data bytes in the same physical
sequence. This cannot be changed. In most masters, however, alias names can be assigned to the
data, making it possible for users to select any desired names for the data.
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PLC Configuration of the Valve System
After the PLC configuration, the output bytes are assigned as shown in Table 10. The bus coupler
parameter byte is appended to the output bytes of the modules.
11)
1)
Valve 3
Sol. 12
Sol. 12
Valve 12
Sol. 12
Valve 16
Sol. 12
Valve 20
Sol. 12
Sol. 12
8DO8M8
(module 11)
X2O6
Valve 3
Sol. 14
Valve 9
Sol. 14
Valve 12
Sol. 14
Valve 16
Sol. 14
Valve 20
Sol. 14
Valve 24
Sol. 14
8DO8M8
(module 11)
X2O5
Valve 2
Sol. 12
Sol. 12
Valve 8
Sol. 12
Valve 11
Sol. 12
Valve 15
Sol. 12
Valve 19
Sol. 12
Valve 23
Sol. 12
8DO8M8
(module 11)
X2O4
Valve 2
Sol. 14
Valve 6
Sol. 14
Valve 8
Sol. 14
Valve 11
Sol. 14
Valve 15
Sol. 14
Valve 19
Sol. 14
Valve 23
Sol. 14
8DO8M8
(module 11)
X2O3
Valve 1
Sol. 12
Valve 5
Sol. 12
Valve 7
Sol. 12
Valve 10
Sol. 12
Valve 14
Sol. 12
Valve 18
Sol. 12
Valve 22
Sol. 12
8DO8M8
(module 11)
X2O2
Valve 1
Sol. 14
Valve 5
Sol. 14
Valve 7
Sol. 14
Valve 10
Sol. 14
Valve 14
Sol. 14
Valve 18
Sol. 14
Valve 22
Sol. 14
8DO8M8
(module 11)
X2O1
Table 10:Example assignment of output bytes (OB)
ByteBit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1Bit 0
X2I8
IB5Diagnostic byte (bus coupler)
IB6Diagnostic byte (bus coupler)
IB7Diagnostic byte (modules 1 to 8)
IB8Diagnostic byte (bits 0 to 3: modules 9 to 12, bits 4 to 7 not assigned)
IB9Diagnostic byte (not assigned)
IB10Diagnostic byte (not assigned)
IB11Diagnostic byte (not assigned)
IB12Diagnostic byte (not assigned)
8DI8M8
(module 9)
X2I7
8DI8M8
(module 10)
X2I7
8DI8M8
(module 9)
X2I6
8DI8M8
(module 10)
X2I6
8DI8M8
(module 9)
X2I5
8DI8M8
(module 10)
X2I5
8DI8M8
(module 9)
X2I4
8DI8M8
(module 10)
X2I4
8DI8M8
(module 9)
X2I3
8DI8M8
(module 10)
X2I3
8DI8M8
(module 9)
X2I2
8DI8M8
(module 10)
X2I2
8DI8M8
(module 9)
X2I1
8DI8M8
(module 10)
X2I1
English
The length of the process data in the valve zone depends on the installed valve driver
(see section 6 “Structure of the Valve Driver Data” on page 90). The length of the process data
in the I/O zone depends on the selected I/O module (see the system description of the
respective I/O modules).
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PLC Configuration of the Valve System
5.5Setting the bus coupler parameters
The characteristics of the valve system are influenced by the different parameters that you set
in the controller. You can use these parameters to determine the responses of the bus coupler and
the I/O modules.
This section only describes the parameters for the bus coupler. The parameters of the I/O zone and
the pressure regulators are explained in the system description of the individual I/O modules or in
the operating instructions for the AV-EP pressure regulators. The system description of the bus
coupler explains the parameters for the valve driver boards.
The following parameters can be set for the bus coupler:
W Response to an interruption in EtherNet/IP communication
W Response to an error (backplane failure)
W Sequence of the bytes
During cyclical operation, the parameters are set with the help of the parameter byte, which is
appended to the output data.
Bit 0 is not assigned.
The response to an EtherNet/IP communication problem is defined in bit 1 of the parameter byte.
W Bit 1 = 0: If the connection is interrupted, the outputs are set to zero.
W Bit 1 = 1: If the connection is interrupted, the outputs are maintained in the current state.
The response to an error in the backplane is defined in bit 2 of the parameter byte.
W Bit 2 = 0: See section “5.5.2 Error-response parameters” on page 86, error response option 1
W Bit 2 = 1: See error response option 2
The byte sequence of modules with 16-bit values is defined in bit 3 of the parameter byte (SWAP)
W Bit 3 = 0: 16-bit values are sent in big-endian format.
W Bit 3 = 1: 16-bit values are sent in little-endian format.
You can also write and read out the parameters during acyclic operation (unconnected messages).
However, acyclic writing is only advisable when the module is not exchanging cyclical data, since the
parameters in cyclical operation are immediately replaced by the cyclically transferred parameters.
You can write the bus coupler parameters acyclically with the following unconnected message.
O Enter the following values in the PLC configuration software in the corresponding input field.
Table 12: Writing bus coupler parameters
Field name in the software windowValue in input field to write parameter
Service code0x10
Class0xC7
Instance0x01
Attribute0x01
5.5.1Setting parameters for the modules
You can write and read out the parameters of the modules using the settings in Table 13. The module
parameters are not appended to the user data, they can only be written acyclically via unconnected
messages.
O Note that the entire data length of a module parameter has to be transferred for the parameter
to be taken over. The parameter data length for the module can be found in the documentation
for the respective module.
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The query “Parameter lesen” (read parameters) takes a few milliseconds since this process triggers
the internal call “Parameter vom Modul neu einlesen” (read in parameters from module again).
The most recently read-out data is transferred.
O Thus, execute the query “Parameter lesen” (read parameters) twice in 1 s intervals to read out
the current parameter data from the module.
If you only execute the query “Parameter lesen” once, in the worst case, the parameters that were
read in the last time the device was restarted will be returned.
Table 13: Writing and reading out module parameters
Field name in the software
window
Service code0x100x0E
Class0x640x64
InstanceModule number in hexadecimal
Attribute0x010x02
Parameter data recordVolume of module parameter data
Value in input field to write
parameter
coding
(e.g. module no. 15 = 0x0F)
to be written
Value in input field to read out
parameter
Module number in hexadecimal
coding
(e.g. module no. 18 = 0x12)
Volume of module parameter data
to be read
The parameters and configuration data are not saved locally by the bus coupler. They must
be sent from the PLC to the bus coupler and the installed modules on startup.
English
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PLC Configuration of the Valve System
5.5.2Error-response parameters
Response to an interruption in the
EtherNet/IP communication
Response to a backplane
malfunction
This parameter describes the response of the bus coupler in the absence of EtherNet/IP
communication. You can set the following responses:
W Switch off all outputs (bit 1 of the parameter byte = 0)
W Maintain all outputs (bit 1 of the parameter byte = 1)
This parameter describes the response of the bus coupler in the event of a backplane malfunction.
You can set the following responses:
Option 1 (bit 2 of the parameter byte = 0):
W If there is a temporary backplane malfunction (triggered, e.g., by a spike in the power supply),
the IO/DIAG LED flashes red and the bus coupler sends a warning to the controller. As soon as
the communication via the backplane is reinstated, the bus coupler returns to normal mode and
the warnings are canceled.
W In the event of a sustained backplane malfunction (e.g. due to the removal of an end plate), the
IO/DIAG LED flashes red and the bus coupler sends an error message to the controller. The bus
coupler simultaneously resets all valves and outputs. The bus coupler tries to re-initialize the system. It sends the diagnostic message that the backplane is attempting re-initialization.
– If the initialization is successful, the bus coupler resumes its normal operation. The error
message is canceled and the IO/DIAG LED is illuminated in green.
– If the initialization is not successful (e.g. due to the connection of new modules to the backplane
or a defective backplane), the bus coupler continues to send the diagnostic message to the
controller that the backplane is attempting re-initialization, and the initialization is restarted.
LED IO/DIAG continues to flash red.
Option 2 (bit 2 of the parameter byte = 1)
W For temporary backplane malfunctions, the response is identical to option 1.
W In the event of a sustained backplane malfunction, the bus coupler sends an error message to
the controller and the IO/DIAG LED flashes red. The bus coupler simultaneously resets all valves
and outputs. An initialization of the system is not started. The bus coupler must be restarted
manually (“power reset”) in order to return it to normal mode.
5.6Bus coupler diagnostic data
5.6.1Structure of the diagnostic data
The bus coupler sends 8 bytes of diagnostic data which is appended to the module input data. A valve
system consisting of a bus coupler and a module with 2 bytes of input data thus has a total of
10 bytes of input data. A valve system consisting of a bus coupler and a module without input data
has a total of 8 bytes of input data.
The 8 bytes of diagnostic data contain
W 2 bytes of diagnostic data for the bus coupler and
W 6 bytes of group diagnostic data for the modules.
The diagnostic data is organized as shown in Table 14.
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PLC Configuration of the Valve System
Table 14: Diagnostic data appended to input data
Byte no.Bit no.MeaningDiagnostic type and device
Byte 0 Bit 0Actuator voltage UA < 21.6 VBus coupler diagnosis
Bit 1Actuator voltage UA < UA-OFF
Bit 2Electronics power supply UL < 18 V
Bit 3Electronics power supply UL < 10 V
Bit 4Hardware error
Bit 5Reserved
Bit 6Reserved
Bit 7Reserved
Byte 1Bit 0The backplane of the valve zone issues a warning. Bus coupler diagnosis
Bit 1The backplane of the valve zone issues an error.
Bit 2The backplane of the valve zone attempts
a re-initialization.
Bit 3Reserved
Bit 4The backplane of the I/O zone issues a warning.
Bit 5The backplane of the I/O zone issues an error.
Bit 6The backplane of the I/O zone attempts
a re-initialization.
Bit 7Reserved
Byte 2Bit 0Group diagnosis, module 1Group diagnoses of modules
Bit 1Group diagnosis, module 2
Bit 2Group diagnosis, module 3
Bit 3Group diagnosis, module 4
Bit 4Group diagnosis, module 5
Bit 5Group diagnosis, module 6
Bit 6Group diagnosis, module 7
Bit 7Group diagnosis, module 8
Byte 3Bit 0Group diagnosis, module 9Group diagnoses of modules
Bit 1Group diagnosis, module 10
Bit 2Group diagnosis, module 11
Bit 3Group diagnosis, module 12
Bit 4Group diagnosis, module 13
Bit 5Group diagnosis, module 14
Bit 6Group diagnosis, module 15
Bit 7Group diagnosis, module 16
Byte 4Bit 0Group diagnosis, module 17Group diagnoses of modules
Bit 1Group diagnosis, module 18
Bit 2Group diagnosis, module 19
Bit 3Group diagnosis, module 20
Bit 4Group diagnosis, module 21
Bit 5Group diagnosis, module 22
Bit 6Group diagnosis, module 23
Bit 7Group diagnosis, module 24
Byte 5Bit 0Group diagnosis, module 25Group diagnoses of modules
Bit 1Group diagnosis, module 26
Bit 2Group diagnosis, module 27
Bit 3Group diagnosis, module 28
Bit 4Group diagnosis, module 29
Bit 5Group diagnosis, module 30
Bit 6Group diagnosis, module 31
Bit 7Group diagnosis, module 32
English
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PLC Configuration of the Valve System
Table 14: Diagnostic data appended to input data
Byte no.Bit no.MeaningDiagnostic type and device
Byte 6Bit 0Group diagnosis, module 33Group diagnoses of modules
Bit 1Group diagnosis, module 34
Bit 2Group diagnosis, module 35
Bit 3Group diagnosis, module 36
Bit 4Group diagnosis, module 37
Bit 5Group diagnosis, module 38
Bit 6Group diagnosis, module 39
Bit 7Group diagnosis, module 40
Byte 7Bit 0Group diagnosis, module 41Group diagnoses of modules
Bit 1Group diagnosis, module 42
Bit 2Reserved
Bit 3Reserved
Bit 4Reserved
Bit 5Reserved
Bit 6Reserved
Bit 7Reserved
The group diagnostic data of the modules can also be accessed acyclically.
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PLC Configuration of the Valve System
5.6.2Reading out the bus coupler diagnostic data
The diagnostic data of the bus coupler can be read out as follows:
O Enter the following values in the PLC configuration software in the corresponding input field.
Table 15:Reading out bus coupler diagnostic data
Field name in the software windowValue in input field
Service code0x0E
Class0xC7
Instance0x03
Attribute0x01
You can find a description of the diagnostic data for the valve zone in section 6 “Structure of the
Valve Driver Data” on page 90.
The diagnostic data for the I/O zone is described in the system descriptions of the individual
I/O modules.
5.7Extended diagnostic data of the I/O modules
In addition to group diagnosis, some I/O modules can send extended diagnostic data with a length
of up to 4 bytes to the controller. The total data length can thus be up to 5 bytes:
Byte 1 of the diagnostic data contains the group diagnosis information:
W Byte 1 = 0x00: No error has occurred.
W Byte 1 = 0x80: An error has occurred.
Bytes 2 to 5 contain the extended diagnostic data of the I/O modules. The extended diagnostic data
can only be accessed acyclically.
Acyclic access to the diagnostic data is performed identically for all modules. You can find
a description in “6.2.2 Acyclical diagnostic data of the valve drivers (explicit messages)”
on page 91 using valve driver boards as an example.
5.8Transferring the configuration to the controller
Data may be transferred to the controller once the system is completely and correctly configured.
1. Check whether the lengths for the input and output data that you have entered in the controller
match those of the valve system.
2. Establish a connection to the controller.
3. Transfer the valve system data to the controller. The precise process depends on the PLC
configuration program. Observe the respective documentation.
English
90AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
nonopnop q
222324
202120
Structure of the Valve Driver Data
6Structure of the Valve Driver Data
6.1Process data
WARNING
Incorrect data assignment!
Danger caused by uncontrolled movement of the system.
OAlways set the unused bits to the value “0”.
The valve driver board receives output data from the controller with nominal values for the position
of the valve solenoid coils. The valve driver translates this data into the voltage required to actuate
the valves. The length of the output data is 8 bits. Of these, 4 bits are used with a 2x valve driver
board, 6 bits with a 3x valve driver board, and 8 bits with a 4x valve driver board.
Fig. 4 shows how valve positions are assigned on 2x, 3x, and 4x valve driver boards:
Fig. 4: Valve position assignment
Valve position 1
Valve position 2
Valve position 3
Valve position 4
20 Base plate, 2x
21 Base plate, 3x
The symbols for the valve zone components are explained in section 12.2 “Valve zone” on
page 104.
Tables 16–18 refer to double solenoid valves. With a single solenoid valve, only solenoid 14 is
used (bits 0, 2, 4, and 6).
6.2Diagnostic data
6.2.1Cyclical diagnostic data of the valve drivers
The valve driver sends the diagnostic message with the input data to the bus coupler (see Table 14).
The diagnostic bit for the corresponding module (module number) indicates where the fault
occurred. The diagnostic message consists of a diagnostic bit, which is set in the event of a short
circuit of an output (group diagnostics).
The diagnostic bit can be read as follows:
W Bit = 1: An error has occurred.
W Bit = 0: No error has occurred.
6.2.2Acyclical diagnostic data of the valve drivers (explicit messages)
The diagnostic data of the valve drivers can be read out as follows:
O Enter the following values in the PLC configuration software in the corresponding input field.
Table 19: Reading out the diagnostic data of the modules
Field name in the software windowValue in input field
Service code0x0E
Class0x64
InstanceModule number in hexadecimal coding
(e.g. module no. 18 = 0x12)
Attribute0x03
English
92AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
Structure of the Valve Driver Data
You will receive 1 data byte as a response. This byte contains the following information:
W Byte 1 = 0x00: No error has occurred.
W Byte 1 = 0x80: An error has occurred.
6.3Parameter data
The valve driver board does not contain any parameters.
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF93
Data Structure of the Electrical Supply Plate
7Data Structure of the Electrical Supply Plate
The electrical supply plate interrupts the UA voltage coming from the left and transfers the voltage
supplied by the additional M12 plug to the right. All other signals are directly passed on.
7.1Process data
The electrical supply plate does not have any process data.
7.2Diagnostic data
7.2.1Cyclical diagnostic data of the electrical supply plate
The electrical supply plate sends the diagnostic message as a group diagnosis with the input data
to the bus coupler (see Table 14). The diagnostic bit for the corresponding module (module number)
indicates where the fault occurred. The diagnostic message consists of a diagnostic bit that is set
when the actuator voltage falls below 21.6 V (24 V DC -10% = UA-ON).
The diagnostic bit can be read as follows:
W Bit = 1: An error has occurred (UA < UA-ON).
W Bit = 0: No error has occurred (UA > UA-ON).
7.2.2Acyclic diagnostic data of the electrical supply plate
The electrical supply plate diagnostic data can be read out like the valve driver diagnostic data
(see section 6.2.2 “Acyclical diagnostic data of the valve drivers (explicit messages)” on page 91).
7.3Parameter data
The electrical supply plate does not have any parameters.
English
94AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
Structure of Pneumatic Supply Plate Data with UA-OFF Monitoring Board
8Structure of Pneumatic Supply Plate Data
with UA-OFF Monitoring Board
The electrical UA-OFF monitoring board transfers all signals including the supply voltages.
The UA-OFF monitoring board recognizes whether the UA voltage falls below the UA-OFF value.
8.1Process data
The electrical UA-OFF monitoring board does not have process data.
8.2Diagnostic data
8.2.1Cyclic diagnostic data o the UA-OFF monitoring board
The UA-OFF monitoring board sends the diagnostic message as a group diagnosis with the input
data to the bus coupler (see Table 14). The diagnostic bit for the corresponding module (module
number) indicates where the fault occurred. The diagnostic message consists of a diagnostic bit that
is set when the actuator voltage falls below UA-OFF.
The diagnostic bit can be read as follows:
W Bit = 1: An error has occurred (UA < UA-OFF).
W Bit = 0: No error has occurred (UA > UA-OFF).
8.2.2Acyclic diagnostic data of the UA-OFF monitoring board (explicit messages)
The diagnostic data of the UA-OFF monitoring board can be read out like the valve driver diagnostic
data (see section 6.2.2 “Acyclical diagnostic data of the valve drivers (explicit messages)” on
page 91).
8.3Parameter data
The electrical UA-OFF monitoring board does not have parameters.
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF95
R412018222
AES-D-BC-EIP
UL
UA
RUN
NET
L/A 1
L/A 2
25
3
Presettings on the Bus Coupler
9Presettings on the Bus Coupler
NOTICE
Configuration error!
An incorrect valve system configuration can cause malfunctions in and damage to the overall
system.
OThe configuration may therefore only be carried out by qualified personnel (see section 2.4
“Personnel qualifications” on page 71).
OObserve the specifications of the system owner as well as any restrictions resulting from the
overall system.
OObserve the documentation of your PLC configuration program.
The following pre-settings must be made using the PLC configuration program:
W Assigning a unique IP address to the bus coupler and adjusting the subnet mask (see section 9.3
“Assigning IP address and subnet mask” on page 96)
W Setting the parameters for the bus coupler, i.e. writing the last byte of the output data with
the parameter (see section 5.5 “Setting the bus coupler parameters” on page 84)
W Setting the module parameters via the controller (see section 5.5.1 “Setting parameters for the
modules” on page 84)
9.1Opening and closing the window
NOTICE
Defective or improperly positioned seal!
Water may enter the device. The protection class IP65 is no longer guaranteed.
OMake sure that the seal below the window (3) is intact and properly positioned.
OMake sure that the screw (25) has been securely tightened with the correct torque (0.2 Nm).
1. Loosen the screw (25) on the window (3).
English
2. Lift up the window.
3. Carry out the settings as described in the next steps.
4. Close the window. Ensure that the seal is positioned correctly.
5. Tighten the screw.
Tightening torque: 0.2 Nm
9.2Changing the address
NOTICE
An address change will not be effective during operation!
The bus coupler will continue to work with the previous address.
ONever change the address during operation.
ODisconnect the bus coupler from the power supply UL before changing the positions of
switches S1 and S2.
96AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
S1
S2
S2
S1
3
S1
S2
Presettings on the Bus Coupler
9.3Assigning IP address and subnet mask
The bus coupler requires a unique IP address in the EtherNet/IP network in order to be detected by
the controller.
Address on deliveryOn delivery, the switches are set to DHCP function (0x00). Switch S2 is set to 0 and switch S1 to 0.
9.3.1Manual IP address assignment with address switch
Fig. 5: Address switches S1 and S2 on the bus coupler
The two rotary switches S1 and S2 for manual valve system IP address assignment are located
underneath the window (3).
W Switch S1: The higher nibble of the last block of the IP address is set at switch S1. Switch S1 is
labeled using the hexadecimal system from 0 to F.
W Switch S2: The lower nibble of the last block of the IP is set on switch S2. Switch S2 is labeled
using the hexadecimal system from 0 to F.
The rotary switches are set to 0x00 by default. This activates address assignment via DHCP server.
Proceed as follows during addressing.
O Ensure that each IP address exists only once on your network and note that the address 0xFF
or 255 is reserved.
1. Disconnect the bus coupler from the power supply UL.
2. Set the station address at the switches S1 and S2 (see Fig. 5). For this, set the rotary switch to
a position between 1 and 254 for decimal or 0x01 and 0xFE for hexadecimal:
– S1: High nibble from 0 to F
– S2: Low nibble from 0 to F
3. Reconnect the power supply UL.
The system will be initialized and the address applied to the bus coupler. The IP address of the
bus coupler is set to 192.168.1.xxx, where “xxx” corresponds to the setting of the rotary switch.
The subnet mask is set to 255.255.255.0 and the gateway address to 0.0.0.0. Address
assignment via DHCP is deactivated.
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF97
Presettings on the Bus Coupler
Table 20 contains a number of addressing examples.
Table 20:Addressing examples
S1 switch position,
High nibble
(hexadecimal label)
Assigning an IP addressAfter you have set the address 0x00 on the bus coupler, you can assign it an IP address.
1. Disconnect the bus coupler from the power supply UL before changing the positions of switches
S1 and S2.
2. Once you have done this, you can set the address to 0x00.
DHCP mode is active after the bus coupler has been restarted.
The procedure to assign an IP address to the bus coupler depends on the PLC configuration
program or your DHCP program. Please see the operating instructions for the program for more
information.
The following example is based on the Rockwell software RSLogix 5000 with BOOTP/DHCP server.
The PLC configuration and assignment of IP addresses can also be performed with a different PLC
configuration program or DHCP program.
CAUTION
Danger of injury if changes are made to the settings during operation.
Uncontrolled movement of the actuators is possible!
ONever change the settings during operation.
English
The bus coupler uses its MAC address to contact the DHCP server. You can use this address to
identify the bus coupler. The MAC address of the bus coupler can be found on the rating plate.
98AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
Presettings on the Bus Coupler
O Select the bus coupler using its MAC address in the “Request History” pane.
When the device has responded, you can add it to the reference list and assign it an IP address.
O Click the “Add to Relation List” button.
The “New Entry” window opens.
O Enter the desired IP address in the “IP Address” field and confirm with “OK”.
As soon as the bus coupler has been added to the list and has sent the next DHCP request,
the DHCP server will assign the specified address to the bus coupler.
AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF99
Presettings on the Bus Coupler
In most cases, the IP address and subnet mask are not reassigned each time via the DHCP server,
but permanently stored in the bus coupler. Once the DHCP server has assigned the desired address
to the bus coupler, you must deactivate the bus coupler DHCP service for this to take effect.
O Deactivate the DHCP service by clicking the “Disable BOOTP/DHCP” button.
O Reboot the system.
The device will automatically start with the IP address that it had when the DHCP service was
deactivated. In this example: 192.168.1.100.
English
100AVENTICS | Bus Coupler AES/Valve Driver AV, EtherNet/IP | R412018139–BAL–001–AF
Commissioning the Valve System with EtherNet/IP
10 Commissioning the Valve System with
EtherNet/IP
Before commissioning the system, the following steps must have been carried out and be complete:
W You have assembled the valve system with bus coupler (see the assembly instructions for the
bus couplers and I/O modules, as well as the valve system).
W You have made the presettings and configured the system (see section 9 “Presettings on the Bus
Coupler” on page 95 and section 5 “PLC Configuration of the Valve System” on page 79).
W You have connected the bus coupler to the controller (see AV valve system assembly
instructions).
W You have configured the controller so that it actuates the valves and the I/O modules correctly.
Commissioning and operation may only be carried out by qualified electrical or pneumatics
personnel or an instructed person under the direction and supervision of qualified personnel
(see section 2.4 “Personnel qualifications” on page 71).
DANGER
Danger of explosion with no impact protection!
Mechanical damage, e.g. strain on the pneumatic or electrical connectors, will lead to noncompliance with the IP65 protection class.
OIn explosive environments, make sure that the equipment is installed in a manner that
protects it from all types of mechanical damage.
Danger of explosion due to damaged housings!
Damaged housings can lead to an explosion in explosive areas.
OMake sure that the valve system components are only operated with completely assembled
and intact housing.
Danger of explosion due to missing seals and plugs!
Liquids and foreign objects could penetrate and destroy the device.
OMake sure that the seals are integrated in the plug and not damaged.
OMake sure that all plugs are mounted before starting the system.
CAUTION
Risk of uncontrolled movements when switching on the system!
There is a danger of personal injury if the system is in an undefined state.
OPut the system in a safe state before switching it on.
OMake sure that no personnel are within the hazardous zone when the compressed air supply
is switched on.
1. Switch on the operating voltage.
The controller sends configuration data to the bus coupler during startup.
2. After the initialization phase, check the LED statuses on all modules (see section 11 “LED
Diagnosis on the Bus Coupler” on page 102 as well as the system description of the I/O modules).
Before applying the working pressure, the diagnostic LEDs may only be illuminated in green,
as described in Table 21:
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