Die Inhalte dieses Anwenderhandbuchs wurden von der KUNBUS
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technischen Weiterentwicklung behält sich die KUNBUS GmbH das
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gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz.
Allgemeines
Markenschutz
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Corp.
KUNBUS GmbH
Heerweg 15 C
73770 Denkendorf
Deutschland
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Gateway-Komponente für Ethernet/IP3 / 25
1.2 Hinweise zum Anwenderhandbuch
Dieses Anwenderhandbuch stellt wichtige, technische Informationen
zur Verfügung, die Ihnen als Anwender eine effiziente, sichere und
komfortable Integration der Gateways in Ihre Anwendungen und
Systeme ermöglichen. Es wendet sich an ausgebildetes
Fachpersonal, bei dem fundiertes Wissen im Bereich der
elektronischen Schaltungen und Kenntnisse von EtherNet/IPTM
vorausgesetzt wird.
Als Bestandteil des Moduls sollen die hier zur Verfügung gestellten
Informationen aufbewahrt und dem Benutzer zugänglich gemacht
werden.
1.3 Gültigkeit
Dieses Dokument beschreibt die Anwendung des KUNBUS
Gateways mit der Produktnummer:
– PR100066, Release 00
Allgemeines
1.4 Haftungsbeschränkung
Der Gewährleistungs- und Haftungsanspruch erlischt wenn:
– das Produkt unsachgemäß verwendet wurde,
– die Schäden auf Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung
zurückzuführen sind,
– Schäden durch nicht ausreichend qualifiziertes Personal entstehen,
– Schäden durch technische Veränderung am Produkt entstehen (z.B.
Lötarbeiten).
1.5 Kundenservice
Bei Fragen oder Anregungen zum Produkt freuen wir uns auf Ihre
Kontaktaufnahme:
KUNBUS GmbH
Heerweg 15 C
+49 (0)711 3409 7077
support@kunbus.de
www.kunbus.de
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
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2 Sichere Anwendung
2.1 Benutzer
Das Gateway darf nur von qualifiziertem Fachpersonal montiert,
installiert und in Betrieb genommen werden. Vor der Montage ist es
zwingend erforderlich, dass diese Dokumentation sorgfältig gelesen
und verstanden wurde. Es wird Fachwissen in folgenden Gebieten
vorausgesetzt:
– Elektronische Schaltungen,
– Grundlagen von EtherNet/IP,
– Arbeiten in elektrostatisch geschützten Bereichen,
– Vor Ort gültigen Regeln und Vorschriften zur Arbeitssicherheit.
2.2 Symbole
Die verwendeten Symbole haben folgende Bedeutung:
Sichere Anwendung
GEFAHR
VORSICHT
HINWEIS
Gefahr
Beachten Sie diesen Hinweis unbedingt!
Es existiert eine Gefahrenquelle, die zu schweren Verletzungen und zum
Tod führen kann.
Vorsicht
Es existiert eine Gefahrenquelle, die geringe Verletzungen und
Sachschaden zur Folge haben kann.
Hinweis
Es existiert eine Gefahrenquelle, die Sachschaden zur Folge haben kann.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP5 / 25
3 Übersicht
3.1 Funktionsweise
Das KUNBUS Gateway ist ein Protokollumsetzer. Es ermöglicht die
Kommunikation zwischen Netzwerken mit unterschiedlichen
Protokollen.
Übersicht
Abb.1: Funktionsweise
Ein Gateway besteht aus 2 Gateway-Komponenten, die jeweils ein
bestimmtes Protokoll beherrschen. Sie können diese GatewayKomponenten beliebig kombinieren. Diese Konstruktionsart bietet
Ihnen eine hohe Flexibilität, da Sie die einzelnen GatewayKomponenten jederzeit austauschen können. Aktuell sind folgende
Gateway-Komponenten als Slave verfügbar:
Sie können die Gateway-Komponente in einem Device Level Ring
verwenden.
Übersicht
Gateway-Komponente für Ethernet/IP7 / 25
3.2 Bedienelemente
1
2
3
Frontansicht
Übersicht
Abb.2: Frontansicht
1Status LEDs
2Kodierschalter
8-poliger DIP-Schalter zum Einstellen der IP-Adresse.
3Feldbusanschluss
RJ45 Buchse für die Verbindung zum Feldbus.(insgesamt 2
Stück, s. Bild Oberseite)
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
8 / 25
Oberseite
1
2
3
Übersicht
Abb.3: Oberseite
1Feldbusanschluss
RJ45 Buchse für die Verbindung zum Feldbus
(insgesamt 2 Stück, s. Bild Frontansicht).
2Interconnect-Ports
zum Verbinden der Gateway-Komponenten untereinander.
3Arretier-Klammer
zum sicheren Befestigen der Gateway-Komponente auf der
Hutschiene.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP9 / 25
Unterseite
1
2
Übersicht
Abb.4: Unterseite
1Netzanschluss
mit 24 V Versorgungsspannung
2Arretier-Klammer
zum sicheren Befestigen der Gateway-Komponente auf der Hutschiene.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
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3.3 Status LEDs
Die Signale der Status LEDs für EtherNet/IP haben folgende
Bedeutung:
LED Bezeichnung SignalBedeutung
PowerausGateway-Komponente läuft nicht
MSausKeine Spannungsversorgung
NSausGateway-Komponente ist ausgeschaltet
L/A 1 + 2ausKeine Verbindung
blinkt, grün Initialisierungsphase noch nicht
abgeschlossen
an, grünBetriebsbereit
blinkt, rotBehebbarer Fehler
(z.B. zweite Gateway-Komponente fehlt)
an, rotSchwerer Fehler/Defekt im Gateway
an, grünGateway-Komponente betriebsbereit
blinkt, grün Konfiguration nicht abgeschlossen
an, rotNicht behebbarer Fehler
blinkt, rotKonfigurationsfehler
blinkt rot
und grün
blinkt, grün IP-Adresse eingestellt aber es wurde noch
an, grünVerbindung ist hergestellt
blinkt, rotVerbindung unterbrochen
an, rotEingestellte IP-Adresse wird bereits von
grünVerbindung zu einem anderen Gerät.
blinkt, grün Verbindung hergestellt. Datenaustausch
Selbsttest
oder hat keine IP-Adresse
keine CIP-Verbindung hergestellt
(z. B. durch Timeout)
einem anderen Netzwerkteilnehmer
verwendet
Es findet kein Datenaustausch statt.
findet statt.
Übersicht
Gateway-Komponente für Ethernet/IP11 / 25
4 Installieren
4.1 Vorbereitungen für einen störungsfreien
Betrieb
Im folgenden Abschnitt haben wir für Sie einige allgemeine
Informationen zusammengestellt, die für einen störungsfreien Betrieb
wichtig sind. Wenn Sie mit diesem Thema bereits vertraut sind,
können Sie im nächsten Abschnitt weiterlesen. Dort erfahren Sie,
welche Rahmenbedingungen für die Installation des Gateways nötig
sind.
Leitungsführung
Verlegen Sie Ihre Leitungen getrennt, in Leitungsgruppen. Damit
Schützen Sie Ihr Gateway vor ungewollten elektromagnetischen
Störungen.
Folgende Gruppen sollten getrennt voneinander verlegt werden:
GruppeLeitung
ADaten- und Versorgungsleitungen für:
Gleichspannung unter 60V
Wechselspannung unter 25V
BDaten- und Versorgungsleitungen für
Gleichspannung zwischen 60 und 400V
Wechselspannung zwischen 25 und 400V
CVersorgungsleitungen über 400V
Installieren
– Leitungen der gleichen Gruppe können Sie gemeinsam in Kabelkanälen
– Leitungen der Gruppe A und B:
– Leitungen der Gruppe C
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
oder in Bündeln verlegen.
– Verlegen Sie die Gruppen in getrennten Bündeln oder
– In Kabelkanälen mit mindesten 10 cm Abstand zueinander.
– Verlegen Sie die Gruppen in getrennten Bündeln oder
– In Kabelkanälen mit mindesten 50 cm Abstand zu den anderen
Gruppen.
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Schirmung
Schirmen Sie Ihre Leitungen. Damit vermindern Sie ungewollte
elektromagnetische Störungen.
Potenzialausgleich
Potenzialunterschiede treten auf, wenn Geräte an unterschiedliche
Massen und Erden angeschlossen sind. Diese Potenzialunterschiede
verursachen Störungen.
Um Störungen zu vermeiden müssen Sie eine
Potenzialausgleichsleitung legen.
Beachten Sie dabei Folgendes:
– Wählen Sie eine Potenzialausgleichsleitung mit kleiner Impedanz.
– Wählen Sie als Richtwert für den Querschnitt des
Potenzialausgleichsleiters:
– 16 mm2 für Potenzialausgleichsleiter bis 200 m Länge
– 25 mm2 für Potenzialausgleichsleiter über 200 m Länge
– Verwenden Sie Potenzialausgleichsleiter aus Kupfer oder verzinktem
Stahl.
– Verbinden Sie Potenzialausgleichsleiter großflächig mit der
Erdungsschiene.
– Zwischen Potenzialausgleichsleiter und Signalleiter sollten möglichst
kleine Flächen eingeschlossen sein.
Installieren
Wenn die Geräte des Steuerungssystems durch geschirmte
Signalleitungen verbunden sind, die beidseitig geerdet sind, muss die
Impedanz 10% der Schirmimpedanz betragen.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP13 / 25
4.2 Voraussetzungen
Das Gateway wurde für den Einsatz in einem Schaltschrank
entwickelt.
ü Die Schutzklasse des Schaltschranks muss mindesten IP54
entsprechen.
ü Für die Montage im Schaltschrank benötigen Sie eine Hutschiene 35 x
7,5mm (EN50022).
◦ Montieren Sie die Hutschiene nach Herstellerangaben waagerecht im
Schaltschrank. Achten Sie dabei darauf, dass das Gateway
ausreichend Abstand zu anderen Geräten hat.
Installieren
HINWEIS
Durch zu hohe Temperaturen kann Ihr Gateway beschädigt werden.
èAchten Sie darauf, dass die Umgebungstemperatur im Schaltschrank
geringer als 60°C ist.
èHalten Sie die Lüftungsschlitze frei. Diese dürfen nicht durch Kabel etc.
verdeckt werden.
èHalten Sie genügend Abstand zu anderen Geräten ein.
Abb.5: Installationsabstand
◦ Verbinden Sie jede Gateway-Komponente einzeln mit Funktionserde.
ð Ihr Schaltschrank erfüllt nun alle Voraussetzungen, um das Gateway zu
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
Achten Sie dabei darauf, dass beide Spannungen den gleichen Ground
besitzen.
installieren.
14 / 25
4.3 Gateway-Komponenten verbinden
Um ein funktionsfähiges Gateway zu erhalten, müssen Sie die
beiden Gateway-Komponenten miteinander verbinden.
◦ Verbinden Sie einen Interconnect-Port an jeder Gateway-Komponente
mit der Steckbrücke (Produktnummer PR100204).
◦
Installieren
Abb.6: Gateway-Komponenten verbinden
ð Sie können das Gateway jetzt im Schaltschrank installieren.
Verbinden Sie immer nur 2 Gateway-Komponenten miteinander.
HINWEIS
Wenn Sie weitere Komponenten anschließen, können schwere Defekte an
allen Gräten entstehen.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP15 / 25
4.4 Gateway im Schaltschrank installieren
◦ Halten Sie das Rasterelement des Gateways an die Hutschiene.
◦ Drücken Sie die Arretierungen in Richtung des Gateways zu.
◦ Stellen Sie sicher, dass das Gateway fest mit der Hutschiene
verbunden ist.
Installieren
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
16 / 25
4.5 Spannungsversorgung anschließen
3
1
2
4
Um die Gateway-Komponente an die Spannungsversorgung
anzuschließen, benötigen Sie eine Federkraftklemme (z.B. MetzConnect SP995xxVBNC).
Sie müssen jede Gateway-Komponente separat an eine
Spannungsversorgung anschließen. Verbinden Sie nie
Funktionserde und GND miteinander, da sonst die galvanische
Trennung zwischen Gateway GND und Feldbus-Masse aufgehoben
wird. Schließen Sie stattdessen die Funktionserde mit niedriger
Impedanz an den Potenzialausgleich an. Sie können auf diese
Verbindung dann verzichten, wenn der Schirm des Feldbuskabels
beim Eintritt in den Schaltschrank mit niedriger Impedanz an den
Potenzialausgleich angeschlossen wird.
Installieren
HINWEIS
Verwenden Sie für beide Gateway-Komponenten die gleiche
Spannungsversorgung.
Unterschiedliche Spannungsversorgungen können zum Defekt an beiden
Modulkomponenten und zu Störungen führen.
èAchten Sie besonders darauf, dass zwischen den GND-Pins (2) keine
Potenzialunterschiede entstehen.
Pin-Belegung:
PinBelegung
124V Einspeisung für Module Supply
2GND
3Nicht Anschliessen!
4Funktionserde
HINWEIS
Verbinden Sie GND nicht mit PE
Diese Verbindung kann zu unerwünschten Störungen führen.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP17 / 25
4.6 Gateway mit dem Feldbus verbinden
Um die Gateway-Komponente mit EtherNet/IP zu verbinden
benötigen Sie zwei RJ45 Stecker.
Die Pin-Belegung entspricht dem Ethernet Standard.
Installieren
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
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5 Konfigurieren
5.1 Unterstützte Größe der Prozessdaten
HINWEIS
Die Gateway-Komponente für EtherNet/IP unterstützt Prozessdaten
von einer Länge bis zu 480 Byte.
TypRichtungAssembly
Instance
Exclusive Owner Output (master -> slave)100bis zu 480 bytes
Input (slave -> master)150bis zu 480 bytes
Input OnlyOutput (master -> slave)2540 bytes
Input (slave -> master)150bis zu 480 bytes
Listen OnlyOutput (master -> slave)2550 bytes
Input (slave -> master)150bis zu 480 bytes
Beachten Sie, dass die maximale Länge der Prozessdaten immer vom
Feldbus mit der geringeren Datenlänge bestimmt wird.
Beispiel:
Ethernet/IP unterstützt 480 Byte je Richtung.
PROFIBUS unterstützt je Richtung 244 Byte.
In der Kombination Ethernet/IP / PROFIBUS bedeutet das, dass 244
Byte übertragen und zyklisch aktualisiert werden.
Größe
Konfigurieren
Gateway-Komponente für Ethernet/IP19 / 25
5.2 Adressvergabe
IP-Adresse einstellen
Mit dem 8-poligen Adressschalter können Sie die IP-Adresse des
Gateways einstellen.
Sie können Werte im Binärformat zwischen 0-255 einstellen.
Konfigurieren
IP Adresse manuell
zuweisen:
IP-Adresse vom DHCP
Server erhalten
IP-Adresse über die MasterSoftware einstellen
◦ Stellen Sie eine beliebige Adresse zwischen 1-254 ein
ð Die Gateway-Komponente verwendet die Adresse 192.168.1.X mit
der Netzmaske 255.255.255.0 und dem Gateway 192.168.1.1
◦ Öffnen Sie die Website http://192.168.1.X
◦ Melden Sie sich an:
Anmeldedaten für die Erstanmeldung:
Benutzer: Admin
Passwort: 1701
◦ Klicken Sie auf den Button „Change Configuration“
◦ Stellen Sie die gewünschte IP-Adresse ein
◦ Bestätigen Sie die Eingabe mit dem Button „Apply“
◦ Stellen Sie alle Adressschalter auf „0“
◦ Starten Sie die Gateway-Komponente neu, indem Sie diese einmal aus-
und wieder anschalten.
ð Die eingestellte IP-Adresse wird jetzt verwendet.
◦ Stellen Sie den Wert „255“ ein (alle Schalter in Richtung der Zahlen) um
den DHCP-Modus zu aktivieren.
ð Die IP-Adresse automatisch vom DHCP Server vergeben.
◦ Stellen Sie den Wert „0“ ein (alle Schalter auf „Off“)
ð Die Gateway-Komponente verwendet die IP-Adresse, die zuletzt
über die Software eingestellt wurde.
◦ Sie können diese IP-Adresse jederzeit über das EtherNet/IP-Protokoll
oder die Website ändern.
◦ Starten Sie die Gateway-Komponente neu, indem Sie diese einmal aus-
und wieder anschalten.
ð Die eingestellte IP-Adresse wird jetzt verwendet.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
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5.3 Ethernet/IP konfigurieren
Standard-Objekte
Für die Adressierung der Prozessdaten stehen Ihnen folgende
Objekte zur Verfügung:
– Identity Object, Class Code: 01 Hex
– Message Router, Class Code: 02 Hex
– Assembly Object, Class Code: 04 Hex
– Connection Manager Object, Class Code: 06 Hex
– TCP/IP Interface Object, Class Code: F5 Hex
– Ethernet Link Object, Class Code: F6 hex
– Device Level Ring, Class Code: 47 Hex
– Quality of Service, Class Code: 48 Hex
Diese Objekte entsprechen dem Standard der ODVA. Weitere
Informationen dazu finden Sie in den Spezifikationen für EtherNet/IP.
Details über die implementierten Attribute können Sie der
mitgelieferten EDS-Datei entnehmen.
Konfigurieren
Fieldbus Input Data, Class
Code: A0 hex
Fieldbus Output Data, Class
Code: A1 hex
Gerätespezifische Objekte
Folgende Objekte sind gerätespezifisch. Sie können diese
verwenden um auf die Eingangs- und Ausgangsdaten azyklisch
zuzugreifen.
– Fieldbus Input Data, Class Code: A0 Hex
– Fieldbus Output Data, Class Code: A1 Hex
Sie können dieses Objekt verwenden, um Daten zu lesen, die von
der Gateway-Komponente zum EtherNet/IP-Master gesendet
werden. Diese Daten stammen vom Master der anderen GatewayKomponente.
Sie können dieses Objekt verwenden, um Daten zu schreiben, die
vom EtherNet/IP-Master an die Gateway-Komponente gesendet
werden. Diese Daten werden in den Eingangs-Datenbereich der
anderen Gateway-Komponente kopiert. Dort kann der Master der
anderen Gateway-Komponente diese Daten lesen.
Gateway-Komponente für Ethernet/IP21 / 25
5.4 Modbus TCP konfigurieren
Sie können diese Gateway-Komponente kann auch als
Protokollumsetzer für Modbus TCP verwenden.
In der Gateway-Komponente sind folgende Register realisiert:
Konfigurieren
AdressbereichFunktionZugriff
1-240Input Register, empfängt Werte der Partner-
Gateway-Komponente.
1025-1264Output Register, sendet Werte an die Partner-
Gateway-Komponente.
40001-40240Input Register, kompatibel mit Siemens-Steue-
rungen
30001-30240Output Register, kompatibel mit Siemens
Steuerungen
4097Status der Partner-Gateway-KomponenteRead Only
0x01Hardware wird initialisiert und geprüft
0x02Verbindung zur Partner-Gateway-
Komponente wird geprüft
0x03Gegenseite wird erkannt
0x04Schnittstelle zur Partner-Gateway-
Komponente funktioniert.
Read Only
Read/Write
Read Only
Read/Write
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
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AdressbereichFunktionZugriff
4098Status des anderen FeldbusRead Only
0x00Feldbus nicht angeschlossen. Über-
prüfen Sie alle Verbindungen
0x01Feldbus angeschlossen, keine Daten-
kommunikation. Prüfen Sie, ob eine
IP-Adresse eingestellt ist
0x02Gateway-Komponente konfiguriert,
keine Datenkommunikation
0x03Zyklischer Datenaustausch
Konfigurieren
Input Register
Siemens-Steuerungen verwenden 2 fest vordefinierte
Adressbereiche. Deshalb sind die Input- und Output-Register jeweils
über 2 Adressen erreichbar, eine KUNBUS-Adresse und eine
Siemens-Adresse. Beide Adressen sprechen jedoch dieselbe
Speicherzelle an. Für die Input Register ist kein separater
Adressbereich definiert. Lesen Sie die Holding Register mit
Funktionscode 0x04.
Registerbereiche für biteweisen Zugriff (Coils)
Sie können auch biteweise, über Coils auf den Ein-und
Ausgangsdatenbereich zugreifen. Mit den Coils wird derselbe
Speicher angesprochen wie mit den Registern.
Beispiel: Coils 1-16 entsprechen den Bits in Register 1,
Coils17-32 den Bits in Register 2.
AdressbereichVerwendungZugriffBedeutung
1 - 3840Input BitsRead OnlyWerte, die die andere Gateway-Komponente
liefert.
16385 - 20224Output BitsRead/WriteWerte, die an die andere Gateway-Kompo-
nente geliefert werden
Discrete Inputs
Für Discrete Inputs ist kein separater Adressbereich definiert. Lesen
Sie die Coils mit Funktionscode 0x02 .
Gateway-Komponente für Ethernet/IP23 / 25
6 Technische Daten
6.1 Technische Daten
Maße
Breite22,5 mm
Höhe96 mm
Tiefe110,4 mm
Gewicht90 g
Elektrische Daten
Versorgungsspannung24 V DC
Stromaufnahme im Betrieb
(Zyklischer Datenaustausch)
StatusanzeigeLED
Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperatur0 – 60 °C
Lagertemperatur- 25 – 60 °C
Luftfeuchtigkeit93 % (bei 40 °C)
BetauungNicht erlaubt
Schutzart
Schaltschrank
Gehäuse
Klemmenbereich
Technische Daten
100mA
IP54
IP20
IP20
Daten zur Montage
Hutschiene35 x 7,5 mm
Höhe96 mm
Tiefe110,4 mm
Gateway-Komponente für Ethernet/IP
24 / 25
Abb.7: Maßangaben Seite
Technische Daten
Abb.8: Maßangaben Front
Gateway-Komponente für Ethernet/IP25 / 25
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