Weidmüller 1315170000, 1334870000, 1334910000, 1334930000, 1334880000 User guide [de]

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Remote-I/O-System u-remote Handbuch

Letʼs connect.

Inhalt

1 Über diese Dokumentation 5

1.1 Symbole und Hinweise 5

1.2 Gesamtdokumentation 5

2 Sicherheit 7

2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise 7

2.2 Bestimmungsgemäßer Gebrauch 8

2.3 Rechtliche Hinweise 8

2.4 Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich 8

3 Systemübersicht 9

3.1 Allgemeine Beschreibung Feldbuskoppler 10

3.2 Allgemeine technische Daten Feldbuskoppler 11

3.3 Allgemeine Beschreibung I/O-Module 12

3.4 Allgemeine technische Daten I/O-Module 14

3.5 Mechanische Fixierungselemente 15

3.6 Typenschild 15

3.7 Markierer 16

3.8 Modulkodierungen 17

Hersteller

Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Klingenbergstraße 16 32758 Detmold Tel. +49 5231 14-0 Fax +49 5231 14-292083 info@weidmueller.de www.weidmueller.com

Dokument-Nr. 1432780000 Revision 03/Februar 2014

4 Projektierung 19

4.1 Reihenfolge und Anordnung von Modulen 19

4.2 Montageabstände 20

4.3 Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich 21

4.4 Verdrahtung „PUSH IN“-System 21

4.5 Strombedarf und Einspeisung 21

4.6 Beispielrechnung für die Einspeisung 24

4.7 Berechnung der Verlustleistung 26

4.8 Rückspeiseenergie bei DO-Modulen 26

4.9 Parameterübersicht 27

4.10 Kopplerabhängige Datenbreite der I/O-Module 33

5 Detailbeschreibungen Feldbuskoppler 37

5.1 Feldbuskoppler PROFIBUS-DP UR20-FBC-PB-DP 37

5.2 Feldbuskoppler PROFINET IRT UR20-FBC-PN-IRT 42

5.3 Feldbuskoppler EtherCAT UR20-FBC-EC 46

5.4 Feldbuskoppler Modbus TCP UR20-FBC-MOD-TCP 52

6 Detailbeschreibungen I/O-Module 67

6.1 Digitales Eingangsmodul UR20-4DI-P 67

6.2 Digitales Eingangsmodul UR20-8DI-P-3W 71

6.3 Digitales Eingangsmodul UR20-16DI-P 75

6.4 Digitales Eingangsmodul UR20-16DI-P-PLC-INT 79

6.5 Digitales Eingangsmodul mit Zeitstempel UR20-2DI-P-TS 83

6.6 Digitales Eingangsmodul mit Zeitstempel UR20-4DI-P-TS 91

6.7 Digitales Ausgangsmodul UR20-4DO-P 99

6.8 Digitales Ausgangsmodul UR20-4DO-P-2A 103

6.9 Digitales Ausgangsmodul UR20-4DO-PN-2A 107

6.10 Digitales Ausgangsmodul UR20-8DO-P 111

6.11 Digitales Ausgangsmodul UR20-16DO-P 115

6.12 Digitales Ausgangsmodul UR20-16DO-P-PLC-INT 119

6.13 Digitales Ausgangsmodul UR20-4RO-SSR-255 123

6.14 Digitales Relais-Ausgangsmodul UR20-4RO-CO-255 127

6.15 Digitales Zählermodul UR20-1CNT-100-1DO 131

6.16 Digitales Zählermodul UR20-2CNT-100 147

2 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

Inhalt

6.17 Digitales Pulsweitenmodulations-Ausgangsmodul UR20-2PWM-PN-0.5A 162

6.18 Digitales Pulsweitenmodulations-Ausgangsmodul UR20-2PWM-PN-2A 167

6.19 Analoges Eingangsmodul UR20-4AI-UI-16 172

6.20 Analoges Eingangsmodul UR20-4AI-UI-12 179

6.21 Analoges Eingangsmodul UR20-8AI-I-PLC-INT 186

6.22 Analoges Ausgangsmodul UR20-4AO-UI-16 191

6.23 Analoges Eingangsmodul UR20-4AI-RTD-DIAG 198

6.24 Analoges Eingangsmodul UR20-4AI-TC-DIAG 206

6.25 Einspeisemodul für Eingangsstrompfad UR20-PF-I 214

6.26 Einspeisemodul für Ausgangsstrompfad UR20-PF-O 217

6.27 Sichere Einspeisemodule UR20-PF-O-xDI-SIL 220

6.28 Potentialverteilungsmodul für Eingangsstrompfad UR20-16AUX-I 221

6.29 Potentialverteilungsmodul für Ausgangsstrompfad UR20-16AUX-O 223

6.30 Potentialverteilungsmodul für Funktionserde UR20-16AUX-FE 225

6.31 Potentialverteilungsmodul 0V für Eingangsstrompfad UR20-16AUX-GND-I 227

6.32 Potentialverteilungsmodul 0V für Ausgangsstrompfad UR20-16AUX-GND-O 229

6.33 Leermodul UR20-ES 231

6.34 Abschlusskit 232

7 Montage 233

7.1 Montage vorbereiten 233

7.2 u-remote-Station montieren 236

7.3 Markierer anbringen 238

7.4 Modul kodieren 239

7.5 Verdrahtung ausführen 240

11 Bauteile austauschen 273

11.1 Anschlussrahmen entfernen 273

11.2 Elektronikeinheit austauschen 274

11.3 I/O-Modul austauschen 276

11.4 Steckverbinder entfernen/austauschen 278

11.5 Leitung entfernen/austauschen 279

12 Demontage und Entsorgung 281

12.1 u-remote-Station demontieren 281

12.2 u-remote-Station entsorgen 281

13 LED-Anzeigen und Störungsbehebung 283

13.1 Feldbuskoppler 283

13.2 I/O-Module 287

14 Zubehör und Ersatzteile 291

14.1 Zubehör 291

14.2 Ersatzteile 291

ANHANG

Umrechnungstabelle Dezimal ↔ Hexadezimal A-2 Beispiele zur Positionskodierung von Modulen A-3 EG-Konformitätserklärung A-5 Auösung der Seriennummern A-7 Service A-8

8 Erdung und Schirmung 241

8.1 Erdung von geschirmten Leitungen 242

8.2 Potentialverhältnisse 246

8.3 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 248

8.4 Schirmung von Leitungen 250

9 Inbetriebnahme 253

9.1 Voraussetzungen 253

9.2 Gerätebeschreibende Dateien 253

9.3 PROFINET-Koppler UR20-FBC-PN-IRT in Betrieb nehmen 254

10 Webserver 261

10.1 Voraussetzungen 261

10.2 USB-Treiber installieren 262

10.3 Webserver starten 262

10.4 Anmeldedaten und Passwortschutz einrichten 263

10.5 Navigation und Bedienhinweise 264

10.6 Koppler-Status anzeigen und bearbeiten 265

10.7 Moduldaten anzeigen und Parameter bearbeiten 266

10.8 Stationsdaten anzeigen 267

10.9 Webserver im Force-Modus 268

10.10 Firmware aktualisieren 270

10.11 Hilfe zum Webserver 272

3Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

4 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

1 Über diese Dokumentation

Über diese Dokumentation | Symbole und Hinweise

1.1 Symbole und Hinweise

Die Sicherheitshinweise in dieser Dokumentation sind nach Schwere der Gefahr unterschiedlich gestaltet.

GEFAHR

Unmittelbare Lebensgefahr!

Hinweise mit dem Signalwort „Gefahr“ warnen Sie vor Situationen, die zu tödlichen oder schweren Verletzungen führen, falls Sie die angegebenen Hinweise nicht beachten.

WARNUNG

Lebensgefahr möglich!

Hinweise mit dem Signalwort „Warnung“ warnen Sie vor Situationen, die zu tödlichen oder schweren Verletzungen führen können, falls Sie die angegebenen Hinweise nicht beachten.

VORSICHT

Die situationsbezogenen Sicherheitshinweise können folgende Warnsymbole enthalten:

Symbol Bedeutung

Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung

Warnung vor explosionsfähiger Atmosphäre

Warnung vor elektromagnetischem Feld

Warnung vor elektrostatischer Auadung

von Bauteilen

Warnung vor automatischem Anlaufen

Gebot: leitfähiges Schuhwerk tragen

Gebot: vor Arbeiten freischalten

Verletzungsgefahr!

Hinweise mit dem Signalwort „Vorsicht“ warnen Sie vor Situationen, die zu Verletzungen führen können, falls Sie die angegebenen Hinweise nicht beachten.

ACHTUNG

Sachbeschädigung!

Hinweise mit dem Signalwort „Achtung“ warnen Sie vor Gefahren, die eine Sachbeschädigung zur Folge haben können.

Texte neben diesem Pfeil sind Hinweise, die nicht sicherheitsrelevant sind, aber wichtige Informationen für das richtige und effektive Arbeiten geben.

Gebot: vor dem Öffnen Netzstecker ziehen

Gebot: Dokumentation beachten

▶ Alle Handlungsanweisungen erkennen Sie an dem

schwarzen Dreieck vor dem Text.

– Aufzählungen sind mit Strichen markiert.

1.2 Gesamtdokumentation

Beim Einsatz von u-remote PF-O-xDI-SIL-Modulen beachten Sie unbedingt auch das Hand- buch Module zur funktionalen Sicherheit.

Das Handbuch können Sie von der Weidmüller-Website herunterladen.

5Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Über diese Dokumentation | Gesamtdokumentation

6 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

2 Sicherheit

Sicherheit | Allgemeine Sicherheitshinweise

Dieser Abschnitt umfasst allgemeine Sicherheitshinweise zum Umgang mit dem u-remote-System. Spezische Sicherheitshinweise zu konkreten Handlungen und Situationen werden an den entsprechenden Stellen in der Dokumentation genannt.

Beim Einsatz von u-remote PF-O-xDI-SIL-Modulen beachten Sie unbedingt auch das Hand- buch Module zur funktionalen Sicherheit.

Das Handbuch können Sie von der Weidmüller-Website herunterladen.

2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise

Arbeiten an den u-remote-Produkten dürfen nur qualizierte

Elektrofachkräfte mit Unterstützung durch unterwiesene Personen durchführen. Eine Elektrofachkraft ist durch ihre fachliche Ausbildung und Berufserfahrung befähigt, die erforderlichen Arbeiten auszuführen und mögliche Gefahren zu erkennen.

Vor allen Arbeiten an den Produkten (Montage, Wartung, Umbau) muss die Spannungsversorgung abgeschaltet und gegen Wiedereinschalten gesichert werden. Bei Schutzkleinspannung dürfen Arbeiten durchgeführt werden.

Bei Arbeiten im laufenden Betrieb dürfen Not-Aus-Einrichtungen nicht unwirksam gemacht werden.

Sollten sich Störungen an einem u-remote-Produkt durch

die empfohlenen Maßnahmen (s.Kapitel13) nicht beheben

lassen, muss das betroffene Produkt an Weidmüller eingeschickt werden. Bei Manipulationen am Basis- oder Elektronikmodul übernimmt Weidmüller keine Gewährleistung!

Offene Betriebsmittel

Die u-remote-Produkte sind offene Betriebsmittel, die ausschließlich in abschließbaren Gehäusen, Schränken oder elektrischen Betriebsräumen installiert und betrieben werden dürfen. Der Zugang darf nur für unterwiesenes oder zugelassenes Personal möglich sein.

Für Anwendungen mit funktionaler Sicherheit muss das umgebende Gehäuse mindestens IP54 erfüllen.

Die gültigen Normen und Richtlinien zum Aufbau von Schaltschränken sowie der Anordnung von Daten- und Versorgungsleitungen müssen eingehalten werden.

Absicherung

Der Schutz vor Überlastung der Anlage muss vom Betreiber bereitgestellt werden. Die vorgeschaltete Sicherung muss so ausgelegt werden, dass sie den maximalen Laststrom nicht überschreitet. Der maximal zulässige Laststrom eines I/OModuls ist in den technischen Daten aufgeführt.

Die Eingänge der I/O-Module sind gemäß IEC 61131-2, Zone B gegen Spannungsimpulse und Überströme ge-

schützt. Spannungen über +/- 30V können zur Zerstörung

des Moduls führen.

Bei Modulen ohne abgesicherte Sensor-/Aktorversorgung müssen alle Leitungen zu den angeschlossenen Sensoren/ Aktoren entsprechend ihrem Leitungsquerschnitt abgesi-

chert werden (gem. VDE0298 Teil 4).

Um die UL-Spezikation gemäß UL248-14 zu erreichen, ist eine Sicherung vom Typ 10A mittelträge einzusetzen (z.B.

ESKA Artikel-Nr. 522.227).

Als speisendes Netzteil ist ein Netzteil mit sicherer Trennung zu verwenden.

Elektrostatische Entladung

Die u-remote-Produkte können durch elektrostatische Entladung beschädigt oder zerstört werden. Beim Umgang mit den Produkten sind die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung (ESD) gemäß

EN61340-5-1 und EN61340-5-2 vorzusehen.

Alle Geräte werden ESD-geschützt verpackt ausgeliefert. Das Aus- und Einpacken sowie die Montage und Demontage eines Gerätes darf nur von qualiziertem Personal unter Beachtung der ESD-Hinweise vorgenommen werden.

Erdung (Funktionserde FE)

Jedes u-remote-I/O-Modul trägt an der Unterseite eine FE-Feder, die eine elektrische Verbindung zur Tragschiene schafft. Um diese Verbindung sicher herzustellen, ist die sorgfältige

Montage gemäß Anleitung erforderlich (s. Kapitel7). Das

Modul wird geerdet, indem die Tragschiene über Erdungsklemmen mit der Schutzerde verbunden wird.

Die Module UR20-16AUX-FE, UR20-4DI-P, UR20-4DO-P, UR20-4AI-UI-12 und UR20-4AI-UI-16 haben Anschlüsse mit grünen Pushern. An diesen Anschlüssen liegt ebenfalls ein FE-Potential an. Sie dürfen nicht als PE verwendet werden!

7Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Sicherheit | Bestimmungsgemäßer Gebrauch

Schirmung

Geschirmte Leitungen sind mit Schirmsteckern normgerecht anzuschließen und an einer Schirmschiene zu befestigen

(s.Kapitel 10).

2.2 Bestimmungsgemäßer Gebrauch

Die Produkte der u-remote-Reihe sind für den Einsatz in der industriellen Automation vorgesehen. Eine u-remote-Station mit Feldbuskoppler und angeschlossenen Modulen ist für die dezentrale Steuerung von Anlagen oder Anlagenteilen bestimmt. Über den Feldbuskoppler werden alle Module einer Station in eine Feldbusstruktur integriert und mit der übergeordneten Steuerung verbunden. Die u-remote-Produkte ent-

sprechen der Schutzklasse IP20 (gem. DINEN60529), sie

können im explosiongefährdeten Bereich Zone 2 (gem. Richtlinie 94/9/EG) sowie im sicheren Bereich eingesetzt werden.

Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch gehört auch das Beachten der mitgelieferten Dokumentation. Die in diesem Handbuch beschriebenen Produkte dürfen nur für die vorge-

sehenen Einsatzfälle und nur in Verbindung mit zertizierten

Fremdgeräten und -komponenten verwendet werden.

2.3 Rechtliche Hinweise

2.4 Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich

Werden u-remote Produkte im explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt, gelten zusätzlich folgende Hinweise:

– Das Personal für Montage, Installation und Betrieb muss

für das sichere Arbeiten an explosionsgeschützen elektrischen Anlagen qualifiziert sein.

– Für Anwendungen im explosionsgefährdeten Bereich

müssen die Vorgaben der DINEN60079-15 beachtet

werden, insbesondere muss das umgebende Gehäuse die

Zündschutzart Exn oder Exe sowie die Schutzart IP54

erfüllen.

– An die u-remote Station können Sensoren und Aktoren

angeschlossen werden, die sich in Zone 2 oder im sicheren Bereich befinden.

– Übersteigt die Temperatur bei Nennbetrieb an einem Lei-

ter oder an der Leitereinführung 70°C, oder 80°C an der Kontaktstelle, muss ein Leiter ausgewählt werden, welches die Temperaturspezifikation gemäß den tatsächlichen gemessenen Temperaturwerten einhält.

– Werden Relaismodule UR20-4RO-CO-255 im explosions-

gefährdeten Bereich verwendet,

– muss sichergestellt sein, dass es nicht zu einer Betau-

ung kommt.

– Falls die Schaltspannung 63V überschreitet, muss ein

Überspannungsschutz vorgesehen werden, der eine Spitzenspannung von ≤500V sicherstellt.

– Einmal jährlich ist eine Sichtkontrolle der u-remote-Station

durchzuführen.

Die Produkte der u-remote-Reihe sind CE-konform gemäß der Richtlinie 2004/108/EG (EMV-Richtlinie) und der Richtlinie 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie). Ferner entsprechen sie den Anforderungen der ATEX-Richtlinie 94/9/EG.

In den u-remote-Produkten sind Bestandteile folgender freier Software-Produkte integriert:

Komponente Lizenz Link

Ecos modied GPL http://ecos.sourceware.org/license-overview.html

mongoose WebServer free ware http://code.google.com/p/mongoose/source/browse/LICENSE

jQuery MIT http://jquery.org/license/

Jquery Tooltip MIT http://jquery.org/license/

Jquery SVG MIT http://jquery.org/license/

Jquery MD5 GPL http://www.gnu.org/licenses/gpl.html

Jquery int. Sprachen MIT http://jquery.org/license/

8 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

3 Systemübersicht

Systemübersicht |

Beispielanordnung u-remote-Station

Das modulare u-remote-System unterstützt gängige Feldbussysteme und ist konform zur IEC61131-2. Jede Station belegt in der Feldbusstruktur eine Busadresse. Nur der Koppler ist feldbusspezisch, die I/O-Module sind feldbusunabhängig.

In einer u-remote-Station können bis zu 64 aktive I/O-Module kombiniert werden. Der maximal mögliche Ausbau hängt von der maximal transportierten Datenmenge des gewählten Feldbusses ab, insbesondere von den Kongurations-, Parameter- oder Prozessdaten der vorgesehenen Modultypen.

Zur Produktreihe u-remote gehören folgende Komponenten:

– Feldbuskoppler (Gateway): Kopfstation zur Umsetzung

des jeweiligen Feldbusprotokolls auf den u-remote-Systembus

– aktive I/O-Module:

– Module mit digitalem Eingang (DI) oder digitalem Aus-

gang (DO) mit 2, 4, 8 oder 16 Kanälen

– Module mit analogem Eingang (AI) oder analogem

Ausgang (AO) mit 4 oder 8 Kanälen

– Pulsweitenmodulationsmodule (PWM) – Digitale Zählermodule (CNT)

– passive I/O-Module (keine Feldbuskommunikation)

– Einspeisemodule (PF) 24 V für Eingangs- oder Aus-

gangsstrom

– Potentialverteilungsmodule (AUX) – Leermodule (ES) als Platzhalter

– Mechanische Fixierungselemente

– Endwinkel – Abschlussplatte

Höhe H Breite B Tiefe T

Feldbuskoppler 120,0 52,0 76,0

I/O-Modul 120,0 11,5 76,0

Abschlussplatte 120,0 3,5 76,0

Endwinkel 120,0 8,0 36,0

Maße der u-remote-Komponenten (in mm)

Doppelklick-Montage

Die Module einer u-remote-Station können schnell und einfach montiert werden. Beim Befestigen an der Tragschiene lässt ein deutliches Klick-Geräusch erkennen, dass das Modul eingerastet ist. Auch beim zweiten Schritt, dem Zusammenschieben mit dem Nachbarmodul zeigt ein weiteres Klick-Geräusch an, dass die Module korrekt miteinander verbunden sind.

9Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Systemübersicht | Allgemeine Beschreibung Feldbuskoppler

3.1 Allgemeine Beschreibung Feldbuskoppler

Mit einem Feldbuskoppler werden die I/O-Module der Station an den Feldbus angeschlossen. Über den Koppler erfolgt der gesamte Datenverkehr sowie die Diagnosemeldungen an die übergeordnete Steuerung. Die integrierte Spannungsversorgung versorgt den Koppler und alle angeschlossenen Module.

Detaillierte Beschreibungen der einzelnen Kopplertypen nden Sie im Kapitel5.

Feldbuskoppler (Beispiel UR20-FBC-PB-DP)

1 Lösehebel für Tragschienenbefestigung 2 Drehkodierschalter (nur Profibus) 3 Anschluss Datenleitung (z. B. Sub-D-Buchse) 4 Aufnahmen für Modulmarkierer 5 Typenbezeichnung 6 optional: Schwenkmarkierer für Modul- und Kanalkennzeichnung

7 Entriegelung Anschlussrahmen 8 LED Spannungsversorgung Koppler 9 Status-LEDs Feldbus/Koppler 10 Versorgungsstecker für System- und Eingangsmodule 11 Versorgungsstecker für Ausgangsmodule 12 Serviceklappe 13 Rasthaken seitliche Modulverriegelung 14 Systembus 15 Systemstrompfad 16 Eingangsstrompfad 17 Typenschild mit Blockschaltbild 18 Ausgangsstrompfad

10 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

3.2 Allgemeine technische Daten Feldbuskoppler

Systemübersicht | Allgemeine technische Daten Feldbuskoppler

Anschlussart

Leiteranschlussquerschnitt

Maße

Gewicht

Schutzart (DIN EN 60529)

Brennbarkeitsklasse UL94

Thermische Daten

Luftfeuchtigkeit

Luftdruck

Vibrationsfestigkeit

Schockfestigkeit

Potentialtrennung

„PUSH IN“

eindrähtig 0,14 ... 1,5mm2 (AWG 16 ... 26)

feindrähtig 0,14 ... 1,5mm2 (AWG 16 ... 26)

Höhe 120,0mm (mit Lösehebel 128,0mm)

Breite 52,0mm

Tiefe 76,0mm

220g

IP20

V-0

Betrieb (horizontaler Einbau) -20°C ... +60 °C (Einspeisung 8A)

-20°C ... +55 °C (Einspeisung 10A)

Betrieb (vertikaler Einbau) -20°C ... +55 °C (Einspeisung 6A)

-20°C ... +50 °C (Einspeisung 8A)

Lagerung, Transport -40°C ... +85 °C

Betrieb 95 %, nicht kondensierend gem. DINEN61131-2

Lagerung, Transport 95 %, nicht kondensierend gem. DINEN61131-2

Betrieb ≥ 795 hPa (Höhe ≤ 2000 m) gem. IEC 61131-2

Lagerung, Transport ≥ 700 hPa (Höhe ≤ 3000 m) gem. IEC 61131-2

5 Hz ≤ f ≤ 8,4 Hz: 3,5mm Amplitude gem. IEC60068-2-6 8,4 Hz ≤ f ≤ 150 Hz: 1g Beschleunigung gem. IEC60068-2-6

15 g über 11 ms, halbe Sinuswelle, gem. IEC 60068-2-27

Prüfspannung 500 V DC Feld/System

Verschmutzungsgrad 2

Überspannungskategorie II

Zulassungen

Normen

cULus UL 508

Explosionsgefährdeter Bereich Zone 2 ATEX Richtlinie 94/9/EG

EMV EN 61000 (Teilnormen gem. Anforderung der EN 61131-2)

Explosionsschutz EN 60079-0:2009 und EN60079-15:2010

SPS DINEN61131-2

Alle produktspezischen technischen Daten nden Sie in der jeweiligen Produktbeschreibung im Kapitel5.

11Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Systemübersicht | Allgemeine Beschreibung I/O-Module

3.3 Allgemeine Beschreibung I/O-Module

I/O-Modul (Beispiel UR20-4-DI-P)

1 Lösehebel für Tragschienenbefestigung 2 Systembus 3 Systemstrompfad 4 Eingangsstrompfad 5 Ausgangsstrompfad 6 Aufnahmen für Modulmarkierer 7 Typenbezeichnung 8 optional: Schwenkmarkierer für Modul- und Kanalkennzeichnung 9 Entriegelung Anschlussrahmen 10 Status-LED Modul (Sammelmeldung) 11 Steckverbinder 12 Status-LED Kanäle 13 Rasthaken seitliche Modulverriegelung 14 Tragschienenfuß 15 Typenschild

Farbkodierung

Der Entnahmehebel für die Elektronikeinheit und die Steckverbinder sind folgendermaßen farbkodiert: schwarz Standard grau Einspeisung

rot 230V

gelb SIL-Produkte

Komponenten eines I/O-Moduls

1 Basismodul 2 Elektronikeinheit 3 Entnahmehebel für Elektronikeinheit 4 Anschlussrahmen 5 Steckverbinder 6 Steckverbindereinheit

12 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

Systemübersicht | Allgemeine Beschreibung I/O-Module

Der Anschlussrahmen nimmt bis zu vier Steckverbinder auf, an jedem Steckverbinder können vier Leiter angeschlossen werden. Durch die „PUSH IN“-Technologie können feindrähtige Leiter mit aufgecrimpten Aderendhülsen oder ultraschallverschweißte Leiter, jeweils mit einem maximalen Querschnitt von 1,5mm², ohne Werkzeug einfach in die Öffnung zur Klemmstelle eingesteckt werden. Um feindrähtige Leiter ohne Aderendhülse einzustecken, muss der Pusher mit einem Schraubendreher eingedrückt werden.

Steckverbinder mit vier Leiteranschlüssen

Die Pusher sind farbkodiert für folgende Anschlüsse: grau Signal blau GND

rot 24VDC

grün Funktionserde (FE)

Detaillierte Beschreibungen der einzelnen Modultypen nden Sie im Kapitel6.

Leitungsschutz

Die in der folgenden Tabelle aufgelisteten Module verfügen über keine abgesicherte Sensor-/Aktorversorgung. Hier müssen alle Leitungen zu den angeschlossenen Sensoren/Aktoren entsprechend ihrem Leitungsquerschnitt abgesichert

werden (gem. EN60204-1, Abschnitt12).

Modul Best.-Nr. Digital Eingangsmodule

UR20-4DI-P 1315170000 UR20-8DI-P-3W 1394400000 UR20-2DI-P-TS 1460140000 UR20-4DI-P-TS 1460150000

Digitale Ausgangsmodule

UR20-4DO-P 1315220000 UR20-4DO-P-2A 1315230000 UR20-4DO-PN-2A 1394420000

Analoge Eingangsmodule

UR20-4AI-UI-16 1315620000 UR20-4AI-UI-12 1394390000

Funktionsmodule

UR20-2PWM-PN-0.5A 1315600000 UR20-2PWM-PN-2A 1315610000 UR20-1CNT-100-1DO 1315570000 UR20-2CNT-100 1315590000

Potentialverteilungsmodule

UR20-16AUX-I 1334770000 UR20-16AUX-O 1334780000 UR20-16AUX-GND-I 1334800000 UR20-16AUX-GND-O 1334810000

13Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Systemübersicht | Allgemeine technische Daten I/O-Module

3.4 Allgemeine technische Daten I/O-Module

Anschlussart

Leiteranschlussquerschnitt

Maße

Gewicht

Schutzart (DIN EN 60529)

Brennbarkeitsklasse UL94

Thermische Daten

Luftfeuchtigkeit

Luftdruck

Vibrationsfestigkeit

Schockfestigkeit

Potentialtrennung

„PUSH IN“

eindrähtig

feindrähtig

Höhe 120,0mm (mit Lösehebel 128,0mm)

Breite 11,5mm

Tiefe 76,0mm

70 bis 91g (s. Modulbeschreibungen)

IP20

V-0

Betrieb

Lagerung, Transport

Betrieb, Lagerung, Transport 5 % bis 95 % , nicht kondensierend gem.

Betrieb ≥ 795 hPa (Höhe ≤ 2000 m) gem. IEC 61131-2

Lagerung, Transport ≥ 700 hPa (Höhe ≤ 3000 m) gem. IEC 61131-2

5 Hz ≤ f ≤ 8,4 Hz: 3,5 mm Amplitude gem. IEC60068-2-6 8,4 Hz ≤ f ≤ 150 Hz: 1 g Beschleunigung gem. IEC60068-2-6

15 g über 11 ms, halbe Sinuswelle, gem. IEC 60068-2-27

Prüfspannung 500V DC Feld/System

Verschmutzungsgrad 2

0,14 ... 1,5mm2 (AWG 16 ... 26)

-20°C ... +60 °C

-40°C ... +85 °C

IEC61131-2

Überspannungskategorie II

Zulassungen

Normen

UL UL 508

Explosionsgefährdeter Bereich Zone 2* ATEX Richtlinie 94/9/EG

EMV EN 61000 (Teilnormen gem. Anforderung der

EN 61131-2)

Explosionsschutz EN 60079-0:2009 und EN60079-15:2010

SPS IEC 61131-2

Alle produktspezischen technischen Daten nden Sie in der jeweiligen Produktbeschreibung im Kapitel6. * sofern in den produktspezischen technischen Daten nicht anders angegeben.

14 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

3.5 Mechanische Fixierungselemente

Systemübersicht | Mechanische Fixierungselemente

An beiden Enden xiert ein Endwinkel die Station in der Einbaulage. Das letzte I/O-Modul wird mit einer Abschlussplatte vor Staub geschützt, an diese wird der zweite Endwinkel gesteckt und mit der Tragschiene verschraubt. Jeder u-remote Koppler wird mit einem Abschlusskit ausgeliefert.

1 2

Typenschild (Beispiel UR20-4DI-P)

1 Produktnummer 2 Seriennummer 3 Fertigungscode 4 ATEX-Kennzeichnung 5 QR-Code 6 Blockschaltbild

Fixierungselemente der u-remote-Station

1 Endwinkel (Abschluss links, Koppler-Seite) 2 Abschlusskit mit Abschlussplatte und Endwinkel (Abschluss rechts)

Für die senkrechte Montage muss zusätzlich ein spezieller Endwinkel (Bestell.-Nr. 1162600000WEW35/1SW) unterhalb der Station montiert werden.

3.6 Typenschild

Jeder Feldbuskoppler und jedes Modul ist mit einem Typen-

schild bedruckt, das Informationen zur Identizierung, die

wichtigsten technische Kenndaten sowie ein Blockschaltbild umfasst. Darüber hinaus ermöglicht ein QR-Code den direkten Online-Zugriff auf die zugehörige Dokumentation. Die Software zum Auslesen des QR-Codes muss invertierte

QR-Codes unterstützen. Die Auösung der Seriennummer

entnehmen Sie der Tabelle im Anhang.

15Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Systemübersicht | Markierer

3.7 Markierer

Zur Betriebsmittelkennzeichnung sind verschiedene Markierer als Zubehör erhältlich.

Modulmarkierer

Jedes I/O-Modul kann an drei Stellen mit Markierern gekennzeichnet werden. So ist die eindeutige Zuordnung auch beim Austausch einzelner Module oder Elektronikeinheiten gewährleistet.

Erhältlich sind diese Markierer als Zubehör:

– mit Sonderdruck nach Kundenwunsch (Best.-Nr.

1341610000)

– blanko (Best.-Nr. 1341630000), bedruckbar mit dem

Weidmüller PrintJet ADVANCED (Best.-Nr. 1324380000)

Erhältlich sind diese Markierer als Zubehör:

– mit Sonderdruck nach Kundenwunsch (Best.-Nr.

1323700000)

– blanko (Best.-Nr. 1323710000) oder gelb (Best.-Nr.

1435010000) bedruckbar mit dem Weidmüller PrintJet ADVANCED (Best.-Nr. 1324380000)

Anschlussmarkierer

Schwenkmarkierer

Schwenkmarkierer (Best.-Nr. 1339920000) ermöglichen die ausführliche Markierung des Moduls mit allen Kanälen und Leitungen. Sie werden am Anschlussrahmen angebracht.

Drei Befestigungsstellen für Modulmarkierer

Anschlussmarkierer für Leitungen und Kanäle

Zur Beschriftung von Leitungen und Kanälen gibt es Anschlussmarkierer, die auf die Pusher der Steckverbinder aufgesteckt werden.

Modul mit Schwenkmarkierer

Zur Beschriftung sind folgende Etiketten erhältlich:

– Thermotransferetiketten für die Bedruckung mit einem

Thermotransferdrucker (z.B. Best.-Nr.1276230000):

– Best.-Nr. 1429420000 THM UR20 WS – Best.-Nr. 1429910000 THM UR20 GE

– Papieretiketten für die Bedruckung mit Laserdruckern

Best.-Nr. 1429430000, ESO UR20 DIN A4 WS

16 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

Endwinkelmarkierer EM 8/30

Die Endwinkel der u-remote-Station können mit dem Endwin-

kelmarkierer (Best.-Nr.1806120000) bestückt werden.

Systemübersicht | Modulkodierungen

Endwinkel mit Endwinkelmarkierer

Zur Beschriftung sind folgende Etiketten erhältlich:

– Papieretiketten für die Bedruckung mit Laserdruckern

– Best.-Nr. 1607720000, ESO 7 weiß – Best.-Nr. 1634780000, ESO 7 gelb

– Polyesterertiketten für die Bedruckung mit Laserdruckern

– Best.-Nr. 1670390000, ESO 7POLY weiß – Best.-Nr. 1670400000, ESO 7POLY gelb

3.8 Modulkodierungen

Positionskodierung

Um das Fehlstecken einer Elektronikeinheit zu verhindern, kann sie kundenseitig kodiert werden. Die Kodierung wird durch zwei kleine Bauteile realisiert: die orangefarbene Kodierbuchse und den schwarzen Kodierstift. An jedem Basismodul können drei Kodierungen angebracht werden.

Basismodul mit eingesteckten Kodierbuchsen

Funktionskodierung

Die I/O-Module sind durch drei Aussparungen in der Leiterplatte mechanisch kodiert. Es gibt vier verschiedene Funktionskodierungen für:

– I/O Module – Einspeisemodule für Eingangsstrompfad (UR20-PF-I) – Einspeisemodule für Ausgangsstrompfad (UR20-PF-O) – Sichere Einspeisemodule (UR20-PF-O-xDI-SIL)

Buchse und Stift für die Positionskodierung

Elektronikeinheit mit Kodieraussparungen (1) in der Leiterplatte

17Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Systemübersicht | Modulkodierungen

18 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

4 Projektierung

42 mm

42 mm 42 mm

4.1 Reihenfolge und Anordnung von Modulen

Die Elemente des u-remote-Systems sind für die Montage an

einer Prolschiene nach EN 60715 (35 ×7,5mm) Bandstahl gemäß AnhangA der EN60715 oder Bandstahl verzinnt vorgesehen.

Eine u-remote-Station darf maximal 1 m breit gebaut werden. Es können an einen Koppler also maximal 82Module angereiht werden.

Üblicherweise wird die u-remote-Station an einer horizontal angeordneten Tragschiene montiert.

Projektierung | Reihenfolge und Anordnung von Modulen

Einbaulage u-remote-Station auf Tragschiene (horizontale Montage)

Die Montage an vertikaler Tragschiene ist ebenfalls möglich. Hierbei wird allerdings die Wärmeabfuhr verringert, sodass sich die Derating-Werte ändern (s.Abschnitt 4.5). Bei senkrechter Montage muss der Feldbuskoppler immer als erstes Modul unten angeordnet und mit einem Endwinkel MEW35/1 für vertikale Montage (Best.-Nr.1805610000) gesichert werden.

Einbaulage u-remote-Station auf Tragschiene (vertikale Montage)

Eine u-remote-Station kann nur in dieser Reihenfolge (von links bzw. unten beginnend) aufgebaut werden:

– Endwinkel – Buskoppler – bis zu 82 Module (davon max. 64 aktive Module) – Abschlussplatte und Endwinkel

ACHTUNG

Es dürfen nur maximal drei passive Module (Potentialverteilungsmodul, Einspeisemodul oder Leermodul) direkt hintereinander platziert werden. Danach muss mindestens ein aktives Modul folgen.

Anordnung von SIL-Modulen

Ein UR20-PF-O-SIL-Modul kann an jeder beliebigen Stelle in der u-remote-Station platziert werden. Alle folgenden Ausgangsmodule (ausgenommen Relais-Module UR20-4RO-CO-255 und UR20-4RO-SSR-255) bis zum nächst folgenden PF-O-Modul werden sicher abgeschaltet (Sicherheitssegment). Innerhalb einer Station können auch mehrere UR20-PF-O-SIL-Module/Sicherheitssegmente angeordnet werden.

Beim Einsatz von u-remote PF-O-xDI-SIL-Modulen beachten Sie unbedingt auch das Hand- buch Module zur funktionalen Sicherheit.

Das Handbuch können Sie von der Weidmüller-Website herunterladen.

19Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Projektierung | Montageabstände

35 mm

40 mm

20 mm 20 mm

40 mm

35 mm

40 mm

20 mm

40 mm

4.2 Montageabstände

Um die Montage sowie spätere Wartungsarbeiten durchführen zu können und eine ausreichende Belüftung zu gewährleisten, sind beim Einbau einer u-remote-Station Mindestabstände einzuhalten (s. nachfolgende Abbildungen).

ACHTUNG

Je nachdem, wie die Schirmung der Station ausgeführt wird, müssen die angegebenen Abstände ggf. entsprechend größer vorgesehen werden.

Auch die minimal zulässigen Biegeradien der Leiter müssen eingehalten werden. Bereits montierte Erdungsklemmen können bei der Abstandsberechnung vernachlässigt werden.

Mindestabstände bei horizontaler Montage

Mindestabstände bei vertikaler Montage

Mindestabstand zur Schaltschranktür (ohne/mit Schwenkmarkierer)

30 mm10

Beispielrechnung für den Platzbedarf

Der Platzbedarf für die horizontale Montage einer u-remoteStation mit n Modulen berechnet sich wie folgt:

Höhe: 120 mm + 2 x 40 mm (Abstände oben und unten)

Breite: 8mm (Endwinkel) + 52mm (Buskoppler) +

Für die vertikale Montage sind Höhe und Breite auszutau-

20 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

schen. Bei der Berechnung der Höhe sind 4,5mm für den Endwinkel MEW35/1 zu addieren.

=200 mm

nx11,5mm (nModule) + 11,5mm (Abschlussplatte und Endwinkel) + 2x20mm (seitliche Abstände) =111,5 + nx11,5mm

Projektierung | Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich

4.3 Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich

Wird die u-remote-Station im explosionsgefährdeten Bereich, Zone 2, eingesetzt, muss das Gehäuse die Zündschutzart

Exn oder Exe sowie die Schutzart IP54 erfüllen. Es können

Aktoren und Sensoren angeschlossen werden, die sich in

Zone 2 oder im sicheren Bereich benden. Alle Kabelverschraubungen am Gehäuse müssen für Exe zugelassen sein.

sicherer Bereich

u-remote

Zone 2

II 3G Ex nA II 3G Ex nA nC

Einsatz u-remote im explosionsgefährdeten Bereich

ATEX Kennzeichnung

II 3 G Ex nA IIC T4 Gc

WI 13ATEX0002X Ta: -20 °C ... +60 °C

IP54

4.4 Verdrahtung „PUSH IN“-System

u-remote-Module und Feldbuskoppler sind mit dem Anschlusssystem „PUSH IN“ ausgestattet. Eindrähtige und feindrähtige Leitungen mit Aderendhülsen lassen sich ohne Werkzeug einstecken. Es können Leitungen mit einem Querschnitt zwischen 0,14 mm

Wir empfehlen, die folgenden Aderendhülsen zu verwenden:

Querschnitt Weidmüller Best.-Nr.

0,14 mm² 9028240000

0,25 mm² 9025760000

0,34 mm² 9025770000

0,50 mm² 9025870000 9019020000

0,75 mm² 9025860000 9019050000

1,00 mm² 9025950000 9019100000

1,50 mm² 0635100000 9019130000

Aderendhülsen für die Verdrahtung

Die Außenmaße von vercrimpten Aderendhülsen müssen der IEC-60947-1 entsprechen. Zum Crimpen empfehlen wir Crimpform A und folgende Werkzeuge:

– Crimpwerkzeug für Aderendhülsen von 0,25mm² bis

1,5mm² mit Trapezindent-Crimp, Typ: PZ6/5 ZERT

(Best.-Nr. 9017900000)

– Crimpwerkzeug für Aderendhülsen von 0,14mm² bis

0,75mm² mit Trapezcrimp, Typ: PZ1.5 ZERT (Best.-Nr.

9017310000)

und 1,5mm2 angeschlossen werden.

Weidmüller Best.-Nr.

Weidmüller-Farbcode

DIN-Farbcode

4.5 Strombedarf und Einspeisung

Das u-remote-System arbeitet mit drei internen Strompfaden:

Der Systemstrompfad I teil der I/O-Module; er wird aus der Eingangsversorgung des Kopplers gespeist und durch kein Modul unterbrochen. Die maximale Stromtragfähigkeit von II

malausbau einer u-remote-Station mit 64aktiven Modulen,

ohne dass ein Nachspeisen erforderlich ist.

Der Eingangsstrompfad IIN versorgt die Eingangsschaltung der Eingangsmodule sowie die angeschlossenen Sensoren IIS. Der Strom muss bei Bedarf mit Einspeisemodulen UR20-PF-I (Power-Feed-In) aufgefrischt werden. Diese UR20PF-I-Module trennen den Eingangsstrompfad nach links (zum

versorgt den Kommunikations-

SYS

ermöglicht den Maxi-

SYS

21Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Projektierung | Strombedarf und Einspeisung

Koppler hin) auf, starten also nach rechts ein neues Stromsegment.

Der Ausgangsstrompfad I

versorgt die Ausgangs-

OUT

schaltung der Ausgangsmodule sowie die angeschlossenen Aktoren IL. Der Strom muss bei Bedarf mit Einspeisemodulen UR20-PF-O (Power-Feed-Out) aufgefrischt werden. Diese UR20-PF-O-Module trennen den Ausgangsstrompfad nach links (zum Koppler hin) auf, starten also nach rechts ein neues Stromsegment.

Bei der Auslegung des versorgenden Netzteils sind auch die Einschaltstromspitzen zu berücksichtigen.

Derating bei der Einspeisung

Die Einspeisung ist temperaturabhängig eingeschränkt. Für die horizontale oder vertikale Anordnung der u-remote-Station gelten folgende Werte:

horizontal vertikal

Einspeisung am Koppler

Einspeisung am Einspeisemodul

60°C / 2 x 8A

55°C / 2 x 10A

55°C / 2 x 6A 50°C / 2 x 8A

60°C / 1 x 10A 55°C / 1 x 8A

Temperaturabhängige Werte für die Einspeisung

ACHTUNG

Geräteschaden durch falsch dimensionierte Sicherung möglich!

▶ Verwenden Sie unbedingt einen Sicherungsautomaten

Typ B mit UL Zulassung.

▶ Verwenden Sie eine Sicherung von max. 10A, die dem

Nennstrom angemessen ist (Beispiel: eine Sicherung

≤5A bei einem 5A Netzteil.

22 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

Strombedarf

Projektierung | Strombedarf und Einspeisung

Produktgruppe Produkt I Feldbuskoppler

Digitale Eingangsmodule

Digitale Ausgangsmodule

Analoge Eingangsmodule

Analoge

UR20-FBC-PB-DP 100 mA

UR20-FBC-PN-IRT 116 mA

UR20-FBC-MOD-TCP 112 mA

UR20-FBC-EC 130 mA

UR20-4DI-P 8 mA 12 mA x

UR20-8DI-P-3W 8 mA 22 mA x

UR20-16DI-P 8 mA 42 mA

UR20-16DI-P-PLC-INT 8 mA 42 mA

UR20-2DI-P-TS 8 mA < 10 mA x

UR20-4DI-P-TS 8 mA < 10 mA x

UR20-4DO-P 8 mA 10 mA x

UR20-4DO-P-2A 8 mA 10 mA x

UR20-4DO-PN-2A 8 mA 10 mA x

UR20-8DO-P 8 mA 15 mA x

UR20-16DO-P 8 mA 20 mA x

UR20-16DO-P-PLC-INT 8 mA 20 mA x

UR20-4RO-SSR-255 8 mA < 15 mA

UR20-4RO-CO-255 8 mA < 15 mA

UR20-4AI-UI-16 8 mA 25 mA x

UR20-4AI-UI-12 8 mA 25 mA x

UR20-8AI-I-PLC-INT 8 mA 20 mA

UR20-4AI-TC-DIAG 8 mA 20 mA

UR20-4AI-RTD-DIAG 8 mA 20 mA

UR20-4AO-UI-16 8 mA 85 mA

Ausgangsmodule

Funktionsmodule

Einspeisemodule

Potentialverteilungsmodule

Stromverbrauch aus Systemstrompfad

SYS

UR20-1CNT-100-1DO 8 mA 35 mA x

UR20-2CNT-100 8 mA 35 mA x

UR20-2PWM-PN-0.5A 8 mA 21 mA x

UR20-2PWM-PN-2A 8 mA 21 mA x

UR20-PF-O 10 mA

UR20-PF-I 10 mA

UR20-PF-O-1DI-SIL 8 mA 20 mA 6 mA x

UR20-PF-O-2DI-SIL 8 mA 20 mA 6 mA x

UR20-PF-O-2DI-DELAY-SIL 8 mA 20 mA 6 mA x

UR20-16AUX-O

UR20-16AUX-I

IIN Stromverbrauch aus Eingangsstrompfad I

Stromverbrauch aus Ausgangsstrompfad

OUT

IS Strombedarf der angeschlossenen Sensoren IL Strombedarf der angeschlossenen Aktoren

SYS

OUT

23Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Projektierung | Beispielrechnung für die Einspeisung

4.6 Beispielrechnung für die Einspeisung

Die Einspeisung muss für jeden Stationsaufbau individuell

berechnet werden. Dafür muss der Gleichzeitigkeitsfaktorg

und der Strombedarf jedes Moduls sowie der anzuschließenden Geräte bekannt sein (s. Tabelle Beispielrechnung).

In der Beispielstation wird ein PROFINET-IRT-Koppler mit vier UR20-4DI-P-Modulen und acht UR20-8DO-P-Modulen konguriert. Für jedes Modul wird nun der kumulierte Strombedarf berechnet, um festzustellen, ob und an welcher Stelle ein Einspeisemodul UR20-PF-I zur Nachspeisung des Strompfads angeordnet werden muss. Ein Einspeisemodul muss immer dort gesetzt werden, wo der Strombedarf 10A übersteigt.

Die Nachspeisung muss für Eingangs- und Ausgangsstrompfad gesondert berechnet werden. Die Systemspannung muss dabei nicht berücksichtigt werden.

Berechnung des Strombedarfs für den Eingangsstrom

Für die erste Einspeisung muss der Stromverbrauch des Feldbuskopplers berücksichtigt werden, für jedes folgende Modul ist die Summe der Verbrauchswerte mit dem Gleichzeitigkeitsfaktor g zu multiplizieren:

Koppler

SYS

+ (I

+ IIN )+ (IS x g) Modul 1

SYS

+ (I

+ IIN )+ (IS x g) Modul 2

SYS

+ ∑((I

= Strombedarf kumuliert

SYS

+ IIN )+ (IS x g)) Module 3 bis 4

SYS

Stromaufnahme aus dem Systemstrompfad Stromaufnahme aus dem Eingangsstrompfad Versorgungen der angeschlossenen Sensoren

Berechnung des Strombedarfs für den Ausgangsstrom

Beim Ausgangsstrom muss für jedes Modul die Stromaufnahme sowie der Strombedarf der angeschlossenen Aktoren berücksichtigt werden. Es gibt keinen Unterschied bei der Berechnung von erster Einspeisung und Nachspeisung:

+ (IL x g) Modul 1

OUT

+ (I

+ (IL x g) Modul 2

OUT

+ ∑(I

+ (IL x g)) n Module

OUT

= Strombedarf kumuliert

Modulstromaufnahme aus dem Ausgangsstrompfad

OUT

IL Strombedarf der angeschlossenen Aktoren

Beispiel:

Zur Berechnung des Strombedarfs der Beispielstation (kumuliert für jedes Modul ) werden die Werte aus der nachfolgenden Tabelle eingesetzt. Für den Eingangsstrom ergibt sich:

Modul1: I=0,116 A + (0,008 A + 0,012 A) + (0,06 Ax1)= 0,196A

Modul2: I=0,196 A+ (0,008 A + 0,012 A) + (0,06 Ax1)= 0,276A

Entsprechend werden die Werte für die weiteren Module berechnet. Das Ergebnis zeigt, dass bis zum 12. Modul der kumulierte Wert unter 10A bleibt, also muss für den Eingangsstrompfad kein Einspeisemodul gesetzt werden. Für den Ausgangsstrompfad ergibt sich: Modul 5:

I=0,015 A+(0,5A x2)=1,015A

Modul 6:

I=1,015 A+(0,015 A+(0,5A x4)=3,03A

Modul10: I=6,175A +(0,015A +(0,5 Ax4)=8,19A

Bei einer weiteren Einspeisung (Nachspeisung) mit einem Einspeisemodul UR20-PF-I sind nur noch die Sensorversor-

Modul11 (ohne Nachspeisung): I=8,19 A+(0,015 A+(0,5 Ax4)=10,205A

gungen und die Modulstromaufnahme zu berücksichtigen:

Damit wären die verfügbaren 10A überschritten. Also muss

((IIN + IS Modul x) x g) + ((IIN + IS Modul y) x g)

+ ∑((IIN + IS) x g) n Module

= Strombedarf kumuliert

Stromaufnahme aus dem Eingangsstrompfad

Versorgungen der angeschlossenen Sensoren

vor dem 11. Modul ein Einspeisemodul PF-O gesetzt wer-

den, das erneut 10A einspeist. Die Berechnung der Stromaufnahme beginnt nach jedem Einspeisemodul neu. Ungenutzte Stromwerte dürfen nicht eingerechnet werden.

Modul11 (nach PF-O): I=(0,015 A+(0,5 Ax4)=2,015A

Modul 12 (nach PF-O):

I = 2,015A (0,015 A + (0,5 A x 4) = 4,030A

24 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

Beispielrechnung für den Strombedarf (alle Stromwerte in A)

Projektierung | Beispielrechnung für die Einspeisung

Modul Nr.

Produkt I

SYS

OUT

Gleichzeitig-

keitsfaktor

Strombedarf

des Eingangs-

strompfads

kumuliert

Strombedarf

des Ausgangs-

strompfads

Koppler

Strombedarf

des Ausgangs-

strompfads

PF-O kumuliert

kumuliert

UR20-FBC-PN-IRT 0,116 0,116 0

1 UR20-4DI-P 0,008 0,012 0,06 1 0,196 0

2 UR20-4DI-P 0,008 0,012 0,06 1 0,276 0

3 UR20-4DI-P 0,008 0,012 0,12 1 0,416 0

4 UR20-4DI-P 0,008 0,012 0,18 1 0,616 0

5 UR20-8DO-P 0,008 0,015 2 0,5 0,624 1,015

6 UR20-8DO-P 0,008 0,015 4 0,5 0,632 3,03

7 UR20-8DO-P 0,008 0,015 3 0,5 0,640 4,545

8 UR20-8DO-P 0,008 0,015 2 0,5 0,648 5,56

9 UR20-8DO-P 0,008 0,015 1,2 0,5 0,656 6,175 10 UR20-8DO-P 0,008 0,015 4 0,5 0,664 8,19

UR20-PF-O

11 UR20-8DO-P 0,008 0,015 4 0,5 0,672 2,015

12 UR20-8DO-P 0,008 0,015 4 0,5 0,68 4,030

Stromverbrauch aus Systemversorgung

SYS

IIN Stromverbrauch aus Eingangsstrompfad I

Stromverbrauch aus Ausgangsstrompfad

OUT

IS Strombedarf der angeschlossenen Sensoren IL Strombedarf der angeschlossenen Aktoren

Der Strombedarf liegt knapp unter 10A! Der Ausgangsstrompfad muss also vor dem 11. Modul nachgespeist werden.

Durch das UR20-PF-O-Modul werden 10A nachgespeist. Die rechnerisch übrig bleibenden 1,81A nach

dem 10. Modul dürfen nicht auf die 10A nach dem UR20-PF-O-Modul aufaddiert werden!

25Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Projektierung | Berechnung der Verlustleistung

4.7 Berechnung der Verlustleistung

Die Verlustleistung des Feldbuskopplers wird wie folgt berechnet:

= P0 + N * P

koppler

Statische Verlustleistung Koppler 2,3 W

N Anzahl der Module

mod

Verlustleistung durch die Modulversorgung aus dem Systemstrompfad

ΔU

eingespeister Strom im Eingangsstrompfad

Spannungsabfall über den Kontakten im Eingangs-

strompfad

ΔU

out

eingespeister Strom im Ausgangsstrompfad

Spannungsabfall über den Kontakten im Ausgangs-

out

strompfad

Die Verlustleistung einer u-remote Station errechnet sich aus der Verlustleistung des Kopplers und der Verlustleistung der einzelnen Module. Sie ist abhängig vom Strom in den beiden Strompfaden. Für die Module wird eine max. Verlustleistung von 2 Watt angenommen Für diese Berechnung wurden Maximalwerte angenommen. Falls Sie eine detaillierte Berechnung benötigen, wenden Sie sich an den Weidmüller-Service.

+ Iin * ΔUin + I

mod

out

* ΔU

out

0,02 W

0,18 V

Berechnung der Rückspeiseenergie

Die Rückspeiseenergie für ein digitales Ausgangsmodul lässt sich wie folgt berechnen:

P = ∑

P Rückspeiseenergie des Moduls

Ii Strom durch die am Kanal i angeschlossene Last

Sobald die maximal zulässige Rückspeiseenergie E reicht wird, schaltet das Modul ab.

max

[W] 2,2

1/2 ni * Li * Ii²

all Channels

Schaltspiele des Kanals i in 1/Sekunde

Rückspeiseenergie bei Abschalten des Kanals i bei einem Abschaltvorgang

Induktivität der am Kanal i angeschlossenen Last

max

er-

station

= P

koppler

+ N * P

module

4.8 Rückspeiseenergie bei DO-Modulen

Bei digitalen Ausgangsmodulen wird während des Betriebs über die Kanäle Energie zurückgespeist. Die Summe der über alle Kanäle zurückgespeisten Energiemengen ist die Rückspeiseenergie des Ausgangsmoduls. Sie ist abhängig von der Umgebungsemperatur.

Wird die maximal zulässige Rückspeiseenergie des Moduls überschritten, schaltet das Modul vorübergehend ab.

Die Energierückspeisung kann durch den Einbau eines externen Freilaufschutzes verhindert werden. So lässt sich mit induktiver Last die gleiche Schalthäugkeit erreichen wir bei ohmscher Last.

0,8

30 60

Maximale Rückspeiseenergie in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur

T [°C]

26 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

Projektierung | Parameterübersicht

4.9 Parameterübersicht

Übersicht der einstellbaren Parameter

Produkt Best.-Nr. Parameter mögliche Werte Default-Wert

UR20-FBC-PB-DP

1334870000 DP-Alarm Mode V0 / V1 V1

DP-Alarm Mode V0 Im Modus V0 werden die Alarmauslöser in den Parameterdaten eingestellt

Diagnosealarm* aktiviert / deaktiviert deaktiviert

Prozessalarm* aktiviert / deaktiviert deaktiviert

Hot-Plug Alarm* aktiviert / deaktiviert aktiviert

*Diese Schalter sind immer auswählbar, haben aber nur im V0-Modus eine Funktion. Es werden Diagnosetelegramme erzeugt, welche von der SPS nicht quittiert werden.

DP-Alarm Mode V1 Im Modus V1 werden die Alarmauslöser in der Engineering-Umgebung eingestellt

UR20-FBC-PN-IRT

Diagnosealarm** aktiviert / deaktiviert deaktiviert

Prozessalarm** aktiviert / deaktiviert deaktiviert

Hot-Plug Alarm** aktiviert / deaktiviert aktiviert

**Diese Schalter sind nur im Modus V1 auswählbar, bei V0 sind sie inaktiv. Es werden Diagnosetelegramme erzeugt, welche von der SPS quittiert werden.

Kennungsbezogene Diagnose*** aktiviert / deaktiviert aktiviert

Kanalbezogene Diagnose*** aktiviert / deaktiviert aktiviert

Modulstatus*** aktiviert / deaktiviert aktiviert

*** Diagnoseblock wird im Diagnosetelegramm angehängt

Datenformat Motorola / Intel Motorola

Ausgangsverhalten Feldbusfehler Alle Ausgänge aus / Ersatzwerte aktivieren /

letzten Wert halten

Modulverhalten bei Hot-Swap Datenaustausch fortsetzen /

Verhalten wie bei Feldbusfehler

1334880000 Prozessalarm deaktiviert / aktiviert deaktiviert

Diagnosealarm deaktiviert / aktiviert deaktiviert

Art der Diagnose Erweiterte Kanaldiagnose (kurze Diagnose)

Herstellerspezische Diagnose (volle Diagnose)

Verhalten der Ausgänge bei Feldbusfehler Alle Ausgänge aus / Ersatzwerte aktivieren /

Letzten Wert halten

Modulverhalten bei Hot-Swap Datenaustausch fortsetzen / Verhalten wie bei

Feldbusfehler

Datenformat Motorola / Intel Motorola

Alle Ausgänge aus

Datenaustausch fortsetzen

Erweiterte Kanaldiagnose (kurze Diagnose)

Alle Ausgänge aus

Datenaustausch fortsetzen

Webserver über Ethernet deaktiviert / aktiviert deaktiviert

27Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Projektierung | Parameterübersicht

Übersicht der einstellbaren Parameter

Produkt Best.-Nr. Parameter mögliche Werte Default-Wert

UR20-FBC-EC

1334910000 Prozessalarm deaktiviert / aktiviert deaktiviert

Diagnose deaktiviert / aktiviert deaktiviert

UR20-FBC-MOD-TCP

Verhalten der Ausgänge bei Feldbusfehler Alle Ausgänge aus / Ersatzwerte aktivieren /

Letzten Wert halten

Modulverhalten bei Hot-Swap Datenaustausch fortsetzen / Verhalten wie bei

Feldbusfehler

Datenformat Motorola / Intel Intel

Webserver über Ethernet deaktiviert / aktiviert deaktiviert

Koppler Steuerung reserviert Aus

1334930000 IP-Adresse Eingabe von 4 Zahlen zwischen 0-255 192.168.0.222

Subnetzmaske Eingabe von 4 Zahlen zwischen 0-255 255.255.255.0

Gateway Eingabe von 4 Zahlen zwischen 0-255 192.168.0.1

IP Konguration Static, DHCP, BootP Static

IP-Adresse USB-Port 192.168.1.202; 192.168.2.202,

192.168.3.202, 192.168.4.202,

192.168.5.202

Webserver über Ethernet deaktiviert / aktiviert deaktiviert

Konguration speichern nein / ja / Standard nein, s.Feldbusregister 0x113E-

Status Modbus Watchdog Watchdog-Zeit in 10ms-Schritten 0 *10ms, s.Feldbusregister 0x1120

Modbus Verbindungs Timeout Verbindungs-Watchdog-Zeit in sec 1s, s.Feldbusregister 0x1031

ModbusConnectionMode write for all, 1stWr1stServe, 1stConn1stServe. write for all, s.Feldbusregister

RefListMode deaktiviert / aktiviert deaktiviert, s.Feldbusregister

Prozessalarm deaktiviert / aktiviert deaktiviert, s.Feldbusregister

Diagnosealarm deaktiviert / aktiviert deaktiviert, s.Feldbusregister

Ausgangsverhalten Feldbusfehler Alle Ausgänge aus / Ersatzwerte aktivieren /

Letzten Wert halten

Modulverhalten bei Hot-Swap Datenaustausch fortsetzen / Verhalten wie bei

Feldbusfehler

Datenformat Motorola / Intel Motorola, s.Feldbusregister 0x1137

Alle Ausgänge aus

Datenaustausch fortsetzen

192.168.1.202

0x113F

0x1130

0x1132

0x1133

0x1134

Alle Ausgänge aus, s.Feldbusregister 0x1135

Datenaustausch fortsetzen, s.Feldbusregister 0x1136

UR20-4DI-P

28 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

1315170000 K 0 ... K3: Eingangsverzögerung keine (0) / 0,3 ms (1) (nicht bei PROFIBUS-DP)

/ 3 ms (2) / 10 ms (3) / 20 ms (4) / 40 ms (5) (nicht bei PROFIBUS-DP)

3ms

Projektierung | Parameterübersicht

Übersicht der einstellbaren Parameter

Produkt Best.-Nr. Parameter mögliche Werte Default-Wert

UR20-8DI-P-3W

1394400000 K 0 ... K7: Eingangsverzögerung keine (0) / 0,3 ms (1) (nicht bei PROFIBUS-DP)

/ 3 ms (2) / 10 ms (3) / 20 ms (4) / 40 ms (5) (nicht bei PROFIBUS-DP)

3ms

UR20-2DI-P-TS

UR20-4DI-P-TS

UR20-4DO-P

UR20-4DO-P-2A

UR20-4DO-PN-2A

UR20-8DO-P UR20-4RO-SSR-255

UR20-4RO-CO-255

UR20-1CNT-100-1DO

1460140000 K0 ... K1: Eingangsverzögerung keine (0) / 0,3 ms (1) (nicht bei PROFIBUS-DP)

/ 3 ms (2) / 10 ms (3) / 20 ms (4) / 40 ms (5) (nicht bei PROFIBUS-DP)

K0 ... K1: Zeitstempel bei Flanke 0-1 deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K0 ... K1: Zeitstempel bei Flanke 1-0 deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

1460150000 K 0 ... K3: Eingangsverzögerung keine (0) / 0,3 ms (1) (nicht bei PROFIBUS-DP)

/ 3 ms (2) / 10 ms (3) / 20 ms (4) / 40 ms (5) (nicht bei PROFIBUS-DP)

K 0 ... K3: Zeitstempel bei Flanke 0-1 deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0 ... K3: Zeitstempel bei Flanke 1-0 deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

1315220000 K 0 ... K3: Fehlerersatzwert Aus (0) / Ein (1) Aus

1315230000 K 0 ... K3: Fehlerersatzwert Aus (0) / Ein (1) Aus

1364420000 K 0 ... K3: Fehlerersatzwert Betr.modus n-schaltend (0) / p-schaltend (1) p-schaltend

K 0 ... K3:Fehlerersatzwert

1315240000 K 0 ... K 7: Fehlerersatzwert

1315540000 K 0 ... K 3: Fehlerersatzwert

1315550000 K0 ... K3: Fehlerersatzwert

1315570000 Diagnosealarm deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Filterzeit Signal A 0,01 ms [100kHz] (0) / 0,017 ms [50kHz] (1)

K 0: Filterzeit Signal B 0,01 ms [100kHz] (0) / 0,017 ms [50kHz] (1)

K 0: Filterzeit Latch 0,01 ms (0) / 0,017 ms (1) / 0,033 ms (2) / 0,1

Aus (0) / Ein (1) Aus

/ 0,033 ms [30kHz] (2) / 0,1 ms [10kHz] (3) / 0,2 ms [5kHz] (4) / 0,5 ms [2kHz] (5) / 1 ms [1kHz] (6)

ms (3) / 0,2 ms (4) / 0,5 ms (5) / 1 ms (6)

3ms

0,01 ms

K 0: Filterzeit Gate 0,01 ms (0) / 0,017 ms (1) / 0,033 ms (2) / 0,1

ms (3) / 0,2 ms (4) / 0,5 ms (5) / 1 ms (6)

K 0: Filterzeit Reset 0,01 ms (0) / 0,017 ms (1) / 0,033 ms (2) / 0,1

ms (3) / 0,2 ms (4) / 0,5 ms (5) / 1 ms (6)

K 0: Prozessalarm HW Gate auf deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Prozessalarm HW Gate zu deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Prozessalarm Ueberlauf deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Prozessalarm Unterschreit. deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Prozessalarm Vergleichswert deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

0,01 ms

29Handbuch u-remote1432780000/03/02.2014

Projektierung | Parameterübersicht

Übersicht der einstellbaren Parameter

Produkt Best.-Nr. Parameter mögliche Werte Default-Wert

K 0: Prozessalarm Endwert deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Prozessalarm Latch Wert deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

UR20-2CNT-100

K 0: Zählweise Endlos zählen (0) / Einmalig - vorwärts (1) /

Einmalig - rückwärts (2) / Einmalig - keine Hauptrichtung (3) / Periodisch vorwärts (4) / Periodisch - rückwärts (5) / Periodisch - keine Hauptrichtung (6)

K 0: Bedingung für DO deaktiviert (0) / Größer gleich Vergleichswert

(1) / Kleiner gleich Vergleichswert (2)/ Gleich Vergleichswert (3)

K 0: Zaehlrichtung Signal B inv. deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Reset deaktiviert (0) / High-Pegel (1) / Steigende

Flanke 0-1 (2)/ Einmalig steigende Flanke 0-1 (3)

K 0: Signalmodus Drehgeber 1fach (0) / Drehgeber 2fach (1) /

Drehgeber 4fach (2) / Impuls und Richtung (3) / deaktiviert (4)

K 0: HW Tor deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0: Zaehlverhalten internes Tor Zählvorgang unterbrechen (0) / Zählvorgang

abbrechen (1)

K 0: Endwert -2147483648 ... 2147483648 2147483647

K 0: Ladewert -2147483648 ... 2147483648 0

K 0: Hysterese 0 ... 255 0

K 0: Impulsdauer 0 ... 255 [Eingabewert x 2 = Ausgabezeit; entspr.

0 ... 510ms]

1315590000 Diagnosealarm 0,01 ms [100kHz] (0) / 0,017 ms [50kHz] (1)

/ 0,033 ms [30kHz] (2) / 0,1 ms [10kHz] (3) / 0,2 ms [5kHz] (4) / 0,5 ms [2kHz] (5) / 1 ms [1kHz] (6)

K 0 ... K 1: Filterzeit Signal A 0,01 ms [100kHz] (0) / 0,017 ms [50kHz] (1)

/ 0,033 ms [30kHz] (2) / 0,1 ms [10kHz] (3) / 0,2 ms [5kHz] (4) / 0,5 ms [2kHz] (5) / 1 ms [1kHz] (6)

K 0 ... K 1: Filterzeit Signal B deaktiviert (0) / aktiviert (1) 0,01 ms

Endlos zählen

deaktiviert

Zählvorgang unterbrechen

deaktiviert

0,01 ms

K 0 ... K 1: Prozessalarm Ueberlauf deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0 ... K 1: Prozessalarm Unterschreitung deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0 ... K 1: Prozessalarm Vergleichswert deaktiviert (0) / aktiviert (1) deaktiviert

K 0 ... K 1: Prozessalarm Endwert Endlos zählen (0) / Einmalig - vorwärts (1) /

Einmalig - rückwärts (2) / Einmalig - keine Hauptrichtung (3) / Periodisch vorwärts (4) / Periodisch - rückwärts (5) / Periodisch - keine Hauptrichtung (6)

30 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote

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