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

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Remote-I/O-System u-remote Handbuch
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Inhalt
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
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.
1
2
3
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
4
5
6
4
7
8
9
10
11
12
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
13
14
15
16
17
18
13
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
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3.3 Allgemeine Beschreibung I/O-Module

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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
15
13
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)
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
1 2
3
4
5
6
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)
1
2
1
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.
3
Drei Befestigungsstellen für Modulmarkierer
3
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
1
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 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:
EndwinkelBuskoppler 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
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
mm
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)
2
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
I
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
I
IN
I
OUT
I
S
I
L
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:
I
Koppler
SYS
+ (I
+ IIN )+ (IS x g) Modul 1
SYS
+ (I
+ IIN )+ (IS x g) Modul 2
SYS
+ ∑((I
= Strombedarf kumuliert
I
SYS
I
IN
I
S
+ 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:
(I
+ (IL x g) Modul 1
OUT
+ (I
+ (IL x g) Modul 2
OUT
+ ∑(I
+ (IL x g)) n Module
OUT
= Strombedarf kumuliert
I
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
I
Stromaufnahme aus dem Eingangsstrompfad
IN
I
Versorgungen der angeschlossenen Sensoren
S
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
I
I
IN
OUT
I
I
S
L
Gleichzeitig-
keitsfaktor
g
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
I
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:
P
= P0 + N * P
koppler
P
0
Statische Verlustleistung Koppler 2,3 W
N Anzahl der Module
P
mod
Verlustleistung durch die Modulversorgung aus dem Systemstrompfad
I
ΔU
in
eingespeister Strom im Eingangsstrompfad
Spannungsabfall über den Kontakten im Eingangs-
in
strompfad
I
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
0,18 V
Berechnung der Rückspeiseenergie
Die Rückspeiseenergie für ein digitales Ausgangsmodul lässt sich wie folgt berechnen:
P = ∑
P Rückspeiseenergie des Moduls
n
i
E
i
Ii Strom durch die am Kanal i angeschlossene Last
L
i
Sobald die maximal zulässige Rückspeiseenergie E reicht wird, schaltet das Modul ab.
E
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-
P
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
Aus (0) / Ein (1) Aus
Aus (0) / Ein (1) Aus
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)
/ 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
3ms
0,01 ms
0,01 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
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
deaktiviert
deaktiviert
Zählvorgang unterbrechen
0
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
deaktiviert
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