Aventics ED07 User manual

Betriebsanleitung | Operating instructions
8858900853/12.2014, Replaces: 11.2004, DE/EN
E/P-Druckregelventil mit PROFIBUS DP
E/P-Pressure Control Valve with PROFIBUS DP
ED07/ED12
DeutschEnglish

Deutsch
AVENTICS | ED07/ED12 | 8858903493–BDL–001–AF 3
Inhalt
Inhalt
1 Sicherheit ................................................................................................................................... 5
2 Allgemeines ............................................................................................................................... 6
3 Prinzipielle Funktion des Reglers ........................................................................................... 6
3.1 Soll-/Istwertübertragung ........................................................................................................................... 7
3.1.1 Sollwert-Istwert ............................................................................................................................................ 7
3.1.2 Testbit .............................................................................................................................................................. 7
3.2 Einschalt- und Fehlverhalten ................................................................................................................... 7
4 Elektrische Anschlüsse am Regler .......................................................................................... 7
4.1 Spannungsversorgung ............................................................................................................................... 8
4.2 Datenstecker und Datenleitung ............................................................................................................... 8
4.3 Anschlussplatine PROFIBUS ..................................................................................................................... 8
4.4 Beispiel für den Anschluss ........................................................................................................................ 9
4.5 Einstellung der Adresse ............................................................................................................................. 9
4.6 Anzeige und Diagnose ............................................................................................................................. 10
5 Technische Daten .................................................................................................................... 10
6 Abmessungen .......................................................................................................................... 11
7 Zubehör ..................................................................................................................................... 12
7.1 Einzelanschlussplatte .............................................................................................................................. 12
7.2 Verkettungsplatte ED07 .......................................................................................................................... 12
8 Weiterführende Literatur ....................................................................................................... 12
9 Änderungen .............................................................................................................................. 12
9.1 Änderung Handbuch ................................................................................................................................. 12
9.1.1 Änderung 29.03.99 .................................................................................................................................... 12
9.1.2 Änderung 03.05.99 .................................................................................................................................... 12
9.1.3 Änderung 17.05.02 .................................................................................................................................... 12
9.1.4 Änderung 24.11.04 .................................................................................................................................... 12
9.1.5 Änderung 09.09.05 .................................................................................................................................... 12

4AVENTICS | ED07/ED12 | 8858903493–BDL–001–AF
Inhalt

AVENTICS | ED07/ED12 | 8858903493–BDL–001–AF 5
Sicherheit
Deutsch
1 Sicherheit
WBeachten Sie die allgemeinen Sicherheitshinweise und machen Sie sich mit dem Inhalt der
Betriebsanleitung vertraut, bevor Sie das oder die Geräte installieren und an Druckluft oder an
die Spannungsversorgung anschließen.
WBetreiben Sie die Geräte nur in den Bereichen und Systemen für die es spezifiziert ist und halten
sie die Toleranzen der Technischen Daten ein.
Bei Nichtbeachtung sowie bei Überschreitung der unter Technische Daten genannten
Grenzwerte besteht die Gefahr einer Geräteüberhitzung, der Zerstörung des Gerätes, sowie die
Beeinträchtigung der Funktion und oder der elektrischen Sicherheit.
WDie Geräte sind im Allgemeinen nur für den Betrieb im industriellen Bereich vorgesehen. Wenn
die Geräte im Wohnbereich (Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich) eingesetzt werden sollen,
ist eine Einzelgenehmigung bei einer Behörde oder Prüfstelle einzuholen. In Deutschland
werden Einzelgenehmigungen von der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und
Post (RegTP) erteilt.
WVerwenden Sie, um die Technischen Daten einzuhalten, nur Leitungen die in den
Betriebsanleitungen oder Angebotszeichnungen angegeben sind.
WErden Sie die Geräte je nach Vorschrift. Beachten Sie einschlägigen DIN/VDE-Bestimmungen bei
der Installation des Systems/Gerätes oder Länderspezifische Vorschriften.
Es ist besonders zu beachten:
– VDE 0160 (DIN EN 50178)
– VDE 0100
WDie Versorgungsspannung muss aus einem Netzteil mit sicherer Trennung nach DIN EN 60742,
Klassifikation VDE 0551 erfolgen. Achten Sie bei den Geräten auf eine der Beschreibung gemäße
externe Absicherung.
WDer einwandfreie und sichere Betrieb der Geräte setzt einen sachgemäßen Transport,
fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage voraus.
WDie Geräte dürfen nur durch geschultes Personal geöffnet werden. Elektrostatisch gefährdete
Bauelemente.
WDie Installation und Inbetriebnahme der Geräte darf nur im spannungsfreien und drucklosen
Zustand und nur durch geschultes und entsprechend qualifiziertes Fachpersonal erfolgen.
Achten Sie auf die Einbaulage laut der Betriebsanleitung.
WUm gefährliche Bewegungen zu vermeiden, ist die elektrische Inbetriebnahme nur in
drucklosem Zustand durchzuführen.
WNehmen Sie die Geräte nur in Betrieb, wenn sie komplett montiert und korrekt verdrahtet ist, und
nachdem Sie sie getestet haben.
WSteckverbinder dürfen nicht unter Last gesteckt oder gezogen werden. Schalten Sie die
Betriebsspannung aus, bevor Sie Stecker verbinden oder trennen, um Schäden an der Elektrik
zu vermeiden.
WUm die Schutzart und die Funktion zu erreichen achten Sie darauf, das alle Dichtungen
unversehrt sind und korrekt sitzen. Die Schutzart wird nur erreicht, wenn alle nicht benutzten
Steckverbinder entsprechend verschlossen sind (Verschlusskappen/Blindstecker).
WSchalter und Konfigurationen dürfen nicht im laufenden Betrieb geändert werden. Geänderte
Einstellungen werden erst gültig, wenn die Geräte erneut eingeschaltet werden.
WÜber den Schirm dürfen keine durch Potentialunterschiede bedingte Ausgleichströme fließen,
andernfalls müssen die Massepunkte der Anlage über eine separate Leitung verbunden werden.
WWeiterführende Sicherheitshinweise in der Betriebsanleitung sind zu beachten

6AVENTICS | ED07/ED12 | 8858903493–BDL–001–AF
Allgemeines
2 Allgemeines
Der PROFIBUS DP arbeitet nach dem Token-Passing-Verfahren mit unterlagerter Master-Slave-
Kommunikation. Das Recht auf aktiven Buskopplerzugriff steht nur den Mastern zur Verfügung. Die
Slaves sind passive Teilnehmer und senden nur nach Aufforderung. Jeder Teilnehmer am
Buskoppler ist durch eine eindeutige Nummer (Adresse) gekennzeichnet. Beim PROFIBUS DP ist ein
DP-Slave genau einem Master zugeordnet. Der DP-Master spricht die ihm zugeordneten Slaves
zyklisch an und tauscht mit ihnen Informationen aus. Als Übertragungsmedium stehen zwei
Varianten zur Verfügung:
W2-Draht-Leitung (geschirmt), RS485
WLichtwellenleiter
Bei RS485-Technik sind maximal 32 Teilnehmer möglich, die durch Repeater auf maximal 127
erweitert werden können. Die Übertragungsrate ist stufenweise von 9,6 kbit/s bis 12 Mbit/s
einstellbar und ist abhängig von der Länge des Übertragungsmediums. Der Master gibt die
Übertragungsrate vor und die Slaves stellen sich automatisch auf diese Übertragungsrate ein.
r
Abb. 1: PROFIBUS DP System
Die obige Abbildung zeigt ein Beispiel für ein PROFIBUS-Mono-Master-System. Dieses System
besteht aus einem Master und maximal 125 DP Slaves. Die Adresse 126 ist für Slaves vorgesehen,
die noch keine individuelle Adresse haben.
Das ED07-/ED12-Druckregelventil ist ein PROFIBUS-DP-Slave mit 1 Wort Eingangsdaten und 1 Wort
Ausgangsdaten. Die Baudrate ist von 9,6 kbit/s bis 12 Mbit/s möglich und wird durch den Master
vorgegeben. Die Gerätestammdatei für die Beschreibung der technischen Daten bei der
Buskonfiguration hat die Bezeichnung „MREX06CD.GSD“ und ist bei AVENTICS GmbH erhältlich.
3 Prinzipielle Funktion des Reglers
Zur Druckregelung im Gerät wird ein Mikrocontroller eingesetzt. Der seriell empfangene Sollwert
wird mit dem ermittelten Istwert aus dem eingebauten Drucksensor verglichen. Differenzen
zwischen den beiden Werten steuern die Belüftungs- oder Entlüftungsspule an. Zur Reduzierung der
Temperatur der Magnete wird der Ansteuerstrom reduziert, wenn Sollwerte kleiner als 30 mbar
angelegt werden oder wenn der Vordruck zu niedrig ist. Das Gerät braucht nicht abgeschaltet
werden, wenn die Luftzufuhr abgeschaltet ist.
1Master Adr. 1 4Slave 3 Adr. 5
2Slave 1 Adr. 3 5Slave n Adr. xx
3Slave 2 Adr. 4
1
234 5

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Elektrische Anschlüsse am Regler
Deutsch
3.1 Soll-/Istwertübertragung
3.1.1 Sollwert-Istwert
Der Regler verfügt über eine Auflösung von 10 Bit für den seriellen Sollwert und den seriellen
Istwert. Der Sollwert und Istwertbereich liegt für die 10 bar Ausführung im Bereich vom 0 – 1000
(03E8 hex) bei einer Auflösung von 10 mbar pro digit. Sollwerte unter 30 mbar werden als 0 mbar
interpretiert.
3.1.2 Testbit
Mit Hilfe des Testbits kann der Übertragungsweg vom Master zum Gerät und zurück getestet
werden. Setzt der Master das Bit im Sollwert, so sendet das Gerät dieses Bit im Istwert zurück.
3.2 Einschalt- und Fehlverhalten
Nach dem Einschalten des Gerätes wird der Sollwert 0 bar ausgeregelt. Dieser Sollwert wird auch
bei Unterbrechung des Buskopplers (Entfernen des Steckers für den Busanschluss) vorgegeben.
Wird der Stecker wieder aufgesteckt und der Master findet den Teilnehmer, dann wird der Druck
wieder ausgeregelt. Dies gilt wenn der Sollwert von der SPS noch übertragen wird. Bei
Unterbrechung der Versorgungsspannung wird keine Spule mehr angesteuert, so dass der Druck
erhalten bleibt, wenn keine Luftentnahme stattfindet.
4 Elektrische Anschlüsse am Regler
Abb. 2: Anschlüsse am Regler
Tabelle 1: Datenformat
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
XXXXXXXXXX
Sollwert/Istwert 10 Bit
X
Testbit
1PROFIBUS DP Adresseneinstellung 3Leuchtdioden
2PROFIBUS DP Datenstecker 4Spannungsversorgung
12 3 4

8AVENTICS | ED07/ED12 | 8858903493–BDL–001–AF
Elektrische Anschlüsse am Regler
4.1 Spannungsversorgung
Das Druckregelventil muss über einen separaten Stecker versorgt werden. Dabei ist eine externe
Sicherung von M 2,5 A zu verwenden. Zum Schutz der Einheit wird bei Unterschreitung der
Spannungstoleranzen die Ansteuerung der Ventile gestoppt. Bei Versorgung aus einem
Einphasennetz darf die Spannung auch kurzzeitig nicht die minimalen Werte unterschreiten. Eine
Dreiphasengleichrichtung erfüllt diese Vorgaben ohne zusätzliche Maßnahmen.
4.2 Datenstecker und Datenleitung
Der Profibusanschluss des Druckreglers entspricht der DIN 19245. Der Anschluss ist in RS485-
Technik (geschirmte verdrillte Zweidrahtleitung) ausgeführt und geräteseitig mit einer 9 poligen
D-Sub-Buchse versehen. Bei der Auswahl und der Verlegung des Buskabelssind die Hinweise der
Firma Siemens zu beachten (z. B. Handbuch Dezentrales Peripheriesystem ET200,
Bestell Nr. 6ES5 998-3ES12).
4.3 Anschlussplatine PROFIBUS
Zum Busanschluss des Gerätes mit Schraubklemmen wird eine Anschlussplatine mitgeliefert.
Die Klemmen 1 und 4 sind für den Anschluss der A-Leitung, die Klemmen 2 und 5 für den Anschluss
der B-Leitung. An den Klemmen 3 und 6 kann der Schirm angeschlossen werden. Ein Anschluss des
Schirms ist auch an der Zugentlastung möglich. Die Anschlüsse 1,2 und 4,5 für A und B sind
gleichberechtigt. D. h. beide können als ankommender oder abgehender Buskoppler verwendet
werden. Mit dem Schalter kann der Abschlusswiderstand des Busses ein- und ausgeschaltet
werden. Dies ist für den ersten und letzten Teilnehmer notwendig. Der Abschlusswiderstand ist für
die Leitung Typ A PROFIBUS DP ausgelegt (Wellenwiderstand 135 Ω bis 165 Ω).
Abb. 3: Anschluss für
Spannungsversorgung
12
3
1PIN 2:24 V DC 3PE
2PIN 1:0 V
Tabelle 2: Belegung der Datenkabelstecker
Anschluss Signalname, Buchse geräteseitig
1 reserviert
2 reserviert
3 B-Leitung
4RTS
5 GND
6 +5 V
7 reserviert
8 A-Leitung
9 reserviert
312654
12
Abb. 4: Anschlussplatine PROFIBUS
1Schalterstellung 1: Widerstand nicht angeschlossen
2Schalterstellung 2: Widerstand angeschlossen

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Elektrische Anschlüsse am Regler
Deutsch
4.4 Beispiel für den Anschluss
Abb. 5: Anschlussschema
Der Schirm des Buskabels kann auch nur auf der Zugentlastung aufgelegt werden. Das Buskabel
kann an Anschluss 1, 2, 3 oder 4, 5, 6 angeschlossen werden, da beide Anschlüsse identisch sind.
Schließen Sie gleiche Adern (grün/rot für PROFIBUS Kabel) am gleichen Anschluss A oder B an
(also z. B. Anschluss A immer mit der grünen Ader verbinden und Anschluss B immer mit der
roten Ader).
4.5 Einstellung der Adresse
Jeder Teilnehmer im Netzwerk erhält eine eigene eindeutige Nummer. Diese wird auf der
Schalterplatine eingestellt. Mit Schalter 1 bis 4 wird die Einerstelle eingestellt, Schalter 5 bis 8 ist
für die Zehnerstelle. Steht die Schalterwippe auf „OPEN“, so bedeutet dies eine „1“ an dieser
Position. Steht die Schalterwippe auf der Ziffernseite, so bedeutet dies eine „0“. Erlaubte Werte für
die Adresse sind 01 (dezimal) bis 99 (dezimal). Wird der nicht erlaubte Wert 00 (dezimal) eingestellt,
so wird die Adresse 126 (dezimal) vorbesetzt.
Abb. 6: PROFIBUS Adresseinstellung
Beispiel Es ist 0001 0011 eingestellt. Die ersten 4 Bit auf der linken Seite ergeben den Werte 1 und die 4 Bit
auf der rechten Seite den Wert 3. Damit ist die Adresse 13 (dezimal) eingestellt. Die Position der
Schaltwippe ist als schwarzes Rechteck dargestellt.
Die Adresse darf nicht am laufenden Gerät umgeschaltet werden.
Die Änderung der Adresse wird erst gültig, wenn das Gerät aus und wieder eingeschaltet wird.
AA-Leitung CAnschlussplatte PROFIBUS 546 042 723 2
BB-Leitung
A
B
41
2
3
B
5
6
A
41
5
6
2
3
CC
1Zehnerstelle 3Einerstelle
8
7
6
5
4
3
2
1
O P E N
8
7
6
5
4
3
2
1
O P E N
13

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Technische Daten
4.6 Anzeige und Diagnose
Auf der Geräteoberseite zeigen zwei Leuchtdioden (LED) den Zustand der PROFIBUS-DP-
Schnittstelle an.
Erläuterung der Diagnose Leuchtdioden:
ERR Nach dem Einschalten ist diese LED eingeschaltet. Die LED geht aus wenn der Master den Slave
parametriert hat und der Slave in den Modus Datenaustausch (Data-Exchange) geht.
+5V zeigt an, dass die Elektronik der PROFIBUS-Platine mit Spannung versorgt wird.
5 Technische Daten
Tabelle 3: Anzeige und Diagnose
Schild Farbe der LED englisch deutsch
ERR rot Bus error Busfehler
+5V grün Power supply Spannungsversorgung
Zulässiges Medium Luft der Qualitätsklasse DIN ISO 8573-1
Für feste Verunreinigung:
Für den Wassergehalt:
Für den Ölgehalt:
5
3
1
Betriebsdruck maximal 12 bar (max. 174 psi)
Thermische Anwendungsbereich +5 °C...+50 °C
Versorgungsspannung 24 V DC ±20 %
Zulässige Oberwelligkeit 5 %
Stromaufnahme maximal 1,4 A
Ausgesteuerter Druck werkseitig eingestellt 0...10 bar (0...145 psi)
Durchfluss bei Vordruck 7 bar
Nenndruck 6 bar und Druckabfall p=0,2 bar
ED07: 1.300 l/min
ED12: 2.600 l/min
Hysterese und Linearität 0,03 bar (0,44 psi)
Reproduzierbarkeit 0,01 bar (0,15 psi)
Schutzart IP 54