IFM Electronic AS-Interface AS-i Series User manual

Montageanleitung
Installation instructions
Notice de montage
AS-i Modul
AS-i module
Module AS-i
AC2216
AC2217
Sachnr. 7390794/00 06/2009

Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Slave wandelt analoge Eingangssignale und überträgt diese über
das AS-Interface zum AS-i Master. Das AS-i Modul fungiert als Slave
mit bidirektionalem Datenverkehr im AS-i Netz.
Die Datenübertragung zum Host erfolgt asynchron nach dem AS-i Profil
S-7.3, gemäß AS-i Spezifikation V2.1.
• Strommessung 4...20 mA (AC2216)
oder Spannungsmessung 0...10 V (AC2217)
• AS-i Profil S-7.3.E
• Der Anschluss der Messwertgeber erfolgt über Combiconklemmen
(Zubehör, z. B. E70230)
• Maximale Anzahl Module pro AS-i Strang: 31
•R
iSpannungsmessung > 100 kΩ; RiStrommessung < 50Ω
• Zeit für Messwertwandlung im Slave
- bei einem Kanal: 20 ms
- bei zwei Kanälen: 120 ms
- bei drei Kanälen: 180 ms
- bei vier Kanälen: 240 ms
• Sensorversorgung aus AS-i (max. 100 mA) oder externer 24 V PELV
Spannungsquelle (Umschaltung der Sensorversorgung erfolgt auto-
matisch, sobald eine ext. 24 V angelegt wird)
• Auflösung: 16 Bit /1 µA (AC2216) bzw. 16 Bit /1 mV (AC2217)
• Wertebereich: 4000 ... 20000 dez. (AC2216)
bzw. 0 ... 10000 dez. (AC2217)
Adressieren
Vergeben Sie eine freie Adresse zwischen 1 und 31; die Auslieferungs-
adresse ist 0.
Adressieren Sie den Slave mit dem Adressiergerät AC1144.
Das Modul kann über die implementierte Adressierschnittstelle mit
dem Adressierkabel (E70213) im montierten und verdrahteten Zustand
adressiert werden.
Nur im spannungslosen Zustand über die Adressierbuchse adres-
sieren.
- 2 -

Montage
Klemmen Sie das Modul auf eine 35 mm Profilschiene.
- 3 -
I + Sensorversorgung +24 V
C1 ... 4 Analogeingang Strom (AC2216)
V1 ... 4 Analogeingang Spannung (AC2217)
I - Sensorversorgung 0 V
0V Analogeingang 0 V
A+ AS-i +
A- AS-i -
E+ externe Sensorversorgung +24 V
E- externe Sensorversorgung 0 V
LEDs gelb Status Analogeingänge I1...I4
LED grün AS-i Spannung
LED rot FAULT
LED grün AUX
LED gelb DIAG
AC2216 AC2217
I+ C1 I- 0V
I+ C2 I- 0V
I+ C3 I- 0V
0V I- C4 I+
A+ A- E+ E-
I+ V1 I- 0V
I+ V2 I- 0V
I+ V3 I- 0V
0V I- V4 I+
A+ A- E+ E-
35,5
105
25
114
LEDs
Adressierstecker
Combiconstecker mit Schraubklemmen (optional)

Elektrischer Anschluss
Anschluss eines 2-Draht-Sensors
Ein 2-Draht-Sensor wird über die
Klemmen I+ und C1...4
(AC2216) bzw. V1...2 (AC2217)
angeschlossen.
Die Klemmen I- und 0V müssen
über eine Brücke miteinander
verbunden sein.
Anschluss eines 3-Draht-Sensors
Ein 3-Draht-Sensor wird über die
Klemmen I+, I- und C1...4
(AC2216) bzw. V1...4 (AC2217)
angeschlossen.
Die Klemmen I- und 0V müssen
über eine Brücke miteinander
verbunden sein.
Anschluss eines 4-Draht-Sensors
Ein 4-Draht-Sensor wird über die
Klemmen I+, I-, C1...4 (AC2216)
bzw. V1...4 (AC2217) und 0V
angeschlossen.
- 4 -
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
+
-
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
U+
I/U
U-
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
U+
I/U+
I/U-
U-
Analogmodul 2-Draht Sensor
Analogmodul 3-Draht Sensor
Analogmodul 4-Draht Sensor

Anschluss eines Analogsensors mit eigener Versorgung
Ein Sensor mit eigener Versor-
gung wird über die Klemmen
C1...4 (AC2216) bzw. V1...4
(AC2217) und 0V angeschlos-
sen.
Parametrierung der Analogmodule
- 5 -
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217) +
-
Versorgung PELV
ohne
Erdanbindung
Analogmodul Sensor mit
eigener Versorgung
Parameterbit/
Bezeichnung Beschreibung Bemerkungen
*Defaulteinstellung
P3
Peripheriefehler
Peripheriefehler aktiv
Peripheriefehler inaktiv
P0
Filter
50 Hz Filter im
A/D Wandler aktiv
60 Hz Filter im
A/D Wandler aktiv
Das 50 Hz Filter gilt für ganz Europa
1*
0
P1, P2
Kanalfreigabe
Parameterbit
P1 P2
00
01
10
11
Analogkanal
1 2 3 4
ein aus aus aus
ein ein aus aus
ein ein ein aus
ein ein ein ein
1*
0

Betrieb AC2216
Prüfen Sie, ob das Gerät sicher funktioniert. Anzeige durch LEDs:
• LED gelb I-1...I-4 an: Analoges Signal im Messbereich
• LED gelb I-1...I-4 blinkt: Analoges Signal außerhalb des Messbe-
reichs, kein Sensor angeschlossen bzw.
Drahtbruch
• LED gelb I-2...I-4 aus: kein Sensor angeschlossen
(mindestens eine LED blinkt, da über das
Parameterbit P1/P2 (Kanalfreigabe) nicht
alle Kanäle deaktiviert werden können
(Kanal 1 ist immer freigegeben)
• LED grün PWR an: AS-i Spannung liegt an
• LED grün AUX an: Externe 24 V-Spannung liegt an
• LED rot FAULT an: AS-i Kommunikationsfehler, z. B. Slave-
adresse 0
• LED rot FAULT blinkt: Peripheriefehler*
• LED gelb DIAG Interne Diagnose
DIAG AN Kein Fehler
DIAG blinkt Interner Fehler (Modul austauschen)
DIAG AUS Interner Fehler (Modul austauschen)
* Peripheriefehler
Ein Peripheriefehler wird angezeigt:
• wenn mindestens eines der analogen Signale außerhalb des Werte-
bereiches ist
• wenn an mindestens einem analogen Kanal nichts angeschlossen
ist, obwohl der entsprechende Kanal freigegeben ist
• wenn ein Drahtbruch vorliegt
- 6 -

Betrieb AC2217
Prüfen Sie, ob das Gerät sicher funktioniert. Anzeige durch LEDs:
• LED gelb I-1...I-4 an: Entsprechender Kanal ist freigegeben
Analoges Signal im Messbereich bzw. kein
Sensor angeschlossen (es ist keine Unter-
scheidung möglich, ob das 0 V-Signal
anliegt oder kein Sensor angeschlossen
ist)
(Kanal 1 ist immer freigegeben)
• LED gelb I-1...I-4 blinkt: Analoges Signal außerhalb des Messbe-
reichs (Überlauf)
• LED gelb I-2...I-4 aus: Entsprechender Kanal nicht freigegeben
• LED grün PWR an: AS-i Spannung liegt an
• LED grün AUX an: Externe 24 V-Spannung liegt an
• LED rot FAULT an: AS-i Kommunikationsfehler, z. B. Slave-
adresse 0
• LED rot FAULT blinkt: Peripheriefehler*
• LED gelb DIAG Interne Diagnose
DIAG AN Kein Fehler
DIAG blinkt Interner Fehler (Modul austauschen)
DIAG AUS Interner Fehler (Modul austauschen)
* Peripheriefehler
Ein Peripheriefehler wird angezeigt:
• wenn mindestens eines der analogen Signale außerhalb des Werte-
bereiches ist.
- 7 -

Messbereich der Analogeingangsmodule
Die Meßbereiche, das Verhalten der LEDs und deren Bedeutung ent-
nehmen Sie bitte den folgenden Tabellen:
Analogeingangsmodul 4E, 4...20 mA - AC2216
Analogeingangsmodul 4E, 0...10 V - AC2217
- 8 -
Bereich
0...10 V Einheiten dez. Einheiten hex. LED Analog Bedeutung
< 0 V 0000 0000 an Unterlauf
0...10 V 0000 ... 10000 0000 ... 2710 an Nennbereich
10,001 V ...
11,5 V
10001 ... 11500 2711 ... 2CEC an Übersteuerungs-
bereich
> 11,5 V 32767 7FFF blinkt Überlauf
Bereich
4...20 mA Einheiten dez. Einheiten hex. LED Analog Bedeutung
< 1 mA 32767 7FFF blinkt Drahtbruch
1 mA ...
3,999 mA
1000 ... 3999 03E8 ... 0F9F an Untersteuerungs-
bereich
4 mA ... 20 mA 4000 ... 20000 0FA0 ... 4E20 an Nennbereich
20,001 mA ...
23 mA
20001 ... 23000 4E21 ... 59D8 an Übersteuerungs-
bereich
> 23 mA 32767 7FFF blinkt Überlauf

Übertragungszeit der Analogwerte
Die Übertragungszeit der Analogwerte hängt einerseits von der Wand-
lungszeit der analogen Signale in digitale Signale im AS-i Modul und
andererseits von der Übertragungszeit über das AS-Interface ab.
Die Wandlungszeit pro analogem Eingangssignale beträgt 60 ms. Wird
jedoch lediglich der Kanal 1 genutzt, d.h. alle anderen Kanäle sind
über die Parameterbits P1 und P2 deaktiviert, so beträgt die Wand-
lungszeit für den einen Kanal lediglich 20 ms.
Die Übertragungszeit der 4 16-Bit-Werte über das AS-Interface beträgt
im Idealfall 7 AS-i Zyklen pro Wert. Bei einer Zykluszeit von 5 ms pro
AS-i Zyklus ergibt sich somit eine Übertragungszeit über das AS-Inter-
face von 4 * 7 * 5 ms = 140 ms.
Werden die Kanäle 2 bis 4 abgeschaltet, so benötigt die Übertragung
über das AS-Interface für den einen Kanal 7 AS-i Zyklen. Bei einer
Zykluszeit von 5ms pro AS-i Zyklus ergibt sich eine Übertragungszeit
über das AS-Interface von 1 * 7 * 5 ms = 35 ms.
Die gesamte Übertragungszeit beträgt somit im Idealfall zur Übertra-
gung von 4 Analogwerten 240 ms (Wandlungszeit) + 140 ms (Über-
tragungszeit) = 380 ms. Bei abgeschalteten Kanälen 2 bis 4 beträgt die
Übertragungszeit im Idealfall 20 ms + 35 ms = 55 ms.
- 9 -

Function and features
The slave converts analogue input signals and transfers them to the
AS-i master via the AS-Interface. The AS-i module operates as a slave
with bidirectional data transfer in the AS-i network.
The data transfer to the host is asynchronous according to the AS-i pro-
file S-7.3 and the AS-i specification V2.1.
• Current measurement 4...20 mA (AC2216)
or voltage measurement 0...10 V (AC2217)
• AS-i profile S-7.3.E
• The sensors are connected via Combicon connectors (accessories, e.g.
E70230)
• Maximum number of modules per AS-i system: 31
•R
ivoltage measurement > 100 kΩ; Ricurrent measurement < 50 Ω
• Time for converting the measured values in the slave
- for one channel: 20 ms
- for two channels: 120 ms
- for three channels: 180 ms
- for four channels: 240 ms
• Sensor supply from AS-i (max. 100 mA) or external 24 V PELV volt-
age source (the external supply voltage is selected automatically as
soon as an external 24 V voltage is applied)
• Resolution: 16 bits/1 µA (AC2216) or 16 bits/1 mV (AC2217)
• Value range: 4000 ... 20000 dec. (AC2216)
or 0 ... 10000 dec. (AC2217)
Addressing
Assign a free address between 1 and 31, the address set at the facto-
ry is 0.
Address the slave with the addressing unit AC1144.
The module can be addressed when mounted and wired with the
addressing cable (E70213) via the implemented addressing interface.
Addressing via the addressing socket is only allowed when dis-
connected.
- 10 -

Installation
Fix the module onto a 35 mm rail.
- 11 -
I + sensor supply +24V
C1 ... 4 analogue input current (AC2216)
V1 ... 4 analogue input voltage (AC2217)
I - sensor supply 0V
0V analogue input 0V
A+ AS-i +
A- AS-i -
E+ external sensor supply +24 V
E- external sensor supply 0 V
LEDs yellow status analogue inputs I1...I4
LED green AS-i voltage
LED red FAULT
LED green AUX
LED yellow DIAG
AC2216 AC2217
I+ C1 I- 0V
I+ C2 I- 0V
I+ C3 I- 0V
0V I- C4 I+
A+ A- E+ E-
I+ V1 I- 0V
I+ V2 I- 0V
I+ V3 I- 0V
0V I- V4 I+
A+ A- E+ E-
35,5
105
25
114
LEDs
Addressing plug
Combicon connectors (option)

Electrical connection
Connection of a 2-wire sensor
A 2-wire sensor is connected via
the terminals I+ and C1...4
(AC2216) or V1...2 (AC2217).
The terminals I- and 0V must be
connected to each other via a
link.
Connection of a 3-wire sensor
A 3-wire sensor is connected via
the terminals I+, I- und C1...4
(AC2216) bzw. V1...4 (AC2217).
The terminals I- and 0V must be
connected to each other via a
link.
Connection of a 4-wire sensor
A 4-wire sensor is connected via
the terminals I+, I-, C1...4
(AC2216) or V1...4 (AC2217)
and 0V.
- 12 -
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
+
-
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
U+
I/U
U-
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
U+
I/U+
I/U-
U-
analogue module 2-wire sensor
analogue module 3-wire sensor
analogue module 4-wire sensor

Connection of an analogue sensor with intrinsic supply
A sensor with intrinsic supply is
connected via the terminals
C1...4 (AC2216) or V1...4
(AC2217) and 0V.
Parameter setting of the analogue modules
- 13 -
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217) +
-
PELV supply
without ground
connection
analogue module sensor with
intrinsic supply
Parameter bit/
Designation Description Comments
*default
P3
periphery fault
periphery fault indication active
periphery fault indication not active
P0
filter
50 Hz filter in the
A/D converter active
60 Hz filter in the
A/D converter active
The 50 Hz filter applies
to the whole of Europe
1*
0
P1, P2
channel activation
parameter bit
P1 P2
00
01
10
11
analogue channel
1 2 3 4
on off off off
on on off off
on on on off
on on on on
1*
0

Operation AC2216
Check the safe functioning of the unit. Display by LEDs:
• LEDs yellow I-1...4 on: analogue signal in the measuring range
• LEDs yellow I-1...4 flashing: analogue signal outside the measuring
range, no sensor connected or wire break
• LEDs yellow I-2...4 out: no sensor connected
(at least one LED flashes because not all
channels can be deactivated via the
parameter bit P1/P2 (channel activation,
channel 1 is always activated)
• LED green PWR on: AS-i voltage applied
• ED green AUX on: external 24 V voltage applied
• LED red FAULT on: AS-i communication error, e.g. slave
address 0
• LED red FAULT flashes: periphery fault*
• LED yellow DIAG internal diagnosis
DIAG ON: no error
DIAG flashes: internal error (replace module)
DIAG OUT: internal error (replace module)
* Periphery fault
A periphery fault is displayed:
• if at least one of the analogue signals is outside the value range
• if nothing is connected to at least one analogue channel although
the respective channel is activated
• if a wire break occurred
- 14 -

Operation AC2217
Check the safe functioning of the unit. Display by LEDs:
• LEDs yellow I-1...4 on: respective channel is activated
analogue signal in the measuring range or
no sensor connected (it cannot be differ-
entiated whether the 0 V signal is applied
or whether no sensor is connected)
(channel 1 is always activated)
• LEDs yellow I-1...4 flashing: analogue signal outside the measuring
range (outside range)
• LEDs yellow I-2...4 out: respective channel is not activated
• LED green PWR on: AS-i voltage applied
• LED green AUX on: external 24 V voltage applied
• LED red FAULT on: AS-i communication error, e.g. slave
address 0
• LED red FAULT flashes: periphery fault*
• LED yellow DIAG internal diagnosis
DIAG ON no error
DIAG flashes internal error (replace module)
DIAG OUT internal error (replace module)
* Periphery fault
A periphery fault is displayed:
• if at least one of the analogue signals is outside the value range
- 15 -

Measuring range of the analogue input modules
The measuring ranges, the states of the LEDs and their meaning are
indicated in the following tables:
Analogue input module 4I, 4...20 mA - AC2216
Analogue input module 4I, 0...10 V - AC2217
- 16 -
Range
0...10 V Units dec. Units hex. LED analogue Meaning
< 0 V 0000 0000 on outside range
0...10 V 0000 ... 10000 0000 ... 2710 on nominal range
10.001 V...
11.5 V
10001 ... 11500 2711 ... 2CEC on above nominal
range
> 11.5 V 32767 7FFF flashes outside range
Range
4...20mA Units dec. Units hex. LED analogue Meaning
< 1mA 32767 7FFF flashes wire break
1 mA ...
3.999 mA
1000 ... 3999 03E8 ... 0F9F on below nominal
range
4 mA ... 20 mA 4000 ... 20000 0FA0 ... 4E20 on nominal range
20.001 mA ...
23 mA
20001 ... 23000 4E21 ... 59D8 on above nominal
range
> 23 mA 32767 7FFF flashes outside range

Transmission time of the analogue values
The transmission time of the analogue values depends on the conver-
sion time of the analogue signals into digital signals in the AS-i mod-
ule and on the transmission time via the AS-Interface.
The conversion time per analogue input signal is 60 ms. But if only
channel 1 is used, i.e. all other channels are deactivated via the para-
meter bits P1 and P2, the conversion time for this channel is only
20 ms.
The transmission time of the 4 16-bit values via the AS-interface ideal-
ly is 7 AS-i cycles per value. For a cycle time of 5 ms per AS-i cycle this
results in a transmission time of 4 * 7 * 5 ms = 140 ms via the AS-Inter-
face.
If the channels 2 to 4 are deactivated, the transmission via the AS-
Interface for one channel requires 7 AS-i cycles. For a cycle time of
5ms per AS-i cycle this results in a transmission time of 1 * 7 * 5 ms =
35 ms via the AS-Interface.
Thus the total transmission time for 4 analogue values ideally is 240 ms
(conversion time) + 140 ms (transmission time) = 380 ms. If channels
2 to 4 are deactivated, the transmission time ideally is 20 ms + 35 ms
= 55 ms.
- 17 -

Fonctionnement et caractéristiques
L'esclave convertit les signaux d'entrée analogiques et les transmet au
maître AS-i via l'interface AS-i. Le module AS-i est un esclave avec
transmission bidirectionnelle des données via le réseau AS-i.
La transmission des données à l'hôte est asynchrone selon le profil AS-i
S-7.3, selon la spécification AS-i V2.1.
• Mesure de courant 4...20 mA (AC2216)
ou mesure de tension 0...10 V (AC2217)
• Profil AS-i S-7.3.E
• Raccordement des capteurs via des connecteurs Combicon
(accessoires, par ex. E70230)
• Nombre maximal de modules par faisceau AS-i: 31
•R
imesure de tension > 100 kΩ; Rimesure de courant < 50 Ω
• Temps de conversion pour les valeurs mesurées dans l'esclave
- pour une voie: 20 ms
- pour deux voies: 120 ms
- pour trois voies: 180 ms
- pour quatre voies: 240 ms
• Alimentation des capteurs via AS-i (max. 100 mA) ou alimentation
externe en tension 24 V TBTP (l'alimentation est sélectionnée auto-
matiquement dès qu'une tension externe de 24 V est appliquée)
• Résolution 16 bits /1 µA (AC2216) ou 16 bits /1 mV (AC2217)
• Plage de valeurs: 4000 ... 20000 déc. (AC2216)
ou 0...10000 déc. (AC2217)
Adressage
Affecter une adresse disponible entre 1 et 31. L'adresse définie lors de
la livraison est 0.
Adresser l'esclave avec l'unité d'adressage AC1144.
Le module monté et câblé peut être adressé via le cordon d'adressage
(E70213) par l'interface d'adressage implémentée.
L'adressage via la prise d'adressage n'est permis que hors tension.
- 18 -

Montage
Fixer le module sur un rail profilé de 35 mm.
- 19 -
I + alimentation capteurs +24 V
C1 ... 4 entrée analogique courant (AC2216)
V1 ... 4 entrée analogique tension (AC2217)
I - alimentation capteurs 0 V
0V entrée analogique 0 V
A+ AS-i +
A- AS-i -
E+ alimentation externe capteurs +24V
E- alimentation externe capteurs 0V
LEDs jaune état entrées analogiques I1...I4
LED vert tension AS-i
LED rouge FAULT
LED vert AUX
LED jaune DIAG
AC2216 AC2217
I+ C1 I- 0V
I+ C2 I- 0V
I+ C3 I- 0V
0V I- C4 I+
A+ A- E+ E-
I+ V1 I- 0V
I+ V2 I- 0V
I+ V3 I- 0V
0V I- V4 I+
A+ A- E+ E-
35,5
105
25
114
LEDs
Cordon
d'adressage Prise débrochable avec bornes à vis (option)

Raccordement électrique
Raccordement d'un capteur 2 fils
Un capteur 2 fils est raccordé via
les bornes I+ et C1...4 (AC2616)
ou V1...2 (AC2217).
Les bornes I- et 0V doivent être
reliées via un shunt.
Raccordement d'un capteur 3 fils
Un capteur 3 fils est raccordé via
les bornes I+, I- et C1...4
(AC2216) ou V1...4 (AC2217).
Les bornes I- et 0V doivent être
reliées via un shunt.
Raccordement d'un capteur 4 fils
Un capteur 4 fils est raccordé via
les bornes I+, I- et C1...4
(AC2216) ou V1...4 (AC2217) et
0V.
- 20 -
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
+
-
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
U+
I/U
U-
0V
I-
I+
C1 ... 4 (AC2216)
V1 ... 4 (AC2217)
U+
I/U+
I/U-
U-
module analogique capteur 2 fils
module analogique capteur 3 fils
module analogique capteur 4 fils