Stahl IS1+ 9440/15 Series User manual

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Betriebsanleitung
Additional languages r-stahl.com
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15

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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
Inhaltsverzeichnis
1 Allgemeine Angaben ...........................................................................................3
1.1 Hersteller .............................................................................................................3
1.2 Angaben zur Betriebsanleitung ...........................................................................3
1.3 Weitere Dokumente ............................................................................................3
1.4 Konformität zu Normen und Bestimmungen .......................................................3
2 Erläuterung der Symbole ....................................................................................4
2.1 Symbole in der Betriebsanleitung .......................................................................4
2.2 Warnhinweise .....................................................................................................4
2.3 Symbole am Gerät ..............................................................................................5
3 Sicherheitshinweise ............................................................................................5
3.1 Aufbewahrung der Betriebsanleitung ..................................................................5
3.2 Qualifikation des Personals ................................................................................5
3.3 Sichere Verwendung ...........................................................................................6
3.4 Umbauten und Änderungen ................................................................................7
4 Funktion und Geräteaufbau ................................................................................7
4.1 Funktion ..............................................................................................................8
4.2 Geräteaufbau ......................................................................................................8
5 Technische Daten ...............................................................................................9
6 Projektierung .....................................................................................................13
6.1 Anschlussbelegung steckbare Klemme X5 .......................................................13
6.2 Anschlussbelegung Sub-D-Buchsen X1, X2, X3 ..............................................14
7 Transport und Lagerung ...................................................................................14
8 Montage und Installation ...................................................................................15
8.1 Maßangaben / Befestigungsmaße ....................................................................15
8.2 Montage / Demontage, Gebrauchslage ............................................................16
8.3 Installation .........................................................................................................17
9 Parametrierung und Inbetriebnahme ................................................................18
9.1 Parametrierungen .............................................................................................18
10 Betrieb ...............................................................................................................24
10.1 Betrieb ...............................................................................................................24
10.2 Anzeigen ...........................................................................................................24
10.3 Fehlerbeseitigung .............................................................................................24
11 Instandhaltung, Wartung, Reparatur .................................................................25
11.1 Instandhaltung ..................................................................................................25
11.2 Wartung ............................................................................................................25
11.3 Reparatur ..........................................................................................................25
11.4 Rücksendung ....................................................................................................26
12 Reinigung ..........................................................................................................26
13 Entsorgung ........................................................................................................26
14 Zubehör und Ersatzteile ...................................................................................26

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Allgemeine Angaben
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
1 Allgemeine Angaben
1.1 Hersteller
R. STAHL Schaltgeräte GmbH
Am Bahnhof 30
74638 Waldenburg
Germany
Tel.: [phone]
Fax: [phone]
Internet: r-stahl.com
E-Mail: [email protected]
1.2 Angaben zur Betriebsanleitung
ID-Nr.: 162278 / 9440609310
Publikationsnummer: 2020-10-22·BA00·III·de·08
Die Originalbetriebsanleitung ist die deutsche Ausgabe.
Diese ist rechtsverbindlich in allen juristischen Angelegenheiten.
1.3 Weitere Dokumente
• Kopplungsbeschreibung IS1+ (Download unter r-stahl.com)
• Datenblatt
Dokumente in weiteren Sprachen, siehe r-stahl.com.
1.4 Konformität zu Normen und Bestimmungen
Zertifikate und EU-Konformitätserklärung, siehe r-stahl.com.
Das Gerät verfügt über eine IECEx-Zulassung. Zertifikat siehe IECEx-Homepage:
http://iecex.iec.ch/
Weitere nationale Zertifikate stehen unter dem folgenden Link zum Download bereit:
https://r-stahl.com/de/global/support/downloads/.

Erläuterung der Symbole
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
2 Erläuterung der Symbole
2.1 Symbole in der Betriebsanleitung
2.2 Warnhinweise
Warnhinweise unbedingt befolgen, um das konstruktive und durch den Betrieb bedingte
Risiko zu minimieren. Die Warnhinweise sind wie folgt aufgebaut:
• Signalwort: GEFAHR, WARNUNG, VORSICHT, HINWEIS
• Art und Quelle der Gefahr/des Schadens
• Folgen der Gefahr
• Ergreifen von Gegenmaßnahmen zum Vermeiden der Gefahr bzw. des Schadens
Symbol Bedeutung
Tipps und Empfehlungen zum Gebrauch des Geräts
Gefahr durch explosionsfähige Atmosphäre
GEFAHR
Gefahren für Personen
Nichtbeachtung der Anweisung führt zu schweren oder tödlichen
Verletzungen bei Personen.
WARNUNG
Gefahren für Personen
Nichtbeachtung der Anweisung kann zu schweren oder tödlichen
Verletzungen bei Personen führen.
VORSICHT
Gefahren für Personen
Nichtbeachtung der Anweisung kann zu leichten Verletzungen bei
Personen führen.
HINWEIS
Vermeidung von Sachschaden
Nichtbeachtung der Anweisung kann zu einem Sachschaden am Gerät und/oder
seiner Umgebung führen.

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Sicherheitshinweise
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
2.3 Symbole am Gerät
3 Sicherheitshinweise
3.1 Aufbewahrung der Betriebsanleitung
• Betriebsanleitung sorgfältig lesen.
• Betriebsanleitung am Einbauort des Geräts aufbewahren.
• Mitgeltende Dokumente und Betriebsanleitungen der anzuschließenden Geräte
beachten.
3.2 Qualifikation des Personals
Für die in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Tätigkeiten ist eine entsprechend
qualifizierte Fachkraft erforderlich. Dies gilt vor allem für Arbeiten in den Bereichen
• Projektierung
• Montage/Demontage des Geräts
• (Elektrische) Installation
• Inbetriebnahme
• Instandhaltung, Reparatur, Reinigung
Fachkräfte, die diese Tätigkeiten ausführen, müssen einen Kenntnisstand haben,
der relevante nationale Normen und Bestimmungen umfasst.
Für Tätigkeiten in explosionsgefährdeten Bereichen sind weitere Kenntnisse erforderlich!
R. STAHL empfiehlt einen Kenntnisstand, der in folgenden Normen beschrieben wird:
• IEC/EN 60079-14 (Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen)
• IEC/EN 60079-17 (Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen)
• IEC/EN 60079-19 (Gerätereparatur, Überholung und Regenerierung)
Symbol Bedeutung
05594E00
CE-Kennzeichnung gemäß aktuell gültiger Richtlinie.
02198E00
Stromkreis gemäß Kennzeichnung für explosionsgefährdete Bereiche
zertifiziert.
11048E00
Sicherheitshinweise, welche unerlässlich zur Kenntnis genommen werden
müssen: Bei Geräten mit diesem Symbol sind die entsprechenden Daten
und / oder die sicherheitsrelevanten Hinweise der Betriebsanleitung zu
beachten!
20690E00
Kennzeichnung gemäß WEEE-Richtlinie 2012/19/EU

Sicherheitshinweise
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
3.3 Sichere Verwendung
Vor der Montage
• Sicherheitshinweise in dieser Betriebsanleitung lesen und beachten!
• Sicherstellen, dass der Inhalt dieser Betriebsanleitung vom zuständigen Personal voll
verstanden wurde.
• Gerät nur bestimmungsgemäß und nur für den zugelassenen Einsatzzweck
verwenden.
• Bei Betriebsbedingungen, die durch die technischen Daten des Geräts nicht
abgedeckt werden, unbedingt bei der R. STAHL Schaltgeräte GmbH rückfragen.
• Sicherstellen, dass das Gerät unbeschädigt ist.
• Für Schäden, die durch fehlerhaften oder unzulässigen Einsatz des Geräts sowie
durch Nichtbeachtung dieser Betriebsanleitung entstehen, besteht keine Haftung.
Bei Montage und Installation
• Montage und Installation nur durch qualifizierte und autorisierte Personen
(siehe Kapitel "Qualifikation des Personals") durchführen lassen.
• Gerät nur in Bereichen installieren, für die es aufgrund seiner Kennzeichnung geeignet
ist.
• Bei Installation und im Betrieb die Angaben (Kennwerte und Bemessungsbetriebs-
bedingungen) auf Typ- und Datenschildern sowie die Hinweisschilder am Gerät
beachten.
• Vor Installation sicherstellen, dass das Gerät unbeschädigt ist.
• Gerät bei Einsatz in Zone 2 in ein schützendes Gehäuse oder einen Schrank gemäß
IEC/EN 60079-0 einbauen, die jeweils eine geeignete Schutzart (mindestens IP54)
aufweisen.
• Gerät bei Einsatz in Zone 22 in ein schützendes Gehäuse oder einen Schrank gemäß
IEC/EN 60079-31 einbauen, die jeweils eine geeignete Schutzart (mindestens IP64)
aufweisen.
• Bei Einsatz in Zone 22 darf das System nur in einem für Bereiche mit Staub
(geschützt durch Gehäuse) zugelassenem Gehäuse eingebaut werden.
Der Monteur muss sicherstellen, dass die Anforderungen der EN 60079-31
z.B. hinsichtlich Staubablagerungen und zulässiger Temperatur erfüllt sind.
• Betrachtung bzw. Berechnung der Wärmeentwicklung im Gehäuse durchführen.
• Bei Einsatz in Class I, Division 2, Gerät gemäß Control drawing installieren!
• Bei Einsatz im sicheren Bereich in einer Umgebung gemäß IEC/EN 60664-1 mit
Verschmutzungsgrad 1 oder 2 und Überspannungskategorie I, II oder III installieren.
• Beim Betrieb zusammen mit Ex i Stromkreisen die nicht eigensicheren Klemmen mit
einer Abdeckung, die die Schutzart IP30 erfüllt, schützen. Bei fehlender Abdeckung
das Gehäuse nur im stromlosen Zustand öffnen.
• Das Modul darf ausschließlich in vertikaler oder horizontaler Lage und nur auf der
BusRail 9494 montiert werden.
• Hutschiene der BusRail 9494 mit dem Potentialausgleich verbinden.

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Funktion und Geräteaufbau
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
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Inbetriebnahme, Wartung, Reparatur
• Inbetriebnahme und Instandsetzung nur durch qualifizierte und autorisierte Personen
(siehe Kapitel "Qualifikation des Personals") durchführen lassen.
• Vor Inbetriebnahme sicherstellen, dass das Gerät unbeschädigt ist.
• Nur Wartungsarbeiten durchführen, die in dieser Betriebsanleitung beschrieben sind.
• Gerät nur mit feuchtem Tuch reinigen, um elektrostatische Aufladung zu vermeiden.
• Vor der Demontage bzw. dem Wechsel des Moduls in explosionsfähiger Atmosphäre
Hilfsenergie spannungsfrei schalten.
3.4 Umbauten und Änderungen
4 Funktion und Geräteaufbau
GEFAHR
Explosionsgefahr durch Umbauten und Änderungen am Gerät!
Nichtbeachten führt zu schweren oder tödlichen Verletzungen.
• Gerät nicht umbauen oder verändern.
Für Schäden, die durch Umbauten und Änderungen entstehen, besteht keine
Haftung und keine Gewährleistung.
GEFAHR
Explosionsgefahr durch zweckentfremdete Verwendung!
Nichtbeachten führt zu schweren oder tödlichen Verletzungen.
• Gerät nur entsprechend den in dieser Betriebsanleitung
festgelegten Betriebsbedingungen verwenden.
• Gerät nur entsprechend dem in dieser Betriebsanleitung
genannten Einsatzzweck verwenden.

Funktion und Geräteaufbau
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
4.1 Funktion
Das CPU & Power Modul 9440/15 hat die Funktion eines Gateways zwischen dem
internen Bus einer IS1+ Feldstation und dem Feldbus, der die Feldstation einfach oder
redundant mit dem Automatisierungssystem verbindet.
Einsatzbereich
Das Gerät ist für IS1+ Feldstationen bestimmt und darf in explosionsgefährdeten
Bereichen der Zone 2 / Class I, Div. 2 oder Zone 22 installiert werden.
Stromversorgung und Kommunikation
Das Modul enthält ein Netzteil zur eigenen Stromversorgung als auch für die Versorgung
der I/O Module und der Feldstromkreise. Die Stromversorgung der I/O Module erfolgt
über die BusRail. Beim Einsatz eines redundanten CPU & Power Moduls ist die
Stromversorgung der I/O Module intern mit Dioden entkoppelt aufgebaut.
Das Netzteil ist mit einer Unterspannungs-Überwachung ausgestattet.
Die Kommunikation mit den I/O Modulen erfolgt über die Adress- und Datenleitungen der
BusRail. Die Schnittstelle des CPU & Power Moduls zum internen Datenbus der BusRail
ist redundant ausgeführt.
4.2 Geräteaufbau
#Gerätelement Beschreibung
22320E00
1 Abdeckklappe Abdeckklappe mit Einlegeschild
(geöffnet)
2 LCD-Anzeige Anzeige von Diagnosedaten,
Eingangs- und Ausgangswerten
3 Beschriftung Angaben zum Modul
(Seriennummer,
Hardware-Revisionsnummer,
Software-Revisionsnummer,
Herstelldatum, z.B.: 123456DE9999
Rev. A 01-01 0508)
4 Tasten Tasten <down>, <up>
5 Rasthebel Rasthebel zum Entfernen des Moduls
von der BusRail
6 LED LED zur Anzeige
Betrieb ("RUN", grün) und
Fehler ("ERR", rot)
(weitere Informationen siehe
Kapitel "Anzeigen")
7 Sub-D-Buchse X1 Prozessbus, primär
8 Sub-D-Buchse X2 Prozessbus, redundant
(nur mit PROFIBUS DP nutzbar!)
9 Sub-D-Buchse X3 ServiceBus
10 Klemme X5 Hilfsenergie,
Steckbare Klemme mit
zwei Sicherungsschrauben
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Technische Daten
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
5 Technische Daten
Explosionsschutz
Global (IECEx)
Gas IECEx PTB 14.0039
Ex ec [ia, ib Gb] IIC T4 Gc
Europa (ATEX)
Gas PTB 99 ATEX 2222
E II 3 (2) G Ex ec [ia, ib Gb] IIC T4 Gc
Bescheinigungen und Zertifikate
Bescheinigungen IECEx, ATEX, cFMus (Kanada, USA), EAC (Eurasische Wirtschaftsunion),
KTL (Süd-Korea), INMETRO (Brasilien)
Schiffszertifikate EU RO Mutual Recognition
(inkl. ABS, BV, CCS, CRS, DNV GL, IRS, KR, LR, ClassNK, PRS, RINA,
RS)
Weitere Parameter
Installation in Zone 2 / Class I, Div. 2 und im sicheren Bereich
Weitere Angaben siehe jeweilige Bescheinigung und Betriebsanleitung
Technische Daten
Elektrische Daten
Hilfsenergie
Nennspannung 24 V DC
Spannungsbereich 20 ... 35 V DC
Stromaufnahme
ohne I/O Module 0,3 A bei 24 V
mit 8 I/O Modulen ca. 2,5 A bei 24 V
mit 16 I/O Modulen ca. 4,9 A bei 24 V
Verlustleistung
ohne I/O Module 7,2 W
je I/O Modul ca. 1 W
Verpolschutz ja
Unterspannungs-
überwachung
ja

Technische Daten
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CPU & Power Modul
für Zone 2 / Class I, Div. 2
Reihe 9440/15
Schnittstellen Feldbus,
Feldbus redundant und
ServiceBus
Schnittstelle RS485
Leitungslänge /
Übertragungsrate
Kupferkabel 1200 m bei 9,6 ... 93,75 kbit/s
1000 m bei 187,5 kbit/s
400 m bei 500 kbit/s
200 m bei 1,5 Mbit/s
Hinweis für größere Längen LWL-Technik verfügbar
Lichtwellenleiter ca. 2000 m bei 1,5 Mbit/s
ServiceBus 1200 m bei 9,6 kbit/s
Leitungsabschluss entsprechend Feldbus Standard
Adresseinstellung 0 ... 127
Redundanz Systemredundanz
Profibus DP
Versionen DP V0, DP V1, DP V1 HART
Übertragungs-
geschwindigkeit
9,6 kbit/s ... 1,5 Mbit/s
Datenübertragung ca. 40 16-Bit-Worte / ms (zyklisch, netto bei 1,5 Mbit/s)
Modbus RTU
Übertragungs-
geschwindigkeit
9,6 ... 38,4 kbit/s
Datenübertragung ca. 1000 16-Bit-Register/s (bei 38,4 kbit/s)
Funktionen Read, Write; siehe Kopplungsbeschreibung Modbus RTU
Kennwerte
Max. interne
Signalverzögerung
bei 8 I/O Modulen
(ohne Modul-
verzögerung)
für Digital Module 7 ms
für Analog Module 10 ms
Technische Daten