Stahl IS1+ 9442/32 Series User manual

CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
Betriebsanleitung
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– Für künftige Verwendung aufbewahren! –

Inhaltsverzeichnis
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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
Inhaltsverzeichnis
1 Allgemeine Angaben............................................................................................3
1.1 Hersteller..............................................................................................................3
1.2 Zu dieser 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 Symbole am Gerät...............................................................................................4
3 Sicherheit.............................................................................................................5
3.1 Bestimmungsgemäße Verwendung.....................................................................5
3.2 Qualifikation des Personals .................................................................................5
3.3 Restrisiken ...........................................................................................................6
4 Transport und Lagerung ......................................................................................8
5 Produktauswahl und Projektierung ......................................................................8
5.1 Anschlussbelegung Sub-D-Buchse X1................................................................9
5.2 Anschlussbelegung RJ45-Buchsen X2..............................................................10
5.3 Buchse USB 2.0 Typ A X3.................................................................................10
5.4 Redundanz.........................................................................................................11
6 Montage und Installation....................................................................................13
6.1 Montage / Demontage .......................................................................................13
6.2 Austausch und Upgrade des Moduls.................................................................14
6.3 Installation..........................................................................................................15
7 Parametrierung und Inbetriebnahme .................................................................18
7.1 Software-Update................................................................................................18
8 Betrieb................................................................................................................18
8.1 Betrieb................................................................................................................18
8.2 Anzeigen............................................................................................................18
8.3 Fehlerbeseitigung ..............................................................................................19
9 Instandhaltung, Wartung, Reparatur..................................................................22
9.1 Instandhaltung ...................................................................................................22
9.2 Wartung .............................................................................................................22
9.3 Reparatur...........................................................................................................22
10 Rücksendung.....................................................................................................22
11 Reinigung...........................................................................................................23
12 Entsorgung.........................................................................................................23
13 Zubehör und Ersatzteile.....................................................................................23
14 Anhang A ...........................................................................................................24
14.1 Technische Daten..............................................................................................24
15 Anhang B ...........................................................................................................29
15.1 Geräteaufbau.....................................................................................................29
15.2 Maßangaben / Befestigungsmaße.....................................................................30
16 Anhang C...........................................................................................................31
16.1 Information zu Open Source Software...............................................................31
16.2 Haftungsausschluss...........................................................................................31

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Allgemeine Angaben
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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
1 Allgemeine Angaben
1.1 Hersteller
1.2 Zu dieser Betriebsanleitung
▶ Diese Betriebsanleitung, insbesondere die Sicherheitshinweise, vor Gebrauch
aufmerksam lesen.
▶ Alle mitgeltenden Dokumente beachten (siehe auch Kapitel 1.3)
▶ Betriebsanleitung während der Lebensdauer des Geräts aufbewahren.
▶ Betriebsanleitung dem Bedien- und Wartungspersonal jederzeit zugänglich machen.
▶ Betriebsanleitung an jeden folgenden Besitzer oder Benutzer des Geräts weitergeben.
▶ Betriebsanleitung bei jeder von R. STAHL erhaltenen Ergänzung aktualisieren.
Die Originalbetriebsanleitung ist die deutsche Ausgabe.
Diese ist rechtsverbindlich in allen juristischen Angelegenheiten.
1.3 Weitere Dokumente
• Kopplungsbeschreibungen IS1+ (Download unter r-stahl.com)
• Installation RS485 (Download unter r-stahl.com)
• Datenblatt 9442/32
• Datenblatt 9445/32
• Datenblatt 9496/32
• Betriebsanleitung Power Module 9445/32
• Betriebsanleitung Sockel 9496/32
• Betriebsanleitung CPM 9440/22, Sockel 9490
• Betriebsanleitung CPU 9441/12, Power Modul 9444, Sockel 9492
• IS1+ Upgrade-Guide
Dokumente in weiteren Sprachen, siehe r-stahl.com.
1.4 Konformität zu Normen und Bestimmungen
• IECEx, ATEX, EU-Konformitätserklärung und weitere nationale Zertifikate stehen unter
folgendem Link zum Download bereit: https://r-stahl.com/de/global/support/downloads/.
• IECEx zusätzlich unter: http://iecex.iec.ch/
R. STAHL Schaltgeräte GmbH
Am Bahnhof 30
74638 Waldenburg
Germany
Tel.:
Fax:
Internet:
E-Mail:
[phone]
[phone]
r-stahl.com
[e-mail]
ID-Nr.: 279954 / 944260310110
Publikationsnummer: 2022-05-04·BA00·III·de·00

Erläuterung der Symbole
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Reihe 9442/32
2 Erläuterung der Symbole
2.1 Symbole in der Betriebsanleitung
2.2 Symbole am Gerät
Symbol Bedeutung
Hinweis zum leichteren Arbeiten
GEFAHR! Gefahrensituation, die bei Nichtbeachtung der
Sicherheitsmaßnahmen zum Tod oder zu schweren
Verletzungen mit bleibenden Schäden führen kann.
WARNUNG! Gefahrensituation, die bei Nichtbeachtung der
Sicherheitsmaßnahmen zu schweren Verletzungen führen
kann.
VORSICHT! Gefahrensituation, die bei Nichtbeachtung der
Sicherheitsmaßnahmen zu leichten Verletzungen führen kann.
HINWEIS! Gefahrensituation, die bei Nichtbeachtung der
Sicherheitsmaßnahmen zu Sachschäden führen kann.
Symbol Bedeutung
05594E00
CE-Kennzeichnung gemäß aktuell gültiger Richtlinie.
02198E00
Gerät 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
05000E
Heiße Oberfläche!
ESD
Elektrostatisch gefährdetes Bauelement!
Sicherheitshinweise und Handlungsanweisungen der
Betriebsanleitung beachten.

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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
3 Sicherheit
Das Gerät wurde nach dem aktuellen Stand der Technik unter anerkannten
sicherheitstechnischen Regeln hergestellt. Dennoch können bei seiner Verwendung
Gefahren für Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. eine Beeinträchtigung des
Geräts, der Umwelt und von Sachwerten entstehen.
▶ Gerät nur einsetzen
- in unbeschädigtem Zustand
- bestimmungsgemäß, sicherheits- und gefahrenbewusst
- unter Beachtung dieser Betriebsanleitung.
3.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Das CPU Modul 9442/32 arbeitet als Gateway zwischen dem IS1+ Remote I/O-System und
dem Automatisierungssystem. Alle unterstützten Kommunikationsprotokolle sind im CPU
Modul enthalten und vom Anwender einstellbar. Über das CPU Modul werden neben
Prozesswerten auch weitere Informationen wie z.B. Diagnosen, Parametrierung und
Konfiguration übertragen.
Die Kommunikation mit den I/O-Modulen erfolgt über den Sockel 9496 und die BusRail 9494.
Die Integration in Leitsysteme und Plant Asset Management Tools erfolgt über Standards wie
GSD, EDS sowie Webserver und FDT/DTM.
Das Gerät ist für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich der Zone 1, Zone 2 und
im sicheren Bereich zugelassen. Die eigensicheren Stromkreise sind für die Zonen 1 und 2
sowie 21 und 22 geeignet.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehören diese Betriebsanleitung und die
mitgeltenden Dokumente, z.B. das Datenblatt. Alle anderen Anwendungen des Geräts sind
nicht bestimmungsgemäß.
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)

Sicherheit
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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
3.3 Restrisiken
3.3.1 Explosionsgefahr
Im explosionsgefährdeten Bereich kann, trotz Konstruktion des Geräts nach aktuellem Stand
der Technik, eine Explosionsgefahr nicht gänzlich ausgeschlossen werden.
▶ Alle Arbeitsschritte im explosionsgefährdeten Bereich stets mit größter Sorgfalt
durchführen!
▶ Gerät nur unter Einhaltung der Technischen Daten (siehe Kapitel "Technische Daten")
transportieren, lagern, projektieren, montieren und betreiben.
Mögliche Gefahrenmomente ("Restrisiken") können nach folgenden Ursachen
unterschieden werden:
Mechanische Beschädigung
Während des Transports, der Montage oder der Inbetriebnahme kann das Gerät beschädigt
werden. Solche Beschädigungen können unter anderem den Explosionsschutz des Geräts
teilweise oder komplett aufheben. Explosionen mit tödlichen oder schweren Verletzungen
von Personen können die Folge sein.
▶ Gerät ausschließlich in besonderer Transportverpackung befördern, die das Gerät vor
äußeren Einflüssen sicher schützt. Bei der Auswahl der Transportverpackung
Umgebungsbedingungen (siehe Kapitel "Technische Daten") berücksichtigen.
▶ Gerät nicht belasten.
▶ Verpackung und Gerät auf Beschädigung prüfen. Beschädigungen umgehend an
R. STAHL melden. Beschädigtes Gerät nicht in Betrieb nehmen.
▶ Gerät in Originalverpackung, trocken (keine Betauung), in stabiler Lage und sicher vor
Erschütterungen lagern.
▶ Gerät und weitere Systemkomponenten während der Montage nicht beschädigen.
Übermäßige Erwärmung oder elektrostatische Aufladung
Durch eine fehlerhafte Einrichtung im Schaltschrank, durch den Betrieb außerhalb
zugelassener Bedingungen oder eine unsachgemäße Reinigung kann sich das Gerät stark
erwärmen, elektrostatisch aufladen und somit Funken auslösen. Explosionen mit tödlichen
oder schweren Verletzungen von Personen können die Folge sein.
▶ Gerät nur innerhalb der vorgeschriebenen Betriebsbedingungen betreiben
(siehe Kennzeichnung auf dem Gerät und Kapitel "Technische Daten").
▶ Gerät nur auf saubere, plane Kontaktflächen (keine Aufkleber, Beschriftungen o.Ä.)
des Sockels montieren.
▶ Schaltschrank so aufbauen und einrichten, dass alle darin installierten Geräte immer
innerhalb ihres zulässigen Temperaturbereichs betrieben werden.
▶ Sicherstellen, dass eine Feder zur Wärmeableitung am CPU Modul 9442/32 angebracht
ist.
▶ Gerät nur mit feuchtem Tuch reinigen.

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Sicherheit
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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
Zündfunken
Durch Arbeiten unter Spannung, bei Schraubarbeiten oder Verlegen von Anschlüssen am
nicht vorschriftsmäßig befestigten Gerät können Zündfunken entstehen. Explosionen mit
tödlichen oder schweren Verletzungen von Personen können die Folge sein.
▶ Alle Schraubvorgänge sorgfältig und mit den jeweils angegebenen Anziehdrehmomenten
ausführen.
▶ Alle Kommunikationsleitungen ausreichend gegen Zugkraft sichern
(z.B. durch Zugentlastungshaube, Kabelbinder, Schrauben anziehen).
Unsachgemäße Projektierung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Instandhaltung oder
Reinigung
Grundlegende Arbeiten wie Installation, Inbetriebnahme, Instandhaltung oder Reinigung des
Geräts dürfen nur nach gültigen nationalen Bestimmungen des Einsatzlandes und von
qualifizierten Personen durchgeführt werden. Ansonsten kann der Explosionsschutz
aufgehoben werden. Explosionen mit tödlichen oder schweren Verletzungen von Personen
können die Folge sein.
▶ Montage, Installation, Inbetriebnahme und Instandhaltung nur durch qualifizierte und
autorisierte Personen (siehe Kapitel 3.2) durchführen lassen.
▶ Gerät nicht ändern oder umbauen.
▶ Gerät bei Einsatz in explosionsfähiger Atmosphäre in ein schützendes Gehäuse
oder einen Schaltschrank einbauen, das einer anerkannten Zündschutzart nach
IEC/EN 60079-0 entspricht und eine Schutzart von mindestens IP54 gemäß
IEC/EN 60529 aufweist.
▶ Gerät bei Einsatz im sicheren Bereich in einer Umgebung mit Verschmutzungsgrad 1 oder
2 und Überspannungskategorie I, II oder III installieren (z.B. Gehäuse, Schaltschrank).
▶ Keine weitere CPM (9440/22 mit Sockel 9490) oder CPU (9441/12 mit Sockel 9492 und
Power Modul 9444/12) auf der gleichen BusRail verwenden, wenn der Sockel 9496/32
(mit CPU 9442/32 und Power Modul 9445/32) auf der BusRail verwendet wird.
▶ Bei eigensicheren und nicht-eigensicheren Stromkreisen einen Abstand von min. 50 mm
einhalten.
▶ Maximale Bestückung mit Modulen pro Gerät einhalten, siehe Kapitel "Produktauswahl
und Projektierung".
▶ Nur kompatible Komponenten anschließen (Remote I/O-System IS1+/IS1).
Im Zweifelsfall Rücksprache mit R. STAHL halten.
▶ Reparaturen am Gerät nur durch R. STAHL durchführen lassen.
▶ Gerät nur mit feuchtem Tuch und ohne kratzende, scheuernde oder aggressive
Reinigungsmittel oder Lösungen schonend reinigen.
▶ Gerät ausschließlich mit Original-Zubehör von R. STAHL Schaltgeräte einsetzen.

Transport und Lagerung
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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
3.3.2 Beschädigung elektrischer Komponenten
Empfindliche elektronische Bauteile können durch elektrostatische Entladung (ESD)
beschädigt werden.
▶ Vor dem Kontakt mit dem Gerät an einem geerdeten metallischen Körper entladen.
▶ Direkte Berührung von Steckverbindern oder Kontakten der Modulsteckplätze vermeiden.
▶ Gerät ausschließlich mit feuchtem Tuch reinigen.
▶ Gerät ausschließlich in besonderer Transportverpackung befördern, die das Gerät vor
äußeren Einflüssen sicher schützt. Bei der Auswahl der Transportverpackung
Umgebungsbedingungen (siehe Kapitel "Technische Daten") berücksichtigen.
4 Transport und Lagerung
▶
Gerät sorgfältig und unter Beachtung der Sicherheitshinweise (siehe Kapitel "Sicherheit")
transportieren und lagern.
5 Produktauswahl und Projektierung
Bei Neuprojektierung oder Umbau eines Remote I/O-Systems IS1+ sind folgende
Bedingungen zu berücksichtigen und einzuhalten:
Arbeitsweise
Die CPU kommuniziert mit den installierten I/O-Modulen über den Sockel und die
Adress- und Datenleitungen der BusRail. Die Konfiguration, Parametrierung und Diagnose
des Systems und der angeschlossenen Feldgeräte erfolgen über PROFIBUS DP und über
die IS1+ GSD bzw. bei PROFINET über GSDML und optional dem IS1+ DTM (read-only),
bei Modbus TCP über den IS1+ DTM und bei EtherNet/IP über die EDS und den IS1+ DTM.
Zusätzlich steht ein WebServer zur Inbetriebnahmeunterstützung, Fehlersuche und für
Firmware-Updates zur Verfügung.
Alle Kommunikationsschnittstellen der CPU sind eigensicher ausgeführt.
Funktionsersatz für die IS1 Ethernet CPU 9441/12 (mit PM 9444/12 und Sockel 9492/12)
und IS1 Feldbus CPM 9440/22 (mit Sockel 9490/1x-12).

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Produktauswahl und Projektierung
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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
Bestückung und zulässige Montagebedingungen
• Maximale Bestückung und Modulzuordnung pro Sockel einhalten:
- beim Sockel mit drei Steckplätzen:
2 CPU Module und 1 Power Modul (CPU Redundanz) oder
1 CPU Modul und 2 Power Module (Power Redundanz)
- beim Sockel mit vier Steckplätzen:
2 CPU Module und 2 Power Module (System Redundanz)
• Nur einen Sockel pro BusRail montieren.
• Maximal 16 I/O-Module pro BusRail montieren. Die Anzahl der maximal installierbaren
I/O-Module hängt auch von dem jeweils verwendeten Kommunikationsprotokoll und den
verwendeten Funktionalitäten ab. Siehe hierzu Details in den jeweiligen
Kopplungsbeschreibungen IS1+.
• Maximale Systemlänge (BusRail + BusRail-Verlängerung) von 3 m einhalten.
• Alle Anschlussleitungen gegen Zugbelastung und Scheuern sichern.
• Bei eigensicheren und nicht-eigensicheren Stromkreisen einen Abstand von min. 50 mm
einplanen.
Projektierungsvorgaben in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur
Befestigung je nach maximaler Umgebungstemperatur ausrichten,
siehe Kapitel "Technische Daten".
Update/Austausch von Modulen
Kapitel 6.2 beachten.
5.1 Anschlussbelegung Sub-D-Buchse X1
Für den Anschluss des PROFIBUS DP:
GEFAHR! Explosionsgefahr durch falsche elektrische Projektierung!
Nichtbeachten führt zu tödlichen oder schweren Verletzungen.
▶ Nur eigensichere Anschlüsse für das CPU-Modul projektieren und anschließen.
Pin-Nr. Funktion Beschreibung
12224E00
3 RxD/TxD (+) Daten B (+)
5 GND Bezugspotential für
Geräteschnittstelle
6 PWR (+) Versorgungs-
spannung (Gerät)
8 RxD/TxD (-) Daten A (-)
übrige Pins – nicht angeschlossen
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Produktauswahl und Projektierung
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CPU Modul für Zone 1
Reihe 9442/32
5.2 Anschlussbelegung RJ45-Buchsen X2
Für den Anschluss des primären und des sekundären Netzwerks Modbus TCP /
EtherNet/IP / PROFINET.
5.3 Buchse USB 2.0 Typ A X3
Schnittstelle für den Servicebus bei Feldbus-Kommunikation.
Pin-Paar Pin-Nr. Funktion Beschreibung
19623E00
1 4 – nicht angeschlossen
5 – nicht angeschlossen
2 1 RD+ Receive Data +
2 RD-Receive Data -
3 3 TD+ Transmit Data +
6 TD-Transmit Data -
4 7 – nicht angeschlossen
8 – nicht angeschlossen
Intern sind die RJ45-Buchsen als 2 Port Switch ausgeführt!
Bei PROFIBUS DP ist nur der Ethernet Port X2P1 aktiv und es ist kein Switch zwischen
X2P1 und X2P2 vorhanden!
6
78
54
32
1
Pin-Nr. Funktion Beschreibung
19624E0000
1 Vcc +5 V
2 D- Data -
3 D+ Data +
4 GND Masse
4
3
21