Stahl ispac 9192 Series User manual

Typ/Type 9192
HART-Multiplexer
Betriebsanleitung
Operating Instructions

2
Inhaltsverzeichnis
1 Sicherheitshinweise.............................................................................................................................3
2 Normenkonformität..............................................................................................................................3
3 Funktion...............................................................................................................................................4
4 Kennzeichnung und technische Daten................................................................................................4
5 Projektierung........................................................................................................................................5
5.1 Maximal zulässige Umgebungstemperaturen.............................................................................5
5.2 Verlustleistung.............................................................................................................................5
5.3 Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken................................................................6
6 Anordnung und Montage.....................................................................................................................7
6.1 Maßzeichnung.............................................................................................................................7
6.2 Installation...................................................................................................................................7
6.3 Montage und Demontage............................................................................................................7
7 Inbetriebnahme....................................................................................................................................8
7.1 Anschlüsse..................................................................................................................................8
7.2 Starten des HART-Multiplexers ..................................................................................................8
7.3 Kommunikation mit Feldgeräten.................................................................................................8
7.4 Betrieb des HART-Multiplexers mit AMS....................................................................................8
7.5 Einstellungen...............................................................................................................................9
8 Betrieb- und Betriebszustände............................................................................................................9
8.1 LED-Anzeigen.............................................................................................................................9
9 Reparatur und Instandhaltung...........................................................................................................10
10 Zubehör und Ersatzteile................................................................................................................10
Content
1 Safety instructions .............................................................................................................................11
2 Conformity to standards ....................................................................................................................11
3 Function.............................................................................................................................................12
4 Marking and technical data................................................................................................................12
5 Engineering........................................................................................................................................13
5.1 Max. ambient temperatures ......................................................................................................13
5.2 Power dissipation......................................................................................................................13
5.3 Engineering of the power dissipation in cabinets......................................................................14
6 Arrangement and fitting.....................................................................................................................15
6.1 Dimension drawing....................................................................................................................15
6.2 Installation.................................................................................................................................15
6.3 Mounting and dismounting........................................................................................................15
7 Commissioning..................................................................................................................................16
7.1 Connections ..............................................................................................................................16
7.2 Starting the HART multiplexer ..................................................................................................16
7.3 Communication with field devices.............................................................................................16
7.4 Operating the HART multiplexer AMS......................................................................................16
Settings..................................................................................................................................................17
8 Operation and operational states......................................................................................................17
8.1 LED indicators...........................................................................................................................17
9 Maintenance and repair.....................................................................................................................18
10 Accessories and spare parts.........................................................................................................18
EG-Konformitätserklärung / EC-Declaration of Conformity.......................................................................19
Baumusterprüfbescheinigung....................................................................................................................20
Type Examination Certificate.....................................................................................................................21
Certification drawing – FM.........................................................................................................................22
Certification drawing – CSA.......................................................................................................................23

deutsch Betriebsanleitung
HART Multiplexer Typ 9192 3
1 Sicherheitshinweise
In diesem Kapitel sind die wichtigsten Sicherheitsmaßnahmen zusammengefasst. Es
ergänzt die entsprechenden Vorschriften, zu deren Studium das verantwortliche Personal
verpflichtet ist.
Bei Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen hängt die Sicherheit von Personen und
Anlagen von der Einhaltung aller relevanten Sicherheitsvorschriften ab. Das Montage- und
Wartungspersonal trägt deshalb eine besondere Verantwortung. Die Voraussetzung dafür
ist die genaue Kenntnis der geltenden Vorschriften und Bestimmungen.
Bei Errichtung und Betrieb ist Folgendes zu beachten:
•Es gelten die nationalen Montage- und Errichtungsvorschriften (z.B. EN 60079-14)
•Der HART-Multiplexer ist außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche oder in
explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 zu installieren.
•Bei Einsatz in Zone 2 ist der HART-Multiplexer in ein Gehäuse einzubauen, das den
Anforderungen der EN 60079-15 genügt.
•Die Anschlüsse der Signalstromkreise sind zum Anschluss an Stromkreise und
Betriebsmittel niedriger Energie (EN 60079-15 Kap.13) vorgesehen. Anderenfalls sind
externe Maßnahmen zu treffen, die ein Überschreiten der Bemessungsspannung um
mehr als 40 % verhindern.
Bei Anschluss an Geräte der Reihe ISpac ist diese Anforderung in der Regel erfüllt
(siehe jeweilige EG-Baumusterprüfbescheinigung)
•Die nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften
•Die allgemein anerkannten Regeln der Technik
•Die Sicherheitshinweise dieser Betriebsanleitung
•Beschädigungen können den Explosionsschutz aufheben.
Verwenden Sie das Gerät bestimmungsgemäß, nur für den zugelassenen Einsatzzweck
(siehe „Funktion“).
Fehlerhafter oder unzulässiger Einsatz sowie das Nichtbeachten der Hinweise dieser
Betriebsanleitung schließen eine Gewährleistung unsererseits aus.
Umbauten und Veränderungen am Gerät sind nicht gestattet.
Das Gerät darf nur in unbeschädigtem, trockenem und sauberem Zustand eingebaut und
betrieben werden
2 Normenkonformität
Der HART-Multiplexer Typ 9192 entspricht den folgenden Normen bzw. der
folgenden Richtlinie:
•Richtlinien 94/9/EG, 2004/108/EG
•EN 60079-0, EN 60079-15, EN 60079-26
•EN 61241-0
•EN 61326-1
•VDE 0110
•HART Field Communication Protocol Rev. 6.0

Betriebsanleitung deutsch
4 HART Multiplexer Typ 9192
3 Funktion
Der HART-Multiplexer Typ 9192 dient zur digitalen Anbindung von bis zu 32 HART-fähigen
Feldgeräten an einen PC. HART Feldgeräte werden in Punkt-zu-Punkt Betriebsart über
den pac-Träger 9195 oder das HART-Anschlussboard 9196 angeschlossen und
kommunizieren mit dem HART-Multiplexer über das HART-Protokoll.
Diese HART-Signale sind den analogen Einheitssignalen (4...20 mA) der Prozessvariablen
überlagert.
Der HART-Multiplexer kommuniziert mit einem angeschlossenen PC über einen RS 485
Bus.
Die Konfiguration und Diagnose der angeschlossenen HART Feldgeräte erfolgt mit
Standard Software Tools wie z.B. Cornerstone, AMS, PDM, PRM oder FieldCare.
4 Kennzeichnung und technische Daten
Hersteller
Typbezeichnung
CE-Kennzeichnung
ATEX Kennzeichnung Explosionsschutz
Prüfstelle und Bescheinigungsnummer
IECEx Kennzeichnung Explosionsschutz
Prüfstelle und Bescheinigungsnummer
Umgebungstemperaturbereich
R. STAHL
9192/32-10-10
C
EII 3 G Ex nA IIC T4
BVS 03 E 213 X
Ex nA IIC T4
-20 °C … +70 °C
Technische
Daten (Auszug aus dem Datenblatt)
(siehe Kapitel 5.1)
Hilfsenergie
Nennstromaufnahme
24 VDC (18...31,2 V)
55 mA
Feldseite
bis zu 32 HART Kanäle
Systemseite (PC)
Schnittstelle
Übertragungsgeschwindigkeit in bit/s
Protokoll
RS 485
9.600, 19.200, 38.400, 57.600
Cornerstone, Arcom
Umgebungsbedingungen
Betriebstemperatur
-
20...+70 °C
Lagertemperatur
-
40...+80 °C
relative Feuchte (keine Betauung)
< 95 %
Weitere technische Daten sind dem aktuellen Datenblatt zu entnehmen.
Bei anderen vom Standard abweichenden Betriebsbedingungen nehmen Sie
bitte Rücksprache mit dem Hersteller.

deutsch Betriebsanleitung
HART Multiplexer Typ 9192 5
5 Projektierung
5.1 Maximal zulässige Umgebungstemperaturen
Die Geräte der Reihe ISpac sind über einen weiten Temperaturbereich einsetzbar. Je nach
Geräteausführung und Einbaubedingung ergeben sich unterschiedliche, maximal zulässige
Umgebungstemperaturen.
Belüftung:
Ohne Umluft
Installation:
Einzelgerät
DIN
-
Schiene
pac
-
Träger
Einbaulage:
beliebig
vertikal
horizontal
vertikal
horizontal
Kanäle
Typ :
32
9192/32
-
10
-
10
70 °C
65 °C
70 °C
65 °C
70 °C
Belüftung:
Mit Umluft
Installation:
Einzelgerät
DIN
-
Schiene
pac
-
Träger
Einbaulage:
beliebig
vertikal
horizontal
vertikal
horizontal
Kanäle
Typ:
32 9192/32-10-10 70 °C 70 °C 70 °C 70 °C 70 °C
5.2 Verlustleistung
In den Datenblättern wird die max. Verlustleistung im Nennbetrieb angegeben.
Da in der Praxis nicht alle Geräte gleichzeitig unter Volllast betrieben werden, erfolgt die
Projektierung üblicherweise mit einer durchschnittlichen Verlustleistung von 70 %. (P
70%
).
Typ Kanäle max. Verlustleistung 70 % Verlustleistung
9192/32-10-10 32 1,35 W 0,9 W

Betriebsanleitung deutsch
6 HART Multiplexer Typ 9192
5.3 Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken
Beim Einbau von Geräten innerhalb von Schaltschränken wird der freie Luftstrom begrenzt
und die Temperatur steigt. Um die Temperaturerhöhung zu minimieren, ist es wichtig, die
Verlustleistung sowie die produzierte Wärme innerhalb des Schrankes zu optimieren.
a) Natürliche Konvektion in geschlossenen Schränken
•Anwendung: bei geringer Verlustleistung und wenn das System in einer staubigen oder
rauen Umgebung installiert ist
•Berechnung der maximal zulässigen Verlustleistung:
P
max
= ∆
∆∆
∆t * S * K
P
max
[W] max. zulässige Verlustleistung im Schaltschrank
∆ t [°C] max. zulässige Temperaturerhöhung
S [m²] freie, wärme-emittierende Oberfläche des Schaltschrankes
K [(W/m²*°C)] thermischer Leitfähigkeitskoeffizient (lackierter Stahl: K = 5,5)
Der errechnete Wert P
max
muss kleiner als die Summe der durchschnittlichen Verlust-
leistungen (70 % der max. Verlustleistung) der eingebauten Geräte sein: P
max
< ∑P
70%
b) Natürliche Konvektion in offenen Schränken
•Funktion: die Wärme wird mittels kühler Luftströme zwischen den Geräten verdrängt
•Voraussetzungen:
-Luftein und – auslassöffnungen an den unteren und oberen Enden des Schrankes
-der Weg des Luftstroms muss frei von Hindernissen gehalten werden
•Ergebnis: Je nach Ausführung kann die doppelte zulässige Verlustleistung wie unter a)
erreicht werden.
c) Erzwungene Belüftung mit Wärmetauscher in geschlossenen Schränken
•Anwendung: wenn entweder die Umgebung oder die hohe Verlustleistung keine
natürliche Konvektion erlauben
•Funktion: ein Wärmetauscher mit Lüfter saugt Luft in den Schrank und drückt sie in die
Wärmetauscherplatten, die durch einen zweiten Lüfter mit Umgebungsluft gekühlt
werden
•Ergebnis: Je nach Ausführung kann die 5- bis 6-fache zulässige Verlustleistung wie
unter a) erreicht werden.
d) Erzwungene Belüftung in offenen Schränken
•Funktion: Ein oder mehrere Lüfter erzeugen einen Luftstrom von der unteren
Schranköffnung an den Geräten vorbei durch die obere Schranköffnung hinaus.
•Berechnung des notwendigen Luftstroms:
Q = (3,1 * P
70%
) / ∆
∆∆
∆t
Q [m³/h] notwendiger Luftstrom
P
70%
[W] entstehende Verlustleistung (70 % der max. Verlustleistung)
∆ t [°C] zulässige Temperaturerhöhung im Schaltschra nk
e) Klimaanlage
•Anwendung: bei heißem Klima – eine Schranktemperatur gleich groß oder geringer als
die Umgebungstemperatur ist erreichbar.
•Funktion: Nutzung eines spezifisches Kältemaschinen-Systems oder des existierenden
Klimasystems für die Schrankkühlung.

deutsch Betriebsanleitung
HART Multiplexer Typ 9192 7
6 Anordnung und Montage
6.1 Maßzeichnung
6.2 Installation
Der HART-Multiplexer ist in der Zone 2, Zone 22 oder außerhalb explosionsgefährdeter
Bereiche zu installieren.
Bei Betrieb in Zone 2 bzw. Zone 22 ist der HART-Multiplexer in ein Gehäuse einzubauen,
das den Anforderungen der EN 60079-15 bzw. EN 61241-1 genügt (z.B. in ein Gehäuse
Typ 8146 der Fa. R. STAHL Schaltgeräte GmbH).
6.3 Montage und Demontage
a) Montage auf DIN-Schienen
Geräte wie im Foto dargestellt ansetzen und auf die DIN-Schiene
aufschwenken. Dabei nicht verkanten. Zur Demontage den Fußriegel
mit einem Schraubendreher etwas herausziehen und das Modul
entnehmen.
b) Montage auf DIN-Schienen mit installiertem pac-Bus
Die HART-Multiplexer werden über das 14-polige Anschlusskabel mit Hilfsenergie über
den pac-Träger oder das HART-Anschlussboard versorgt.
Eine Montage auf DIN-Schienen mit pac-Bus ist trotzdem möglich. Der pac-Bus ist hierbei
aber ohne Funktion.

Betriebsanleitung deutsch
8 HART Multiplexer Typ 9192
7 Inbetriebnahme
7.1 Anschlüsse
7.2 Starten des HART-Multiplexers
•Flachbandkabel (im Lieferumfang 9192 enthalten) mit pac-Träger 9195 oder HART-
Anschlussboard 9196 verbinden.
•pac-Träger / HART-Anschlussboard mit 24 V DC Hilfsenergie verbinden.
•Der HART-Multiplexer durchsucht alle 32 Kanäle (Standardeinstellung) nach
angeschlossenen HART-Feldgeräten (CMD 0)
LED-Anzeigen beim Start (siehe auch 8.):
Bezeichnung
Farbe
Anzeige
PWR grün Dauergrün: Hilfsenergie liegt an, Funktion OK
PWR grün Blinkt: Gerätefehler; Gerät wieder ausschalten/einschalten
HART-Tx gelb Blinkt kurz: Request an Feldgerät
HART-Rx gelb Blinkt kurz: Response von Feldgerät; Kommunikation OK
ERR rot Blinkt kurz: Keine Response von Feldgerät
7.3 Kommunikation mit Feldgeräten
•Nach Beenden der Suchfunktion nimmt der HART-Multiplexer die Kommunikation mit
den gefundenen HART-Feldgeräten auf.
•LEDs „HART-Tx“ und „HART-Rx“ leuchten abwechselnd
•Wurden bei 7.2 keine Feldgeräte gefunden, bleiben beide LEDs aus.
•Werden nachträglich Geräte hinzugefügt, müssen diese über die PC-Software gesucht
und hinzugefügt werden (z.B. in Cornerstone über „Learn“ oder „Add instrument“
Hinweis: Für die Kommunikation mit Feldgeräten ist kein RS-485 Bus notwendig.
7.4 Betrieb des HART-Multiplexers mit AMS
•AMS Version 6.0 wird von HART-Multiplexer ISpac 9192 ab der Revision V02-01 nicht
mehr unterstützt.
•AMS Version 6.2 muss die Einstellung „9k6“ gewählt werden.
.

deutsch Betriebsanleitung
HART Multiplexer Typ 9192 9
7.5 Einstellungen
RS-485-Adresse
1-er-Stelle
10-er-Stelle
100-er-Stelle
Beispiel (s. Grafik): Adresse 103
Kanalzahl / Übertragungsgeschwindigkeit
16 channels 32 channels
9,6 kBit/s 19,2 kBit/s )*
19,2 kBit/s 9,6 kBit/s
38,4 kBit/s 19,2 kBit/s
57,6 kBit/s 38,4 kBit/s
57,6 kBit/s
9,6 kBit/s )*
Beispiel (s. Grafik): 16 Kanäle, 9.600 Bit/s
)* Diese Einstellungen wählen, wenn Gerät
an PRM (ARCOM Protokoll) angeschlossen
wird, wenn Remote I/O IS1 von R. STAHL
am selben Bus betrieben wird, dann
Einstellung auf „9k6 A“.
Hinweis: die Einstellung wird erst nach
einem Software-Reset oder Geräte-
Neustart übernommen.
8 Betrieb- und Betriebszustände
8.1 LED-Anzeigen
Bezeichnung
Farbe
Anzeige
PWR grün Dauergrün: Versorgungsspannung O.K
HART-Tx
HART-Rx gelb Leuchten abwechselnd: Kommunikation zu HART-Feldgeräten O.K.
RS485-Rx
RS485-Tx gelb Leuchten abwechselnd: Kommunikation mit dem PC über die RS- 485 Schnittstelle O.K.
ADDRESS
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1 0 0

9 Reparatur und Instandhaltung
Es wird empfohlen, Reparaturen an unseren Geräten ausschließlich durch R. STAHL
durchführen zu lassen. In Ausnahmefällen kann die Reparatur auch durch eine andere,
zugelassene Stelle erfolgen.
Die Geräte sind wartungsfrei.
Fehlersuchplan:
Fehlererkennung Mögliche Fehlerursache Fehlerbehebung
LED „PWR“ erloschen Hilfsenergie ausgefallen oder
Gerätesicherung defekt Hilfsenergieversorgung kontrollieren. Bei defekter Sicherung das Gerät zur Reparatur geben.
LED “PWR” blinkt
Interner Gerätefehler
Gerät aus
-
/einschalten.
Wenn LED weiterhin blinkt, Gerät zur Reparatur geben.
LED “ERR” blinkt kurz Kein HART-Feldgerät gefunden
HART-Feldgerät anschließen bzw. Anschluss kontrollieren (siehe auch 6.2; 6.3; 6.4)
LEDs “HART” aus
Kein HART
-
Feldgerät gefunden
HART
-
Feldgerät anschließen bzw. Anschluss
kontrollieren (siehe auch 6.2; 6.3; 6.4)
LEDs “RS485” aus Kein RS-485 Bus angeschlossen
RS-485 Schnittstelle nicht aktiv RS-485 Schnittstelle anschließen bzw. Anschluss kontrollieren
Führen die beschriebenen Vorgehensweisen nicht zum gewünschten Erfolg, wenden Sie
sich bitte an unsere nächste Vertriebsniederlassung. Zur schnellen Bearbeitung benötigt
diese von Ihnen folgende Angaben:
•Typ und Seriennummer,
•Kaufdaten,
•Fehlerbeschreibung,
•Einsatzzweck (insbesondere Eingangs-/Ausgangsbeschaltung)
10 Zubehör und Ersatzteile
Verwenden Sie nur Original-Zubehör sowie Original-Ersatzteile der Fa. R. STAHL
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Bestellnummer
Beschreibung
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9195/**H-***-*** pac-Träger für ISpac Ex i Trennstufen zum Anschluss an diverse
Automatisierungssysteme; Ausführungen für 8 oder 16 Geräte
9196/**H-XX0-*** HART-Anschlussboard für den Betrieb des HART-Multiplexers ohne
Ex i Trennstufen (z.B. nicht-Ex Anwendungen) oder ohne pac-Träger