TR-Electronic CEV-115 User manual

4376AA
TR - ECE - BA - DGB - 0104 - 07 11/07/2018
Benutzerhandbuch
User Manual
Seite 2 - 68
Page 69 - 136
D
GB
_Zusätzliche Sicherheitshinweise
_Installation
_Inbetriebnahme
_Parametrierung
_Fehlerursachen und Abhilfen
_Additional safety instructions
_Installation
_Commissioning
_Parameterization
_Cause of faults and remedies
Absolut
e Encoder CEV-115
+SSI
Abbildung ähnlich
Stock photo
Explosionsschutzgehäuse / Explosion Protection Enclosure
_
AEV115M

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Änderungsvorbehalt
Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.
Dokumenteninformation
Ausgabe-/Rev.-Datum: 11/07/2018
Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ECE - BA - DGB - 0104 - 07
Dateiname: TR-ECE-BA-DGB-0104-07.docx
Verfasser: MÜJ
Schreibweisen
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Courier-
Schrift zeigt Text an, der auf dem Display bzw. Bildschirm sichtbar ist und
Menüauswahlen von Software.
″< > ″weist auf Tasten der Tastatur Ihres Computers hin (wie etwa <RETURN>).
Marken
PROFIBUS-DP und das PROFIBUS-
Logo sind eingetragene Warenzeichen der
PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO)
SIMATIC ist ein eingetragenes Warenzeichen der SIEMENS AG

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11/07/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0104 - 07 Page 3 of 136
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3
Änderungs-Index................................................................................................................................ 5
1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 6
1.1 Geltungsbereich...................................................................................................................... 6
1.2 Verwendete Abkürzungen / Begriffe....................................................................................... 7
2 Zusätzliche Sicherheitshinweise................................................................................................... 8
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition.............................................................................................. 8
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung............................................ 8
2.3 Organisatorische Maßnahmen............................................................................................... 9
2.4 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären............................................................................ 9
3 Schnittstellen Informationen.......................................................................................................... 10
3.1 PROFIBUS.............................................................................................................................. 10
3.1.1 Kommunikationsprotokoll DP.................................................................................. 10
3.2 SSI.......................................................................................................................................... 11
4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung.................................................................................... 12
4.1 PROFIBUS – Schnittstelle...................................................................................................... 12
4.1.1 RS485 Übertragungstechnik................................................................................... 12
4.1.2 Bus-Terminierung ................................................................................................... 13
4.1.3 Bus-Adressierung ................................................................................................... 13
4.2 SSI – Schnittstelle................................................................................................................... 14
4.2.1 Grundsätzliche Regeln............................................................................................ 14
4.2.2 RS422 Übertragungstechnik................................................................................... 15
4.2.3 Kabelspezifikation................................................................................................... 16
4.2.4 Datenübertragung................................................................................................... 17
4.3 Anschluss................................................................................................................................ 18
4.4 Schirmauflage......................................................................................................................... 20
5 Inbetriebnahme................................................................................................................................ 22
5.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD) .......................................................................................... 22
5.2 PNO-Identnummer.................................................................................................................. 22
5.3 Anlauf am PROFIBUS............................................................................................................ 23
5.4 Bus-Statusanzeige.................................................................................................................. 24
6 Parametrierung und Konfiguration................................................................................................ 25
6.1 Übersicht................................................................................................................................. 27
6.2 PNO CLASS 1 16-Bit............................................................................................................ 28
6.3 PNO CLASS 1 32-Bit............................................................................................................ 29
6.4 PNO CLASS 2 16-Bit............................................................................................................ 30

Inhaltsverzeichnis
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6.5 PNO CLASS 2 32-Bit............................................................................................................ 32
6.6 TR-Mode Position................................................................................................................... 34
6.7 TR-Mode Position + Velocity (Geschwindigkeit) .................................................................... 39
6.8 Preset-Justage-Funktion......................................................................................................... 44
6.9 Beschreibung der Betriebsparameter..................................................................................... 45
6.9.1 Zählrichtung............................................................................................................ 45
6.9.2 Klasse 2 Funktionalität............................................................................................ 45
6.9.3 Diagnose Meldemodus........................................................................................... 45
6.9.4 Inbetriebnahmefunktion .......................................................................................... 46
6.9.5 Kurze Diagnose ...................................................................................................... 48
6.9.6 Skalierungsfunktion................................................................................................. 49
6.9.7 Skalierungsparameter PNO CLASS 2.................................................................... 49
6.9.7.1 Schritte pro Umdrehung............................................................................................................ 49
6.9.7.2 Messlänge in Schritten.............................................................................................................. 49
6.9.8 Skalierungsparameter TR-Modes "Position" + "Velocity"....................................... 51
6.9.8.1 Messlänge in Schritten.............................................................................................................. 51
6.9.8.2 Umdrehungen Zähler / Umdrehungen Nenner.......................................................................... 52
6.9.9 Code SSI-Schnittstelle............................................................................................ 54
6.9.10 Code PROFIBUS-Schnittstelle............................................................................. 54
6.9.11 Preset 1 / Preset 2................................................................................................ 54
6.9.12 Unterer Endschalter / Oberer Endschalter............................................................ 55
6.9.13 Datenbits SSI-Schnittstelle ................................................................................... 55
6.9.14 Geschwindigkeit [1/x U/min].................................................................................. 55
6.10 Konfigurationsbeispiel, SIMATICManager V5.1 ................................................................ 56
7 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten..................................................................... 60
7.1 Optische Anzeigen, LEDs....................................................................................................... 60
7.2 Verwendung der PROFIBUS Diagnose.................................................................................. 61
7.2.1 Normdiagnose......................................................................................................... 61
7.2.1.1 Stationsstatus 1......................................................................................................................... 62
7.2.1.2 Stationsstatus 2......................................................................................................................... 62
7.2.1.3 Stationsstatus 3......................................................................................................................... 62
7.2.1.4 Masteradresse .......................................................................................................................... 63
7.2.1.5 Herstellerkennung..................................................................................................................... 63
7.2.1.6 Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose................................................................................. 63
7.2.2 Erweiterte Diagnose................................................................................................ 64
7.2.2.1 Alarme....................................................................................................................................... 64
7.2.2.2 Betriebsstatus ........................................................................................................................... 65
7.2.2.3 Encodertyp................................................................................................................................ 65
7.2.2.4 Singleturn Auflösung................................................................................................................. 65
7.2.2.5 Anzahl auflösbarer Umdrehungen ............................................................................................ 65
7.2.2.6 Zusätzliche Alarme.................................................................................................................... 65
7.2.2.7 Unterstützte Alarme .................................................................................................................. 66
7.2.2.8 Warnungen................................................................................................................................ 66
7.2.2.9 Unterstützte Warnungen ........................................................................................................... 66
7.2.2.10 Profil Version........................................................................................................................... 66
7.2.2.11 Software Version..................................................................................................................... 67
7.2.2.12 Betriebsstundenzähler ............................................................................................................ 67
7.2.2.13 Offsetwert................................................................................................................................ 67
7.2.2.14 Herstellerspezifischer Offsetwert ............................................................................................ 67
7.2.2.15 Anzahl Schritte pro Umdrehung.............................................................................................. 67
7.2.2.16 Messlänge in Schritten............................................................................................................ 67
7.2.2.17 Seriennummer......................................................................................................................... 67
7.2.2.18 Herstellerspezifische Diagnosen............................................................................................. 68
7.3 Sonstige Störungen................................................................................................................ 68

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Änderungs-Index
Änderung Datum Index
Erstausgabe 21.11.13 00
Hinweise für das Sondergerät -50 °C…+70 °C 24.02.14 01
Neues Design 29.07.15 02
Verweis auf Support-DVD entfernt 03.02.16 03
„Montage“ entfernt 25.04.16 04
- LED-Verhalten angepasst
- Technische Daten entfernt 24.02.17 05
Produktbild aktualisiert 09.03.17 06
LED-Verhalten angepasst 07.11.18 07

Allgemeines
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1 Allgemeines
Das vorliegende schnittstellenspezifische Benutzerhandbuch beinhaltet folgende
Themen:
•Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung
definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen
•Installation
•Inbetriebnahme
•Parametrierung
•Fehlerursachen und Abhilfen
Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine
Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter,
Maßzeichnungen, Prospekte und der Montageanleitung etc. dar.
Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder
kann auch separat angefordert werden.
1.1 Geltungsbereich
Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihe mit
PROFIBUS-DP Schnittstelle:
•CEV115
•AEV115
Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind
Bestandteil einer Anlage.
Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:
•siehe Kapitel „Mitgeltende Dokumente“ in der Montageanleitung
www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0125
•optional: -Benutzerhandbuch mit Montageanleitung

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1.2 Verwendete Abkürzungen / Begriffe
CEV Absolut-Encoder mit optischer Abtastung,
Ausführung mit Vollwelle
AEV Absolut-Encoder mit optischer Abtastung,
Ausführung mit Vollwelle und Staubexplosionsschutz
DDLM Direct Data Link Mapper, Schnittstelle zwischen PROFIBUS-DP
Funktionen und Mess-System Software
DP Dezentralized Periphery (Dezentrale Peripherie)
EMV Elektro-Magnetische-Verträglichkeit
GSD Geräte-Stammdaten-Datei
PNO PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.
PROFIBUS herstellerunabhängiger, offener Feldbusstandard

Zusätzliche Sicherheitshinweise
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2 Zusätzliche Sicherheitshinweise
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintre-
ten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen
nicht getroffen werden.
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann,
wenn die
entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht
getroffen werden.
bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die
entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
werden.
bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und
Anwendungstipps des verwendeten Produkts.
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung
Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb an PROFIBUS-DP Netzwerken nach
den europäischen Normen EN 50170 und EN 50254 bis max. 12 MBaud. Die
Parametrierung und die Gerätediagnose erfolgen durch den PROFIBUS-Master nach
dem Profil für Encoder Version 1.1 der PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO).
Die technischen Richtlinien zum Aufbau des PROFIBUS-DP Netzwerks der
PROFIBUS Nutzerorganisation sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:
•das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch,
•
das Beachten der Montageanleitung, insbesondere das dort enthaltene
Kapitel "Grundlegende Sicherheitshinweise"
muss vor Arbeitsbeginn
gelesen und verstanden worden sein

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2.3 Organisatorische Maßnahmen
•Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems
griffbereit aufbewahrt werden.
•Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeits-
beginn
- die Montageanleitung, insbesondere das Kapitel "Grundlegende
Sicherheitshinweise",
- und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Zusätzliche
Sicherheitshinweise",
gelesen und verstanden haben.
Dies gilt in besonderem Maße für nur gelegentlich, z. B. bei der
Parametrierung des Mess-Systems, tätig werdendes Personal.
2.4 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären
Für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären wird das Standard Mess-System
je nach Anforderung in ein entsprechendes Explosionsschutzgehäuse eingebaut.
Die Produkte sind auf dem Typenschild mit einer zusätzlichen -Kennzeichnung
gekennzeichnet:
Explosionsschutzgehäuse -Kennzeichnung -Benutzerhandbuch
A*V115* Dust: II 3D Ex TR-ECE-BA-DGB-0124
Die „Bestimmungsgemäße Verwendung“, sowie alle Informationen für den
gefahrlosen Einsatz des ATEX-konformen Mess-Systems in explosionsfähigen
Atmosphären sind im -Benutzerhandbuch enthalten.
Das in das Explosionsschutzgehäuse eingebaute Standard Mess-System kann somit
in explosionsfähigen Atmosphären eingesetzt werden.
Durch den Einbau in das Explosionsschutzgehäuse bzw. durch die
Explosionsschutzanforderungen, ergeben sich Veränderungen an den ursprünglichen
Eigenschaften des Mess-Systems.
Anhand der Vorgaben im -Benutzerhandbuch ist zu überprüfen, ob die dort
definierten Eigenschaften den applikationsspezifischen Anforderungen genügen.
Der gefahrlose Einsatz erfordert zusätzliche Maßnahmen bzw. Anforderungen. Diese
sind vor der Erstinbetriebnahme zu erfassen und müssen entsprechend umgesetzt
werden.

Schnittstellen Informationen
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3 Schnittstellen Informationen
3.1 PROFIBUS
PROFIBUS ist ein durchgängiges, offenes, digitales Kommunikationssystem mit
breitem Anwendungsbereich vor allem in der Fertigungs- und
Prozessautomatisierung. PROFIBUS ist für schnelle, zeitkritische und für komplexe
Kommunikationsaufgaben geeignet.
Die Kommunikation von PROFIBUS ist in den internationalen Normen IEC 61158 und
IEC 61784 verankert. Die Anwendungs- und Engineeringaspekte sind in Richtlinien
der PROFIBUS Nutzerorganisation festgelegt. Damit werden die
Anwenderforderungen nach Herstellerunabhängigkeit und Offenheit erfüllt und die
Kommunikation untereinander von Geräten verschiedener Hersteller ohne
Anpassungen an den Geräten garantiert.
Für Encoder wurde von der PROFIBUS Nutzerorganisation ein spezielles Profil
verabschiedet. Das Profil beschreibt die Ankopplung von Dreh-, Winkel- und Linear-
Encodern mit Singleturn- oder Multiturn-Auflösung an DP. Zwei Geräteklassen
definieren Basisfunktionen und Zusatzfunktionen, wie z. B. Skalierung,
Alarmbehandlung und Diagnose.
Die Mess-Systeme unterstützen neben denen im Profil definierten Geräte-Klassen 1
und 2, noch zusätzliche TR-spezifische Funktionen.
Eine Druckschrift des Encoder-Profils (Bestell-Nr.: 3.062) und weiterführende
Informationen zum PROFIBUS ist bei der Geschäftsstelle der PROFIBUS-
Nutzerorganisation erhältlich:
PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,
Haid-und-Neu-Str. 7,
D-76131 Karlsruhe,
http://www.profibus.com/
Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590
Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589
e-mail: mailto:[e-mail]
3.1.1 Kommunikationsprotokoll DP
Die Mess-Systeme unterstützen das Kommunikationsprotokoll DP, welches für einen
schnellen Datenaustausch in der Feldebene konzipiert ist. Die Grundfunktionalität wird
durch die Leistungsstufe V0 festgelegt. Dazu gehören der zyklische Datenaustausch
sowie die stations-, modul- und kanalspezifische Diagnose.

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3.2 SSI
Das SSI-Verfahren ist ein synchron-serielles Übertragungsverfahren für die Mess-
System-Position. Durch die Verwendung der RS422 Schnittstelle zur Übertragung
können ausreichend hohe Übertragungsraten erzielt werden.
Das Mess-System erhält vom Datenempfänger (Steuerung) ein Taktbüschel und
antwortet mit dem aktuellen Positionswert, der synchron zum gesendeten Takt seriell
übertragen wird.
Weil die Datenübernahme durch den Büschelanfang synchronisiert wird, ist es nicht
notwendig, einschrittige Codes wie z.B. Graycode zu verwenden.
Die Datensignale Daten+ und Daten– werden mit Kabelsendern (RS422) gesendet.
Zum Schutz gegen Beschädigungen durch Störungen, Potentialdifferenzen oder
Verpolen werden die Taktsignale Takt+ und Takt- mit Optokopplern empfangen.
Zur Erkennung von fehlerhaften Übertragungen können Parities oder Prüfsummen
hinzugefügt werden. Als einfachste Maßnahme ist auch die doppelte Einlesung
möglich, bei der die Datenbits nach jeweils 26 Takten eines Büschels wiederholt
werden. Von Nachteil ist aber die stark erhöhte Übertragungsdauer.
SSI-Clock+
SSI-Clock-
65Ω
65Ω
2.2 nF
N.C.
GND
+5V
C
C
BAV99
Opto-Koppler
Abbildung 1: SSI Prinzip-Eingangsschaltung
Abbildung 2: SSI-Ausgangsschaltung

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
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4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
4.1 PROFIBUS – Schnittstelle
4.1.1 RS485 Übertragungstechnik
Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) angeschlossen. In einem Segment
können bis zu 32 Teilnehmer (Master oder Slaves) zusammengeschaltet werden.
Am Anfang und am Ende jedes Segments wird der Bus durch einen aktiven
Busabschluss abgeschlossen. Für einen störungsfreien Betrieb muss sichergestellt
werden, dass die beiden Busabschlüsse immer mit Spannung versorgt werden. Der
Busabschluss kann in der Mess-System-Anschlusshaube zugeschaltet werden.
Bei mehr als 32 Teilnehmern oder zur Vergrößerung der Netzausdehnung müssen
Repeater (Signalverstärker) eingesetzt werden, um die einzelnen Bussegmente zu
verbinden.
Alle verwendeten Leitungen müssen entsprechend der PROFIBUS-Spezifikation für
die Kupfer-Datenadern folgende Parameter erfüllen:
Parameter Leitungstyp A
Wellenwiderstand in
Ω
135...165 bei einer Frequenz von 3...20 MHz
Betriebskapazität (pF/m)
30
Schleifenwiderstand (
Ω
/km)
≤
110
Aderndurchmesser (mm)
> 0,64
Aderquerschnitt (mm²)
> 0,34
Die Übertragungsgeschwindigkeit ist beim PROFIBUS im Bereich zwischen 9.6 kBit/s
und 12 Mbit/s wählbar und wird vom Mess-System automatisch erkannt. Sie wird bei
der Inbetriebnahme des Systems einheitlich für alle Geräte am Bus ausgewählt.
Reichweite in Abhängigkeit der Übertragungsgeschwindigkeit für Kabeltyp A:
Baudrate (kbit/s) 9.6 19.2 93.75 187.5 500 1500 12000
Reichweite / Segment 1200 m 1200 m 1200 m 1000 m 400 m 200 m 100 m
Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen
zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte
möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde
angeschlossen werden. Weiterhin ist zu beachten, dass die Datenleitung möglichst
separat von allen starkstromführenden Kabeln verlegt wird. Bei Datenraten
≥ 1,5 Mbit/s sind Stichleitungen unbedingt zu vermeiden.
Die Mess-System-Anschlusshaube bietet die Möglichkeit das kommende und das
gehende Datenkabel direkt in der abnehmbaren Anschlusshaube zu verbinden.
Dadurch werden Stichleitungen vermieden und der Busstecker kann jederzeit, ohne
Unterbrechung des Datenverkehrs, am Bus auf- und abgesteckt werden.
Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die
- PROFIBUS Planungsrichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 8.011
- PROFIBUS Montagerichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 8.021
- PROFIBUS Inbetriebnahmerichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 8.031
- und die darin referenzierten Normen und PNO Dokumente zu beachten!
Insbesondere ist die EMV-Richtlinie in der gültigen Fassung zu beachten!

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4.1.2 Bus-Terminierung
Ist das Mess-System der letzte Teil-
nehmer im PROFIBUS-Segment, ist der
Bus durch den Terminierungsschalter =
ON
abzuschließen. In diesem Zustand
wird der weiterführende PROFIBUS
abgekoppelt.
4.1.3 Bus-Adressierung
Gültige PROFIBUS-Adressen: 3 – 99
100: Einstellung der 1er-Stelle
101: Einstellung der 10er-Stelle
Bei Einstellung einer ungültigen
Stationsadresse
läuft das Gerät nicht
an, LEDs = AUS.

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4.2 SSI – Schnittstelle
4.2.1 Grundsätzliche Regeln
●Die Schirmwirkung von Kabeln muss auch nach der Montage
(Biegeradien/Zugfestigkeit!) und nach Steckerwechseln garantiert sein. Im
Zweifelsfall ist flexibleres und höher belastbares Kabel zu verwenden.
●Für den Anschluss des Mess-Systems sind nur Steckverbinder zu verwenden, die
einen guten Kontakt vom Kabelschirm zum Steckergehäuse gewährleisten. Der
Kabelschirm ist mit dem Steckergehäuse großflächig zu verbinden.
●Bei der Antriebs-/Motorverkabelung wird empfohlen, ein 5-adriges Kabel mit
einem vom N-Leiter getrennten PE-Leiter (sogenanntes TN-Netz) zu verwenden.
Hierdurch lassen sich Potenzialausgleichsströme und die Einkoppelung von
Störungen weitgehend vermeiden.
●Für die gesamte Verarbeitungskette der Anlage müssen Potenzialausgleichsmaß-
nahmen vorgesehen werden. Insbesondere müssen Ausgleichsströme infolge von
Potenzialunterschieden über den Schirm zum Mess-System vermieden werden.
●Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische
Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte und verseilte Datenleitung
verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über
großflächige Schirmschellen an Schutzerde angeschlossen werden. Nur wenn die
Maschinenerde gegenüber der Schaltschrankerde stark mit Störungen behaftet
ist, sollte man den Schirm einseitig im Schaltschrank erden.
●Getrennte Verlegung von Kraft- und Signalleitungen. Bei der Installation sind die
nationalen Sicherheits- und Verlegerichtlinien für Daten- und Energiekabel zu
beachten.
●Keine Stichleitungen
●Trennung bzw. Abgrenzung des Mess-Systems von möglichen Störsendern.
●Beachtung der Herstellerhinweise bei der Installation von Umrichtern, Schirmung
der Kraftleitungen zwischen Frequenzumrichter und Motor.
●Ausreichende Bemessung der Energieversorgung.
●Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die
einschlägigen Normen und Richtlinien zu beachten. Insbesondere sind die EMV-
Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien in den jeweils gültigen
Fassungen zu beachten.
●Es wird empfohlen, nach Abschluss der Montagearbeiten eine visuelle Abnahme
mit Protokoll zu erstellen.

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4.2.2 RS422 Übertragungstechnik
Bei der RS422-Übertragung wird ein Leitungspaar für die Signale Daten+ und Daten–
und ein Leitungspaar für die Signale Takt+ und Takt– benötigt.
Die seriellen Daten werden ohne Massebezug als Spannungsdifferenz zwischen zwei
korrespondierenden Leitungen übertragen.
Der Empfänger wertet lediglich die Differenz zwischen beiden Leitungen aus, so dass
Gleichtakt-Störungen auf der Übertragungsleitung nicht zu einer Verfälschung des
Nutzsignals führen.
Durch die Verwendung von abgeschirmtem, paarig verseiltem Kabel, lassen sich
Datenübertragungen über Distanzen von bis zu 500 Metern bei einer Frequenz von
100 kHz realisieren.
RS422-Sender stellen unter Last Ausgangspegel von ±2 V zwischen den beiden
Ausgängen zur Verfügung, die Empfängerbausteine erkennen Pegel von ± 200 mV
noch als gültiges Signal.

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
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4.2.3 Kabelspezifikation
Signal
Daten+ / Daten–
(RS422+ / RS422–) min. 0,25 mm2, jeweils paarig verseilt und geschirmt
Takt+ / Takt–
(RS422+ / RS422–)
Die maximale Leitungslänge hängt von der SSI-Taktfrequenz und der
Kabelbeschaffenheit ab und sollte an folgende Tabelle angepasst werden.
Zu beachten ist, dass pro Meter Kabel mit einer zusätzlichen Verzögerungszeit tv
(Daten+/Daten–) von ca. 6 ns zu rechnen ist.
SSI-Taktfrequenz [kHz] 810 750 570 360 220 120 100
Leitungslänge [m] ca. 12.5 ca. 25 ca. 50 ca. 100 ca. 200 ca. 400 ca. 500

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4.2.4 Datenübertragung
Im Ruhezustand liegen Daten+ und Takt+ auf High. Dies entspricht der Zeit vor Punkt
(1) im unten angegebenen Schaubild.
Mit dem ersten Wechsel des Takt-Signals von High auf Low (1) wird das Geräte-
interne re-triggerbare Monoflop mit der Monoflopzeit tM gesetzt.
Die Zeit tMbestimmt die unterste Übertragungsfrequenz (T = tM/ 2). Die obere
Grenzfrequenz ergibt sich aus der Summe aller Signallaufzeiten und wird zusätzlich
durch die eingebauten Filterschaltungen begrenzt.
Mit jeder weiteren fallenden Taktflanke verlängert sich der aktive Zustand des
Monoflops um die Zeit tM, zuletzt ist dies bei Punkt (4) der Fall.
Mit dem Setzen des Monoflops (1) werden die am internen Parallel-Seriell-Wandler
anstehenden bit-parallelen Daten durch ein intern erzeugtes Signal in einem
Eingangs-Latch des Schieberegisters gespeichert. Damit ist sichergestellt, dass sich
die Daten während der Übertragung eines Positionswertes nicht mehr verändern.
Mit dem ersten Wechsel des Taktsignals von Low auf High (2) wird das höchstwertige
Bit (MSB) der Geräteinformation an den seriellen Datenausgang gelegt. Mit jeder
weiteren steigenden Flanke wird das nächst niederwertigere Bit an den Datenausgang
geschoben.
Nach beendeter Taktfolge werden die Datenleitungen für die Dauer der Monozeit
tM(4) auf 0V (Low) gehalten. Dadurch ergibt sich auch die Pausenmindestzeit tp, die
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktsequenzen eingehalten werden muss und
beträgt 2 * tM.
Bereits mit der ersten steigenden Taktflanke werden die Daten von der
Auswerteelektronik eingelesen. Bedingt durch verschiedene Faktoren ergibt sich eine
Verzögerungszeit tV>100 ns, ohne Kabel. Das Mess-System schiebt dadurch die
Daten um die Zeit tVverzögert an den Ausgang. Zum Zeitpunkt (2) wird deshalb eine
„Pausen-1“ gelesen. Diese muss verworfen werden oder kann in Verbindung mit einer
„0“ nach dem LSB-Datenbit zur Leitungsbruchüberwachung benutzt werden. Erst zum
Zeitpunkt (3) wird das MSB-Datenbit gelesen. Aus diesem Grund muss die Taktanzahl
immer um eins höher sein (n+1) als die zu übertragende Anzahl der Datenbits.
Daten+
Takt+
tp
Monoflopzeit
Abbildung 3: Typische SSI-Übertragungssequenzen
Abbildung 4: SSI-Übertragungsformat
t
M
LSBMSB
Takt+
Daten+
intern re-triggerbares Monoflop
1 2 4
T
t
V
1 2 n n+1
3High
Low
High
Low
High
Low

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4.3 Anschluss
Um den Anschluss vornehmen zu können, muss zuerst die Anschlusshaube vom
Mess-System abgenommen werden.
Dazu werden die zwei Schrauben (A) gelöst und die Haube (B) abgezogen.
Versorgungsspannung
Pin 1 0 V, Heizung
Pin 2 11-27 VDC, Heizung
Pin 3 11-27 VDC, Mess-System
Pin 4 0 V, GND, Mess-System
Für die Versorgungen sind jeweils paarweise verdrillte und geschirmte Kabel
mit einem Mindestquerschnitt von 0,5 mm2zu verwenden !

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Preset-Eingang
Pin 1 N.C.
Pin 2 Preset_IN, 11-27 VDC
SSI-Schnittstelle
Pin 1 Clock–_IN
Pin 2 Clock+_IN
Pin 3 Data–_OUT
Pin 4 Data+_OUT
PROFIBUS-DP
Pin 1 PROFIBUS_IN, Data A
Pin 2 PROFIBUS_IN, Data B
Pin 3 PROFIBUS_OUT, Data A
Pin 4 PROFIBUS_OUT, Data B
Programmier-Schnittstelle
Pin 1 RS485–_IN/OUT, TRWinProg
Pin 2 RS485+_IN/OUT, TRWinProg
Nur zum Nachladen der Firmware !

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4.4 Schirmauflage
Die Schirmauflage erfolgt durch spezielle EMV-gerechte Kabelverschraubungen, bei
denen die Kabelschirmung innen aufgelegt werden kann.
Montage für Kabelverschraubung, Variante A
Pos. 1 Überwurfmutter
Pos. 2 Dichteinsatz
Pos. 3 Kontakthülse
Pos. 5 Einschraubstutzen
1. Schirmumflechtung / Schirmfolie auf Maß "X" zurückschneiden.
2. Überwurfmutter (1) und Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) auf das Kabel
aufschieben.
3. Die Schirmumflechtung / Schirmfolie um ca. 90° umbiegen (4).
4. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) bis an die Schirmumflechtung /
Schirmfolie schieben.
5. Einschraubstutzen (5) am Gehäuse montieren.
6. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) in Einschraubstutzen (5) bündig
zusammen stecken.
7. Überwurfmutter (1) mit Einschraubstutzen (5) verschrauben.