Betriebsanleitung UMB IRS21-Wandler IRS21CON
G. Lufft Mess- und Regeltechnik GmbH, Fellbach, Germany 1
Betriebsanleitung
UMB IRS21-Wandler IRS21CON
Bestell-Nummer: 8410.UISO
Stand: V3 20.02.2009
UMB IRS21-Wandler IRS21CON Betriebsanleitung
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INHALTSVERZEICHNISS
VOR DER INBETRIEBNAHME LESEN ................................................................................3
BESCHREIBUNG ..........................................................................................................5
UMB IRS21-WANDLER IRS21CON.............................................................................6
KONFIGURATION .......................................................................................................11
MONTAGE UND INBETRIEBNAHME................................................................................14
KANALBELEGUNG FÜR DIE DATENABFRAGE ..................................................................15
TECHNISCHE DATEN..................................................................................................19
FEHLERBEHEBUNG....................................................................................................21
WARTUNG UND PFLEGE.............................................................................................22
ENTSORGUNG ..........................................................................................................22
HERSTELLER ............................................................................................................22
EG-KONFORMITÄTSERKLÄRUNG.................................................................................23
Versionshistorie:
Version
Datum Bearbeiter Bemerkung
V1 15.09.2006 SR/SH erste Ausgabe
V2 16.04.2007 EES EG-Konformitätserklärung ergänzt
V3 20.02.2009 SR Änderung der Fahrbahnzustände
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Vor der Inbetriebnahme lesen
Vor der Verwendung des Gerätes ist die Bedienungsanleitung aufmerksam zu lesen und in allen Punkten zu
befolgen.
Sicherheitshinweise
• Die Montage und Inbetriebnahme darf nur durch ausreichend qualifiziertes Fachpersonal erfolgen.
• Niemals an spannungsführenden Teilen messen oder spannungsführenden Teile berühren.
• Modul nur im spannungslosen Zustand auf die Hutschiene aufrasten.
• Gerät vor direkter Sonneneinstrahlung schützen.
• Bei Standortwechsel mit unterschiedlichem Klima benötigt das Gerät eine
Angleichphase von mehreren Minuten.
• Technische Daten, Lager- und Betriebsbedingungen beachten.
Bestimmungsgemäße Verwendung
• Das Gerät darf nur innerhalb der spezifizierten technischen Daten betrieben werden.
• Das Gerät darf nur unter den Bedingungen und für die Zwecke eingesetzt werden, für die es konstruiert
wurde.
• Die Betriebssicherheit und Funktion ist bei Modifizierung oder Umbauten nicht mehr gewährleistet.
Gewährleistung
Die Gewährleistung beträgt 24 Monate ab Lieferdatum. Wird die Bestimmungsgemäße Verwendung missachtet,
erlischt die Gewährleistung.
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Verwendete Symbole
Wichtiger Hinweis auf mögliche Gefahren für den Anwender
Wichtiger Hinweis für die korrekte Funktion des Gerätes
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Beschreibung
Der UMB IRS21-Wandler (kurz IRS21CON) ist ein intelligenter Schnittstellenkonverter mit dessen Hilfe der
IRS21 in ein UMB-Netzwerk integriert werden kann. Der IRS21CON wandelt einerseits das Binär-Protokoll in
das UMB-Protokoll und liefert andererseits die galvanisch getrennte Spannungsversorgung für den IRS21. Die
Konverter werden einfach auf Standard-EN-Tragschienen aufgerastet und mittels Tragschienen-Busverbinder
miteinander vernetzt. Die 24V-Einspeisung für die Versorgung erfolgt über den Busverbinder. Für Konfiguration
des IRS21CON stehen zwei 6-polige DIP-Schalter im Gerät zur Verfügung.
Eigenschaften
• 3-Wege Gateway mit einer Halbduplex-RS485 Schnittstelle für den IRS21, einer RS232 Schnittstelle für das
Host-System und Firmware-Updates und einer Halbduplex-RS485 Schnittstelle für die Vernetzung der
Wandler untereinander.
• einfache Montage auf Standard-EN-Tragschiene
• einfache Vernetzung von bis zu 16 Teilnehmern über Tragschienen-Busverbinder
• Schaltschrankgerechte Stromversorgung mit 24V DC
• 12V-Spannungsversorgung (galvanisch getrennt) für den IRS21
• ESD-Schutz für alle Schnittstellen
• einfache Konfiguration mit DIP-Schalter
• Funktionsanzeige über LEDs
• geringer Platzbedarf: Breite ca. 23mm/Modul
• geringe Stromaufnahme / Verlustleistung
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UMB IRS21-Wandler IRS21CON
Übersicht
RS232-Schnittstelle
Status-LEDs
Sensor-Spannungsausgang 12 V(SS3-2)
IRS21-Sensor-Schnittstelle(SS3-1)
Versorgungsspannung und
RS485-Bus-Schnittstelle
Sensor-Spannungsausgang 12 V(SS3-2)
IRS21-Sensor-Schnittstelle(SS3-1)
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RS232 SUB-D-Buchse 9-polig
Pin Bez. Beschreibung
1 n. c. nicht verwendet
2 TxD Sendedaten
3 RxD Empfangsdaten
4 DTR *1) DEE Betriebsbereitschaft
5 GND Betriebserde
6 DSR *1) Betriebsbereitschaft
7 CTS Sendebereitschaft
8 RTS Sendeteil einschalten
9 RI Ring-Signal
*1) Pin 4 und Pin 6 sind intern gebrückt!
Diese Schnittstelle dient der Anbindung des UMB-Netzes an das Hostsystem. Da das UMB-System nach dem
Master-Slave-Prinzip arbeitet, darf im einem UMB-Netz nur ein Master angeschlossen werden. Die
Konfiguration der RS232 erfolgt über DIP-Schalter DIP1.
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Sensor Versorgung und RS485 Sensor-Anschluss
SS3-2
Pin 1: +12 V galvanisch getrennte Versorgungsspannung für den IRS21
Pin 2: GND1 galvanisch getrennte Masse für den IRS21
Pin 3 wird nicht benutzt
Pin 4: wird nicht benutzt
SS3-1
Pin 1: A 2-Draht-RS485 A für den IRS21
Pin 2: B 2-Draht-RS485 B für den IRS21
Pin 3: A 2-Draht-RS485 A, intern gebrückt mit Pin 1
Pin 4: B 2-Draht-RS485 B, intern gebrückt mit Pin 2
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Tragschienen-Busverbinder
Masse 24 V-Versorgung, Einspeisung
Masse 24 V-Versorgung, Einspeisung
+24 V-Versorgung, Einspeisung
B1, interner Bus
A1, interner Bus
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Status-LEDs
Um die korrekte Konfiguration und Funktion des IRS21CON anzuzeigen, befinden sich 2 LEDs an der
Vorderseite des Gerätes. Diese haben folgende Bedeutung:
LED rot: - leuchtet diese LED nach dem Einschalten konstant, so liegt ein Konfigurationsfehler vor.
DIP-Schalter überprüfen
- leuchtet diese LED während des Betriebs, ist ein Kommunikationsfehler aufgetreten.
LED grün: - diese LED blinkt jede Sekunde kurz (20ms), um die Funktion des Gerätes anzuzeigen.
- während der Sensor eingeschaltet ist und die Messung läuft (ca. 3 s), ist die LED statisch
eingeschaltet.
- befindet sich das Gerät im Monitor-Modus leuchtet die LED ebenfalls statisch (länger als 3 s).
Nach dem Einschalten und nach einem Reset blinken beide LEDs zwei mal, um den Systemstart anzuzeigen.
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Konfiguration
Entriegeln Sie für die Konfiguration rechts und links den Gehäusekopf (s. Abb. 1). Ziehen Sie die Leiterplatte bis
zum Anschlag aus dem Gehäuse heraus. Stellen Sie an den beiden DIP-Schaltern (s. Abb. 2) die gewünschte
Konfiguration, entsprechend den nachfolgenden Tabellen für DIP1 und DIP2 ein. Schließen Sie bitte
anschließend das Gehäuse (Gehäusekopf und Gehäuseunterteil müssen zusammen einrasten) und montieren
Sie den IRS21CON auf dem Tragschienen-Busverbinder.
Statische Aufladungen können elektronische Geräte beschädigen. Entladen Sie die elektrische
Aufladung Ihres Körpers vor dem Öffnen und Konfigurieren des Gerätes: Berühren Sie dazu eine
geerdete Oberfläche, z. B. das Metallgehäuse des Schaltschrankes.
Abb. 1: Entriegeln Gehäusekopf Abb. 2: DIP-Schalter
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DIP1
Mit Hilfe des DIP-Schalters DIP1 lässt sich die Host-Kommunikation konfigurieren.
Bedeutung DP1-DIP-Switch
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Werkseinstellung *1) OFF OFF OFF OFF OFF OFF
1200 Baud ON OFF OFF X X OFF
2400 Baud OFF ON OFF X X OFF
4800 Baud ON ON OFF X X OFF
9600 Baud OFF OFF ON X X OFF
19200 Baud ON OFF ON X X OFF
38400 Baud OFF ON ON X X OFF
57600 Baud ON ON ON X X OFF
Binär-Protokoll X X X OFF X OFF
ASCII-Protokoll X X X ON X OFF
Diagnose-Modus, nur für
internen Gebrauch
X X X X X ON
1) Hostkommunikation: RS232, Baudrate 19200 Baud
X : beliebig Stellung möglich
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DIP2
Mit Hilfe des DIP-Schalters DP2 kann die Geräte ID im Bereich von 0 bis 15 eingestellt und auch die Abtastrate
des IRS21 eingestellt werden. Damit lassen sich bis zu 16 IRS21CON bzw. 16 IRS21 parallel am UMB-Bus
betreiben. Die Adresse des IRS21 kann einen beliebigen Wert haben.
Bedeutung DP2-DIP-Switch
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Werkseinstellung OFF OFF OFF ON ON OFF
Geräte ID: 0 + … +8 +4 +2 +1 X X
Messintervall 10 s X X X X OFF OFF
Messintervall 20 s X X X X OFF ON
Messintervall 30 s X X X X ON OFF
Messintervall 60 s X X X X ON ON
X : beliebig Stellung möglich
Notieren Sie sich die eingestellte ID auf der Vorderseite des IRS21CON
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Montage und Inbetriebnahme
1. Konfigurieren Sie zuerst alle Module entsprechend Ihren Vorgaben.
2. Clipsen Sie die benötige Anzahl an Tragschienen-Busverbindern auf die Hutschiene und rasten Sie
anschließend alle IRS21CON-Module auf.
3. Schließen Sie je einen IRS21 an ein IRS21CON-Modul an. Achten Sie auf die korrekte Polung bei der
Versorgung (12 V) und der Busverbindung.
4. Schließen Sie jetzt an den Tragschienen-Busverbinder die 24 V-Versorgung an.
5. Verbinden Sie Ihr Host-System mit einer beliebigen RS232-Schnittstelle eines xxxCON-Moduls. Die
Anlage ist jetzt betriebsbereit.
ACHTUNG: nur im spannungslosen Zustand
aufrasten oder von der Hutschine entfernen
Aufrasten der IRS21CON-Module auf die Hutschiene
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Kanalbelegung für die Datenabfrage
UMB-
Kanal
Datentyp Messgröße Messbereich
100 u. short Temperatur intern Normwert 0 ... 65520
101 Float Temperatur intern in °C -40 ... +80 °C
102 Float Temperatur intern in °F -40 ... +176 °F
110 u. short Temperatur extern 1 Normwert 0 ... 65520
111 Float Temperatur extern 1 in °C -40 ... +80 °C
112 Float Temperatur extern 1 in °F -40 ... +176 °F
120 u. short Temperatur extern 2 Normwert 0 ... 65520
121 Float Temperatur extern 2 in °C -40 ... +80 °C
122 Float Temperatur extern 2 in °F -40 ... +176 °F
150 u. short Gefriertemperatur Normwert 0 ... 65520
151 Float Gefriertemperatur in °C -40 ... 0 °C
152 Float Gefriertemperatur in °F -40 ... +32 °F
600 u. short Wasserfilmhöhe Normwert 0 ... 65520
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601 u. short Wasserfilmhöhe in µm 0 ... 10000
602 Float Wasserfilmhöhe in mil
(= 1/1000 inch)
0 ... 393,7
800 u. short Salzkonzentration Normwert 0 ... 65520
801 Float Salzkonzentration prozentual 0,0 ... 100,0 %
900 u. short Fahrbahnzustand definiert 0 ... 99
901 u. short Fahrbahnzustand physikalisch 0 ... 99
902 u. short Fahrbahnzustand (definiert) 1) 0 ... 99
905 u. short Fahrbahnzustand IRS21 definiert 0 ... 99
906 u. short Fahrbahnzustand IRS21 physikalisch 0 ... 99
1049 s. short TLS DE-Typ 49 FG3 (FBT) -300 … +800
1052 u. char TLS DE-Typ 52 FG3 (RS) 0 … 100
1065 s. short TLS DE-Typ 65 FG3 (GT) -300 … 0
1067 s. short TLS DE-Typ 67 FG3 (TT1) -300 … +800
1068 s. short TLS DE-Typ 68 FG3 (TT2) -300 … +800
1070 u. char TLS DE-Typ 70 FG3 (FBZ) 0 … 255
1072 u. short TLS DE-Typ 72 FG3 (WFD) 0 … 1000
1) Aus Kompatibilitätsgründen zum IRS31-UMB
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Fahrbahnzustände (FBZ):
Definiert (UMB-Kanal 900 und 902):
FBZ Bedeutung
0 Trocken
1 Feucht
2 Nässe
5 Restsalz
6 Kritische Nässe
7 Kritisch
Physikalisch (UMB-Kanal 901):
FBZ Bedeutung
0 Trocken
1 Restsalz
2 Feucht
3 Nässe
4 Kritische Nässe
10 Kritisch
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IRS21 definiert (UMB-Kanal 905):
FBZ Bedeutung
0 Trocken
1 Feucht
2 Nässe
3 Eis
4 Raureif/Schnee
5 Restsalz
6 Überfrierende Nässe
> 6 Undefinierter Zustand
IRS21 physikalisch (UMB-Kanal 906):
FBZ Bedeutung
0 Trocken
1 Restsalz
2 Feucht
3 Nässe
4 Überfrierende Nässe
5 Raureif
6 Trockener Schnee
7 Trockenes Eis
8 Nasser Schnee
9 Eis
> 9 Undefinierter Zustand
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Technische Daten
Versorgung
Spannungsversorgung 24 V DC +/- 10 %
Stromaufnahme < 50 mA bei 24 V; ohne Sensor
Anschluss Phoenix-Bus-Steckverbinder, vergoldet, 5-polig
Funktionsanzeige LED grün, alle 1 s blinkend
RS232-Schnittstelle
Übertragungsart protokolltransparent, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, keine Parität
Konfiguration DIP-Schalter
Übertragungsraten 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 Baud
Übertragungslänge 0 ... 15 m, ab 38400 Baud max. 5 m empfohlen
Anschluss 9-polige SUB-D-Buchse
IRS21-Schnittstelle
Standard RS485 2-Draht, halbduplex
Übertragungsart protokolltransparent, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, keine Parität
Tri-State 2 Bit nach Stoppbitflanke
Übertragungsrate 19200 Baud
Übertragungslänge 0 ... 100 m (0,5 mm²), paarweise verdrillt, geschirmt
Funktionsanzeige bei Datenempfang LED grün, ca. 0,5 s ein
Anschluss COMBICON-Steckverbinder 0,2 – 2,5 mm² (AWG 24 – 12)
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RS485-Schnittstelle interner Bus
Standard RS485 2-Draht, halbduplex
Übertragungsart protokolltransparent, 8 Datenbits, 1 Stoppbit, keine Parität
Tri-State 2 Bit nach Stoppbitflanke
Übertragungsrate 19200 Baud
Anschluss Phoenix-Bus-Steckverbinder, vergoldet, 5-polig, maximal 8 A
Spannungsversorgung Sensor
12 V-Ausgang max. 150 mA, galvanisch getrennt
Lagerbedingungen
zul. Umgebungstemperatur -40 ... 70 °C
zul. rel. Feuchte 0 ... 95 % r. F. (nicht kondensierend)
Betriebsbedingungen
zul. Betriebstemperatur -30 ... 60 °C
zul. rel. Feuchte 0 ... 95 % r.F. (nicht kondensierend)
Gehäuse
Material PA-V0, grün
Breite x Höhe x Tiefe 22,5 x 99 x 118,6 mm
Schutzart IP20
Gewicht ca. 120 g
Anschlüsse COMBICON-Steckverbinder 0,2 – 2,5 mm² (AWG 24 – 12)
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