IFM AL4042 Bedienungsanleitung

Betriebsanleitung

Remote I/O-Modul 16 DI

ModbusTCP

IP65 / IP66 / IP67

AL4042

11489159 / 0104 / 2023

DE

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

2

Inhaltsverzeichnis

1 Vorbemerkung .............................................................. 4

1.1 Rechtliche Hinweise..................................................... 4

1.2 Verwendete Symbole .................................................... 4

1.3 Verwendete Warnhinweise................................................ 4

1.4 Sicherheitssymbol auf dem Gerät........................................... 4

1.5 Änderungshistorie....................................................... 5

2 Sicherheitshinweise .......................................................... 6

2.1 Cyber-Sicherheit........................................................ 6

3 Bestimmungsgemäße Verwendung .............................................. 7

4 Funktion ................................................................... 8

4.1 Optische Signalisierung .................................................. 8

4.2 Parametrierung......................................................... 8

4.3 Eingänge.............................................................. 8

4.3.1 Sensorversorgung................................................... 8

4.4 Digitale Eingangsfilter.................................................... 8

4.4.1 Entprellen......................................................... 9

4.4.2 Halten............................................................ 9

4.4.3 Invertieren......................................................... 10

4.4.4 Filterkombination.................................................... 10

4.5 Zähler................................................................ 10

4.5.1 Zählermodus CTU................................................... 10

4.5.2 Zählermodus CTD................................................... 11

4.5.3 Zählermodus CTUD ................................................. 11

4.5.4 Zählermodus CTDIR................................................. 12

4.6 Modbus TCP........................................................... 13

5 Montage................................................................... 14

5.1 Überblick.............................................................. 14

5.2 Gerät montieren ........................................................ 14

6 Elektrischer Anschluss ........................................................ 15

6.1 Überblick.............................................................. 15

6.2 Generelle Anschlusshinweise.............................................. 15

6.2.1 Anschlusstechnik ................................................... 15

6.3 Ethernet .............................................................. 16

6.4 Prozessanschlüsse...................................................... 16

6.5 Spannungsversorgung ................................................... 16

6.5.1 Derating-Verhalten.................................................. 17

7 Bedien- und Anzeigeelemente .................................................. 18

7.1 LEDs................................................................. 18

7.1.1 Status............................................................ 18

7.1.2 Ethernet .......................................................... 19

7.1.3 Spannungsversorgung ............................................... 19

7.1.4 Prozessanschlüsse.................................................. 19

8 Inbetriebnahme.............................................................. 20

9 Einstellungen ............................................................... 21

9.1 Parametriersoftware..................................................... 21

9.1.1 Unterstützte Parametriersoftware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

9.1.2 Erste Schritte ...................................................... 21

9.1.3 Fieldbus: ModbusTCP-Schnittstelle konfigurieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

9.1.4 Fieldbus: Verbindungsstatus lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

9.1.5 Ports: Anordnung der digitalen Eingänge einstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

9.1.6 Ports: Eingangsfilter parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

9.1.7 Ports: Digitale Eingangsdaten lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

9.1.8 Counter: Zählermodule konfigurieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

9.1.9 Counter: Zählerwerte lesen............................................ 26

9.1.10 Counter: Zählermodule steuern......................................... 26

9.1.11 Gateway: Identifikationsinformationen lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

3

9.1.12 Gateway: Zustand- und Diagnoseinformationen lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

9.1.13 Gateway: Anwendungskennung einstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

9.1.14 Firmware: Firmware-Version lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

9.1.15 Firmware: Gerät zurücksetzen ......................................... 28

9.1.16 Firmware: Gerät neu starten........................................... 28

9.2 IoT-Core Visualizer...................................................... 29

9.2.1 IoT-Core Visualizer starten............................................ 29

9.2.2 Elemente des IoT Core suchen......................................... 30

9.2.3 Gerät konfigurieren.................................................. 31

9.2.3.1 ModbusTCP-Schnittstelle konfigurieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

9.2.3.2 Eingangsfilter parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

9.2.3.3 Zählermodule konfigurieren....................................... 33

9.2.3.4 Anordnung der digitalen Eingänge einstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

9.2.3.5 Geräteinformationen lesen....................................... 35

9.2.3.6 Firmware-Version lesen ......................................... 35

9.2.3.7 Anwendungskennung einstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

9.2.4 Auf Prozessdaten zugreifen ........................................... 36

9.2.4.1 Digitale Eingangsdaten lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

9.2.4.2 Zählerwerte lesen.............................................. 37

9.2.4.3 Zählermodule steuern........................................... 37

9.2.4.4 Zustands- und Diagnoseinformationen lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

9.2.5 Firmware aktualisieren ............................................... 38

9.3 ModbusTCP........................................................... 39

9.3.1 Gerät in Modbus-TCP-Projekt einbinden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

9.3.1.1 Beispiel: Gerät in ein CODESYS-Projekt einbinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

9.3.2 Gerätespezifische Hinweise ........................................... 40

9.3.2.1 Regeln für den Zugriff auf Modbus-Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

9.3.2.2 Unterstützte Function Codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

9.3.2.3 Exception Codes............................................... 40

9.3.3 Gerät konfigurieren.................................................. 41

9.3.4 Digitale Eingänge konfigurieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

9.3.5 Zählermodule konfigurieren............................................ 41

9.3.6 Prozessdaten lesen.................................................. 41

9.3.7 Zählermodule steuern................................................ 42

9.3.8 Gerät steuern ...................................................... 42

9.3.9 Diagnosedaten lesen ................................................ 42

9.3.10 Identifikationsinformationen lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

10 Wartung, Instandsetzung und Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

10.1 Reinigung............................................................. 44

10.2 Firmware aktualisieren ................................................... 44

11 Anhang.................................................................... 45

11.1 ModbusTCP........................................................... 45

11.1.1 Register .......................................................... 45

11.1.1.1 Input Data (0 - 34).............................................. 45

11.1.1.2 Port Configuration - Digital Inputs (100 - 163) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

11.1.1.3 Port Configuration - Counter (200 - 271) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

11.1.1.4 Port Output - Counter (300 - 355) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

11.1.1.5 Block Configuration (400 - 408). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

11.1.1.6 Byte Swap (500)............................................... 55

11.1.1.7 Connection Timeout (510)........................................ 56

11.1.1.8 DI Channel Mapping (550) ....................................... 57

11.1.1.9 System Command (600)......................................... 58

11.1.1.10 Diagnostic Data (2000 - 2002) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

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1 Vorbemerkung

Anleitung, technische Daten, Zulassungen und weitere Informationen über den QR-Code auf dem

Gerät / auf der Verpackung oder über documentation.ifm.com.

1.1 Rechtliche Hinweise

auszugsweise, nur mit Zustimmung der ifm electronic gmbh.

Alle auf unseren Seiten verwendeten Produktnamen, Bilder, Unternehmen oder sonstige Marken sind

Eigentum der jeweiligen Rechteinhaber.

1.2 Verwendete Symbole

Voraussetzung

Handlungsanweisung

Reaktion, Ergebnis

[...] Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen

Querverweis

Wichtiger Hinweis

Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich

Information

Ergänzender Hinweis

1.3 Verwendete Warnhinweise

ACHTUNG

Warnung vor Sachschäden

VORSICHT

Warnung vor Personenschäden

wLeichte reversible Verletzungen sind möglich.

WARNUNG

Warnung vor schweren Personenschäden

wTod oder schwere irreversible Verletzungen sind möglich.

1.4 Sicherheitssymbol auf dem Gerät

Sicherheitssymbol auf dem Gerät:

uFür den sicheren Betrieb des Geräts die Betriebsanleitung beachten.

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5

1.5 Änderungshistorie

Ausgabe Thema Datum

00 Neuerstellung des Dokuments 11 / 2022

01 • Korrigiert: Kapitel DI Channel Mapping (550) (Ò/57) 04 / 2023

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

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2 Sicherheitshinweise

• Das beschriebene Gerät wird als Teilkomponente in einem System verbaut.

– Die Sicherheit dieses Systems liegt in der Verantwortung des Erstellers.

– Der Systemersteller ist verpflichtet, eine Risikobeurteilung durchzuführen und daraus eine

Dokumentation nach den gesetzlichen und normativen Anforderungen für den Betreiber und

den Benutzer des Systems zu erstellen und beizulegen. Diese muss alle erforderlichen

Informationen und Sicherheitshinweise für den Betreiber, Benutzer und ggf. vom

Systemersteller autorisiertes Servicepersonal beinhalten.

• Dieses Dokument vor Inbetriebnahme des Produktes lesen und während der Einsatzdauer

aufbewahren.

• Das Produkt muss sich uneingeschränkt für die betreffenden Applikationen und

Umgebungsbedingungen eignen.

• Das Produkt nur bestimmungsgemäß verwenden (Ò Bestimmungsgemäße Verwendung).

• Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann zu Sach- und/oder

Personenschäden führen.

• Für Folgen durch Eingriffe in das Produkt oder Fehlgebrauch durch den Betreiber übernimmt der

Hersteller keine Haftung und keine Gewährleistung.

• Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur

ausgebildetes, vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchführen.

• Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen.

• Beschädigte Geräte austauschen, da anderenfalls die technischen Daten und die Sicherheit

beeinträchtigt werden.

• Mitgeltende Dokumente beachten.

2.1 Cyber-Sicherheit

ACHTUNG

Betrieb des Geräts in ungeschützter Netzwerkumgebung

wUnzulässiger Lese- oder Schreibzugriff auf Daten möglich.

wUnzulässige Beeinflussung der Gerätefunktion möglich.

uZugriffsmöglichkeiten auf das Gerät prüfen und einschränken.

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

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3 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Gerät darf für folgende Zwecke eingesetzt werden:

• Gateway zwischen digitalen Sensoren und einem übergeordneten Steuerungssystem

Das Gerät ist für den schaltschranklosen Einsatz im Anlagenbau konzipiert.

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

8

4 Funktion

4.1 Optische Signalisierung

Das Gerät verfügt über folgende optische Anzeigen:

• Status- und Fehleranzeige des Gateways und des Systems

• Status- und Aktivitätsanzeige der Ethernet-Verbindung

• Statusanzeige der Spannungsversorgung

• Status-, Fehler- und Kurzschluss-/Überlastanzeige der Sensor-Ports

4.2 Parametrierung

Das Gerät kann über folgende Optionen parametriert werden:

• Parametriersoftware

– ifm moneo

– ifm moneo|configure SA

• ifm IoT Core

– IoT-Core Visualizer

• ModbusTCP

– Projektierungssoftware

4.3 Eingänge

Das Gerät verfügt über 8 Ports. Jeder Port hat 2 Digtaleingänge.

4.3.1 Sensorversorgung

Das Gerät bietet insgesamt 8 Sensorversorgungen (1 Sensorversorgung pro Port).

4.4 Digitale Eingangsfilter

Das Gerät bietet eine Vorverarbeitung der digitalen Eingangssignale. Das Ergebnis der Filterung wird

als Prozesswert weitergeleitet. Folgende Filter können in der angegebenen Reihenfolge auf die

Eingangssignale angewendet werden.

1. Entprellen

2. Halten

3. Invertieren

Digitaleingang Entprellen Halten Invertieren

Zählereingang

Prozessdaten

Filtermodul

Die einzelnen Filter können separat parametriert werden.

Das Gerät erkennt Signale, die mindestens 0,23ms lang sind. Kürzere Signale werden nicht erkannt.

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

9

Periodische Signale werden nur zuverlässig erkannt, wenn die Signalperiode mindestens

doppelt so lang ist wie die Zykluszeit.

4.4.1 Entprellen

Der Filter entfernt Störsignale. Der Filter schaltet die Eingangssignale mit einer Verzögerung

(Entprellzeit) auf den Filterausgang. Alle Signale, die kürzer sind als die eingestellte Entprellzeit,

ignoriert der Filter.

Zeitdiagramm Entprellfilter:

2

11 11

0

1

0

1

0

1

t

Prozessdaten

Filterausgang

Filtereingang

1: Entprellzeit

2: Zykluszeit

4.4.2 Halten

Der Filter verlängert kurze Eingangsimpulse. Pegelwechsel, die während einer Halteperiode auftreten,

werden ignoriert. Der Filter wird über folgende Parameter konfiguriert:

• Haltezeit: Impulsdauer, auf die kurze Impulse verlängert werden sollen. Impulse, die länger als die

Haltezeit anliegen, werden nicht verlängert.

• Haltepegel: Signalpegel, der verlängert werden soll (HIGH oder LOW)

Zeitdiagramm Haltefilter (Status HIGH):

2

1 1 1

0

1

0

1

0

1

t

Prozessdaten

Filterausgang

Filtereingang

1: Haltezeit

2: Zykluszeit

Zeitdiagramm Haltefilter (Status LOW):

2

1 1 1

0

1

0

1

0

1

t

Filtereingang

Filterausgang

Prozessdaten

1: Haltezeit

2: Zykluszeit

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

10

4.4.3 Invertieren

Der Filter invertiert Signale.

4.4.4 Filterkombination

Die Filter können miteinander kombiniert werden.

Beispiel: Alle 3 Filter sind aktiviert

Zeitdiagramm:

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

t

1

Digital input

Filter Debounce

Filter Hold

Filter Inverter

Process data

Digitaleingang

Filter Entprellen

Filter Halten

Filter Invertieren

Prozessdaten

1: Zykluszeit

4.5 Zähler

Das Gerät verfügt pro Port über ein Zählermodul.

Ein Zählermodul besteht aus 2 separaten Zählern:

• Main Counter: Der Main Counter zählt die steigenden Flanken der gefilterten digitalen

Eingangssignale. Der Main Counter besitzt einen Wertebereich, der durch einen Schwellenwert

definiert ist. Wird der Wertebereich des Main Counters überschritten bzw. unterschritten, wird ein

Überlaufsignal bzw. ein Unterlaufsignal an den Batch Counter gesendet.

• Batch Counter: Der Batch Counter zählt die Überlaufsignale bzw. Unterlaufsignale des Main

Counters.

Filtermodul Pin 4

Filtermodul Pin 2

Zähleingang

Zähleingang /

Steuereingang

Main Counter

Batch Counter

Prozessdaten

Zählermodul

Ein Zählermodul kann in unterschiedlichen Betriebsmodi betrieben werden. Folgende Betriebsmodi

sind verfügbar.

4.5.1 Zählermodus CTU

Im Modus CTU (Count Up) arbeitet das Zählermodul als Aufwärtszähler mit Überlauferkennung und

Überlaufzähler.

Verhalten:

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

11

• Der Initialwert des Main Counters ist m = 0. Der Initialwert des Batch Counters ist b = 0. Der Main

Counter hat einen Schwellenwert CT. Der Batch Counter hat einen Schwellenwert CTb.

• Wenn das Zählermodul an Pin 4 des Ports eine positive Flanke erkennt, wird der Wert des Main

Counters inkrementiert (m = m+1).

• Wenn der Main Counter den Schwellenwert CT erreicht (m = CT), wird der Zählerwert

zurückgesetzt (m = 0). Durch die Überlauferkennung wird der Wert des Batch Counters

inkrementiert (b = b+1).

• Wenn der Batch Counter den Schwellenwert CTb erreicht (b = CTb), wird der Zählerwert

zurückgesetzt (b = 0).

CTb

CT

0

t

Main Counter

Batch Counter

4.5.2 Zählermodus CTD

Im Modus CTD (Count Down) arbeitet das Zählermodul als Abwärtszähler mit Unterlauferkennung und

Unterlaufzählung.

Verhalten:

• Der Initialwert des Main Counters ist m = 0. Der Initialwert des Batch Counters ist b = 0. Der Main

Counter hat einen Schwellenwert CT. Der Batch Counter hat einen Schwellenwert CTb.

• Bei der ersten Erkennung einer positiven Flanke an Pin 4 wird der Wert des Main Counters auf den

Schwellenwert CT-1 gesetzt (m = CT-1). Gleichzeitig wird der Wert des Batch Counters auf den

Schwellenwert CTb-1 gesetzt (b = CTb-1).

• Wenn das Zählermodul an Pin 4 des Ports eine positive Flanke erkennt, wird der Wert des Main

Counters dekrementiert (m = m-1).

• Wenn der Main Counter den Wert 0 unterschreitet, wird der Zählerwert auf den Schwellenwert

zurückgesetzt (m = CT-1). Durch die Unterlauferkennung wird der Wert des Batch Counters

dekrementiert (b = b-1).

• Wenn der Batch Counter den Wert 0 unterschreitet, wird der Zählerwert auf den Schwellenwert

zurückgesetzt (b = CTb-1).

CTb

CT

0

t

Main Counter

Batch Counter

4.5.3 Zählermodus CTUD

Im Modus CTUD (Count Up Down) arbeitet das Zählermodul gleichzeitig als Aufwärts- und

Abwärtszähler mit Überlauf- und Unterlauferkennung.

Verhalten:

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

12

• Der Initialwert des Main Counters ist m = 0. Der Initialwert des Batch Counters ist b = 0. Der Main

Counter hat einen Schwellenwert CT. Der Batch Counter hat einen Schwellenwert CTb.

• Wenn das Zählermodul an Pin 4 des Ports eine positive Flanke erkennt, wird der Wert des Main

Counters inkrementiert (m = m+1).

• Wenn das Zählermodul an Pin 2 des Ports eine positive Flanke erkennt, wird der Wert des Main

Counters dekrementiert (m = m-1).

• Wenn das Zählermodul gleichzeitig eine positive Flanke an Pin 4 und Pin 2 des Ports erkennt,

dann bleibt der Zählerwert des Main Counters unverändert.

• Wenn der Main Counter den Schwellenwert CT erreicht (m = CT), wird der Zählerwert

zurückgesetzt (m = 0). Durch die Überlauferkennung wird der Wert des Batch Counters

inkrementiert (b = b+1).

• Wenn der Main Counter den Wert 0 unterschreitet, wird der Zählerwert auf den Schwellenwert

zurückgesetzt (m = CT-1). Durch die Unterlauferkennung wird der Wert des Batch Counters

dekrementiert (b = b-1).

• Wenn der Batch Counter den Schwellenwert CTb erreicht (b = CTb), wird der Zählerwert

zurückgesetzt (b = 0).

• Wenn der Batch Counter den Wert 0 unterschreitet, wird der Zählerwert auf den Schwellenwert

zurückgesetzt (b = CTb-1).

CTb

CT

0

t

Main Counter

Batch Counter

4.5.4 Zählermodus CTDIR

Im Modus CTDIR (Count Direction) arbeitet das Zählermodul wahlweise als Aufwärtszähler mit

Überlauferkennung oder als Abwärtszähler mit Unterlauferkennung. Die Zählrichtung kann eingestellt

werden.

Verhalten:

• Der Initialwert des Main Counters ist m = 0. Der Initialwert des Batch Counters ist b = 0. Der Main

Counter hat einen Schwellenwert CT. Der Batch Counter hat einen Schwellenwert CTb.

• Die Zählrichtung kann der Anwender bestimmen. Initial arbeitet das Zählermodul als

Aufwärtszähler mit Überlauferkennung.

• Wenn das Zählermodul an Pin 4 des Ports eine positive Flanke erkennt und die Zählrichtung des

Ports auf „Aufwärts“ eingestellt ist, wird der Wert des Main Counters inkrementiert (m = m+1).

• Wenn der Main Counter den Schwellenwert CT erreicht (m = CT), wird der Zählerwert

zurückgesetzt (m = 0). Durch die Überlauferkennung wird der Wert des Batch Counters

inkrementiert (b = b+1).

• Wenn der Batch Counter den Schwellenwert CTb erreicht (b = CTb), wird der Zählerwert

zurückgesetzt (b = 0).

• Wenn das Zählermodul an Pin 4 des Ports eine positive Flanke erkennt und die Zählrichtung an

Pin 2 des Ports auf „Abwärts“ eingestellt ist, wird der Wert des Main Counters dekrementiert (m =

m-1).

• Wenn der Main Counter den Wert 0 unterschreitet, wird der Zählerwert auf den Schwellenwert

zurückgesetzt (m = CT-1). Durch die Unterlauferkennung wird der Wert des Batch Counters

dekrementiert (b = b-1).

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

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• Wenn der Batch Counter den Wert 0 unterschreitet, wird der Zählerwert auf den Schwellenwert

zurückgesetzt (b = CTb-1).

CTb

CT

0

t

Main Counter

Batch Counter

4.6 Modbus TCP

Das Gerät bietet folgende Modbus-TCP-Funktionen:

• Geräteprofil: Modbus TCP Server (Message mode)

• 2-Port Switch für Zugriff auf Modbus-TCP-Schnittstelle (X21 / X22)

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

14

5 Montage

5.1 Überblick

2

1

1: Obere Befestigungslasche

2: Untere Befestigungslasche

5.2 Gerät montieren

uAnlage vor Montage spannungsfrei schalten.

uZur Montage eine plane Montageoberfläche verwenden.

uMaximales Anzugsdrehmoment beachten.

Gerät auf der Montageoberfläche mit 2 Montageschrauben und Unterlegscheiben Größe M5

befestigen (Anzugsdrehmoment: 1,8Nm).

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

15

6 Elektrischer Anschluss

6.1 Überblick

X22

X02

X04

X06

X08X07

X05

X03

X01

X31

X21

X21: Ethernet 1 (ModbusTCP)

X22: Ethernet 2 (ModbusTCP)

X31: Power IN

X01: Prozessanschluss 1 (Sensor)

X02: Prozessanschluss 2 (Sensor)

X03: Prozessanschluss 3 (Sensor)

X04: Prozessanschluss 4 (Sensor)

X05: Prozessanschluss 5 (Sensor)

X06: Prozessanschluss 6 (Sensor)

X07: Prozessanschluss 7 (Sensor)

X08: Prozessanschluss 8 (Sensor)

6.2 Generelle Anschlusshinweise

Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden.

uNationale und internationale Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen befolgen.

Das Gerät ist nur für den Betrieb an SELV/PELV-Spannungen geeignet.

Das Gerät enthält Bauelemente, die durch elektrostatische Entladung (ESD) beschädigt oder zerstört

werden können.

uNotwendige Sicherheitsmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung beachten!

Die Stromkreise sind untereinander und zu berührbaren Oberflächen des Geräts isoliert mit

Basisisolierung nach EN61010-1.

Die Kommunikationsschnittstellen sind untereinander und zu berührbaren Oberflächen des Geräts

isoliert mit Basisisolierung nach EN61010-1.

6.2.1 Anschlusstechnik

Die Gewindeanschlüsse im Gerät entsprechen dem M12-Standard. Für die Einhaltung der

spezifizierten Schutzart dürfen nur Kabel verwendet werden, die diesem Standard entsprechen. Bei

selbst konfektionierten Kabeln ist der Systemersteller für die Schutzart verantwortlich.

uSteckverbindungen mit vergoldeten Kontakten verwenden.

uSteckverbindungen bei der Montage senkrecht aufsetzen, damit die Überwurfmutter nicht das

Gewinde beschädigt.

uKodierung der Steckverbindungen bei der Montage beachten.

uNicht belegte Anschlüsse mit Schutzkappen verschließen. Drehmoment: 1,3 ± 0,1Nm

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

16

6.3 Ethernet

Über die Ethernet-Ports X21 / X22 wird das Gerät mit dem ModbusTCP-Netzwerk verbunden (z.B.

ModbusTCP-Steuerung, zusätzliches ModbusTCP-Gerät). Zusätzlich kann das Gerät über die

Ethernet-Ports mit einem IT-Netzwerk verbunden werden. Über das IT-Netzwerk kann der Anwender

auf Funktionen des ifm IoT Core zugreifen (Parametriersoftware, IoT-Core Visualizer).

uDas Gerät über einen freien Ethernet-Port mit dem ModbusTCP -Netzwerk verbinden.

uOptional: Das Gerät über einen freien Ethernet-Port mit dem IT-Netzwerk verbinden.

uFür den Anschluss eine M12-Steckverbindung verwenden (min. Schutzart: IP65 / IP66 / IP67).

uKabelstecker mit 1,3 ± 0,1Nm verschrauben.

Anschlussbelegung:

1 2

34

5

1: TX+

2: RX+

3: TX-

4: RX-

5: nicht belegt

6.4 Prozessanschlüsse

Über die Prozessanschlüsse werden die Sensoren mit dem Gerät verbunden.

Die Summenstromversorgung der Ports X01...X08 ist auf 3,6A begrenzt.

Die Ports verfügen über Kurzschluss- / Überlasterkennung.

uDie Sensoren an die Ports X01...X08 anschließen.

uFür den Anschluss M12-Steckverbindungen verwenden (min. Schutzart: IP65 / IP66 / IP67; max.

Kabellänge: 30m).

uKabelstecker mit 1,3 ± 0,1Nm verschrauben.

Anschlussbelegung:

3

1 2

4

5

1: Sensorversorgung L+ (US)

2: Digitaler Eingang 2 (DI2)

3: Sensorversorgung L- (US)

4: Digitaler Eingang 1 (DI1)

5: Funktionserde (FE)

6.5 Spannungsversorgung

Über den Port Power IN wird das Gerät an die Versorgungsspannung US angeschlossen.

Die Versorgungsspannung US versorgt das Gerät und die an den Ports X01...X08 angeschlossenen

Sensoren.

Der Port X31 verfügt über einen Überspannungsschutz (US).

Der Port X31 verfügt über einen Verpolungsschutz (US).

Der Port X31 verfügt über einen Einschaltstrombegrenzung.

uAnlage spannungsfrei schalten!

uDas Gerät über Port X31 anschließen an 24VDC (20…30V SELV/PELV).

uFür den Anschluss eine A-codierte M12-Steckverbindung verwenden (min. Schutzart: IP65 / IP66 /

IP67).

uKabelbuchsen nach den Drehmoment-Angaben des Kabelherstellers verschrauben. Maximal

zulässiges Drehmoment: 0,8Nm

uDerating-Verhalten des Geräts beachten (Ò Derating-Verhalten/17).

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

17

Anschlussbelegung:

43

2 1

1: +24VDC (US)

2: nicht belegt

3: GND (US)

4: nicht belegt

6.5.1 Derating-Verhalten

Die an den Ports X01...X08 verfügbare Stromstärke IUS ist abhängig von der Umgebungstemperatur

des Geräts.

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70

1

2

3

4

2000 m

3000 m

4000 m

Temperatur [°C]

Stromstärke [A]

0,5

1,5

2,5

3,5

1

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

18

7 Bedien- und Anzeigeelemente

7.1 LEDs

2 3

4

5

8

1

4

5

6

66

6

7

77

7

1: Status: RDY

2: Status: ERR

3: Status: RUN

4: Modbus TCP: LNK

5: Modbus TCP: ACT

6: Prozessanschluss: DI1

7: Prozessanschluss: DI2

8: Spannungsversorgung: US

7.1.1 Status

LED Beschreibung Farbe Zustand Beschreibung

RDY Gateway-Status - aus nicht aktiv oder startet neu

grün blinkt 3s (1Hz) DCP-Signalisierungsdienst über Feldbus eingeleitet

blinkt (5Hz) Fehler

blinkt (200ms ein,

800ms aus)

Firmware-Update läuft

ein OK

rot ein Fehler beim Firmware-Update (z.B. Firmware inkompatibel)

ERR Fehleranzeige rot aus kein Fehler

blinkt (10Hz) Boot-Fehler

blinkt (200ms ein,

200ms aus,

200ms ein,

1000ms aus)

Watchdog-Fehler (Modbus TCP oder Prozessdaten)

blinkt (200ms ein,

1000ms aus)

Lokaler Fehler

blinkt (2,5Hz) Ungültige Konfiguration

ein Kommunikationsfehler

RUN Zustand Modbus

TCP (Zustandma-

schine)

grün aus Nicht bereit

blinkt (1Hz) Bereit, aber noch nicht konfiguriert

blinkt (5Hz) Auf Verbindung wartend

ein Verbindung hergestellt

Remote I/O-Modul 16 DI AL4042

19

7.1.2 Ethernet

LED Beschreibung Farbe Zustand Beschreibung

LNK Status der Verbindung grün aus keine Ethernet-Verbindung

ein Ethernet-Verbindung hergestellt

ACT Status der Datenübertra-

gung

gelb aus keine Datenübertragung

blinkt Datenübertragung

7.1.3 Spannungsversorgung

LED Beschreibung Farbe Zustand Beschreibung

US Status Spannungs-

versorgung

- aus keine Versorgungsspannung anliegend oder anliegende

Versorgungsspannung zu niedrig

grün ein Versorgungsspannung liegt an

rot ein Unterspannung / Überspannung / Kurzschluss an Sensor-

versorgung

7.1.4 Prozessanschlüsse

LED Beschreibung Farbe Zustand Beschreibung

DI1 Signalpegel Digitaler

Eingang (Pin 4)

gelb aus Digitaler Eingang - Pin 4: LOW

ein Digitaler Eingang - Pin 4: HIGH

DI2 Signalpegel Digitaler

Eingang (Pin 2)

gelb aus Digitaler Eingang - Pin 2: LOW

ein Digitaler Eingang - Pin 2: HIGH

AL4042 Remote I/O-Modul 16 DI

20

8 Inbetriebnahme

uGerät ordnungsgemäß montieren.

uGerät ordnungsgemäß elektrisch anschließen.

wNach dem Anschluss an die Versorgungsspannung startet das Gerät.

wDie LEDs zeigen Status und Fehlerzustände.

wDas Gerät ist betriebsbereit.

wDas Gerät kann konfiguriert werden.

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IFM AL4042 Bedienungsanleitung

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