Prozessleitsystem Freelance 800F Systembeschreibung

Prozessleitsystem Freelance 800F Systembeschreibung ABB Nomenklatur Prozess-Station: Wird verwendet, wenn die Aussagen sowohl für die AC 800F Contr...
Author: Silvia Kaufer
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Prozessleitsystem Freelance 800F Systembeschreibung

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Nomenklatur Prozess-Station: Wird verwendet, wenn die Aussagen sowohl für die AC 800F Controller (FieldController) als auch für die Rack-Controller gelten. Eine Prozess-Station kann redundant oder nicht redundant ausgeführt sein.. AC 800F: Wird verwendet, wenn eine Aussage nur für diesen Typ von Prozess-Station gilt. Eine redundante ProzessStation vom Typ FieldController besteht aus zwei AC 800F. Rack-Station: Wird verwendet, wenn eine Aussage nur für diesen Typ von Prozess-Station gilt. Eine redundante Rack-Station enthält 2 Rack-CPUs. Controller: Wird verwendet, um eine einzelne, nicht redundante Prozess-Station zu adressieren.



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Inhalt

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Freelance 800F: Das Kompakt-Leitsystem

Seite

4

Systemarchitektur

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6

Prozessnahe Automatisierung: Der Controller

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8

Prozessnahe Automatisierung: Remote I/O

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Prozessnahe Automatisierung: Feldgeräte

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Prozessnahe Automatisierung: Freelance Rack-I/O

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Systemkommunikation

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Die Leitebene mit DigiVis

Seite 18

Konfigurierung und Inbetriebnahme mit Control Builder F

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Engineering und Dienstleistungen

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Freelance 800F Systemdaten

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Freelance 800F: Das Kompakt-Leitsystem Aufgrund des Preisverfalls der Hardware-Komponenten rücken bei Automatisierungssystemen die Er­stel­ lungskosten der Anwender-Software immer mehr in den Vordergrund. Im Durchschnitt machen sie bei einem Automatisierungsprojekt mehr als 50 % aller Kosten aus. Damit wird deutlich, dass der Hebel, mit dem sich die Kostenstrukturen zum Vorteil des Anwenders verändern lassen, beim Engineering angesetzt werden muss. Und damit ist das Ziel von Freelance 800F im Wesentlichen beschrieben: eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit durch Senken der Engineeringkosten bei Hardwarepreisen, die auf dem Niveau von speicherprogrammierbaren Steuerungen liegen. Wodurch wird das Absenken der Engineeringkosten für den Anwender erreicht? • Verwendung nur eines Engineering-Werkzeuges (Control Builder F) für die Konfigurierung des ge­­- samten Systems, bestehend aus Automati­sie­- rungs­funktionen und der Bedienoberfläche mit Bildern und Protokollen sowie der Konfiguration von Feldbuslinien (PROFIBUS, FOUNDATION Fieldbus, HART, etc. ) und der Parametrierung von Feldgeräten • Automatische Generierung der gesamten Kommu- nikation zwischen den Controllern und Leitstatio- nen ohne Programmieraufwand 

• Kosten- und Zeitersparnis bezüglich der Daten- eingabe durch eine systemweit einheitliche Daten­- basis für Feldgeräte, Prozess- und Leitstationen und Datenkonsistenz im gesamten System • Durchgängige, systemweite Plausibilisierung der Anwenderprogramme über alle Prozess- und Leitstationen bis zu intelligenten Feldgeräten einschließlich Überprüfung auf formale Vollständig- keit und Konsistenz der Anwenderprogramme • Grafische Konfigurierung mit leistungsfähigen Editoren in den Programmiersprachen nach IEC 61131-3 – Funktionsbausteinsprache FBS – Kontaktplan KOP – Anweisungsliste AWL – Ablaufsprache AS – Strukturierter Text ST • Umfangreiche Funktionsbausteinbibliothek, er- weiterbar durch anwenderdefinierbare Bausteine. Makrobibliothek und Grafiksymbole für die Erstel- lung von Grafiken und Einblendbildern für an- wenderdefinierte Bausteine • Einbindung beliebiger PROFIBUS-DP- oder -PA Slaves über das Konzept des generischen Slaves (über GSD-Datei) mit der Möglichkeit, diese Komponenten über benutzerdefinierte Dialoge zu konfigurieren • Einbindung von PROFIBUS-Geräten über FDT/DTM ABB

Der Komfort und die Unterstützung bei der Programmierung des Systems finden ihre Fortsetzung beim Bedienen und Beobachten. Der Bediener wird durch ein Konzept unterstützt, das ihn nicht nur mit Informationen aus der Anlage, sondern auch situationsbedingt mit Hinweisen zur Bedienung versorgt. Dafür stehen zum Beispiel eine intuitive Bedienoberfläche, Protokolle und ein ausgereiftes Alarm- und Meldungs­ management zur Verfügung.

Das Kompakt-Leitsystem Freelance 800F ermöglicht eine leistungsfähige Automatisierung, die preisgünstig und einfach zu handhaben ist. Freelance 800F ist in allen Bereichen einsetzbar, in denen eine einfache Handhabung sowie kostengünstige Hard- und Software gefragt ist. Die fortschrittliche Konzeption von Freelance 800F ist deshalb prädestiniert für viele Anwendungen in energie-, verfahrens- oder umwelttechnischen Anlagen.

Die Qualität von Freelance 800F zeigt sich auch in der Hardware: mechanisch robuste und gegen elektromagnetische Störungen unempfindliche Hardware, die selbstverständlich das CE-Zeichen uneingeschränkt für jede einzelne Komponente trägt.

Eine sichere Investition in die Zukunft, mit einem einfachen und übersichtlichen System nach dem Motto: Minimum Engineering – Maximum Automation

Für höchste Anforderungen an die Verfügbarkeit besteht die Möglichkeit, die Prozess-Station inklusive der Module redundant auszuführen. Zusätzlich können Feldbuslinien, der Systembus und auch die Leit­ statio­nen redundant ausgeführt werden. ABB



Systemarchitektur Freelance 800F gliedert sich in eine Leitebene und in eine Prozessebene. Die Leitebene beinhaltet die Funktionen Bedienen und Beobachten, Archive und Protokolle, Trends und Alarme. Regelungs- und Steuerungsfunktionen werden in den Controllern bearbeitet.

Die Freelance 800F-Leitebene DigiVis Die DigiVis-Leitstationen sind auf Basis von PCs realisiert. Je nach Anwendung kommen StandardPCs oder Industrie-PCs zum Einsatz. Die PCs der Leitebene arbeiten unter Microsoft Windows. DigiVis unterstützt Dual-Monitor-Betrieb. Damit können also zwei Bildschirme an einem PC betrieben werden, bedient durch eine Maus und eine Tastatur.



Die Leitebene kann aus mehreren Leitstationen und einer Engineering-Station bestehen. Die Control Builder F Engineering-Station wird zum Konfigurieren und zur Inbetriebnahme des Systems ein­gesetzt. Vorzugsweise kommen hierzu portable Geräte, wie z. B. Laptops zum Einsatz, die das Kon­­figurieren sowohl „im Büro” als auch „vor Ort” ge­statten. Selbstverständlich lassen sich aber auch die PCs der Leitebene als Engineering-Station nutzen. Ein permanenter Anschluss der Engineering-Station an das System ist nicht erforderlich.

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Die Freelance 800F-Prozessebene In der Prozessebene kann Freelance 800F aus mehreren Prozess-Stationen bestehen, die mit I/O-Einheiten verbunden sind. Diese können wahlweise redundant (CPU-Redundanz, Feldbusmodul-Redundanz) oder nicht redundant ausgeführt werden. Die Anpassung an Art und Menge der Prozesssignale erfolgt durch modular steckbare Ein-/Ausgabebaugruppen. Beim AC 800F können feldbusfähige Komponenten wie Remote I/O oder Feldgeräte angeschlossen werden.

Control Builder F

Systemkommunikation Leit- und Prozessebene kommunizieren über den Systembus (auf Ethernetbasis) mit TCP/IP. Hier kann zwischen verschiedenen Übertragungsmedien, wie z. B. AUI, Twisted Pair, Glasfaser oder Koaxialkabel gewählt werden. Zur Anbindung an überlagerte Bedienstationen (800xA) oder andere OPC Clients steht ein Freelance OPC Server zur Verfügung. Über OPC sind Zugriffe auf aktuelle Prozesswerte und Alarme aus dem Freelance-System möglich. Für Fremdapplikationen, die nicht das Standard OPC Interface verwenden, kann ein C-Programmierinterface für Windows-Programme verwendet werden. Dazu wird das DMS-API benötigt.

DigiVis

erweiterte Automatisierungsfunktionen1)

Controller AC 800F

LD 800P

Modbus, IEC870, Profibus, FF, HART

RLM01

S800

S900

Rack I/O

FB 900 Feldbarriere

LD 800HSE

: wie z. B. 800xA Operations, 800xA Batch Management, 800xA Information Management

1)

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Prozessnahe Automatisierung: Der Controller Die Hardware des AC 800F AC 800F ist modular aufgebaut. Die CPU ist als Backplane ausgeführt, in die je nach Anwendung verschiedene Module eingesteckt werden können. Diese Module sind vom Typ Netzteil, Ethernet oder Feldbus. Feldbusseitig stehen Module für PROFIBUS-DPV1, FOUNDATION Fieldbus HSE, MODBUS (Master/Slave, RTU oder ASCII), IEC 60870-5-101 und CAN für Freelance Rack I/O zur Verfügung. Konfigurierung und Parametrierung der Feldbuslinie und der angeschlossenen PROFIBUSSlaves erfolgen vollständig über das Engineering-Tool Control Builder F. Zusätzliche externe Tools für die Konfigurierung sind nicht erforderlich. PROFIBUS-Slaves können mittels GSD -Datei oder FDT/DTM2) in das System eingebunden werden. 1)

Bei FOUNDATION Fieldbus erfolgt die Konfigurierung über CFF3)- bzw. DD4)-Dateien. Das ermöglicht Fieldbus-Parametrierung sogar ohne angeschlossene Feldgeräte. GSD = Geräte-Stammdatei FDT/DTM = Field Device Tool / Device Type Manager CFF = Capability File 4) DD = Device Description

An AC 800F lässt sich auch Freelance Rack I/O anschließen. In diesem Fall wird ein CAN-Modul benötigt. Pro AC 800F können auf diesem Wege fünf I/O-Racks mit in Summe ca. 1000 I/O betrieben werden. Die I/O-Racks sind mit einer Anschaltbaugruppe und bis zu neun I/O-Baugruppen bestückt und können bis zu 400 m vom AC 800F getrennt montiert werden.

Stationsbus (CAN) Rack I/O Profibus

FOUNDATION Fieldbus Feldgeräte Dezentrale E/A

1) 2) 3)



Feldgeräte

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CPU 32 Bit Super-Skalar-RISC-Prozessor mit schneller Bit-Verarbeitung RAM-Speicher

4 MByte S-RAM oder 16 MByte (SD-RAM) für die Applikation mit Batteriepufferung

Task-Ausführung

Zyklisch (konfigurierbare Zykluszeiten ab 5 ms) Ereignisgesteuert (vordefinierte Ereignisse) Schnellstmöglich (SPS-Modus)

Schnittstellen

Ethernet PROFIBUS FOUNDATION Fieldbus Stationsbus (CAN-Bus)



Seriell: RS485/422/232 Modbus-Protokoll (Master oder Slave, RTU oder ASCII)



Fernwirkprotokoll nach IEC 60870-5-101

Umgebungs- temperatur

0...60 °C für lüfterlosen Betrieb

Das Grundgerät mit CPU Herzstück des AC 800F ist ein Hochleistungspro­ zessor, der über schnelle Bit-Verarbeitungs-Eigenschaften verfügt, die ihn für den Einsatz in der Automatisierungstechnik auszeichnet. Automatisierungstechnik AC 800F Die AC 800F Prozess-Station ist in einer von den speicherprogrammierbaren Steuerungen her bekannten Aufbautechnik realisiert. Durch die frontseitige Anschlusstechnik wird ein hoher Grad an Mon­ tage- und Wartungsfreundlichkeit erreicht. Auch die Wandmontage ist damit problemlos möglich. Die AC 800F Module werden von vorne in einen Baugruppenträger eingesteckt und verschraubt. Zur Aktivierung der Baugruppe dient ein Lock-Schalter, der die obere Schraubenöffnung verdeckt. Um an die obere Schraubenöffnung zu gelangen, muss der Lock-Schalter geöffnet werden.

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Dadurch wird der CPU-Baugruppe der Wunsch zur Entnahme des Moduls signalisiert und der Feldbus wird automatisch heruntergefahren. Damit haben die Ausgänge von Remote I/O und Feldgeräten die Möglichkeit, konfigurierte Sicherheitswerte anzunehmen, und ein undefinierter Zustand bei der Entnahme des Moduls wird vermieden. Alle Baugruppen sind im eingebauten Zustand all­ seitig von Metall umgeben und damit mechanisch und elektrisch optimal geschützt. Sämtliche verwendeten Gehäusematerialien sind für ein zukünftiges Recycling lediglich verschraubt, lassen sich also sortenrein zerlegen. Nicht zuletzt eine minimale Verwendung von Lack zeigt, dass auch beim Design von Freelance 800F der Umweltschutz berücksichtigt wurde.



Funktionen Der Funktionsumfang des Freelance-Systems entspricht dem in der IEC 61131-3 definierten Grundvorrat plus einer großen Anzahl hochfunktionaler, be­ währter und getesteter Funktionen und Funktions-­ bausteine. Sie werden in einer Bausteinbibliothek gehalten und können durch anwenderspezifische Funktionsbausteine ergänzt werden. Verarbeitungskapazität und -geschwindigkeit sind für die ProzessStation an die Erfordernisse der Automatisierungsaufgabe im Rahmen der Stationsauslegung und Kon­­fi­gurierung einfach anpassbar. Die Programmabarbeitung in der Prozess-Station basiert auf einem taskorientierten Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem. So wird eine sehr flexible Strategie der Programmabarbeitung realisiert. Für die Task-Ausführung stehen zur Auswahl: • Zyklische Bearbeitung mit wählbaren Zykluszeiten ab 5 ms • Schnellstmögliche Bearbeitung (SPS-Modus)

Neben den Anwender-Tasks werden automatisch System-Tasks zur Verfügung gestellt, in denen auch Fun­ktionen abgearbeitet werden können. Diese Tasks werden einmalig bei folgenden Ereignissen ausgeführt: • RUN • STOP • KALTSTART • WARMSTART (Spannungswiederkehr) • REDUNDANZUMSCHALTUNG • FEHLER In einer Prozess-Station sind bis zu acht zyklische Anwender-Tasks und eine SPS-Modus-Task konfigurierbar. Feldbusmodule Über die Feldbusmodule sammelt und verarbeitet der AC 800F Prozess- und Diagnosedaten. Bis zu vier Feldbusmodule können in den AC 800F gesteckt werden.

Funktionen und Funktionsbausteine Analogwert- verarbeitung

- Ein- und Ausgangswandlung - Linearisierung - Verzögerungs- und Totzeitfilter - Zeitliche Mittel-/Extremwertbildung - Sollwertsteller - Zähler mit Analogeingang - Programmgeber

Binärwert- verarbeitung

- Binärausgang, Monoflop - Ein- und Ausschaltverzögerung - Impuls-/Zeitzähler, Taster

Regelung

- Kontinuierliche Regler - Schrittregler - Zweipunktregler, Dreipunktregler - Verhältnisregler - Basisfunktionen - Auto-Tuning

Steuerung

- Einzelsteuerfunktionen - Ablaufsteuerung, Dosierkreise

Logik-Bausteine

- Logikverarbeitung - Mittel-/Extremwertbildung - Vergleicher, Binärschalter - Multiplexer - Konverter (Datentyp & Code) - Flip-Flop, Flankenerkennung - Stringbausteine - Sommer-/Winterzeitumschaltung per Funkuhr

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Überwachung

- Analog- und Binärüberwachung - Ereignisüberwachung - Hupensteuerung - Verbindungsüberwachung - Erstwertmeldung (SOE)

Erfassung Arithmetik- Bausteine

- Störablauferfasser, Trenderfasser - Grund-Arithmetik, Numerik - Logarithmische Funktionen - Trigonometrische Funktionen - Analog- und Zeitbegrenzung

Modbus-Bausteine - Master- und Slave-Funktionen PROFIBUS - Masterfunktionen DPV1 für AC 800F FOUNDATION - FF High Speed Ethernet (HSE/H1) Fieldbus (FF) für AC 800F Send/Receive - Sende- und Empfangsbausteine für systemübergreifende Kommunikation Phase Logic Verarbeitung

- Schnittstellenbaustein für Batch-Anwendungen

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Die Feldbusmodule haben folgende Aufgaben und Merkmale: • Galvanische Trennung zwischen Prozess und System • Status-LEDs für den Modulstatus • Selbstständige Fehlererkennung und Fehlermeldung • Anschluss der Feldbuslinien Ethernetmodule Die Kommunikation zwischen Prozess-Stationen und der Leit- und Engineering-Ebene im Freelance 800FSystem erfolgt über Ethernet. Intelligente Linking Devices Da der AC 800F jeweils über den High-Speed Anschluss von PROFIBUS (PROFIBUS DP) und FOUNDATION FIELDBUS (FF-HSE) verfügt, können die langsameren Busse der beiden Feldbustechnologien (PROFIBUS PA und FF-H1) über intelligente Koppler angeschlossen werden. Diese intelligenten Koppler bieten die Möglichkeit, mehrere langsame Busse an einen schnellen Bus anzuschließen. Das hat den Vorteil, dass an eine AC 800F Station deutlich mehr Feldgeräte angeschlossen werden können, als wenn die langsamen Feldbusse direkt über Feldbusmodule angeschlossen würden. PROFIBUS DP/PA Linking Device LD 800P LD 800P wird benötigt, um den PROFIBUS DP mit PROFIBUS PA zu verbinden. Dabei setzt das Linking Device LD 800P die RS 485 Busphysik des PROFI­ BUS DP in die PROFIBUS PA Physik gemäß IEC

61158-2 um und ermöglicht die Energieversorgung von angeschlossenen PROFIBUS PA Geräten über den Bus sowie optional den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Für weitere Details siehe Broschüre Feldbusgeräte von ABB (Art. Nr. 3BDD 013172) FOUNDATION Fieldbus Linking Device LD 800HSE Das LD 800HSE dient als Gateway zwischen dem High Speed Ethernet (HSE Subnet) und den FOUN­DATION Fieldbus Feldgeräten an H1 Links. Das Bereitstellen von Daten von einem H1 Link zum HSE Subnet wie auch von einem H1 Link zu einem anderen stellt die für FOUNDATION Fieldbus typische zyklische Kommunikation zwischen Feldgeräten an verschiedenen H1 Links und Feldgeräten am HSE Subnet sicher. Zusätzlich ermöglicht das Gateway Client/Server Zugriff auf Funktionsblöcke in H1Ge­räten über die HSE-Schnittstelle. Das LD 800HSE ist auch für den redundanten Einsatz konzipiert. Für weitere Details siehe Broschüre Feldbusgeräte von ABB (Art. Nr. 3BDD 013172) Weitere Feldbus-Geräte Zum Schutz des Feldbussegments bzw. der Links steht die Feldbarriere FB 900-Serie zur Verfügung. Der Power Conditioner PC 900 stellt höheren Speisestrom für einen H1-Link zur Verfügung. Diese Geräte sind im Detail in der Broschüre Feldbusgeräte von ABB (Art. Nr. 3BDD 013172) beschrieben.

Daten zu Feldbusmodulen Typ Kanäle CAN-Modul 1

Ethernet-Module für den Systembus Funktion Anschluss von bis zu 5 Freelance I/O-Racks

Serielles Modul 2

RS232/RS422/RS485 konfigurierbar für MODBUS, Fernwirprotokoll IEC 60870-5-101

PROFIBUS-Modul 1

Vollwertiger PROFIBUSDPV1-Master

FF-HSE-Modul 1

Zum Anschluss von bis zu 10 LD 800HSE Linking Devices mit 10/100 MBaud autosense Twisted-Pair Anschluss

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Typ

Kanäle

Funktion

Ethernet-Modul 1 Ethernet-Modul 1

Twisted-Pair-Anschluss 10BaseT für den Anschluss an Hubs oder Switches

Ethernet-Modul 1

AUI-Anschluss 10Base5 10 Base-FL über Koppler

BNC-Anschluss 10Base2 für Thin-Koaxialkabel (Cheapernet) 10 Mbit/s

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Prozessnahe Automatisierung: Remote I/O Über das Feldbusmodul für PROFIBUS ist der Anschluss von Remote I/O wie S800 oder S900 möglich. Während S800 allgemein in der Prozessautomatisierung seinen Einsatz findet, wird die S900 wegen ihrer erweiterten Kanal-Diagnose und ihrer Eigen­ sicherheit im Chemiebereich und dort, wo Ex-Schutz gefragt ist, bevorzugt. S800 S800 E/A ist ein umfassendes, dezentrales und mo­ dulares Prozess-E/A-System, das mit übergeordneten Controllern über Profibus kommuniziert. Dank der umfassenden Vernetzungsmöglichkeiten kann das System mit einer Vielzahl von Prozessleitsystemen von ABB sowie anderen Anbietern kommuni­ zieren.

S900 Das dezentrale E/A-System S900 kann direkt in den Ex-Bereichen der Zone 1 und Zone 2 installiert werden. Es kommuniziert über den Feldbusstandard mit der Leitsystemebene, reduziert Rangierungs- und Ver­­drahtungskosten. Das System ist robust, fehlertolerant und servicefreundlich. Die kompakte Bauweise, zyklische Übertragung der HART-Sekundärvariablen, Parametrierung und Diagnose aller HART-Feldgeräte über den Feldbus zeichnen das E/A System S900 aus. Redundanz sorgt für höchste Verfügbarkeit.

S800 E/A kann vor Ort, nahe bei Sensoren und Aktoren, installiert werden und reduziert dadurch die Verkabelungskosten erheblich. Der Austausch von Modulen und die Neukonfiguration können bei laufendem Betrieb erfolgen. Durch Redundanzoptionen ist eine hohe Verfügbarkeit möglich.

Integrierte Abschaltmechanismen erlauben den Aus­tausch bei laufendem Betrieb, d. h. für den Austausch der Stromversorgungseinheiten muss die Primärspannung nicht unterbrochen werden. Aufgrund des platzsparenden und robusten Designs und des für jede Umgebung geeigneten stabilen Gehäuses ist S900 das beste und kostengünstigste E/ASystem für den Einsatz in gefährdeten Bereichen der Zone 1 und 2.

Weitere Details siehe S800-Broschüre 3BSE009891.

Weitere Details siehe S900-Broschüre 3BDD013133.

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Prozessnahe Automatisierung: Feldgeräte Freelance 800F erlaubt den Anschluss und die Kon­ figuration von PROFIBUS PA Geräten, ohne direkt ein PROFIBUS PA-Modul für den AC 800F zu verwenden. Das Linking Device LD 800P erlaubt den Betrieb von PA-Geräten am PROFIBUS DPV1 Modul, ohne dem DP-Bus die niedrige PA-Baudrate aufzu­prägen. Analog dazu erlaubt das Linking Device LD 800HSE den Anschluss und die Konfiguration von FOUNDATION Fieldbus H1-Geräten, ohne dass dazu ein AC 800F Feldbusmodul für FOUNDATION Fieldbus H1 nötig wäre. Die Konfiguration von „Control in the Field“ mit FOUNDATION Fieldbus wird durch Freelance unterstützt.

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HART-Geräte können über HART-fähige Kanäle von S800/S900 angeschlossen werden. Sind die HART-Geräte an S900 angeschlossen, können mit bestimmten S900-Modulen zusätzliche HART-Werte in das zyklische I/O Abbild aufgenommen werden. Damit ist es möglich, zweite oder dritte Messwerte eines HART-Gerätes im AC 800F für Applikationen zu verwenden.

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Prozessnahe Automatisierung: Freelance Rack-I/O Rack I/O kommt zum Einsatz bei Verwendung von Rack-CPUs DCP10 oder DCP02. Rack-CPUs haben keinen Zugriff auf Feldbus-I/O oder Feldgeräte. Im Zusammenhang mit AC 800F kommt Rack-I/O zum Einsatz, wenn eine Rack-CPU durch AC 800F ersetzt wurde, oder wenn SOE-Funktionalität gefordert ist. Auch sind die I/O-Zyklen mit Rack-I/O deutlich schneller als mit Feldbus. So sind zum Beispiel bis zu 288 binäre Signale bei Verwendung nur eines Racks innerhalb von 2 ms ausgetauscht.

Alle Freelance Rack-I/O-Baugruppen sind intelligent, d. h. sie verfügen über eigene Prozessoren. Die Ab­tastzeiten der I/O-Baugruppen lassen sich für jede Baugruppe getrennt durch den Anwender konfigurieren. Minimale Abtastzeiten sind 2 ms für binäre und 10/500 ms für analoge Baugruppen. Bei Störungen im Datenverkehr schalten die Ausgabebaugruppen die Ausgänge auf konfigurierbare Sicherheitswerte. Bei ausgeführter Controller-Redundanz übernimmt der zweite Controller stoßfrei die Verarbeitung.

Intelligente I/O-Baugruppen Die I/O-Baugruppen sind für die Signalanpassung und die Signalumwandlung Bindeglied zwischen Controller und Prozess. Sie empfangen Daten aktiver Geber, Messwertaufnehmer, Messumformer usw. und geben Stellbefehle und Rückmeldungen an den Prozess zurück. Sie haben folgende Aufgaben und Merkmale: • Erfassen und Umsetzen der traditionellen Signalarten und Signalpegel • Galvanische Trennung zwischen Prozess und System • Status-LEDs für Ein-/Ausgänge • Ausgänge werden extern gespeist • Selbstständige Fehlererkennung und Fehler- meldung, Temperaturüberwachung • Fühler- und Leitungsbruchüberwachung • Kurzschlussfeste, überlastsichere Digitalausgänge • Verpolungssichere Digitaleingänge • Potenzialgetrennte Analogeingänge • Im laufenden Betrieb austauschbar • Keine Schalter, Jumper oder Potentiometer, da softwaremäßig eingestellt • Frontseitiger Anschluss der Prozesssignale mit vertauschungssicheren kodierbaren Schraub klemmen.

Aufbautechnik Rack-I/O Die Freelance 800F-Rack-Baugruppen, sind in einer von den speicherprogrammierbaren Steuerungen her bekannten Aufbautechnik realisiert. Durch die frontseitige Anschlusstechnik wird ein hoher Grad an Mon­­tage- und Wartungsfreundlichkeit erreicht. Die Wandmontage ist damit problemlos möglich.

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Die Freelance 800F-Rack-Baugruppen werden von vorne in einen Baugruppenträger eingesteckt und verschraubt. Alle Baugruppen sind in Metallkassetten eingebaut und damit mechanisch und elektrisch robust ausgeführt.

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Sämtliche verwendeten Gehäusematerialien sind für ein zukünftiges Recycling lediglich verschraubt, lassen sich also sortenrein zerlegen. Nicht zuletzt eine minimale Verwendung von Lack zeigt, dass auch beim Design der Freelance-Hardware-Komponenten der Umweltschutz berücksichtigt wurde. Die Baugruppen haben auf den Leiterplatten keinerlei Brücken und Schalter, so dass ein Öffnen der Kassetten durch den Anwender nicht erforderlich ist. Auf den Einsatz von Poten­tiometern wurde ebenfalls vollständig verzichtet.



Typ

Kanäle

Signalbereich

Digital- 32 für aktive Geber oder eingaben Kontakte mit ext. Versorgung 24 V DC, Rin 3 kW, 28 2-Draht-NAMUR Initiatoren oder Kontakteingänge (Öffner/Schließer)

Die Freelance Rack I/O ist für einen lüfterlosen Einsatz bei Umgebungstemperaturen von 0...50°C ausgelegt. Ein Temperatursensor im Inneren der Kassette überwacht die Temperatur der Baugruppe und löst bei Überschreitung des zulässigen Maximalwertes eine Meldung aus. Qualität und EMV-Festigkeit Zur Erfüllung von EMV-Normen wurde sowohl durch die Verwendung eines gut schirmenden Metallge­ häuses für jede Baugruppe, als auch durch Einsatz von EMV-Filtern in jeder abgehenden bzw. ankommen­ den Leitung Sorge getragen. Deshalb ist ein Schrank­ einbau nicht erforderlich. Dadurch erfüllt die Freelance 800F Hardware die verbindlich vorgeschrie­benen Standards bezüglich EMV und trägt das CE-Zeichen. Auch die Anforderungen der IEC 801 und des Industriestandards NAMUR werden erfüllt. Eine ausgefeilte Teststrategie, der Einsatz optischer Inspektionssysteme sowie integrierte Selbsttestfunk­ tionen stellen eine hohe Zuverlässigkeit der Bau­ gruppen sicher.

12 3- oder 4-Draht-Initiatoren oder Kontakteingänge (Wechsler) Digital- 32 24 V DC, 0,5 A ausgaben kurzschlussfest 16 Relaisausgang 24 V...230 V AC/DC, 5 A Analog- 16 eingaben

0/4...20 mA, Rin 50 W Auflösung: 12 Bit

16

0/4...20 mA, Rin 250 W Eingang für Hart-Transmitter

16 0/4...20 mA, Rin 250 W ext. 24 V DC, MU-Speisung Auflösung: 12 Bit 8

Temperatureingang Pt100/mV-Geber/Thermoelemente Auflösung: 16 Bit

Frequenz- 4 je 1 Zähleingang, eingabe 2 Freigabeeingänge 2 Ausgänge, f