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Aktuator/Sensor-Interface-Einheiten (AS-Interface)

Bedienungsanleitung

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Bedienungsanleitung____________________________________________________________________________

Aktuator/Sensor-Interface-Einheiten (AS-Interface)____________________________________________________________________________

EX12#-SAS2EX12#-SAS4EX12#-SAS5

(# = 0, 1, 2)

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INHALT

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1. ALLGEMEINE INFORMATIONEN ZU AS-INTERFACE 4

2. ÜBERBLICK DER EX12#-SAS# GERÄTE 8

4. INSTALLATION DER EX12#-SAS#-SLAVES 11

5. PIN-BELEGUNG DES VENTIL-ANSCHLUSSES 12

6. TECHNISCHE DATEN DER EX12#-SAS# 13

7. EINSTELLUNG DER SLAVE-ADRESSEN 15

7.1. ADRESSIERUNG ÜBER DAS HANDPROGRAMMIERGERÄT 167.2. ADRESSIERUNG ÜBER DEN AS-INTERFACE-MASTER 17

8. DIAGNOSE- UND SICHERHEITSFUNKTIONEN 18

8.1 ERROR-LED: ROTE LEUCHTE "ERR" 188.2 CLEAR/HOLD-SCHALTER 188.3 LEDS FÜR SPANNUNGSVERSORGUNG: GRÜNE LEUCHTE "PWR" UND "EXT" 19

9. WEITERE INFORMATIONEN 20

10. SMC-KONTAKTADRESSEN 21

NOTIZEN: 22


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SICHERHEITSHINWEISE

- Lesen Sie bitte vor der Inbetriebnahme der SI-Einheit sorgfältig dieBedienungsanleitung durch und bewahren Sie diese zum späteren Nachschlagenauf. Bitte beachten Sie alle in der Bedienungsanleitung angegebenenVorsichtshinweise sowie die folgenden Sicherheitshinweise.

Achtung !Um das Risiko einer Beschädigung der SI-Einheit, was möglicherweise zuFunktionsstörungen der gesamten Anlage führen kann, zu verhindern, darfsie in den folgenden Bereichen nicht eingesetzt werden:- Bereiche in denen die SI-Einheit mit Wasser in Berührung

kommen kann.- Bereiche in denen die SI-Einheit einer Temperatur höher als 50°C

ausgesetzt ist.- EX-Bereiche

Achtung !Vor der Installation oder während der Wartungsarbeiten an der SI-Ventilinsel schalten Sie die Druckluftzufuhr und dieSpannungsversorgung aus.

- Die Installation und Wartungsarbeiten dürfen nur von Fachleuten der Steuerungs-und Automatisierungstechnik vorgenommen werden.

- Beachten Sie die Technischen Daten und setzen Sie die SI-Einheit und die Ventileentsprechend ein.

- Das Netzgerät für die Zusatzversorgung der Ventile muss den PELV(Protection Extra Low Voltage) Anforderungen nach IEC 364-4-41entsprechen. Zulässiger Ventil-Spannungsbereich: +21,6 ~ +26,4V DC.

- Benutzen Sie für die AS-Interface-Spannungsversorgung nur zertifizierte AS-Interface-Netzgeräte.

- Öffnen und versuchen Sie niemals, das Gerät selbst zu reparieren oder zumodifizieren. SMC haftet nicht für die entstehenden Schäden!

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1. Allgemeine Informationen zu AS-Interface

Das AS-Interface-System ersetzt die kostspielige Parallel-Verdrahtung von einfach-verteiltenSensoren (Eingänge) und Aktuatoren (Ausgänge). „Verteilt“ bedeutet dezentrale, lokale Ein-und Ausgänge (E/A ‘s) mit wenigen Bits (1-4 Bits).

Die meisten der Ein- und Ausgänge (E/A’s) sind binär oder diskret und sind unterhalb derbekannten Feldbus-Ebene gemäß dem OSI/ISO-Referenzmodell positioniert. „Binär“, „diskret“oder digital bedeutet in diesem Zusammenhang einfache EIN/AUS-Operationen wie z. B. die24V DC-EIN/AUS-Steuerung der SMC-Magnetventile ohne Übermittlung von analogen Wertenüber das AS-I Netz.

Im Vergleich mit anderen Feldbussen ist das AS-Interface relativ einfach einzusetzen undkostengünstig. Das System benötigt keine Abschlußwiderstände und Baudraten-Einstellungen.

Die Daten- und Energieübermittlung erfolgt über ein einfaches 2-Draht-Kabel (gelbes AS-Interface-Standardkabel), über eine Steckverbindung und eine AFP-Modulation (AFP =alternierende Flankenpuls-Modulation) mit sin²()-Impulsen, die weniger Oberwellen undniedrigere EMV-Emissionen (EMV= Elektromagnetische Verträglichkeit) aufweisen. Das AS-Interface-Standardkabel ermöglicht einen einfachen und schnellen Anschluß unter Verwendungder Durchdringungstechnik.

Für die Daten-Entkopplung des gelben Kabels muß ein spezielles Spannungsversorgungsgerätfür AS-Interface verwendet werden. Diese AS-Interface-Spannungsversorgung wird direkt andas gelbe Kabel (ASI+ und ASI- Leitung) angeschlossen und so nahe wie möglich beim Masterpositioniert werden, um den Spannungsabfall gering zu halten.

Abgesehen vom oben erwähnten gelben Kabel sind einige der AS-Interface-Einheiten mitoptionalen und ähnlichen schwarzen Kabeln für zusätzliche Aktuatoren-Spannungsversorgungausgestattet.Für das schwarze Kabel sollten nur Spannungsversorgungsgeräte gemäß dem PELV-Standard(Protection Extra Low Voltage = Niederspannungsschutz) angeschlossen werden, keinesfallsbeliebige +24 V DC Netzgeräte.

Die AS-Interface-Einheiten von SMC, die mit einer zusätzlichen +24 V DC-Spannungsversorgung für die elektrischen Komponenten (schwarzem Kabel-Anschluß)ausgestattet sind, können für NOT-AUS-Anwendungen eingesetzt werden. Gelbe und schwarzeKabel sind vollständig unabhängig voneinander, d. h., wenn die +24 V DC-Versorgung(schwarzes Kabel) ausgeschaltet wird, ist das AS-Interface-Netz (gelbes Kabel) weiterhin inBetrieb.

Aufgrund ihrer speziellen geometrisch-asymmetrischen Abmessungen sind sowohl das gelbeStandardkabel als auch das optionale schwarze AS-Interface-Kabel mechanisch gegen falscheVerpolung geschützt.

Beim AS-Interface handelt es sich um ein „Single-Master/Multiple-Slave-System“, d. h. es gibtnur einen Master und mehrere Slaves in einem AS-Interface-Netz. Maximal 31 Slaves könnenin ein AS-Interface-Netz mit einem Master eingebunden werden. Sowohl der Master als auchdie Slaves sind über das gelbe AS-Interface-Standardkabel angeschlossen.

Die maximale Länge des gelben Kabels ohne Repeater beträgt 100 m inklusive derStichleitungen und der Abzweigungen der freien AS-Interface-Netz-Topologie.Die maximale Länge des schwarzen Kabels ist abhängig vom Stromverbrauch der Aktuatorenund normalerweise kürzer als die Länge des gelben Kabels. Der direkt an den Aktuatorenzulässige Spannungsbereich muß überprüft werden.


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Der AS-Interface-Master sendet die gleiche Anzahl von Telegrammen wie angeschlossene undaktive AS-Interface-Slaves im Netz vorhanden sind. Jeder Slave wird nacheinander durch dieseTelegramme zyklisch angesprochen, ausgehend vom aktiven Slave mit der niedrigsten Slave-Adresse.Für den Master existieren so viele Slave (-Adressen), wie AS-Interface-Bausteine im Netzangeschlossen und aktiviert sind.

Die Ansprechzeit aller aktiven Salves ist die Datenzykluszeit (ca. 5 ms für max. 31 Slaves). DieAnsprechzeit ist fest oder determiniert (Echtzeit-Fähigkeit) und ist proportional zur Anzahl deraktivierten Slaves. So halbiert sich z. B. die Ansprechzeit für ungefähr die halbe Anzahl derSlaves: 5 ms * 15/31 = ca. 2,4 ms.

Es ist die Aufgabe der Steuerung (SPS, PC o. Controller) und nicht des Masters die Anlage zusteuern.Der Master erkennt aber nach spätestens 5 ms, die maximale Zykluszeit, wenn ein Slave nichtmehr anwortet (Slave Ausfall).

Das AS-Interface-Telegramm stellt die Meldung zwischen dem Master und den Slaves in beideRichtungen dar. Zunächst werden die Ausgangsdaten vom Master an die Slaves gesendet(geschrieben), dann werden die Eingangsdaten von den Slaves pro Slave-Zugriff und innerhalbeines Telegramms zurück an den Master gesendet (gelesen).

Das AS-Interface-Telegramm enthält den Master-Aufruf, die Master-Ruhezeit, die Slave-Antwortund die Slave-Pause (siehe unten).

AS-Interface-Telegramm(vom Master zum Slave und vom Slave zum Master und für einen Slave-Zugriff):

Master-Ruf Master-Pause Slave-Antwort Slave-PauseST CB A4 A3 A2 A1 A0 I4 I3 I2 I1 l0 PB EB 3-1O BT ST I3 I2 I1 I0 PB EB 1 BT

ST das Startbit ist immer 0 BT 1 Bit-Zeit = ca. 61µsEB das Endbit ist immer 1 PB Paritätsbit (gerade Parität)I4-I0 5 Bit vom Master zum Slave I3-I4 Bit vom Slave zum MasterA4-A0 5 Bit für die Slave-Adresse

(00000-1 1 1 1 1 binär entspricht 0-31 dezimal)CB Steuerbit : = 0 für Daten/Parameter/Adressen-Zugriff

= 1 für Befehlszugriff

Für die Beschreibung des Masters verweisen wir auf das Handbuch des Master-Herstellers.Dort finden Sie weitergehende Informationen zu den einzelnen eingesetzten AS-Interface-Mastern. Der Master beantwortet dieses Telegramm zyklisch, für alle angeschlossenen undaktivierten Slave-Adressen.

Der Hauptbestandteil der AS-Interface ist ein spezieller Slave-Baustein, der folgendes steuernkann:

a) nur 4 Eingänge,b) nur 4 Ausgängec) 4 Eingänge und 4 Ausgänge simultan, d. h. innerhalb eines Telegramms

Somit ergeben sich nach c) für ein System mit 31 Slaves maximal 248 binäre Ein- undAusgänge.Dieser Baustein verfügt über 4 Parameterbits für die nichtzyklische Einstellung vonspeziellen Slaves. Werden die Parameterbits verwendet, sendet der Master asynchroneParametertelegramme zwischen den normalen Datenzyklen.Hinweis:

- EX12#-SAS#-Einheiten verwenden die Parameterbits der internen AS-Interface-Bausteine nicht.


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Die SMC AS-Interface-Slaves sind mit einem internen Watch-Dog-Timer (WDT) ausgestattet.Durch diesen WDT steht eine Sicherheits-Rückstellfunktion zur Verfügung, d. h., im Falle vonKommunikationsfehlern werden die Ausgänge in einen definierten Zustand zurückgesetzt(normalerweise AUS) und die rote ERR-LED leuchtet auf.

Die Slave-Adresse, die gleichfalls nicht flüchtig gespeichert ist, kann automatisch über denMaster oder manuell über ein Handprogrammiergerät (HP) für die Adressen-Einstellunggeändert werden. Das Handprogrammiergerät ersetzt den echten AS-Interface-Master währendder Adreßprogrammierung. Die Verwendung des Handprogrammiergerätes für die Adressen-Einstellung ist nicht unbedingt erforderlich, da jeder Slave auch durch den Master programmiertwerden kann.

Es können nicht gleichzeitig mehrere Slave-Adressen gesetzt werden, d. h. ein Telegrammkann nur an einen Slave adressiert sein ( 5 Bit für eine Slave-Adresse: A4-A0 bedeutet25

= 32 Slaves). Die Adresse 0 wird normalerweise für einen neuen AS-Interface-Slaveverwendet, der vorher nicht an das AS-Interface-Netz mit angeschlossen war. Innerhalb diesesNetzes kann die Slave-Adresse nur einmal benutzt werden.

Die Adresse 0 wird für die automatische Adressen-Einstellung über ein Master-Telegrammverwendet. In diesem Fall weist der Master dem neuen Slave die niedrigste nicht besetzteAdresse zwischen 1 und 31 zu.

Hinweis:

- Bitte beachten Sie, daß der AS-Interface-Master immer nur von einer Adresse 0 ausgeht!Jedes EX12#-SAS2 Gerät beinhaltet zwei AS-I-Slaves, also auch zwei Adressen. BeideAdressen sind auf 0 voreingestellt. Deshalb ist bei der Erstinbetriebnahme per Master dieVerwendung des beigestellten Blindsteckers zwingend notwendig (siehe 7.2).


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Übersicht der allgemeinen AS-Interface-Eigenschaften

Topologie freie Struktur, d. h. Linie, Baum, Stern, Stichleitungen usw.Medium für Daten + Energie - ungeschirmtes 2-Draht-AS-Interface-Kabel

(= gelbes AS-Interface-Standardkabel)- Durchdringungstechnik gemäß IEC 60352-6

Länge des Buskabels max. 100 m (ohne Repeater)Anzahl der Slaves max. 31Anzahl der Teilnehmer bis zu 4 Sensoren und 4 Aktuatoren pro Slave

(max. 124, bidirektional max. 248 binäre Teilnehmer)Adressen jeder Slave erhält eine eindeutige Adresse

Adressen-Einstellung durch den Master oder einProgrammierwerkzeug (z. B. ein Handprogrammiergerät zurAdressen-Einstellung mit Anschlußstecker)

Meldungen Meldung vom Master zu jeder einzelnen Slave-Adresse mitsofortiger Antwort vom Slave (bidirektional)

Bit-Rate 4 Bits (reine Daten) pro Slave und MeldungZykluszeit max. 5 ms, für max. 31 angeschlossene SlavesFehlererkennung fehlerhafte Meldungen werden zuverlässig identifiziert und

wiederholtGeräte-Schnittstelle 4 konfigurierbare Datenschnittstellen (als Eingänge oder

Ausgänge oder bidirektional) plus 4 Parameter-Ausgängeund 2 Steuer-Ausgänge (Strobe)

Prozeßdaten im Master zyklische Abfrage aller Teilnehmer;zyklische Weitergabe der Daten zum Host oder zu denSlaves

Master-Funktionalitäten Initialisierung des Netzwerkes, Identifikation der Teilnehmer,azyklische Einstellung der Parameterwerte der Slaves,Diagnose des Netzes und der AS-Interface-Slaves,Fehlermeldungen an den Host, Einstellung der Adressenbei ersetzten Slaves

Hinweise:

- Zur Slave-Identifikation durch den Master verfügt jeder zertifizierte Slave, abgesehen von der Slave-Adresse, über eine festen und nicht flüchtig gespeicherten ID- und I/O- Code (Identifikations-, Ein-/Ausgangs-Code), gemäß der AS-Interface-Spezifikation.

- Der ID-, I/O-Code und die Adresse sind nach einer Abschaltung nicht flüchtig in einem internen Slave-EEPROM gespeichert. Nur die Slave- Adresse kann durch den Anwender geändert werden (über den Master oder ein Handprogrammiergerät).

- EX12#-SAS# Einheiten sind nicht mit Sensor-Eingängen versehen.


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2. Überblick der EX12#-SAS# Geräte

Die hier beschriebenen Aktuatoren-/Sensoren-Interface (AS-Interface) von SMC, Modellnr.EX12#-SAS4, EX12#-SAS2 und EX12#-SAS5 sind für die Verwendung mit SMC Nicht-IP65VQ- und SY-Ventilinseln vorgesehen.

In der folgenden Tabelle finden Sie eine Typen-Übersicht der SMC Nicht-IP65-AS-Interface:

Modell-Nr.:(#=0,1,2 für Gehäuse)

EX12#-SAS2 EX12#-SAS4 EX12#-SAS5

AS-Interface-Kabel gelb + schwarz gelb + schwarz gelbSpulen-Ausgänge 8 4 4Skizze Abbildung 1a:

Anschlußplatte

Ventile

eEndplattet

gelb+schwarz

Einfach betätigte Ventile:1/2/3/4/5/6/7/8Doppelt betätigte Ventile:1/2/3/4

Abbildung 1b:

gelb+schwarz

Einfach betätigte Ventile:1/2/3/4Doppelt betätigte Ventile:1/2

Abbildung 1c:

nur gelb, kein schwarz

Einfach betätigte Ventile:1/2/3/4Doppelt betätigte Ventile:1/2

Für alle drei genannten Typen EX12#-SAS# gilt folgendes:

- ID-Code (Identifikationscode): 0 hex.- I/O-Code (Eingangs-/Ausgangs-Code): 8 hex.

(d. h. nur Ausgänge, keine Sensor-Eingänge)

Default-Adresse von EX12#-SAS4 und -SAS5 (1 AS-Interface-Baustein): 0 dec.Default-Adresse von EX12#-SAS2 (2 AS-Interface-Bausteine): 2 x 0 dec.


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Hinweise:

- Werden Sensor-Eingänge benötigt, verwenden Sie gängige AS-Interface-E/A-Module.

- Alle EX12#-SAS#-Modelle sind mit ADDR-Buchsen für den Anschluß an ein Handprogrammiergerät für die Adressen-Einstellung mit einem Spezialstecker (1,3 mm) ausgestattet.

Übersicht der Modell-Nummern:

SMCModel-Nr.:

Anzahl der max.einfach/doppeltbetätigten Ventile

Anzahl der AS-Interface-Bausteineoder Slave-Adressen

Zusätzliche +24 V DCVentil-Spannungsver-sorgung(schwarzes Kabel)

EX120-SAS2EX121-SAS2EX122-SAS2

8 / 4 2 ja


4 / 2 1 ja


4 / 2 1 nein

Übersicht der EX12#-Rahmen (Gehäuse):

Drei verschiedene Rahmen (Gehäuse) EX12# stehen zur Verfügung, jeweils für einen SAS-Typ,d. h., es gibt insgesamt 3 x 3 = 9 verschiedene EX12#-AS-Interface-Geräte von SMC:

EX120: 0 für Direktmontage, ohne DIN-Schiene (Modell VQ-Ventil)EX121: 1 für Montage auf DIN-Schiene, mit Flachbandkabel (Modell SY)EX122: 2 für Montage auf DIN-Schiene, ohne Flachbandkabel (Modell SY)


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3. Komponenten auf der Geräte-Vorderseite (vereinfachte Übersicht - ohne Maßstab!)

Einzelteil: Typ: Beschreibung:Grüne PWR LED Alle Typen grüne LED für AS-Interface-Spannungsversorgung

(gelbe Kabel)rote ERR LED Alle Typen rote LED für Kommunikationsfehler (Watch-Dog)

grüne EXT LED(24VDC PELV)

EX12#-SAS2 und –SAS4 grüne LED für Ventil-Spannungsversorgung

ADDR1-, ADDR2-Steckerbuchsen

eine Buchse: EX12#-SAS4, -SAS5zwei Buchsen: EX12#-SAS2

Steckerbuchsen für Handprogrammiergerät zurAdressen-Einstellung (2 Slave-Adressen, da zweiAS-I-Bausteine)ADDR1: für Baustein Nr. 1 bzw. Spulen-Ausgänge 0, 1, 2 und 3ADDR2: für Baustein Nr.2 bzw. Spulen-Ausgänge 4, 5, 6 und 7!! Spulen-Ausgang Nr. 0 ist dem ersten Steckplatznach dem Gerät zugeordnet !!

CLEAR/HOLD-Schalter Alle Typen Modus-Schalter: CLEAR/HOLDCLEAR: alle Ventile werden im Fall einesKommunikationsfehlers auf AUS geschaltetHOLD: alle Ventile verbleiben im Fall eines Fehlersin ihrem momentanen EIN-/AUS-Zustand

AS-interface-Anschlußfür das gelbe Kabel(links)

Alle Typen Flachbandkabel-Anschluß für die AS-Interface

Anschluß für dasschwarze Kabel (rechts)

EX12#-SAS2 und –SAS4 externe +24VDC–Spannungsversorgung für dieAktuatoren (Ventile)


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4. Installation der EX12#-SAS#-Slaves

Wir empfehlen für die Montage die folgende Vorgehensweise:

1. Überprüfen Sie die richtige Position des CLEAR/HOLD-Schalters auf der FrontabdeckungCLEAR: alle Ventile werden im Fall eines Kommunikationsfehlers auf AUS

geschaltetHOLD: alle Ventile verbleiben im Fall eines Fehlers in ihrem momentanen

EIN-/AUS-Zustand

2. Verbinden Sie die SMC-Ventilanschlußplatte mit der AS-Interface-Einheit (über den 18-poligen Stecker seitlich) und sichern Sie den Anschluß mit der Sperrklammer (Stopperclip)auf der Rückseite.

2*. Die AS-I-Einheit auf die DIN-Schiene aufsetzen und mit der SMC-Ventilanschlußplatte, über den 18-poligen Stecker, verbinden. Anschliessend die Befestigungsschraube anziehen.3. Klemmen Sie das gelbe und das schwarze AS-Interface-Kabel (falls vorhanden) in die

Vertiefung auf der Unterseite der Abdeckung des s.(Abb. 1)Hinweise:

- Der Deckel des AS-Interface-Steckers kann nur in einer Richtung montiert werden!- Aufgrund der asymmetrischen Form des AS-Interface-Kables(Profilierung) gibt es nur eine

mögliche Einbaulage! Achten Sie unbedingt darauf, daß Sie die Anschlußkabel richtigin den Steckkontakt einlegen. (Abb. 1)

- Stellen Sie schon vor der Montage sicher, daß die Kabel lang genug sind.

5. Stecken Sie die Frontabdeckung der AS-Interface-Stecker soweit auf, daß die erstemechanische Arretierung greift. (Abb. 2)

6. Ziehen Sie vorsichtig beide (2 Schrauben pro AS-Interface-Stecker) an, bis die zweitemechanische Arretierung greift. (Abb. 3)

Hinweis:

- Die Metallschrauben sollten nicht zu fest in die Plastikgewinde eingeschraubt bzw. angezogen werden!

Bei gelbem Kabel: die grünen PWR-LED und EXT-LED leuchten auf, wenn dieSpannungsversorgung der AS-Interface eingeschaltet ist.Bei schwarzem Kabel (wenn vorhanden): nur die EXT-LED leuchtet auf, wenn die Ventil-Spannungsversorgung eingeschaltet ist. Die ERR-LED darf nicht mehr leuchten, anderenfallsexistiert ein Kommunikationsfehler zwischen AS-Interface-Master und AS-Interface-Slave.

*nur bei der DIN-Schienen-Montage vom EX12#-Gehäuse

Abb. 1 Abb. 2 Abb. 3

AS-Interface-Kabel(gelb o. schwarz)

AS-Interface-Steckerabdeckung

Steckkontakt

Schrauben


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Kennzeichnen Sie beide AS-Interface-Stecker (gelb und schwarz) auf den weißen Schildern, diesich auf der Frontabdeckung der Stecker befinden.

Stellen Sie nur freie Adressen für neue Slaves ein (die Default-Adressen ist 0) und übergebenSie die Informationen über ID- und I/O-Code an den Master: ID-Code = 0, I/O-Code = 8 (d. h.nur Spulen-Ausgänge).

5. Pin-Belegung des Ventil-Anschlusses

Die SI-Ventilinsel ist intern bereits vorverdrahtet. Der 18-polige Stecker verbindet die AS-Interface-Einheit EX12#-SAS# mit dem Ventilblock. Die Pinbelegung ist den 4 bzw. 8(EX12#-SAS2) Ausgangstreibern eindeutig zugeordnet, die Pins 17 und 18 sind für diegemeinsame Masse vorgesehen und die Pins 9 –16 sind nicht angeschlossen. Die Verdrahtungder SI-Ventilinsel kann je nach Anwendungsfall verschiedene Formen annehmen:

a) Für 4 bzw. 8 einseitig betätigte Ventile

b) Für 2 bzw. 4 beidseitig betätigte Ventile

1 3 5 7

0 2 4 6

1 3 5 7 179 11 13 15

2 4 6 8 1810 12 14 16

0V ( gemeinsame MASSE )

Ventil

Ventil

+ ⇒ Für EX12#-SAS4 und –SAS5 ⇒ Für EX12#-SAS2

18-polige Stecker

⇒ Für EX12#-SAS2

1 2 30 21 3

a ab ba aSpule b b

0

1 3 5 7 179 11 13 15

2 4 6 8 1810 12 14 16

0V ( gemeinsame MASSE )

Ventil

+ ⇒ Für EX12#-SAS4 und –SAS5

18-polige Stecker


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6. Technische Daten der EX12#-SAS#

Serielles Schnittstellen-Protokoll gemäß der internationalen Spezifikation derAS-International-Association"Vollständige Spezifikation, Version 2.0"

Slave-Protokoll-Baustein ISA3+ kompatibler AS-Interface-Slave-Baustein: AS2701

AS-Interface-Spannungsversorgung 26,5 V DC bis 30,5 V DC bei AS-Interface-Slave über gelbes AS-Interface-Standard-Kabel: 2 x 1,5mm²

Ventil-Spannungsversorgung +24 V DC ± 10% (21,6 V DC bis 26,4 V DC),(außer EX12#-SAS5) über optionales schwarzes AS-Interface-

Kabel: 2 x 1,5 mm²Hinweis:nur Spannungsversorgungseinheiten gemäßPELV-Standard (IEC364-4-41) verwenden!

Laststrom pro Ventilspule - max. 100 mA, 2,1 W Bemessungsleistung, außer für EX12#-SAS5 (keine schwarze Kabel) max. 70 mA, 1,5W für EX12#-SAS5

Ventilspulen-Treiberschaltkreis P-Kanal MOS-FET Transistor-Treiber(gemeinsame Masse)

Schutz gegen falschen Anschluß ja, mittels seriellgeschalteter Diode am Plus derAS-Interface-Spannungsversorgung

Überspannungsschutz ja, mittels Zener-Löschdiode zwischenPlus- und Minus-Anschluß derAS-Interface-Spannungsversorgung

ID-Code 0hex

I/0-Code 8hex (d. h. nur Ausgänge, keine Sensor-Eingänge)

Default-Adressen 0 dez. für EX12#-SAS4 und EX12#-SAS52 x 0 dez. für EX12#-SAS2 (2 Slaves)

Parameter-Bits der AS-Interface nicht angeschlossen, nicht verwendetSlave-Protokoll-Baustein

Sicherheits-Rückstellfunktion a) Schalterposition CLEAR (Default) alle Ventile schalten auf AUS bei

Kommunikationsfehler

b) Schalterposition HOLD alle Ventile verbleiben im EIN-/AUS-Zustand des letzten gültigen Kommunikationstelegramms


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LED-Anzeigen a) PWR (grün) für AS-Interface-Spannungs- versorgung, 30 V DC typischb) EXT (grün) für Ventil-Spannungsversorgung, 24 V DC Nennspannungc) ERR (rot) für Kommunikationsfehler

Watch-Dog Timer ja, einer pro AS-Interface-Bausteinund mit ca. 50 ms Verweilzeit.Bei Auftreten eines Kommunikationsfehlersleuchtet die rote ERR-LED auf, bei Fehlerbehebunggeht die ERR-LED automatisch aus.

Opto-Koppler ja, zwischen AS-Interface und Ventilspulentreiber

Anschlüsse a) gelbes und schwarzes Kabel der AS-Interfaceb) Buchsen für Handprogrammiergerät zurAdressen-Einstellungzwei Stecker für EX12#SAS2 (ADDR1/2)ein Stecker für EX12#-SAS4 und -SAS5 (ADDR)Hinweis:Für die Programmierung der EX12#-SAS2 über denAS-Interface-Master wird ein spezieller Blindstecker(1,3 mm) benötigt.

Anschluss über Durchdringungstechnik gemäß IEC 60352-6des gelben und schwarzen AS-Schnitt-stellenkabels

EMV-Prüfstandards Störaussendung gemäß EN50081-1Störfestigkeit gemäß EN50082-2

Schutzart IP20Betriebstemperatur 0 bis 50 ºC

Zertifikat der AS-International-Association ja, AS-Interface-Testlabor Leipzig, Deutschland

Einsetzbare SMC-Ventil-Serien VQ1000/2000 SY 3000/5000

Einfach betätigte Magnetventile max. 4 bei EX12#-SAS4 und -SAS5 max. 8 bei EX12#-SAS2

Für weitere Informationen über Ventile und Ventil-Anschlußplatten verweisen wir auf unserenProdukt-Katalog für SMC-Ventile.


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7. Einstellung der Slave-Adressen

Es gibt zwei Methoden für die Adressen-Einstellung:

1. mittels des AS-Interface-Masters

2. mittels Handprogrammiergerät zur Adressen-Einstellung

Der mechanische Blindstecker wird bei der automatischen Programmierung durch den Master(Adresse 0) verwendet, um einen der beiden AS-Interface-Bausteinen des EX12#-SAS2 vomgelben AS-Interface-Kabel zu trennen.Die EX12#-SAS4 und –SAS5 Modelle erfordern keinen Blindstecker.

für # = 0, 1, 2Modell Nummer: Adresse programmierbar über AS-

Interface Master (Bus)mit Handprogrammiergerät

und SpezialsteckerEX12# - SAS2 ja

(mit mechanischem Blindstecker)ja

EX12# - SAS4 ja jaEX12# - SAS5 ja ja

Adressbereich: 0 - 31 dezimal. Verwenden Sie bei der normalen Slave-Adressierung nicht dieAdresse 0. Die Adresse 0 ist eine Ausnahme und ist für die automatische Adressierung überden Master reserviert.

1,3 mm

Der mechanische Blindstecker


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7.1. Adressierung über das Handprogrammiergerät

Für die Adressierung per Handprogrammiergerät (HP) benötigen Sie einen Spezialstecker fürdie ADDR1/2-Buchsen auf der Frontabdeckung.

Während der Programmierung mittels HP wird der „echte“ AS-Interface-Master von dem zuadressierenden Slave abgetrennt und das Handprogrammiergerät übernimmt die Masterrolle.Im Verlauf dieser Prozedur bleiben alle anderen im Netz befindlichen Slaves, mit dem „echten“Master verbunden.Nach erfolgreicher Adressierung mittels HP sollte die ERR-LED erlöschen.

a) Typen mit einem AS-Interface-Baustein: EX12#-SAS4 und EX12#-SAS5Schritt 1: Entfernen Sie die Staubschutzabdeckung (ADDR).Schritt 2: Stecken Sie den Stecker des Handprogrammiergerätes (HP) in die ADDR-

Buchse.Schritt 3: Stellen Sie die Slave-Adresse mit dem Handprogrammiergerät innerhalb des

AS-Interface-Netzes ein.Schritt 4: Ziehen Sie den Stecker aus der ADDR-Buchse.Schritt 5: Stecken Sie die Staubschutzabdeckung der ADDR-Buchse wieder auf die

Frontabdeckung.

b) Typen mit zwei AS-Interface-Bausteinen: nur EX12#-SAS2Schritt 1: Entfernen Sie die Staubschutzabdeckungen von ADDR 1 und 2.Schritt 2: Stecken Sie den Stecker des Handprogrammiergeräts vorsichtig in die

ADDR1-Buchse.Schritt 3: Führen Sie die Adressierung des Slave/Baustein-Nr. 1 mit dem

Handprogrammiergerät durch (Bereich 1 bis 31 dezimal)Vergeben Sie nur Adressen, die nicht bereits im AS-Interface-Netz als aktiveSlave-Adressen vergeben sind.

Schritt 4: Ziehen Sie den Stecker aus der ADDR1-Buchse.Schritt 5: Stecken Sie den Stecker des Handprogrammiergeräts in die ADDR2-Buchse.Schritt 6: Führen Sie die Adressierung des Slave Nr. 2 mit dem Handprogrammiergerät

durch. Verwenden Sie eine andere Adresse als in Schritt 3 (Bereich 1 bis 31dezimal)!

Schritt 7: Ziehen Sie den Stecker aus der ADDR2-Buchse.Schritt 8: Stecken Sie die Staubschutzabdeckungen der ADDR1- und ADDR2-Buchse

wieder auf die Frontabdeckung.


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7.2. Adressierung über den AS-Interface-Master

Die folgenden Schritte werden für die Adressierung über den AS-Interface-Master empfohlen.

a) Typen mit einem AS-Interface-Baustein: EX12#-SAS4 und EX12#-SAS5

Für die Adressen-Einstellung über den Master wird kein mechanischer Blindstecker benötigt, danur ein AS-Interface-Baustein (= ein AS-Interface-Slave) für den Master vorhanden ist. DieProgrammierung erfolgt auf die übliche Art und Weise.

Hinweis:-Beachten Sie bitte die Bedingungsanleitung Ihres AS-I Masters.

b) Typ mit zwei AS-Interface-Bausteinen: nur EX12#-SAS2

Die Geräte EX12#-SAS2 sind auf der Adresse 0 voreingestellt, d.h. beide internen Slaveshaben die Adresse 0. Da für den Master die Adresse 0 immer nur einmal im Netz vorhandensein darf, ist der beigestellten Blindstecker, zum Trennen des nicht zu programmierendenBausteins, zu verwenden.

Schritt 1: Verbinden Sie das gelbe AS-Interface-Kabel (und das schwarze Kabel, fallsvorhanden)

Schritt 2: Entfernen Sie die Staubschutzabdeckungen von ADDR 1 und 2.Schritt 3: Stecken Sie den mechanischen Blindstecker in die ADDR2-Buchse und

stellen Sie die Adresse des AS-Interface-Bausteins Nr. 1 (= Slave Nr. 1) ein.Schritt 4: Stecken Sie den mechanischen Blindstecker von der ADDR2-Buchse auf die

ADDR1-Buchse und stellen Sie die Adresse des AS-Interface-Bausteins Nr. 2(= Slave Nr. 2) ein.

Schritt 5: Entfernen Sie den mechanischen Blindstecker von der ADDR1-Buchse.Schritt 6: Stecken Sie die Staubschutzabdeckungen der ADDR1- und ADDR2-Buchsen

wieder auf die Frontabdeckung.


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8. Diagnose- und Sicherheitsfunktionen

8.1 ERROR-LED: rote Leuchte "ERR"

Die rote ERR-LED (Fehler-LED) zeigt einen Kommunikationsfehler zwischen Master und Slavean. Ein Kommunikationsfehler tritt dann auf, wenn der Master trotz mehrmaligem Aufruf keinekorrekte Antwort vom Slave erhält. Liegt ein Kommunikationsfehler vor, meldet der Master einenKonfigurationsfehler und nimmt den betroffenen Slave aus dem Netz. Dadurch wirdgewährleistet, daß die anderen im Netz befindlichen Slaves weiterhin betrieben werden können.Hierbei kann der Master nicht unterscheiden, ob die Ursache ein Fehler im Slave oder eineStöreinstrahlung auf die Leitung ist. Die SMC Slaves EX12#-SAS# erkennen aufgrund einesinternen Watch-Dog, daß keine Nachrichten mehr ankommen, und melden mittels der ERR-LED einen Kommunikationsfehler. In diesem Fall wird es dem Anwender überlassen, ob dieAktuatoren (Ventile) in einen definierten Nullzustand gebracht werden oder den gegenwärtigenSchaltzustand beibehalten (siehe Kap. 8.2) sollen.Nach Behebung der Fehler-Ursache, erlischt die ERR-LED automatisch und der Slave kannweiter betrieben werden. Ein Aus- und Wiedereinschalten ist hierbei nicht erforderlich.

8.2 CLEAR/HOLD-Schalter

Es handelt sich um einen Schalter mit zwei Schaltpositionen auf der Frontabdeckung fürSicherheits-Rückstellfunktionen.

Wenn die Kommunikation zwischen Master und Slave gestört ist, erzeugt der interne Watch-Dog-Timer einen Fehler (rote ERR-LED leuchtet auf). Das Öffnungsverhalten der Ventile indiesem Fall kann durch die Einstellung des CLEAR-/HOLD-Schalters auf der Frontabdeckungwie folgt festgelegt werden:

1. CLEAR: Alle Ventile werden während eines Kommunikationsfehlers abgeschaltet(Ventile-AUS und ERR-LED = AN)

2. HOLD: Es gibt 2 Modi während ERR-LED = AN:a) „Echter“ Kommunikationsfehler - alle Ventile behalten ihren

zuletzt gültigen AN/AUS-Statusb) Bei der Verwendung eines HP - kein Kommunikationsfehler

Hinweis:

- Der CLEAR-/HOLD-Schalter ist nur aktiv, wenn die rote ERR-LED aufleuchtet.

Ist die HOLD-Position eingestellt und die Spannungsversorgung der AS-Interface wirdeingeschaltet, gehen die Ventile zunächst in die AUS-Position. Die WDTs werden nach demEinschalten der Spannungsversorgung zurückgesetzt und gesetzt, wenn kein Masterzugriff aufden entsprechenden Slave über einen Zeitraum von etwa 50 ms erfolgt. Beim Reset des AS-Interface-Masters wird der Zugriff auf denselben Slave wieder gestartet.

Nachdem der Grund für den Kommunikationsfehler beseitigt wurde (rote ERR-LED geht aus),werden die Magnet-Ausgänge wieder durch den Master gesteuert. Während der Erst-Inbetriebnahme der Slaves und in Abhängigkeit des verwendeten Masters kann es passieren,daß die rote ERR-LED einige Sekunden leuchtet, aber nach der erfolgreichen Aktivierungerlischt.


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8.3 LEDs für Spannungsversorgung: grüne Leuchte "PWR" und "EXT"

PWR (Power) für die AS-Interface-Spannungsversorgung (26,5 V - 31,6 V am Slave, gelbesKabel) und EXT (extern) für die zusätzliche Ventil-Spannungsversorgung(+24V ± 10%, schwarzes Kabel).

EXT ist vollständig unabhängig von PWR. Dies bedeutet daß die Ventilspulen nicht mitSpannung versorgt sind, wenn das schwarze Kabel vorhanden, aber nicht angeschlossen ist(EX12#-SAS2 und –SAS4).Beim EX12#-SAS5 (ohne schwarzes Kabel) werden die Ventilspulen über das gelbe Kabel undeinen internen +24 V Spannungsregler versorgt.

Beide grünen LED‘s gehen unterhalb einer bestimmten Spannungsschwelle nicht sofort aus,d. h. wenn die entsprechende Spannung nicht ausreichend ist, leuchten sie etwas schwächer.Überprüfen Sie aus diesem Grund die folgenden Spannungen, besonders an den Slaves undam schwarzen Kabel:

a) gelbes AS-Interface-Standardkabel:

AS-Interface-Spannung am AS-I-Netzteil: 29,5 ~ 31,6 V

AS-Interface-Spannung am Slave: 26,5 ~ 31,6 V (max. 3 V Spannungsabfall auf 100 m)

b) schwarzes optionales AS-Interface-Kabel (nicht bei EX12#-SAS5):

Ventil-Spannungsversorgung am Gerät: 23,6 ~ 28,5 V DC (26 V DC nominal) Ventil-Spannungsversorgung am Slave: 21,6 ~ 26,4 V DC ( +24 V DC ± 10%)!

Hinweis:

- Vermeiden Sie höhere Spannungen als +26,4 V DC für Ventil-Spannungsversorgung, wenn der richtige Stecker für zusätzliche Ventil-Spannungsversorgung (schwarz) zur Verfügung steht (z. B. keine Versorgung mit 30 V für das schwarze AS-Interface-Kabel)- Beachten Sie, daß die Ventil-Spannungsversorgung direkt am Netzteil etwas höher sein muss als die Sollspannung (24V DC) direkt am Ventil. Der Spannungsabfall hängt nur von dem Stromverbrauch im schwarzen Kabel ab.


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9. Weitere Informationen

a) ID-Code = 0hex, I/O-Code = 8hex gilt für alle drei Typen EX12#-SAS# Beachten Sie, daß Sie bei der EX12#-SAS2 dem Master die Informationen über die ID- und I/O-Codes zweifach geben müssen! Für den Master stellt die EX12#-SAS2 zwei Slaves dar.

b) Gelbes und schwarzes AS-Interface-Kabel (AS-Interface- und Ventil-Spannungsversorgung): Sie können die AS-Interface-Einheit von den gelben und schwarzen AS-Interface- Kabeln trennen, während die Spannungsversorgung (gelb und schwarz) eingeschaltet ist. Dies gilt auch für die EX12#-SAS5 (ohne schwarzes Kabel). Das verbleibende AS- Schnittstellen-Netz wird dadurch nicht beeinträchtigt.

c) Typen mit schwarzem AS-Interface-Kabel (zusätzliche Ventil-Spannungsversorgung): Die Trennung der Ventil-Anschlußplatte sollte erfolgen, wenn die Ventil- Spannungsversorgung ausgeschaltet ist.Achtung:- Verwenden Sie Spannungsversorgungseinheiten, die dem PELV-Standard (IEC364-4-41) für +24 V DC Magnet-Spannungsversorgungen entsprechen (gilt nicht für EX12#-SAS5)!

d) Stellen Sie den CLEAR-/HOLD-Schalter und die Adressen vor der Installation der AS-Interface Kabel ein.

e) Stellen Sie sicher, daß die Gesamtlänge des gelben AS-Interface-Kabels pro AS-Interface-Spannungsversorgungseinheit max. 100 m beträgt.

f) Stellen Sie sicher, daß +24 V DC ± 10% für zusätzliche Magnet-Spannungsversorgung amSlave anliegen (dies bedeutet möglicherweise höhere Spannung direkt an derSpannungsversorgungseinheit; der Spannungsabfall ist direkt proportional zur Länge desgelben AS-Interface-Kabels.

g) Nach dem Einschalten der AS-Interface-Spannungsversorgung, sollte die grüne PWR-LEDaufleuchten. Die rote ERR-LED leuchtet einige Sekunden, je nach verwendetem Master.Nachdem der Master alle Slaves erkannt hat, sollte die ERR-LED ausgehen.

h) Ist beim Einschalten der Spannungsversorgung der Schalter auf der HOLD-Position, gehen zunächst alle Ventile auf AUS (kein Stromdurchfluß).

i) Beide AS-Interface-Kabel (gelb und schwarz) sind gegen Vertauschen der Polarität und derKabel geschützt.

Wenn die Kabel vertauscht werden, tritt keine Beschädigung der SMC-AS-Interface-Einheit auf, da Impedanz und Phasenwert außerhalb des Bereiches liegen. Im schlechtesten Fall (z. B. maximaler Kabellänge von 100 m, 31 AS-Interface-Slaves) wird die Kommunikation zwischen den anderen AS-Interface-Teilnehmern möglicherweise durch das Vertauschen des gelben und des schwarzen Kabels gestört.

j) Es wird empfohlen, den Einbau und die Adressenprogrammierung neuer Slaves einen nachdem anderen durchzuführen und den ID-Code und I/O-Code jedes Slaves, anhand derMaster-Konfiguration, zu überprüfen.

k) Da AS-Interface ein offenes System ist, kann üblicherweise Zubehör vom offenenLieferantenmarkt eingesetzt werden. Wir verweisen auf die geprüften AS-Interface-Geräteim CD-ROM-Produktkatalog Ihrer nationalen Vereinigung der AS-Interface-Hersteller.

Die meisten der lieferbaren AS-Interface-Zubehörgeräte vereinfachen die Verwendung undden Einbau.

l) Beachten Sie bitte, daß einige passive Grundgehäuse von gängigen AS-Interface-E/A-

Modulen für gelbe und schwarze AS-Interface-Kabel gedacht sind und andere für 2 xgelbes Kabel (für Abzweigungen).


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10. SMC-Kontaktadressen


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NOTIZEN:

1. allgemeine informationen zu as-interface - smc · 2017-05-23 · ex12#-sas4 ex12#-sas5 (# = 0, 1...

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