Interfejs Fieldbus - Emerson Process Management

Interfejs Fieldbus - Emerson Process Management

Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Model 3420
Interfejs Fieldbus
INTERFEJS FIELDBUS MODEL 3420:
• Monitorowanie procesów technologicznych
przy zastosowaniu zaawansowanych
urz¹dzeñ FOUNDATION™ fieldbus
• Interfejs do istniej¹cych systemów
z protoko³ami Modbus® i innymi
• Dostêp do urz¹dzeñ sieciowych i danych
procesowych bezpoœrednio z internetu
• Przeznaczony do monta¿u polowego
Spis treœci
Dane techniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . strona 4
Atesty do pracy w obszarze zagro¿onych wybuchem (w trakcie wydawania). . . . . strona 5
Rysunki wymiarowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . strona 6
Specyfikacja zamówieniowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . strona 7
www.rosemount.com
Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Model 3420
Interfejs Rosemount Model 3420 umo¿liwia
korzystanie z urz¹dzeñ Fieldbus w ka¿dej instalacji
Interfejs Fieldbus Model 3420 zapewnia komunikacjê miêdzy urz¹dzeniami FOUNDATION fieldbus i systemami
wykorzystuj¹cymi standardowe protoko³y komunikacyjne, lecz bez protoko³u fieldbus. Dziêki interfejsowi zmienne
procesowe i stan urz¹dzeñ mog¹ byæ odczytywane przez systemy sterowania. Interfejs Ethernet umo¿liwia odczyt
i zapis danych z urz¹dzeñ polowych przy wykorzystaniu standardowej przegl¹darki sieciowej.
Obs³uga 4 segmentów H1 FOUNDATION™ fieldbus
Serwer sieciowy
Model 3420 mo¿e wspó³pracowaæ z maksymalnie
czterema segmentami FOUNDATION fieldbus H1,
umo¿liwiaj¹c pod³¹czenie 64 urz¹dzeñ polowych.
Zasilanie modu³u 24 V dc jest wykorzystywane
równie¿ do zasilania urz¹dzeñ pod³¹czonych
do segmentów H1.
Konfiguracja urz¹dzeñ polowych, jak i samego
Modelu 3420 odbywa siê przy wykorzystaniu stron
internetowych, których serwerem jest interfejs.
Do konfiguracji mo¿na wykorzystaæ dowolny
komputer PC ze standardow¹ przegl¹dark¹ i kart¹
Ethernet, co eliminuje koniecznoϾ posiadania
specjalistycznego oprogramowania. Strony sieciowe
mo¿na przegl¹daæ przez sieæ lokaln¹ (patrz
ilustracja 1). Dostêp do danych jest chroniony
has³em.
Standardowe protoko³y
Interfejs fieldbus umo¿liwia odczyt danych przez
systemy zarz¹dzaj¹ce stosuj¹ce ró¿ne standardy
protoko³ów, miêdzy innymi Modbus RTU
przy wykorzystaniu portu szeregowego RS485,
protoko³u transmisji zbiorów FTP przez z³¹cze
Ethernet oraz protoko³u OPC.
ILUSTRACJA 1. Ekran Eksploratora Fieldbus
Wzmocniona obudowa
3420_AA_01.TIF
Urz¹dzenie przeznaczone jest do monta¿u
w strefie 2 lub w obszarze niezagro¿onym
wybuchem. Obudowa o klasie ochrony NEMA 4X/
IP65 pozwala na monta¿ interfejsu w pobli¿u
instalacji procesowej, co zmniejsza nak³ady
na okablowanie.
ILUSTRACJA 2. Schemat pod³¹czenia interfejsu Model 3420 Fieldbus
MODBUS
ETHERNET
(Kabel lub
œwiat³owód)
1
2
31
Adresy IP
1 2 3 4
2
16
1
Uwaga:
Liczba urz¹dzeñ pod³¹czonych do ka¿dego segmantu zale¿y od poboru pr¹du
poszczególnych pod³¹czonych urz¹dzeñ i typu kabli ³¹czeniowych.
2
2
16
3420_aa02.tif
1
Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Model 3420
Interfejs Modbus
Interfejs Model 3420 komunikuje siê z systemami
sterowania wykorzystuj¹cymi protokó³ Modbus RTU.
Zarówno zmiennoprzecinkowa zmiena procesowa,
jak i stan pomiarów mog¹ byæ odczytane przy u¿yciu
tego protoko³u przez ka¿dy system. Mapowanie
ka¿dego pomiaru jest realizowane przez przypisanie
zmiennych TAG lub Status ka¿dego pomiaru
do wartoœci rejestru przy u¿yciu interfejsu
wzorowanego na przegl¹darkach sieciowych
(patrz ilustracja 3 i 4). Przypisanie zawartoœci
rejestru jest w pe³ni konfigurowane przez
u¿ytkownika.
W komunikacji Modbus RS485 umo¿liwia
przesy³anie danych z szybkoœci¹ od 9600
do 57600 bodów. Konfiguracja portu szeregowego
odbywa siê równie¿ przy u¿yciu przegl¹darki.
Urz¹dzenia FOUNDATION™ fieldbus firmy
Rosemount
•
Model 848T - Oœmiowejœciowy przetwornik
temperatury gwarantuj¹cy najni¿sze koszty
instalacji w aplikacjach do monitorowania
temperatury.
•
Model 3244MV - Dwuwejœciowy przetwornik
temperatury z funkcj¹ Hot-Backup i alarmem
uszkodzenia czujnika.
•
Model 3051S - Skalowalne przetworniki
ciœnienia i ciœnienia ró¿nicowego. Gwarantuj¹
10 letni¹ stabilnoœæ i najwy¿sz¹ dok³adnoœæ
w swojej klasie.
•
Model 5600 - Radarowy przetwornik poziomu
cieczy
•
Model 8800C Vortex - Przep³ywomierz
z adaptacyjnym, cyfrowym przetwarzaniem
sygna³u gwarantuj¹cy stabilny i wiarygodny
sygna³ wyjœciowy.
•
Model 8742C - Przetwornik magnetyczny
z zaawansowan¹ diagnostyk¹ zak³óceñ.
ILUSTRACJA 3. Ekran mapy rejestru Modbus
3420_aa_02.tif
FOUNDATION fieldbus wykorzystuj¹ równie¿
urz¹dzenia wytwarzane przez inne firmy wchodz¹ce
w sk³ad koncernu Emerson Process Management,
miêdzy innymi cyfrowe sterowniki zaworów, si³owniki,
pH-metry, przewodnoœciomierze, przetworniki
zawartoœci tlenu i chromatografy gazowe.
Szczegó³owe informacje dotycz¹ce FOUNDATION
fieldbus mo¿na znaleŸæ na stronie
www.plantweb.com.
3420_aa_03.tif
ILUSTRACJA 4. Ekran komunikacji Modbus
3
Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Model 3420
Dane techniczne
Dane funkcjonalne
Dane konstrukcyjne
Opcje zasilania
Masa
24 V dc
4.85 kg
500 mA do zasilania interfejsu Model 3420.
Materia³y konstrukcyjne
Pod³¹czone urz¹dzenia polowe powoduj¹ dodatkowy pobór pr¹du.
Model 3420 zasila urz¹dzenia pod³¹czone do segmentów H1.
Wymagania œrodowiskowe
Temperatura otoczenia:
-40 do 60°C z wewnêtrznym stabilizatorem napiêcia
-40 do 70°C ze stabilizatorem napiêcia zamontowanym oddzielnie
Obudowa
Aluminium niskomiedziowe, klasa ochrony NEMA 4X
oraz IEC 529 IP65
Stopieñ zanieczyszczenia œrodowiska 2
WilgotnoϾ:
0-95% wilgotnoœci wzglêdnej (w warunkach bez kondensacji)
Wykoñczenie
Farba poliuretanowa
Zabezpieczenie przed przepiêciami
Uszczelka pokrywy
Guma kauczukowa
Uk³ad zabezpieczaj¹cy przed przepiêciami w Modelu 3420
w liniach komunikacyjnych RS-485 i Ethernet spe³nia wymagania
normy EN61000-4-5 kategoria B.
Zak³ócenia elektromagnetyczne
RS485
Poziom 3 zgodnie z norm¹ EN610004-3
W systemie 2-przewodowym z protoko³em sieciowym Modbus
Szybkoœæ transmisji: 57600, 38400, 19200 lub 9600 bodów
Dane metrologiczne
Szybkoœæ skanowania wejœæ w ka¿dym z segmentów H1 zale¿y
od liczby skanowanych bloków wejœæ analogowych (AI lub MAI)
zgodnie z poni¿sz¹ tabel¹:
Liczba bloków AI lub MAI
skanowanych w ka¿dym segmencie Szybkoœæ skanowania
1
2
4
8
16
32
64
128
Dane techniczne komunikacji cyfrowej
0.3 s
0.4 s
0.5 s
0.7 s
1.0 s
2.7 s
3.1 s
7.0 s
Przyk³ad: W segmencie z 13 przetwornikami temperatury 848T
wykorzystuj¹cym blok MAI wszystkie 104 wejœcia bêd¹
skanowane co 1 sekundê. Jeœli skanowane bêd¹ indywidualne
bloki AI, to szybkoœæ skanowania bêdzie wynosiæ 6 sekund.
Szybkoœæ dostêpu aplikacji zarz¹dzaj¹cej do danych
w Modelu 3420 zale¿y od konfiguracji portów szeregowych oraz
rodzaju stosowanego oprogramowania.
Protokó³: Modbus RTU
Okablowanie: Skrêtka ekranowana, 18 AWG. Maksymalna
d³ugoœæ 1524 m
Ethernet
Port komunikacyjny 10baseT/ 100MBS Ethernet
Modbus
• Obs³uguje protokó³ Modbus RTU z wartoœciami
zmiennoprzecinkowymi 32 bitowymi. Nie s¹ obs³ugiwane
zmienne skalowane typu integer.
• Rejestry Modbus s¹ przypisywane wejœciom pomiarowym
przy wykorzystaniu zmiennej TAG bloku wejϾ analogowych.
• Numery rejestrów Modbus s¹ okreœlane przez u¿ytkownika.
• Stan ka¿dej zmiennej dostêpny jest w 16 bitowym rejestrze.
• Konfiguracja interfejsu Modbus odbywa siê przy wykorzystaniu
stron sieciowych generowanych przez Model 3420
(patrz ilustracja 3 i 4 na stronie 3).
H1 Fieldbus
Mo¿liwa jest obs³uga czterech segmentów H1 FOUNDATION
fieldbus. Do ka¿dego segmentu mo¿na pod³¹czyæ do 16 urz¹dzeñ
typu fieldbus. LIczba urz¹dzeñ zale¿y od poboru pr¹du przez te
urz¹dzenia, a tak¿e od typu zastosowanego kabla Wewnêtrzny
zasilacz Modelu 3420 mo¿e byæ obci¹¿ony maksymalnie pr¹dem
288 mA przez ka¿dy segment H1. W aplikacjach do pomiaru
temperatury z zastosowaniem oœmiowejœciowych przetworników
848T, mo¿liwe jest pod³¹czenie maksymalnie 13 przetworników
848T do ka¿dego segmentu przy wykorzystaniu wewnêtrznego
zasilania.
Ka¿dy segment zawiera opcjonalny stabilizator napiêcia
i terminator. U¿ytkownik musi pod³¹czyæ drugi terminator na
zakoñczeniu polowym kabla. Jeœli wykorzystywane s¹ zewnêtrzne
stabilizatory napiêcia, to u¿ytkownik musi je zainstalowaæ,
pod³¹czyæ do Modelu 3420 i umieœciæ oba terminatory.
4
Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Model 3420
Atesty do pracy w obszarach zagro¿onych wybuchem
(w trakcie wydawania)
CE Oznaczenie CE
Zgodnoœæ z Dyrektyw¹ EMC Unii Europejskiej
Atesty amerykañskie wydawane przez producenta Factory Mutual (FM)
N5
Przeznaczony do pracy w klasie I, strefa 2, grupy A, B, C i D;
atest niepalnoœci py³ów w klasie II i III, strefa 1, grupy E, F
i G. Mo¿liwoœæ pracy w pomieszczeniach zewnêtrznych
i w warunkach polowych (NEMA 4X). Kod temperatury T4.
Atesty kanadyjskie - Canadian Standards Association
(CSA)
N6
Przeznaczony do pracy w klasie I, strefa 2, grupy A, B, C i D;
atest niepalnoœci py³ów w klasie II i III, strefa 1, grupy E, F
i G. Mo¿liwoœæ pracy w pomieszczeniach zewnêtrznych
i w warunkach polowych (obudowa CSA 4). Kod
temperatury T4A.
N1
Atest CENELEC Typ n (ATEX)
5
Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Model 3420
Rysunki wymiarowe
Interfejs Fieldbus Model 3420
3.51
(89)
9.02 (229)
3.12
(79)
2.81
(71)
Naklejka z atestami
(opcja)
11.15
(283)
12.06
(306)
Tabliczka
z
ostrze¿eniami
Tabliczka
znamionowa
Os³ona dolna
(zdj¹æ do
wykonania
po³¹czeñ
elektrycznych)
Œrednica 0.36 (9)
(cztery otwory)
2.96
(75)
11.37
(289)
2.46 (62)
2.48
(62)
Przepust kablowy
3/4 cala NPT
(3 otwory)
1.20 (31)
Zacisk uziemienia
UWAGA
Wymiary podano w calach (mm).
6
4.53
(115)
3402/3420da01, 3420ba01, 3420ca01.eps
17.70 (449)
Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Model 3420
Specyfikacja zamówieniowa
Model
Opis urz¹dzenia
3420
Interfejsu Fieldbus
Kod
Zasilanie
A
24 VDC
Kod
Wyjœcia
1
Kod
A
B
C
D
Kod
0
1
2
3
4
RS485 + Ethernet
Wejœcia Fieldbus
Jeden segment H1 Fieldbus
Dwa segmenty H1 Fieldbus
Trzy segmenty H1 Fieldbus
Cztery segmenty H1 Fieldbus
Stabilizator napiêcia + terminator dla ka¿dego segmentu
Bez stabilizatora i terminatora (musi byæ zainstalowany)
Jeden stabilizator i terminator zamontowany w obudowie 3420
Dwa stabilizatory i terminatory zamontowane w obudowie 3420
Trzy stabilizatory i terminatory zamontowane w obudowie 3420
Cztery stabilizatory i terminatory zamontowane w obudowie 3420
Kod
Opcje komunikacji RS-485
N
A
Brak komunikacji No RS-485
Modbus RTU
Kod
Opcje komunikacji Ethernet
0
Kod
N1
N5
N6
J1
J2
Tylko serwer sieci
Inne opcje
Atesty do pracy w warunkach zagro¿onych wybuchem (w trakcie wydawania)
CENELEC Typ n (ATEX)
Atest niepalnoœci amerykañski wydawany przez producenta - Factory Mutual (FM)
Atest niepalnoœci Canadian Standards Association (CSA)
Adaptery
Adapter kablowy CM 20
Adapter kablowy PG 13.5
Typowy numer zamówieniowy: 3420 A
1 A 1
N 0
7
Karta katalogowa
00813-0100-4023, wersja AA
Styczeñ 2003
Rosemount, logo Rosemount i SMART FAMILY s¹ zastrze¿onymi znakami towarowymi Rosemount Inc.
PlantWeb jest znakiem towarowym Emerson Process Management.
Modbus jest zastrze¿onym znakiem towarowym Modicon, Inc.
FOUNDATION jest zastrze¿onym znakiem towarowym Fieldbus Foundation.
Wszystkie inne znaki s¹ zastrze¿one przez ich prawowitych w³aœcicieli.
Emerson Process Management Sp. z o.o.
ul. Konstruktorska 11A
02-673 Warszawa
Polska
Tel 48 (22) 54 85 200
Fax 48 (22) 54 85 231
www.rosemount.com
© 2003 Rosemount Inc. Wszystkie prawa zastrze¿one.
Model 3420