CIRCUTOR TR16 Series - Handbuch

1. BESCHREIBUNG DES ANALYSATORS
Der Analysator typ TR16-RS-485 ist ein Messgerät mit bis zu 16 Gleichstromka-
nälen und einem Spannungskanal für bis zu 1000 V DC. Der Gleichstrom wird
mit Hilfe von 16 Hall-Effekt-Transformatoren für 25 A erfasst (Transformator für
Gleichstromerfassung).
Das Gerät hat zwei RS-485 Kommunikationsschnittstellen. Die erste dient zum
Anschluss und zur Übermittelung an den Master mittels Modbus/RTU Proto-
koll. Die zweite Schnittstelle ermöglicht den Aufbau einer Multi-Master-Art der
Kommunikation-Typologie, ( siehe Abschnitt 4.5, Anschlussplan RS-485 Slave
und Sub-Bus-Slave-Verbindung) angesichts der Vielzahl von Anwendungen, die
enthalten sein können durch eine große Anzahl von TR 16- RS-485- Analysatoren.
Die Kommunikations-Parameter können mit Hilfe der Wahlschalter auf der Vorder-
seite des Gerätes.
Darüber hinaus ist das Gerät mit 3 (logischen) digitalen Eingängen zur Erfassung
des Status der digitalen Signale aus der Umgebung des Gerätes sowie den Infor-
mationen die über die RS-485 Schnittstelle zur Verfügung stehen ausgerüstet.
Abgesehen von den digitalen Eingängen hat das Gerät einen 0-20 mA Eingang und
einen Eingang zum Anschluss von PT 100- oder PT 1000-Fühlern.
2. VORÜBERLEGUNGEN
2.1 Bei Empfang überprüfen
Nach Erhalt des Gerätes die Einhaltung der folgenden Punkte überprüfen:
• Entspricht das Gerät den Spezifikationen der Bestellung
• Überprüfen Sie, dass das Gerät nicht bei der Lieferung beschädigt wurde
2.2 Sicherheitshinweise
Für den sicheren Einsatz des Gerätes ist es wichtig, dass die Personen die das
Gerät installieren die Sicherheitshinweise und die Warnungen dieser Behandlungs-
voschrift beachten.
Der Analysator ist speziell für den Einsatz in Gehäusen oder Schränken vorgese-
hen. Befestigung erfolgt auf einer DIN-Schiene. Unter keinen Umständen darf der
Analysator an Stellen montiert werden an denen ein direkter Kontakt mit Personen
gegeben ist. Der Analysator ist mit einer blinkenden LED (CPU) ausgerüstet die
anzeigt, dass das Gerät unter Spannung steht. Auch, sollte sollte die LED nicht blin-
ken, ist keine Gewähr dafür gegeben, dass keine Spannung anliegt. Der Installateur
hat den Analysator auf Spannungslosigkeit vor Arbeiten am Gerät zu überprüfen.
3. INSTALLATION UND INBETRIEBSETZUNG
Diese Behandlungsvorschrift enthält Hinweise für den Betrieb des Analysators die
der Anwender beachten muss, um eine sichere Funktion des Gerätes zu gewähr-
leisten. Erst nach kompletter Installation in einem Gehäuse darf der Analysator in
Betrieb genommen werden.
Wichtig!
Wird der Analysator nicht entsprechend dieser Behandlungsvorschrift eingesetzt,
kann eine einwandfreie Funktion nicht gewährleistet werden.
Wenn das Gerät seine Funktion nicht einwandfrei ausführt, z.B. weil sichtbare
Schäden vorhanden sind, muss der Analysator vom Netz getrennt werden. In
diesem Fall nehmen sie Kontakt mit mit einem versierten, technischen Service auf
oder mit unserem Kundendienst ( siehe Abs. 7, technischer Kundendienst).
3.1 Installation des Analysators
Die Installation erfolgt auf einer DIN-Schiene. Der Analysator hat eine Breite von
9 Einheiten (160 mm) und eine Höhe von 58 mm. Alle elektrischen Anschlüsse
müssen innerhalb eines Gehäuses /Schrankes erfolgen.
Bitte beachten, dass bei angeschlossenem Analysator die Klemmen Spannung
führen können. Beim Öffnen von Abdeckungen oder Montage von Teilen können
spannungsführende Teile berührt werde. Eine Inbetriebnahme soll daher erst nach
vollständiger Montage erfolgen.
Wichtig!
Die DC-Versorgung des TR8 muss durch Sicherungen, einen LS-Schalter oder
eine andere Schutzvorrichtung gegen Überstrom geschützt werden.
Diese Vorrichtungen müssen eine der Leistung der Anlage entsprechende
Größe haben.
Zum Schutz des Analysators muss die Spannungszuführung über einen
LS-Schalter oder Sicherungen erfolgen. Die Schutzvorrichtungen sollen leicht
zugänglich angeordnet werden um den Analysator ggf. schnell vom Netz trennen
zu können. Der Leitungsquerschnitt muss den zu erwartenden max. Strömen
entsprechen (1,5 mm²).
3.2 Stromversorgung des Analysators
Der Analysator hat zwei Steuerspannungseingänge, einer für Wechselstrom und
einen für Gleichstrom. Auf keinen Fall dürfen Wechsel- und Gleichstrom gleichzeitig
zugeführt werden.
Stromversorgung AC DC
Nennspannung 220 V AC 24 V DC
Toleranz ± 20 % ± 10 %
Frequenz 50 Hz --
Eigenverbrauch ohne Trafo 2 VA 2 W
Eigenverbrauch mit 16 Sensoren (lastlos) 14 VA 8 W
Eigenverbrauch mit 16 Sensoren (belastet) 24 VA 14 W
Betriebsbedingungen
Umgebungstemperatur -10 ... + 65 C
Relative Luftfeuchtigkeit 2 - 95 RH ohne Kondensation
max. Höhe über NN 2.000 m
Schutzart IP 20
Genauigkeit gem. TR 16 - RS-485
Strommessung (ohne Stromsensor) ± 0,5 %
max. Stromgrenzwert 350 mA
Spannungsmessung ± 1 %
Genauigkeit Temperatureingang
PT 100 / PT 1000 Temperaturfühler ± 3 ºC
Genauigkeit Analogeingang
Eingangsgenauigkeit 0 - 20 mA ± 0,5 %
Eingangsimpedanz 165 Ω
Auflösung in Punkten 1024 Pkt.
Wandlerauflösung 10 bits
Sicherheit
Kategorie III - 300 V AC (EN 61010)
Doppelt isoliert, Berührungsschutz Klasse II
4. ANSCHLUSS
4.1 Beschreibung der Anschlussklemmen
Vd2 Vd1
Vd(1000Vdc)
A(+) S(GND) B(-)
COM1 RS485/S
A(+) S(GND) B(-)
COM2 RS485/M
AC POWER SUPPLY 230 Vac AC POWER SUPPLY 24 Vdc
Pt 100/1000 ANALOG DIGITAL
|1 |2 |3 COM
1 2
22 23 24
3 4 5 6 7 8 9 10 1112
16 17 18 19 20 21
13 14 15
1A / 250V
Beschreibung Beschreibung
1 Netz 230 V AC (P oder N) 13 Digitaleingang 2
2 frei 14 Digitaleingang 3
3 Netz 230 V AC (P oder N) 15 Digitaleingang 1-4
4 Netz 24 V DC (+) 16 Gleichstrom (+)
5 frei 17 frei
6 Netz 24 V DC (-) 18 Gleichstrom (-)
7 PT 100/PT 1000, Fühlereingang 19 Slave RS-485 port (A – positive)
8 PT 100/PT 1000, Fühlereingang 20 Slave RS-485 port (S – GND)
9 PT 100/PT 1000, Fühlereingang 21 Slave RS-485 port (B – negative)
10 Analogeingang 0-20 mA, (positiv) 22 Master RS-485 port (A – positive)
11 Analogeingang 0-20 mA, (negativ) 23 Master RS-485 port (S – GND)
12 Digitaleingang 1 24 Master RS-485 port (B – negative)
Wichtig!
Wenn ein Stromwandler der nicht vom Hersteller zugelassen ist angeschlossen
ist oder ein ein Stromwandler mit anderen Primärströmen als in dieser
Behandlungsvorschrift vorgesehen verwendet wird, ist das Messergebnis nicht
korrekt und der Schutz des Analysator selbst kann beeinträchtigt sein.
4.2 Anschlussplan der Stromwandler
Der Analysator Typ TR16-RS-485 ist ein Gerät zur Messung von bis zu 16
Gleichstromkreisen gleichzeitig. Das Gerät ist mit 16 Eingängen für Hall-Effekt-
Transformatoren ausgestattet, zur Messung von Gleichstromkanälen bis 25 A.
Nachfolgend der detaillierte Anschlussplan für die Hall-Effekt-Transformatoren Typ
M/TR-25A.
S10 S12 S 11 S9
Für den Anschluss der Transformatoren an den Analysator ist möglichst eine abgeschirmte Leitung
zu verwenden. Die Abschirmung sollte mit der Erdungsklemme des Analysators verbunden werden.
Optional können maximal bis zu vier M/TR-25Ax4 Module (16 Kanäle)
angeschlossen werden. Nach der Initialisierung führt das Gerät mit Hilfe seiner
Software einen Scan von allen Eingängen mit Transformator-Modulen durch, und
die ungenutzten Eingänge werden gesperrt. Wird ein weiteres Transformatormodul
angeschlossen, muss der Analysator Aus- und Wiedereingeschaltet werden, damit
das neue Modul erkannt wird.
4.3 Anschlussplan der Digitaleingänge
Der Analysator verfügt über drei poten-
tialfreie Eingänge für eine Spannung von
24 V DC und einen gemeinsamen Mitten-
anschluss. In Echtzeit wird der Status der
Eingänge erkannt (offen oder geschlossen), der
RS-485 Bus überträgt diese Daten.
Der Einsatz und die Verkabelung der genannten Eingänge ist optional und ihre
Umsetzung hat keinen Einfluss auf den Betrieb der Restmontage.
4.4 Anschlussplan des herkömmlichen RS-485-Buses
Der TR16-RS485 verfügt über einen RS-485 Schnittstelle für Echtzeit-Verbindung
mit einer Master-SPS oder SCADA industrielle Steuerung Typ Kommunikations-
system. Für die Kommunikation muss ein abgeschirmtes Dreileiter-Kabel verwendet
werden. Die Entfernung zwischen der Master-Einheit und dem letzten Gerät an
der Peripherie darf bis zu 1200 m betragen. Maximal dürfen bis zu 32 parallel
angeordnete Geräte pro Kommunikationsbus angeschlossen werden.
In jedem Fall sind sternförmige Anordnungen nicht zulässig, denn der Kommunika-
tionsbusausgang eines peripheren Gerätes muss mit dem Eingang des nächsten
peripheren Gerätes verbunden werden und sofort.
Es wird bei der Installation dieser Geräte darauf hinzuweisen, dass es keine
Notwendigkeit für einen Abschlusswiderstand gibt. Siehe Abbildung A
4.5 Anschlussplan des zweiten RS-485-Buses
Der Analysator hat einen zweiten Kommunikationsbus, dieser ist für die Kommuni-
kation mit weiteren Analysatoren (Sub-Slave-Geräte) im Parallelbetrieb vorgesehen.
Die Knotenpunkte die am Hauptbus angeschlossen sind können gleichzeitig mit
15 neuen Einheiten verbunden werden. Somit können an einen Hauptbus max. 32
Einheiten plus 15 Einheiten (Sub-Slave-Geräte) des zweiten Buses pro installierten
Knotens angeschlossen werden.
Diese Kommunikations-Typologie erlaubt die Installation von 512 Knoten in einem
einzigen Kommunikationsnetz, ohne diese Tatsache würde die Zusammenlegungs-
zeit des wichtigsten Kommunikationsbuses beeinträchtigt werden.
Das führende Gerät das an das Hauptnetz angeschlossen ist, erfasst alle
Speicheradressen der am zweiten Kommunikationsbus angeschlossenen Geräte
(Sub-Slave-Geräte). Dies reduziert die Anzahl der Knotenpunkte und somit wird die
Zusammenlgungszeit ebenfalls reduziert.
Typologie und Verbindungsaufbau siehe Abbildung B.
5. ANORDNUNG
Im Zusammenhang mit der Messung der Spannung oder des Gleichstromes,
benötigt der Analysator keine spezielle Konfiguration. Die interne Konfiguration
wurde bereits werksseitig durchgeführt.
5.1 Kommunikation
MODBUS/RTU ® type ist werksseitig als Kommunikationsprotokoll enthalten.
Wie in den Anschlussplänen gezeigt, wird der Analysator als peripheres Gerät über
einen RS-485-Bus an das Kontrollsystem angeschlossen. Aus diesem Grund muss
jede Gerät mit einer Knoten-No versehen sein um im Bussystem erkannt zu werden.
Auf der Frontseite des Analysators sind Drehschalter und Dipschalter angeord-
net welche es dem Anwender ermöglichen die verschiedenen Parameter des
Kommunikationssystems einzustellen. Um das Gerät in den Kommunikationsbus zu
integrieren ist es nur erforderlich die Knoten- oder die Peripherie-Nummer und die
Geschwindigkeit des RS-485-Buses einzugeben. Diese müssen natürlich die selben
sein wie die der Master-Kommunikationseinheit
Standardmäßig ist die Kommunikation mit einem Stopp-Bit, Parität Nein und 8 Bit
Länge eingestellt (8/N/1).
5.2 Einstellen der peripheren Nummer
Die zwei Drehschalter auf der Frontseite des Analysators sind zum Einstellen der
peripheren Nummer (Knoten). Da die Kommunikation mittels Modbus/RTU Protokoll
erfolgt, liegt die periphere Nummer zwischen 1 und 255 (FF in hexadezimal)
Die Knotennummer wird im Hexadezimal-System eingegeben, unter keinen
Umständen darf sie im Dezimal-System eingegeben werden. Siehe einige Beispiele
für die Umwandlung von Dezimalzahlen in Hexadezimalzahlen.
Dezimal-
Knoten
Hexadezimal-
Knoten
Dezimal-
Knoten
Hexadezimal-
Knoten
10 0A 80 50
15 0F 150 96
25 19 180 B4
50 32 200 C8
65 41 255 FF
Für die hexadezimal Knotennummer
wird die erste Stelle mit dem linken
Schalter und die zweite Stelle mit dem
rechten Schalter eingestellt. Nach
dem die Geräte-Nummern eingegeben
wurden, ist eine Rücksetzung des Ana-
lysators nicht erforderlich.
5.3 Einstellung der Übertragungsgeschwindigkeit
Der Analysator hat frontseitig ein Modul mit 4 DIP-Schaltern
zur Einstellung der Übertragungs-geschwindigkeit. Es werden
die ersten beiden Schalter benötigt, siehe folgende Tabelle:
Übertragungsgeschwindigkeit Schalter 1 Schalter 2
9.600 / 8 / N / 1 Aus Aus
19.200 / 8 / N / 1 Aus Ein
38.400 / 8 / N / 1 Ein Aus
Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit geändert wurde muss der Analysator nicht
zurückgesetzt werden. Auch nicht, wenn die Knoten- (periphere) Nummer verändert
wird.
5.4 Einstellung der Slave- und Sub-Slave-Geräte
Mit Schalter 3 kann der Anwender die Art der Kommunikation-Typologie einstellen.
Der Analysator kann als Slave-Gerät in einem herkömmlichen “Kommunikationsnetz
eingestellt werden., oder Als Sub-Slave-Gerät“ in einem Multislave-Netzwerk.
5.4.1 Slave-Geräte
I n A b b i l d u n g A i s t d e r K o m m u n i k a t i o n s b u s i n k o n v e n t i o n e l l e r
T y p o l o g i e d a r g e s t e l l t . B e i d i e s e r T y p o l o g i e w e r d e n d i e
p e r i p h e r e n G e r ä t e m i t N u m m e r n v o n 1 b i s 2 5 5 v e r s e h e n
(01 bis FF in hexadezimal).
Stellung Schalter 3 Abbildung A Aus Nummerierung der Knotenpunkte liegt zwischen
1 und 255 01 bis FF in hexadezimal
TR16-RS485-25A
Spannungs und Gleichstrom Multi-Kanal-Analysator
M98234101-06-15A