Stahl 9411/21 Operating Instructions Manual
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Stahl 9411/21 Operating Instructions Manual

Zone 1 ex i field device coupler 4 spurs
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Betriebsanleitung/Operating Instructions
Zone 1 Ex i 
Feldgeräte-Koppler 
4 Spurs
Zone 1 Ex i 
Field Device Coupler 
4 Spurs
> 9411/21

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  • Page 1 Betriebsanleitung/Operating Instructions Zone 1 Ex i  Feldgeräte-Koppler  4 Spurs  Zone 1 Ex i  Field Device Coupler  4 Spurs > 9411/21...
  • Page 3 Betriebsanleitung Zone 1 Ex i  Feldgeräte-Koppler  4 Spurs > 9411/21...

  • Page 4: Table Of Contents

    Geräteaufbau ......................12 Transport, Lagerung und Entsorgung ..............13 Montage ......................13 Installation ......................14 Inbetriebnahme ....................22 Wartung .......................23 EG-Konformitätserklärung ...................24 Allgemeine Angaben 2.1 Hersteller R. STAHL Schaltgeräte GmbH Am Bahnhof 30 74638 Waldenburg Germany Telefon: +49 7942 943-0 Telefax: +49 7942 943-4333 Internet: www.stahl-ex.com...

  • Page 5: Allgemeine Angaben

    Master Der Profibus Master ist in der Regel ein Prozessleitsystem, eine SPS oder ein PC. Struktur eines Profibus PA Segments 11462E01 Struktur eines Foundation Fieldbus H1 Segments 11463E01 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 6: Allgemeine Sicherheitshinweise

    Art und Quelle der Gefahr!  Mögliche Folgen.  Maßnahmen zur Vermeidung der Gefahr. Sie sind immer mit dem Signalwort „WARNUNG“ und teilweise mit einem  gefahrenspezifischen Symbol gekennzeichnet. Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...
  • Page 7 Beschreibt durch den Anwender auszuführende Tätigkeiten. Reaktionszeichen:   Beschreibt Resultate bzw. Reaktionen auf Tätigkeiten. Aufzählungszeichen  Hinweiszeichen: Beschreibt Hinweise und Empfehlungen. Warnzeichen: Gefahr durch spannungsführende Teile Warnzeichen: Gefahr durch explosionsfähige Atmosphäre! 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 8: Technische Daten

    Zonen 1 und 2, Zonen 21 und 22 (Staub), Class I, Zonen 1 und 2, Class I Division 2  Installation und im sicheren Bereich geeignetes Gehäuse notwendig z. B. R. STAHL Reihe 8146 (Kunststoff) oder 8125, 8150 (Edelstahl) Sicherheitstechnische Daten (CENELEC) je Spur FISCO (IEC 60079-27) Max.
  • Page 9 Normen und Vorschriften: EN 61326 (IEC/EN 61000-4-1...6 und 11;  Elektromagnetische Verträglichkeit EN 55022 class B); NAMUR NE 21 (IEC/EN 61000-4-1...6, 8 und 11; EN 55022 class B) 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 10 Kabeleinführungen 2 x M20 schwarz (Ex e Trunk) 1 x M16 schwarz (Erdung) Klimastutzen Reihe 8162 1 x M25  Für weitere technische Daten zur Projektierung: siehe Datenblatt Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...
  • Page 11 Feldgeräte-Koppler ohne Gehäuse Gehäuse 8146/.S71 inkl. Feldgeräte-Koppler 360 mm / 14.17 " 320 mm / 12.60 " ø 7 mm / 0.28 " 10948E00 9411/21-2.2-41 Gehäuse 8125/.071 inkl. Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 12: Vorgesehener Einsatzbereich

    Gerät darf in explosionsgefährdeten Bereichen nur gemäß dieser Betriebsanleitung betrieben werden. Die Feldgeräte-Koppler der Reihe 9411/21 sind zum Einsatz in explosionsgefährdeten  Bereichen der Zonen 1, 2, 21 und 22 geeignet. Sie dienen zum Anschluss von bis zu vier eigensicheren Feldgeräten an einen nicht ...

  • Page 13: Funktionsbeschreibung

    Kabelschirme können wahlweise kapazitiv oder direkt geerdet werden. Die am Feldgerätekoppler anliegende Trunk-Spannung wird auf Unterspannung (< 16 V) überwacht und mit einer LED angezeigt. Weitere LEDs zeigen den Status der Sprurs an. 11458E01 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 14: Geräteaufbau

    Betriebsanzeige-LED PWR (Power) und ERR (Error) Schirmschiene für Kabelschirme mit verschiebbaren Klemmen Erdungsbolzen für Erdung Trennwand; Gewährleistet vorgeschriebenen Fadenabstand zwischen Ex e und Ex i -Klemmen Parkposition für Brücke Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...

  • Page 15: Transport, Lagerung Und Entsorgung

    Montageort so wählen, dass die maximal zulässigen Kabellängen nicht  überschritten werden (s. Kapitel 10.3, Kabellängen für Trunk und Spurs). 9.1 Montage mit Gehäuse  Betrifft Feldgerätekoppler 9411/21-211-31, 9411/21-221-31 bzw. 9411/21-231-31 in Polyestergehäuse 8146/.61 und 9411/21-212-31, 9411/21-222-31 bzw. 9411/21-232-31 in Edelstahlgehäuse 8125/.61 ...

  • Page 16: Installation

    10.1 Beispiele für die Struktur von Feldbus-Segmenten 11460E01 Feldbus-Segment mit „daisy-chain-Struktur“. Der Trunk ist durch die Feldgeräte-Koppler durchgeschleift. 11461E01 Feldbus-Segment, bei dem die Feldgeräte-Koppler mit Abzweigdosen (T-connector) an den Trunk angeschlossen sind. Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...
  • Page 17 Feldgerätes und des Spuranschlusses folgende Bedingungen erfüllen: Spur des Feldge- Feldgerät rätekopplers Cable Cable Dabei sind C und L die sich aus der Länge ergebende Gesamt-Kapazität bzw. Cable Cable -Induktivität des Spurkabels. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 18 Stromaufnahme Host ist 20 mA. Feldbuskabel vom Typ A (Schleifenwiderstand 48 Ohm/1000 m) werden benutzt. Vier Feldgerätekoppler liegen am Ende des Trunk.  maximale Trunklänge: ca. 380 m. Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...
  • Page 19 Gehäuse/Abdeckung öffnen.  Leitungen in entsprechende Klemme einführen: TRUNK IN: Leitung von Host bzw. Feldbus-Stromversorgung TRUNK OUT: Ggf. Leitung zum nächsten Feldgerätekoppler  Klemmen schließen/anziehen.  Klappe/Gehäuse schließen. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 20 Regelungen: IEC / EN 60079-14, Abschnitt 12.2.2.3 Profibus Technical Guideline „Profibus PA“ User and Installation Guideline,  Abschnitt 3.3.3 Fieldbus Foundation „System Engineering Guidelines“ AG 181, Abschnitt 6.2f Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...
  • Page 21 Installation In der Anlage ist ein hochwertiger Potentialausgleich vorhanden:  Dieses Schirmungskonzept wird von R. STAHL empfohlen. Die direkte  Erdung der Kabelschirme an beiden Kabelenden ist hinsichtlich der  elektromagnetischen Verträglichkeit die beste Lösung. Vorraussetzung dafür ist ein hochwertiger Potentialausgleich.
  • Page 22 Kabelschirme der Spurs auf die Schirmschiene auflegen. Kabelschirme des Trunk an der Host-/Feldbus-Stromversorgungsseite dort direkt   erden (i.d.R. an der Feldbus-Stromversorgung).  Kabelschirme der Spurs an den Feldgeräten isolieren und nicht erden. Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...
  • Page 23 Feldgerätekoppler befindet sich nicht am Ende des Trunks 11454E00  Die Klemmen am Klemmenbock „TERM“ dürfen nicht belegt sein.  Mitgelieferte Brücke in die Parkposition stecken (1).  Der eingebaute Abschlusswiderstand ist nicht aktiviert. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 2011-04-10·BA00·III·de·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 24: Inbetriebnahme

    I ( 1 mA entsprechende Spur an Feldgerät angeschlossen,  3 ( I ( 40 mA blinkend blinkend Kurzschluss an entsprechender Spur 40 mA ( I ( 50 mA interner Gerätefehler Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...

  • Page 25: Wartung

    Gefahr durch unsachgemäße Wartung/Reparatur  Explosionsschutz ist nicht mehr gewährleistet.  Reparaturen am Gerät dürfen nur von R. STAHL durchgeführt werden. 12.3 Reinigung Reinigung mit einem Tuch, Besen, Staubsauger o.Ä. Bei feuchter Reinigung Wasser oder milde, nicht scheuernde, nicht kratzende ...

  • Page 26: Eg-Konformitätserklärung

    EG-Konformitätserklärung 13 EG-Konformitätserklärung Zone 1 Ex i Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·de·06...
  • Page 27 Operating Instructions Zone 1 Ex i  Field Device Coupler  4 Spurs > 9411/21...
  • Page 28 Assembly ......................13 Installation ......................14 Putting into Service .....................22 Maintenance ......................23 EC-Declaration Of Conformity ................24 Certification Drawing ...................25 General Information 2.1 Manufacturer R. STAHL Schaltgeräte GmbH Am Bahnhof 30 74638 Waldenburg Germany Phone: +49 7942 943-0 Fax: +49 7942 943-4333 Internet: www.stahl-ex.com...

  • Page 29: General Information

    The Profibus master is generally a process control system (PCS), a programmable logic controller (PLC) or a PC. Structur of a Profibus PA segment 11462E02 Structur of a Foundation Fieldbus H1 segment 11463E02 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 30: General Safety Instructions

    Measures to avoid danger. They are always identified by the signalling word “WARNING“ and sometimes also have a symbol which is specific to the danger involved. Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...
  • Page 31 Describes the results or the reactions to the actions taken. Bullet  Sentinel: Describes the notes and recommendations. Warning sign; danger from energised parts! Warning sign:  Danger due to an explosive atmosphere! 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 32: Technical Data

    Zones 1 and 2, Zones 21 and 22 (dust), Class I, Zones 1 and 2, Class I Division 2 and in the safe area suitable enclosure necessary e.g. R. STAHL Series 8146 (plastic) or 8125, 8150 (stainless steel) Safety data (CENELEC)  per spur FISCO (IEC 60079-27) Max.
  • Page 33 Tested to the following standards and regulations: EN 61326 (IEC/EN 61000-4-1...6 and 11;  Electromagnetic compatibility EN 55022 class B); NAMUR NE 21 (IEC/EN 61000-4-1...6, 8 and 11; EN 55022 class B) 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 34 2 x M20 black (Ex e trunk) 1 x M16 black (earth) breathing gland Series 8162 1 x M25  Additional technical data for layout and designs: see the data sheet Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...
  • Page 35 Enclosure 8146/.S71 incl. Field Device Coupler 360 mm / 14.17 " 320 mm / 12.60 " ø 7 mm / 0.28 " 10948E00 9411/21-2.2-41 Enclosure 8125/.071 incl. Field Device Coupler 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 36: Designated Use

    The device must be used in areas subject to explosion hazards only according to   these operating instructions. The series 9411/21 field device coupler is suitable for use in Zone 1, 2, 21 and 22 hazardous areas. It is used for connecting up to four intrinsically safe field devices to a non-intrinsically safe trunk.

  • Page 37: Functional Description

    If several spurs are affected by a short-circuit, the trunk is loaded only with maximum one short-circuit current. This minimises the current consumption of the trunk and the power loss of the coupler under all operating conditions. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 38: Device Design

     Store in a dry place in its original packaging.  Permitted temperature range for storage in original packaging: - 40 °C ... + 75 °C. Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...

  • Page 39: Assembly

     Installation with screws (hole spacing: see chapter 4, Technical data) 9.2 Mounting without enclosure  Relevant to field device couplers 9411/21-210-31, 9411/21-220-31  respectively 9411/21-230-31  Field device couplers without enclosures are always delivered ready for  DIN rail mounting.

  • Page 40: Installation

    Fieldbus segment with „daisy chain structure“. The trunk is looped through the field  device couplers. 11194E01 Fieldbus segment in which the field device couplers are connected to the trunk with  junction boxes (T-connectors). Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...
  • Page 41 Whereby, C and L are the results of the total capacity, respectively, inductivity Cable Cable of the spur cable, which, in turn, depends on the cable length. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 42 Type A fieldbus cables (loop resistance: 48 ohms/1000 m) are used. Four field device couplers lie at the end of the trunk.  Maximum trunk length: approx. 380 m Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...
  • Page 43 TRUNK IN: Lead from host or fieldbus power supply. TRUNK OUT: If applicable, lead to the next field device coupler.  Close/screw tight the terminals.  Close cover/enclosure. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 44 If high-quality potential equalisation exists within the plant:  This shielding concept is recommended by R. STAHL. The direct earthing the cable shielding at both cable ends is the best solution in view of electromagnetic compatibility. The prerequisite for this is high-quality ...
  • Page 45 Directly earth the cable shield of the trunk at the host/fieldbus power supply side   (as a rule, at the fieldbus power supply).  Directly earth the cable shields of the spurs at the field devices. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 46  (as a rule, at the fieldbus power supply).  Insulate the cable shields of the spurs connecting at the field devices. Do not earth them. Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...
  • Page 47 The terminals on the „TERM“ terminal block are not to be used.  Insert the factory-provided jumper in the park position (1).  The built-in terminating resistor is not activated. 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...

  • Page 48: Putting Into Service

    Corresponding spur connected to field device,  3 mA ( I ( 50 mA blinking blinking Short-circuit on the corresponding spur 40 mA ( I ( 50 mA Internal device fault Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...

  • Page 49: Maintenance

     Explosion protection is not guaranteed any longer.  Repair work to the device must only be performed by R. STAHL. 12.3 Cleaning Clean with a cloth, brush, vacuum cleaner or similar items. When cleaning with a damp cloth use water or mild, non-abrasive, non-scratching cleaning agents.

  • Page 50: Ec-Declaration Of Conformity

    EC-Declaration Of Conformity 13 EC-Declaration Of Conformity Zone 1 Ex i Field Device Coupler 161935 / 941160310010 4 Spurs 9411/21 2011-04-10·BA00·III·en·06...

  • Page 51: Certification Drawing

    Certification Drawing 14 Certification Drawing 161935 / 941160310010 Zone 1 Ex i Field Device Coupler 2011-04-10·BA00·III·en·06 4 Spurs 9411/21...
  • Page 52 161935 / 941160310010 2011-04-10·BA00·III·de·en·06...

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