Stahl 9471/35 Series Operating Instructions Manual

Stahl 9471/35 Series Operating Instructions Manual

Is1+ digital input output module namur for ex n zone 2
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Digital Input Output Modul NAMUR
für Zone 2 Ex n
Reihe 9471/35
Betriebsanleitung
Additional languages r-stahl.com
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Summary of Contents for Stahl 9471/35 Series

  • Page 1 Betriebsanleitung Additional languages r-stahl.com Digital Input Output Modul NAMUR für Zone 2 Ex n Reihe 9471/35...
  • Page 2: Table Of Contents

    Inhaltsverzeichnis Allgemeine Angaben ...................3 Hersteller ......................3 Angaben zur Betriebsanleitung ................3 Weitere Dokumente ....................3 Konformität zu Normen und Bestimmungen ............3 Erläuterung der Symbole ..................3 Symbole in der Betriebsanleitung ...............3 Warnhinweise .....................4 Symbole am Gerät ....................4 Sicherheitshinweise ....................5 Aufbewahrung der Betriebsanleitung ..............5 Qualifikation des Personals ................5 Sichere Verwendung ...................5 Umbauten und Änderungen ................6...
  • Page 3: De De

    Die Originalbetriebsanleitung ist die englische Ausgabe. Diese ist rechtsverbindlich in allen juristischen Angelegenheiten. Weitere Dokumente • Kopplungsbeschreibung IS1+ (Download unter r-stahl.com) • Anleitung "Erdung und Schirmung" (Download unter r-stahl.com) • Datenblatt Dokumente in weiteren Sprachen, siehe r-stahl.com. Konformität zu Normen und Bestimmungen Zertifikate und EU-Konformitätserklärung, siehe r-stahl.com.
  • Page 4: 2.2 Warnhinweise

    Erläuterung der Symbole Warnhinweise Warnhinweise unbedingt befolgen, um das konstruktive und durch den Betrieb bedingte Risiko zu minimieren. Die Warnhinweise sind wie folgt aufgebaut: • Signalwort: GEFAHR, WARNUNG, VORSICHT, HINWEIS • Art und Quelle der Gefahr/des Schadens • Folgen der Gefahr •...
  • Page 5: Sicherheitshinweise

    Normen und Bestimmungen umfasst. Für Tätigkeiten in explosionsgefährdeten Bereichen sind weitere Kenntnisse erforderlich! R. STAHL empfiehlt einen Kenntnisstand, der in folgenden Normen beschrieben wird: • IEC/EN 60079-14 (Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen) • IEC/EN 60079-17 (Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen) •...
  • Page 6: Umbauten Und Änderungen

    Sicherheitshinweise • Beigelegtes Warnschild "Warning: Do not separate terminals when energized unless location is known to be non hazardous" ("Warnung: Klemmen erst dann vom Modul trennen, sobald sichergestellt ist, dass die Betriebsumgebung nicht explosionsgefährdet (sicherer Bereich) ist.") in der Nähe der Klemmen anbringen. •...
  • Page 7: Funktion Und Geräteaufbau

    Funktion und Geräteaufbau Funktion und Geräteaufbau GEFAHR Explosionsgefahr durch zweckentfremdete Verwendung! Nichtbeachten führt zu schweren oder tödlichen Verletzungen. • Gerät nur entsprechend den in dieser Betriebsanleitung festgelegten Betriebsbedingungen verwenden. • Gerät nur entsprechend dem in dieser Betriebsanleitung genannten Einsatzzweck verwenden. Funktion Einsatzbereich Das Digital Input Output Modul NAMUR Typ 9471/35 ist –...
  • Page 8: 4.2 Geräteaufbau

    Funktion und Geräteaufbau Geräteaufbau Gerätelement Beschreibung Abdeckung Abdeckung mit Einlegeschild und Anschlussplan (geöffnet) Beschriftung Angaben zum Modul (Seriennummer, Hardware- Revisionsnummer, Software- Revisionsnummer, Herstelldatum, z.B.: 12345678914-004 Rev.A 01-01 0516) LEDs (rot) zur Fehleranzeige (Drahtbruch/Kurzschluss) je Kanal. LEDs (gelb) zur Statusanzeige (AN/AUS) je Kanal.
  • Page 9: Technische Daten

    Technische Daten Technische Daten Explosionsschutz Global (IECEx) IECEx DEK 16.0010X Ex ec ic [ia Ga] IIC T4 Gc oder Ex nA ic [ia Ga] IIC T4 Gc Europa (ATEX) DEKRA 16 ATEX 0016 X E II 3 (1) G Ex ec ic [ia Ga] IIC T4 Gc oder E II 3 (1) G Ex nA ic [ia Ga] IIC T4 Gc Bescheinigungen und Zertifikate...
  • Page 10 Technische Daten Technische Daten Frequenzeingang Max. Anzahl 8 (Kanal 8 ... 15) Kanäle Max. NAMUR Eingang: 20 kHz Schaltfrequenz (bei Frequenzen > 1 kHz verringert sich die maximale Leitungslänge, z. B. bei 5 kHz auf ca. 75 m) 3-Leiter- ( 300 Hz (20 kHz nur mit push-pull Geber) PNP-Initiator / Die Eingänge müssen nach +24 V und nach 0 V geschaltet werden.
  • Page 11 Technische Daten Technische Daten Ausgangskennlinie 9471/35 - Output I [mA] 18430E00 Signalübertragung Max. Verzögerung < 1 ms von Signal / Internen Bus Max. Verzögerung Filter ohne klein mittel groß von Frequenz- eingang / Frequenz Internen Bus 0,1 Hz ( f < 1 Hz 1/f + 1 ms 1 Hz ( f <...
  • Page 12 Technische Daten Technische Daten Elektrischer Anschluss Energieversorgung Die Versorgung erfolgt über die BusRail Ex ec/nA 2 steckbare, schwarze Klemmen, 24-polig, Feldsignale X1/X2 Push-In-Ausführung mit Arretierung (separat zu bestellen) Anschluss einadrig - starr 0,08 ... 1,5 mm (AWG 28 ... 16) - flexibel mit Aderendhülsen 0,25 ...
  • Page 13 Technische Daten Technische Daten Betriebsart Zähler 16 Bit; 0,1 ... 600 Hz; 1 Hz ... 3 kHz; 1 Hz ... 20 kHz; Zähler/Frequenz 1 Hz ... 20 kHz mit Richtung; Up/Down-Zähler 16 Bit; Up/Down-Zähler 32 Bit *) Zählersteuerung Run, Stop, Reset Zählereignis positive Flanke;...
  • Page 14: Projektierung

    R < 25 Ω im AUS-Zustand Montage / Installation Einbaulage waagrecht oder senkrecht (Betriebsanleitung beachten) Montageart auf 35-mm-DIN-Schiene NS 35/15 (DIN EN 60715) Weitere technische Daten, siehe r-stahl.com. Projektierung HINWEIS Ausfall der installierten Geräte im Schaltschrank durch zu hohe Umgebungstemperatur! Nichtbeachten kann zu Sachschäden führen.
  • Page 15: Anschlussbelegung Steckbare Klemmen X1 Und X2

    Projektierung Anschlussbelegung steckbare Klemmen X1 und X2 Für das Modul sind steckbare Klemmen X1 und X2 (Federkraftklemme 245090 und 245091) zum Anschluss von Feldgeräten als Zubehör erhältlich (nicht im Lieferumfang des Moduls enthalten). Die steckbaren Klemmen X1 und X2 haben je 24 Klemmstellen zum Anschluss der Feldkabel.
  • Page 16: 6.3 Anschlussplan Aktive 24 V Signale

    Projektierung Anschlussplan aktive 24 V Signale 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 7 ...
  • Page 17: Leitungsfehlerunterdrückung

    Transport und Lagerung Frequenzeingänge oder Zähler mit Schaltfrequenzen bis 20 kHz sind nur mit push-pull Geber möglich! Die Eingänge müssen nach + 24 V und nach 0 V geschaltet werden. 26 27 28 29 30 31 32 33 34 3 4 5 6 7 8 9 +24 V 20460E00 Leitungsfehlerunterdrückung...
  • Page 18: 8 Montage Und Installation

    Montage und Installation Montage und Installation Das Gerät ist für den Einsatz in gasexplosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2, in staubexplosionsgefährdeten Bereichen der Zone 22 sowie auch im sicheren Bereich zugelassen. Störfrequenzen im Bereich der Frequenzmessbereiche können die Frequenz / Zählerfunktion stören. Wenn in der Anlage starke elektromagnetische Störquellen vorhanden sind oder die Leitungen länger als 30 m sind, wird empfohlen, geschirmte Feldkabel zu verwenden, um die spezifizierte Genauigkeit zu erreichen.
  • Page 19: Montage / Demontage, Gebrauchslage

    Montage und Installation Montage / Demontage, Gebrauchslage 8.2.1 Montage / Demontage HINWEIS Fehlfunktion oder Geräteschaden durch unsachgemäße Montage. Nichtbeachten kann Sachschaden verursachen! • Gerät nur in vertikaler oder horizontaler Lage montieren und betreiben! (Orientierung horizontal: Lese-Richtung von unten) Montage auf BusRail •...
  • Page 20 Montage und Installation 8.2.2 Voraussetzungen für Demontage / Modulwechsel Vor der Demontage bzw. dem Wechsel des Moduls Folgendes beachten: • Bei Betrieb im Nicht Ex Bereich ist ein Stecken/Ziehen der Klemmen X1, X2 jederzeit funktionell möglich. Ebenfalls darf auch das Modul auf die BusRail gesteckt oder abgezogen werden (Hot Swap).
  • Page 21: Installation

    Montage und Installation Kanal-Nr. Alt: Neu: Kanal-Nr. Alt: Neu: 9470/25 und 9471/35 9470/25 und 9471/35 9471/15 9471/15 1 (+) 2 (+) 17 (+) 26 (+) 2 (-) 3 (-) 18 (-) 27 (-) 3 (+) 5 (+) 19 (+) 29 (+) 4 (-) 6 (-) 20 (-)
  • Page 22: Betrieb

    Inbetriebnahme Inbetriebnahme Vor Inbetriebnahme Folgendes sicherstellen: • Vorschriftsmäßige Installation des Gerätes. • Richtiger Anschluss der Kabel. • Keine Schäden am Gerät und an Anschlusskabeln. • Fester Sitz der Schrauben an den Klemmen. Richtiges Anzugsdrehmoment: 0,5 ... 0,6 Nm. Betrieb 10.1 Anzeigen Entsprechende LEDs am Gerät zeigen den Betriebszustand des Geräts an (siehe auch Kapitel "Funktion und Geräteaufbau").
  • Page 23 "Leitungsbruch bei deaktiviertem Prüfstrom" ist nur bei eingeschaltetem Ausgang erkennbar. Wenn sich der Fehler mit den genannten Vorgehensweisen nicht beheben lässt: • An R. STAHL Schaltgeräte GmbH wenden. Zur schnellen Bearbeitung folgende Angaben bereithalten: • Typ und Seriennummer des Geräts • DCS/SPS •...
  • Page 24: Instandhaltung, Wartung, Reparatur

    11.3 Reparatur GEFAHR Explosionsgefahr durch unsachgemäße Reparatur! Nichtbeachten führt zu schweren oder tödlichen Verletzungen. • Reparaturen an den Geräten ausschließlich durch R. STAHL Schaltgeräte GmbH ausführen lassen. Digital Input Output Modul NAMUR 230230 / 947160310010 für Zone 2 Ex n 2019-03-08·BA00·III·de·01...
  • Page 25: Rücksendung

    Reinigung 11.4 Rücksendung • Rücksendung bzw. Verpackung der Geräte nur in Absprache mit R. STAHL durchführen! Dazu mit der zuständigen Vertretung von R. STAHL Kontakt aufnehmen. Für die Rücksendung im Reparatur- bzw. Servicefall steht der Kundenservice von R. STAHL zur Verfügung.
  • Page 27 Operating instructions Additional languages r-stahl.com Digital Input Output Module NAMUR for Ex n Zone 2 Series 9471/35...
  • Page 28 Contents General Information ....................3 Manufacturer .......................3 Information regarding the Operating Instructions ..........3 Further Documents .....................3 Conformity with Standards and Regulations ............3 Explanation of the Symbols ................3 Symbols in these Operating Instructions ............3 Warning Notes ....................4 Symbols on the Device ..................4 Safety Notes .......................5 Operating Instructions Storage ................5 Personnel Qualification ..................5...
  • Page 29: En En

    They are legally binding in all legal affairs. Further Documents • IS1+ coupling description (download from r-stahl.com) • "Earthing and shielding" instructions (download from r-stahl.com) • Data sheet For documents in additional languages, see r-stahl.com. Conformity with Standards and Regulations See certificates and EU Declaration of Conformity: r-stahl.com.
  • Page 30: 2.2 Warning Notes

    Explanation of the Symbols Warning Notes Warnings must be observed under all circumstances, in order to minimize the risk due to construction and operation. The warning notes have the following structure: • Signalling word: DANGER, WARNING, CAUTION, NOTICE • Type and source of danger/damage •...
  • Page 31: Safety Notes

    • Use the device in accordance with its intended and approved purpose only. • Always consult with R. STAHL Schaltgeräte GmbH if using the device under operating conditions which are not covered by the technical data. • Before installation, make sure that the device is not damaged.
  • Page 32: Modifications And Alterations

    Safety Notes • Attach the warning sign supplied: "Warning: Do not separate terminals when energized unless location is known to be non hazardous" near to the terminals. • It is only permissible to insert or remove pluggable terminals for non-intrinsically safe electrical circuits when these are de-energised or if it can be guaranteed that an explosive atmosphere is not present (hot work permit, gas warning device or in the case of installation in a non-Ex area).
  • Page 33: Function And Device Design

    Function and Device Design Function and Device Design DANGER Explosion hazard due to improper use! Non-compliance results in severe or fatal injuries. • Use the device only in accordance with the operating conditions described in these operating instructions. • Use the device only for the intended purpose specified in these operating instructions.
  • Page 34: 4.2 Device Design

    Function and Device Design Device Design Device component Description Covering Covering with insert disc and connection diagram (open) Labelling Module data (Serial number, hardware revision number, software revision number, date of manufacture, e.g.: 12345678914-004 Rev.A 01-01 0516) LEDs (red) for error indication (wire breakage/short circuit) for each channel.
  • Page 35: Technical Data

    Technical Data Technical Data Explosion Protection Global (IECEx) IECEx DEK 16.0010X Ex ec ic [ia Ga] IIC T4 Gc Ex nA ic [ia Ga] IIC T4 Gc Europe (ATEX) DEKRA 16 ATEX 0016 X E II 3 (1) G Ex ec ic [ia Ga] IIC T4 Gc E II 3 (1) G Ex nA ic [ia Ga] IIC T4 Gc Certifications and certificates Certificates...
  • Page 36 Technical Data Technical Data Frequency input Max. number of 8 (channel 8 to 15) channels Max. switching NAMUR input: 20 kHz frequency (at frequencies > 1 kHz the maximum conductor length is reduced, e.g. at 5 kHz to approx. 75 m) 3-conductor PNP ( 300 Hz (20 kHz only with push-pull transmitter) proximity switch /...
  • Page 37 Technical Data Technical Data Output 9471/35 - Output characteristic I [mA] 18430E00 Signal transmission Max. delay < 1 ms from signal / internal bus Max. delay Filter without small medium large from frequency input / internal bus Frequency 0.1 Hz ( f < 1 Hz 1/f + 1 ms 1 Hz ( f <...
  • Page 38 Technical Data Technical Data Electrical connection Power supply Power is supplied is via the BusRail Ex ec/nA field 2 pluggable black terminals, 24-pin, signals X1/X2 push-in version with lock (must be ordered separately) Single-wire connection - rigid 0.08 to 1.5 mm (AWG 28 to 16) - flexible with core end sleeves 0.25 to 1.5 mm...
  • Page 39 Technical Data Technical Data Operating mode Counter 16 bit; 0.1 to 600 Hz; 1 Hz to 3 kHz; 1 Hz to 20 kHz; counter/frequency 1 Hz to 20 kHz with direction; up/down counter 16 bit; up/down counter 32 bit*) Counter control Run, Stop, Reset Counting event Positive slope;...
  • Page 40: Engineering

    Horizontal or vertical (observe operating instructions) Mounting type on 35 mm DIN rail NS 35/15 (DIN EN 60715) For further technical data, see r-stahl.com. Engineering NOTICE An ambient temperature that is too high may cause failure of the devices installed in the cabinet.
  • Page 41: Terminal Assignment Of The Pluggable Terminals X1 And X2

    Engineering Terminal Assignment of the pluggable Terminals X1 and X2 For the module, two pluggable terminals X1 and X2 (spring clamp terminals 245090 and 245091) for connection of field devices are available as accessories (not included in delivery of the module). The pluggable terminals X1 and X2 have 24 clamping units for connection of the field cables.
  • Page 42: 6.3 Connection Diagram, Active 24 V Signals

    Engineering Connection Diagram, active 24 V Signals 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 7 ...
  • Page 43: Line Fault Suppression

    Transport and Storage Frequency inputs of counters with switching frequencies up to 20 kHz are possible only with push-pull transmitters! The inputs must be switched to +24 V and 0 V. 26 27 28 29 30 31 32 33 34 3 4 5 6 7 8 9 +24 V 20460E00...
  • Page 44: 8 Mounting And Installation

    Mounting and Installation Mounting and Installation The device is approved for use in gas explosion hazardous areas of Zone 2 and dust explosion hazardous area of Zone 22 and in safe areas. Interfering frequencies in the frequency measuring ranges can interfere with the frequency/counter function.
  • Page 45: Mounting / Dismounting, Operating Position

    Mounting and Installation Mounting / Dismounting, Operating Position 8.2.1 Mounting / Dismounting NOTICE Malfunction or device damage caused by improper mounting. Non-compliance may lead to material damage! • Only install and operate the device in a vertical or horizontal position! (Horizontal orientation: Reading direction from below) Mounting on BusRail •...
  • Page 46 Mounting and Installation 8.2.2 Requirements for Dismounting / Module Replacement Observe the following before dismounting and replacing the module: • During operation in a non-hazardous area, it is functionally possible to insert/remove terminals X1 and X2 at any time. In addition, the module may also be mounted on the BusRail or removed (hot swap).
  • Page 47: Installation

    Mounting and Installation Channel no. Old: New: Channel no. Old: New: 9470/25 and 9471/35 9470/25 and 9471/35 9471/15 9471/15 1 (+) 2 (+) 17 (+) 26 (+) 2 (-) 3 (-) 18 (-) 27 (-) 3 (+) 5 (+) 19 (+) 29 (+) 4 (-) 6 (-)
  • Page 48: Operation

    Commissioning Commissioning Before commissioning, ensure the following: • Installation of the device according to regulations. • Correct connection of the cables. • No damage at the device and connection cables. • Tight seat of the screws at the terminals. Correct tightening torque: 0.5 to 0.6 Nm. Operation 10.1 Indications The corresponding LEDs on the device indicate the operating state of the device...
  • Page 49 If the error cannot be eliminated using the specified procedures: • Contact R. STAHL Schaltgeräte GmbH. For rapid processing, have the following information ready: • Type and serial number of the device •...
  • Page 50: Maintenance, Overhaul, Repair

    Explosion hazard due to improper repair! Non-com pliance results in severe or fatal injuries. • Repair work on the devices must be performed only by R. STAHL Schaltgeräte GmbH. Digital Input Output Module NAMUR 230230 / 947160310010 for Ex n Zone 2 2019-03-08·BA00·III·en·01...
  • Page 51: Returning The Device

    • Only return or package the devices after consulting R. STAHL! Contact the responsible representative from R. STAHL. R. STAHL's customer service is available to handle returns if repair or service is required. • Contact customer service personally. • Go to the r-stahl.com website.
  • Page 53 National Electrical Code, ANSI/NFPA 70 Article 500 or Canadian Electrical Code, CSA C22. Installation with the use of an appropriate fieldbus isolator for nonincendive fieldbus circuits (e.g. R. STAHL type 9185). The Ethernet interface is achieved with the use of media converters and switches providing optical Ethernet.
  • Page 54 Block Diagram of an RS485 Field Station: I.S. Inputs and Outputs Class I, II, III, DIV 1, Groups A-G; Class I, Zone 0, IIC/IIB or Non I.S. or Nonincendive circuits, Class I, II, III, DIV 2, Group A-G; Class I, Zone 2, Group IIC/IIB Block Diagram of an Ethernet Field Station: I.S.
  • Page 55 Examples for System Topology interfacing The IS1+ Remote I/O System is a DIN rail mounted system designed Automation control systems with DIV 2 / Zone 2 to record and output process control signals between hazardous installation of IS1+ Remote I/O System: location transducers and sensors and a nonhazardous location automation system.
  • Page 56 2018 08.03. Bagusch IS1+ Remote I/O System Kaiser for CL I, DIV 2 / Zone 2 2 of 2 Overview 9400 6 031 006 1...
  • Page 57 Nonhazardous (Unclassified), The Digital Input Output Module Type 9471/35-16-11 is designed to Class I, II, III, Division 2, Group A-D receive up to 16 discrete input signals from dry contacts and NAMUR or Class I, Zone 2, Group IIC/IIB proximity sensors etc. and transfer them to the IS1 CPU & Power Hazardous (Classified) Locations Module.

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