Stahl 9411/11 Operating Instructions Manual

Ex e field device couplers
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Betriebsanleitung/Operating Instructions
Ex e Feldgeräte-Koppler
Ex e Field Device 
Couplers
> 9411/11

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Summary of Contents for Stahl 9411/11

  • Page 1 Betriebsanleitung/Operating Instructions Ex e Feldgeräte-Koppler  Ex e Field Device  Couplers > 9411/11...
  • Page 3 Betriebsanleitung Ex e Feldgeräte-Koppler > 9411/11...
  • Page 4: Table Of Contents

    Geräteaufbau ......................12 Transport, Lagerung und Entsorgung ..............12 Montage ......................13 Installation ......................14 Inbetriebnahme ....................21 Wartung .......................22 EG-Konformitätserklärung ...................23 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 2.2 Angaben zur Betriebsanleitung...
  • Page 5: Allgemeine Angaben

    Feldbus-Stromversorgung ist im DP/PA-Koppler integriert. Master Der Profibus Master ist in der Regel ein Prozessleitsystem, eine SPS oder ein PC. Struktur eines Profibus PA Segments 11185E01 Struktur eines Foundation Fieldbus H1 Segments 11186E01 161936 / 941160310020 Ex e Feldgeräte-Koppler 2011-02-21·BA00·III·de·04 9411/11...
  • Page 6: Allgemeine Sicherheitshinweise

    Warnhinweise sind in dieser Betriebsanleitung nach folgendem Schema gegliedert: WARNUNG 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. Ex e Feldgeräte-Koppler 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·de·04...
  • Page 7: Vorgesehener Einsatzbereich

    Der Feldgeräte-Koppler 9411/11-...-30 hat vier Spurs. Der Feldgeräte-Koppler 9411/11-...-40 hat acht Spurs. Die Feldgeräte-Koppler der Reihe 9411/11 sind zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 1, 2, 21 und 22 geeignet. Sie dienen zum Anschluss von bis zu vier bzw. acht nicht eigensicheren Feldgeräten an einen nicht eigensicheren Trunk.
  • Page 8 Ex nA Ex eD ? Ex nD ? o.k.  Die R. STAHL Gehäusereihen 8146 (Polyester), 8125 (Stahlblech oder  Edelstahl), 8126 (Edelstahl) erfüllen die obigen Anforderungen. WARNUNG Bei Einbau in ein Ex e Gehäuse:  Hinweisschild (nach IEC/EN 60079-7) anbringen:...
  • Page 9: Technische Daten

    Zonen 1 und 2, Zonen 21 und 22 (Staub), Class I, Zonen 1 und 2, Class I Division 2 und im sicheren Bereich geeignetes Gehäuse notwendig (z.B. R. STAHL Reihe 8146 oder Reihe 8125) Datenübertragung zwischen Trunk und Spurs...
  • Page 10 DIN Schiene, EN 50022 (NS 35/15, NS35/7,5) oder Montageplatte Einbaulage senkrecht oder waagrecht Schutzart Gehäuse IP30 Ex e Klemmen IP20 Feldgeräte-Koppler im Einbaugehäuse Einbaugehäuse Material Gehäusereihe Feldgeräte-Koppler Polyester 8146/.061 9411/11-211-30 9411/11-221-30 8146/.S71 9411/11-211-40 9411/11-221-40 Edelstahl 8125/.061 9411/11-212-30 9411/11-222-30 8125/.071 9411/11-212-40 9411/11-222-40 Schutzart IP66 Kabeleinführungen Kabeleinführungen Reihe 8161...
  • Page 11 Technische Daten Maßzeichnungen (alle Maße in mm) - Änderungen vorbehalten 10943E00 10944E00 9411/11-210-30 und 9411/11-220-30 9411/11-210-40 und 9411/11-220-40 Feldgeräte-Koppler, 4 Spurs, ohne Gehäuse Feldgeräte-Koppler, 8 Spurs, ohne Gehäuse 10945E00 10946E00 9411/11-211-30 und 9411/11-221-30 9411/11-211-40 und 9411/11-221-40 Gehäuse 8146/.061 inkl. Feldgeräte-Koppler Gehäuse 8146/.S71 inkl.
  • Page 12 Technische Daten Maßzeichnungen (alle Maße in mm) - Änderungen vorbehalten 10947E00 10948E00 9411/11-212-30 und 9411/11-222-30 9411/11-212-40 und 9411/11-222-40 Gehäuse 8125/.061 inkl. Feldgeräte-Koppler Gehäuse 8125/.071 inkl. Feldgeräte-Koppler Ex e Feldgeräte-Koppler 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·de·04...
  • Page 13: Funktionsbeschreibung

    Sind mehrere Spurs vom Kurzschluss betroffen, wird der Trunk nur mit maximal einem Kurzschlussstrom belastet. Auf diese Weise wird die Stromaufnahme vom Trunk und die Verlustleistung des Feldgerätekopplers unter allen Betriebsbedingungen minimiert. 161936 / 941160310020 Ex e Feldgeräte-Koppler 2011-02-21·BA00·III·de·04 9411/11...
  • Page 14: Geräteaufbau

    Erschütterungsfrei in Originalkarton, nicht stürzen, vorsichtig handhaben. Lagerung  Trocken in Originalverpackung lagern.  Zulässige Lagertemperatur in Originalverpackung: - 40 °C ... +75 °C Entsorgung Umweltgerechte Entsorgung aller Bauteile gemäß den gesetzlichen Bestimmungen   sicherstellen. Ex e Feldgeräte-Koppler 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·de·04...
  • Page 15: Montage

    (s. Kapitel 10.2, Kabellängen für Trunk und Spurs). 9.1 Montage mit Gehäuse  Betrifft Feldgerätekoppler 9411/11-211-30, bzw. 9411/11-221-30 in Polyestergehäuse 8146/.61 und 9411/11-211-40, bzw. 9411/11-221-40 in Polyestergehäuse 8146/.71 und 9411/11-212-30, bzw. 9411/11-222-30 in Edelstahlgehäuse 8125/.61 und 9411/11-212-40, bzw. 9411/11-222-40 in Edelstahlgehäuse 8125/.71 ...
  • Page 16: Installation

    10.1 Beispiele für die Struktur von Feldbus-Segmenten 11193E01 Feldbus-Segment mit „daisy-chain-Struktur“. Der Trunk ist durch die Feldgeräte-Koppler durchgeschleift. 11194E01 Feldbus-Segment, bei dem die Feldgeräte-Koppler mit Abzweigdosen (T-connector) an den Trunk angeschlossen sind. 11195E01 Feldbus-Segment mit Sternstruktur. Ex e Feldgeräte-Koppler 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·de·04...
  • Page 17 > 25 V / I > 350 mA. Stromaufnahme Host ist 20 mA. Feldbuskabel vom Typ A (Schleifenwiderstand 48 Ohm/1000m) werden benutzt. Zwei Feldgerätekoppler liegen am Ende des Trunk.  maximale Trunklänge: ca. 800 m. 161936 / 941160310020 Ex e Feldgeräte-Koppler 2011-02-21·BA00·III·de·04 9411/11...
  • Page 18 Gehäuse öffnen.  Leitungen in entsprechende Klemme einführen: TRUNK IN: Leitung von Host bzw. Feldbus-Stromversorgung. TRUNK OUT: Ggf. Leitung zum nächsten Feldgerätekoppler. SPURS: Leitungen zu den Feldgeräten.  Klemmen schließen/anziehen.  Gehäuse schließen. Ex e Feldgeräte-Koppler 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·de·04...
  • Page 19 Für die Erdung der Kabelschirme gibt es mehrere, teilweise widersprüchliche  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 161936 / 941160310020 Ex e Feldgeräte-Koppler 2011-02-21·BA00·III·de·04 9411/11...
  • Page 20 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 21 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. 161936 / 941160310020 Ex e Feldgeräte-Koppler 2011-02-21·BA00·III·de·04 9411/11...
  • Page 22 Feldgerätekoppler befindet sich nicht am Ende des Trunks  Die Klemmen am Klemmenbock „TERM“ dürfen nicht belegt sein.  Mitgelieferte Brücke in die Parkposition stecken (1).  Der eingebaute Abschlusswiderstand ist nicht aktiviert. Ex e Feldgeräte-Koppler 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·de·04...
  • Page 23: Inbetriebnahme

    U ) 12 V Drahtbruch an entsprechender Spur Spur nicht angeschlossen Entsprechende Spur an Feldgerät angeschlossen 0 mA ( I ( 40 mA Kurzschluss an entsprechender Spur 40 mA ( I ( 50 mA 161936 / 941160310020 Ex e Feldgeräte-Koppler 2011-02-21·BA00·III·de·04 9411/11...
  • Page 24: 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 25: Eg-Konformitätserklärung

    EG-Konformitätserklärung 13 EG-Konformitätserklärung 161936 / 941160310020 Ex e Feldgeräte-Koppler 2011-02-21·BA00·III·de·04 9411/11...
  • Page 26 161936 / 941160310020 2011-02-21·BA00·III·de·04...
  • Page 27 Operating Instructions Ex e Field Device  Couplers > 9411/11...
  • Page 28 Transport, Storage and Disposal .................12 Assembly ......................13 Installation ......................14 Commissioning ....................21 Maintenance ......................22 EC-Declaration of Conformity ................23 Certification Drawing ...................24 General Information 2.1 Manufacturer R. STAHL Schaltgeräte GmbH Am Bahnhof 30 D-74638 Waldenburg Phone: +49 7942 943-0 Fax: +49 7942 943-4333 Internet: www.stahl-ex.com 2.2 Information regarding the Operating Instructions...
  • 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 11185E02 Structur of a Foundation Fieldbus H1 segment 11186E02 161936 / 941160310020 Ex e Field Device Couplers 2011-02-21·BA00·III·en·04 9411/11...
  • Page 30: General Safety Information

    Possible consequences.  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. Ex e Field Device Couplers 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·en·04...
  • Page 31: Designated Use

    The field device coupler 9411/11-...-30 has four spurs. The field device coupler 9411/11-...-40 has eight spurs. The series 9411/11 field device coupler is suitable for use in Zone 1, 2, 21 and 22  hazardous areas. It is used for connecting up to four, respectively, eight non-instrinsically safe field devices to a non-instrinsically safe trunk.
  • Page 32 Ex eD ? Ex nD ? o.k. permitted  The R. STAHL enclosure series 8146 (polyester), 8125 (sheet steel or stainless steel), 8126 (stainless steel) meet the requirements. WARNING When mounting in an EX e enclosure:  Affix an indication label (in accordance with EN 50019):...
  • Page 33: Technical Data

    Zones 1 and 2, Zones 21 and 22 (dust), Class I, Zones 1 and 2, Class I Division 2  Installation and in the safe area suitable enclosure neccessary (e.g. R. STAHL Series 8146 or Series 8125) Data transmission between trunk and spurs passive, no repeater function...
  • Page 34 Enclosure IP30 Ex e terminals IP20 Field Device Coupler in built- in enclosure Installation enclosure material enclosure Series Field Device Coupler polyester 8146/.061 9411/11-211-30 9411/11-221-30 8146/.S71 9411/11-211-40 9411/11-221-40 stainless steel 8125/.061 9411/11-212-30 9411/11-222-30 8125/.071 9411/11-212-40 9411/11-222-40 Type of protection IP66...
  • Page 35 Technical Data Dimension drawings (all dimensions in mm) - subject to alterations 10943E00 10944E00 9411/11-210-30 and 9411/11-220-30 9411/11-210-40 and 9411/11-220-40 Field Device Coupler, 4 Spurs, without enclosure Field Device Coupler, 8 Spurs, without enclosure 10945E00 10946E00 9411/11-211-30 and 9411/11-221-30 9411/11-211-40 and 9411/11-221-40 Enclosure 8146/.061 incl.
  • Page 36 Technical Data Dimension drawings (all dimensions in mm) - subject to alterations 10947E00 10948E00 9411/11-212-30 and 9411/11-222-30 9411/11-212-40 and 9411/11-222-40 Enclosure 8125/.061 incl. Field Device Coupler Enclosure 8125/.071 incl. Field Device Coupler Ex e Field Device Couplers 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·en·04...
  • 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. 161936 / 941160310020 Ex e Field Device Couplers 2011-02-21·BA00·III·en·04 9411/11...
  • Page 38: Device Construction

     Permitted temperature range for storage in original packaging: - 40 °C ... + 75 °C Disposal Ensure environmentally friendly disposal of all components according to legal   regulations. Ex e Field Device Couplers 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·en·04...
  • Page 39: Assembly

    9.1 Mounting with enclosure  Relevant to field device couplers 9411/11-211-30, resp. 9411/11-221-30 in polyester enclosure 8146/.61 and 9411/11-211-40, resp. 9411/11-221-40 in polyester enclosure 8146/.71 and 9411/11-212-30, resp. 9411/11-222-30 in stainless steel enclosure 8125/.61 and 9411/11-212-40, resp. 9411/11-222-40 in stainless steel enclosure 8125/.71 ...
  • Page 40: Installation

    Fieldbus segment with “daisy chain structure“. The trunk is looped through the field device couplers. 11194E02 Fieldbus segment in which the field device couplers are connected to the trunk with junction boxes (T-connectors). 11195E02 Fieldbus segment with star structure. Ex e Field Device Couplers 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·en·04...
  • Page 41 Current consumtion of host is 20 mA. 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. 800 m 161936 / 941160310020 Ex e Field Device Couplers 2011-02-21·BA00·III·en·04 9411/11...
  • Page 42 TRUNK IN: Lead from host or fieldbus power supply. TRUNK OUT: If applicable, lead to the next field device coupler. SPURS: Leads to the field devices.  Close/screw tight the terminals.  Close cover/enclosure. Ex e Field Device Couplers 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·en·04...
  • Page 43 There are many, and sometimes inconsistent, regulations regarding earthing of cable shielding: IEC / EN 60079-14, section 12.2.2.3 Profibus Technical Guideline „Profibus PA“ User and Installation Guideline,  section 3.3.3 Fieldbus Foundation „System Engineering Guidelines“ AG 181, section 6.2f 161936 / 941160310020 Ex e Field Device Couplers 2011-02-21·BA00·III·en·04 9411/11...
  • 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 potential equalisation.
  • 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).  Insulate the cable shields of the spurs connecting at the field devices. Do not earth them. 161936 / 941160310020 Ex e Field Device Couplers 2011-02-21·BA00·III·en·04 9411/11...
  • Page 46 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. Ex e Field Device Couplers 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·en·04...
  • Page 47: Commissioning

    Open-circuit on the corresponding spur Spur not connected Corresponding spur on field device connected, 0 mA ( I ( 40 mA Short-circuit on the corresponding spur 40 mA ( I ( 50 mA 161936 / 941160310020 Ex e Field Device Couplers 2011-02-21·BA00·III·en·04 9411/11...
  • Page 48: Maintenance

     Explosion protection is not guaranteed any longer.  Repairs 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 49: Ec-Declaration Of Conformity

    EC-Declaration of Conformity 13 EC-Declaration of Conformity 161936 / 941160310020 Ex e Field Device Couplers 2011-02-21·BA00·III·en·04 9411/11...
  • Page 50: Certification Drawing

    Certification Drawing 14 Certification Drawing Ex e Field Device Couplers 161936 / 941160310020 9411/11 2011-02-21·BA00·III·en·04...
  • Page 52 161936 / 941160310020 2011-02-21·BA00·III·de·en·04...

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