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Summary of Contents for Stahl Ex i 9411/21
- Page 1 Betriebsanleitung/Operating Instructions Ex i Feldgeräte-Koppler (4 Spurs) Ex i Field Device Coupler (4 Spurs) > 9411/21...
- Page 3 Betriebsanleitung Ex i Feldgeräte-Koppler (4 Spurs) > 9411/21...
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Page 4: Table Of Contents
Transport, Lagerung und Entsorgung ..............13 Montage ......................13 Installation ......................14 Inbetriebnahme ....................22 Wartung .......................23 EG-Baumusterprüfbescheinigung (aktueller Nachtrag) ........24 EG-Konformitätserklärung ...................25 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.de 2.2 Angaben zur Betriebsanleitung... -
Page 5: Allgemeine Angaben
Allgemeine Angaben Feldbus-Stromversorgung Die Feldbus-Stromversorgung speist DC-Leistung zur Versorgung der Feldgeräte in den Feldbus ein und bewirkt die Impendanzanpassung zwischen Feldbus und Power. Der Host verhält sich elektrisch wie ein Feldgerät. Feldgerät Feldgeräte werden häufig aus dem Feldbus gespeist; sie können aber auch eine eigene Stromversorgung haben (4-Leiter-Gerät). -
Page 6: Allgemeine Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise 3.1 Sicherheitshinweise für Montage- und Bedienpersonal Die Betriebsanleitung enthält grundlegende Sicherheitshinweise, die bei Aufstellung, Betrieb und Wartung zu beachten sind. Nichtbeachtung hat eine Gefährdung für Personen, Anlage und Umwelt zur Folge. WARNUNG Gefahr durch unbefugte Arbeiten am Gerät! Verletzungen und Sachschäden drohen. - Page 7 Allgemeine Sicherheitshinweise 3.3 Verwendete Symbole Handlungsaufforderung: 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 Ex i Feldgeräte-Koppler (4 Spurs) S-BA-9411/21_4 Spurs-04-de-27/03/2009 9411/21...
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Page 8: 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) Sicherheitstechnische Daten (CENELEC) je Spur FISCO (IEC 60079-27) Max. - Page 9 Technische Daten Trunk, nicht eigensicher / Ex e Anschlüsse 2 Anschlüsse für Trunk (in, out), intern gebrückt Spannungsbereich 16 V ... 32 V Unterspannungs- U < 16 V, Spurs stromlos überwachung Max. Stromaufnahme bei 16 V bei 24 V bei 32 V 0 mA je Spur 28 mA 24 mA...
- Page 10 Technische Daten Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur Koppler montiert auf DIN-Schiene: - 40 °C ... + 70 °C Koppler eingebaut in ein Gehäuse: - 20 °C ... + 70 °C Lagertemperatur - 40 °C ... + 75 °C Relative Feuchte < 95 % (keine Betauung) MTBF (nach SN 29500) 109 Jahre...
- Page 11 Technische Daten Maßzeichnungen (alle Maße in mm) - Änderungen vorbehalten 10944E00 10946E00 9411/21-210-41 und 9411/21-220-41 9411/21-211-41 und 9411/21-221-41 Feldgeräte-Koppler ohne Gehäuse Gehäuse 8146/.S71 inkl. Feldgeräte-Koppler 10948E00 9411/21-212-41 und 9411/21-222-41 Gehäuse 8125/.071 inkl. Feldgeräte-Koppler 161935 / 941160310010 Ex i Feldgeräte-Koppler (4 Spurs) S-BA-9411/21_4 Spurs-04-de-27/03/2009 9411/21...
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Page 12: Vorgesehener Einsatzbereich
Ex ia Ex nL o.k. o.k. 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: „Nichteigensichere Stromkreise durch interne IP30-Abdeckung geschützt.“... -
Page 13: Funktionsbeschreibung
Funktionsbeschreibung Funktionsbeschreibung Der Feldgerätekoppler dient zum Anschluss von bis zu vier eigensicheren Feldgeräten an einen nicht eigensicheren Trunk. Dabei werden Trunk und Spurs galvanisch getrennt. Der Feldgerätekoppler arbeitet lediglich auf der physikalischen Ebene, d.h. er arbeitet vom verwendeten Protokoll unabhängig. Er kann somit für jeden Feldbus benutzt werden, der gemäß... -
Page 14: Geräteaufbau
Geräteaufbau Geräteaufbau 11455E00 Ex e Bereich; Durch aufklappbare Abdeckung (IP 30) geschützte Ex e Anschlussklemmen für Trunk und für Brücke zur Aktivierung des Abschlusswiderstands Ex i Bereich; Ex i Anschlussklemmen für Spur 1 ... Spur 4 Betriebsanzeige-LEDs für Spur 1 ... Spur 4 Betriebsanzeige-LED PWR (Power) und ERR (Error) Schirmschiene für Kabelschirme mit verschiebbaren Klemmen Erdungsbolzen für Erdung... -
Page 15: Transport, Lagerung Und Entsorgung
Transport, Lagerung und Entsorgung Transport, Lagerung und Entsorgung Transport 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. -
Page 16: Installation
Installation 10 Installation WARNUNG Nicht korrekt installierte Komponenten! Bei nicht korrekt installierten Komponenten ist der Explosionsschutz nicht mehr gewährleistet. Installation strikt nach Anleitung und unter Berücksichtigung der nationalen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften (z.B. IEC/EN 60079-14) durchführen. 10.1 Beispiele für die Struktur von Feldbus-Segmenten 11460E01 Feldbus-Segment mit „daisy-chain-Struktur“. - Page 17 Installation 10.2 Nachweis der Eigensicherheit Nachweis der Eigensicherheit nach FISCO Eine Spur ist dann eigensicher, wenn das Feldgerät nach FISCO bescheinigt ist. die Bedingungen der Kabelwerte nach IEC/EN 60079-27 eingehalten werden: 15 ...150 Ohm/km 0,4 ... 1mH/km 45 ... 200nF/km Nachweis der Eigensicherheit nach dem klassischen „entity concept“...
- Page 18 Installation 10.3 Kabellängen für Trunk und Spurs nach IEC 61158-2, Annex B (ohne Explosionsschutz) Die maximale Länge aller Kabel (alle Trunks, alle Spurs) pro Segment darf 1900 m nicht überschreiten. Anzahl aller Feldgeräte am Segment, einschließlich Host(s) 1 ... 12 13 ...
- Page 19 Installation 10.5 Anschluss WARNUNG Zusammenlegen eigensicherer und nichteigensicherer Leitungen. Explosionsschutz ist nicht mehr gewährleistet. Eigensichere und nichteigensichere Leitungen immer getrennt führen. 11459E01 11452E00 161935 / 941160310010 Ex i Feldgeräte-Koppler (4 Spurs) S-BA-9411/21_4 Spurs-04-de-27/03/2009 9411/21...
- Page 20 Installation Trunk WARNUNG Offene Abdeckung am nichteigensicheren Trunk. Explosionsschutz ist nicht mehr gewährleistet. Vor dem Öffnen des Gehäusedeckels muss der Feldbus deaktiviert werden. Feldbus gegen unbefugtes Schalten sichern. TRUNK IN und TRUNK OUT (+,-,S) sind im Feldgerätekoppler intern durchverbunden. Feldbus spannungsfrei schalten. Gehäuse/Abdeckung öffnen.
- Page 21 Fieldbus Foundation „System Engineering Guidelines“ AG 181, Abschnitt 6.2f 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 elektro- magnetischen Verträglichkeit die beste Lösung. Vorraussetzung dafür ist ein hochwertiger Potentialausgleich.
- Page 22 Installation In der Anlage ist kein hochwertiger Potentialausgleich vorhanden: 11456E00 Kabelschirme von Trunk an die Klemmen „TRUNK IN S“ und ggf. „TRUNK OUT S“ anschließen (1). Erdungsbolzen (2) mit Schirmschiene leitend verbinden (Auslieferungszustand). Schirmschiene auf kürzestem Weg mit Erde verbinden (3). Die Kabelschirme des Trunk sind auf diese Weise kapazitiv geerdet.
- Page 23 Installation 10.8 Abschlusswiderstand (Terminator) Ein Abschlusswiderstand wird an beiden Enden des Trunk benötigt. Spurs werden ohne Abschlusswiderstand betrieben. Feldgerätekoppler befindet sich am Ende des Trunks 11453E00 Die Klemmen am Klemmenbock „TRUNK OUT“ dürfen nicht belegt sein. Mitgelieferte Brücke aus der Parkposition entfernen (1). Brücken in die Klemmen „1“...
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Page 24: Inbetriebnahme
Inbetriebnahme 11 Inbetriebnahme Vor Inbetriebnahme Komponenten auf korrekte Funktion und Installation hinsichtlich der Betriebsanleitung und anderen anwendbaren Bestimmungen prüfen. Leitungen auf festen Sitz prüfen. Gehäuse auf Schäden untersuchen. Gehäuse auf Fremdkörper untersuchen. Prüfen, ob alle ungenutzten Leitungseinführungen und Bohrungen ordnungsgemäß verschlossen sind. -
Page 25: Wartung
12.2 Reparaturarbeiten WARNUNG 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 Reinigungsmittel verwenden. -
Page 26: Eg-Baumusterprüfbescheinigung (Aktueller Nachtrag)
EG-Baumusterprüfbescheinigung (aktueller Nachtrag) 13 EG-Baumusterprüfbescheinigung (aktueller Nachtrag) Ex i Feldgeräte-Koppler (4 Spurs) 161935 / 941160310010 9411/21 S-BA-9411/21_4 Spurs-04-de-27/03/2009... -
Page 27: Eg-Konformitätserklärung
EG-Konformitätserklärung 14 EG-Konformitätserklärung 161935 / 941160310010 Ex i Feldgeräte-Koppler (4 Spurs) S-BA-9411/21_4 Spurs-04-de-27/03/2009 9411/21... - Page 29 Operating Instructions Ex i Field Device Coupler (4 Spurs) > 9411/21...
- Page 30 Commissioning ....................22 Maintenance ......................23 EC Type Examination Certificate (latest addendum) ..........24 EC-Declaration of Conformity ................25 Certification Drawing ...................26 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.de...
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Page 31: General Information
General Information Fieldbus power supply The fieldbus power supply feeds DC power to field devices on the fieldbus and effects impedance adaptation between the fieldbus and the main power. Electrically, the host behaves the same as a field device. Field device Field devices are often supplied from the fieldbus, however, they can also have their own power supply (4-wire device). -
Page 32: General Safety Information
General Safety Information General Safety Information 3.1 Safety Instructions for Assembly and Operating Personnel The operating instructions contain basic safety instructions which are to be observed during installation, operation and maintenance. Non-observance can lead to endangerment of persons, plant and the environment. WARNING Risk due to unauthorised work being performed on the device! Risk of injury and damage to equipment. - Page 33 General Safety Information 3.3 Symbols Used Action request: Describes actions to be carried out by the user. Reaction sign: Describes the results or the reactions to the actions taken. Bullet Commentary sign: describes the notes and recommendations. Warning sign: Danger from energised parts! Warning sign: Danger due to an explosive atmosphere! 161935 / 941160310010...
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Page 34: Technical Data
Technical Data Technical Data Explosion protection Coupler mounted on DIN rail Gas explosion protection ATEX E II 2 (1) G Ex mb e ib [ia Ga] IIC T4 Gb IECEx Ex mb e ib [ia Ga] IIC T4 Gb Dust explosion protection ATEX E II (1) D [Ex ia Da] IIIC... - Page 35 Technical Data Max. current consumption at 16 V at 24 V at 32 V 0 mA each spur 28 mA 24 mA 22 mA 20 mA each spur 120 mA 80 mA 65 mA 40 mA each spur 220 mA 140 mA 105 mA 3 spurs each at 40 mA,...
- Page 36 Technical Data Ambient conditions Ambient temperature Coupler mounted on DIN rail: - 40 °C ... + 70 °C Coupler built-in enclosure: - 20 °C ... + 70 °C Storage temperature - 40 °C ... + 75 °C Relative humidity (no <...
- Page 37 Technical Data Dimension drawings (all dimensions in mm) - subject to alterations 10944E00 10946E00 9411/21-210-41 and 9411/21-220-41 9411/21-211-41 and 9411/21-221-41 Field Device Coupler without enclosure Enclosure 8146/.S71 incl. Field Device Coupler 10948E00 9411/21-212-41 and 9411/21-222-41 Enclosure 8125/..01 incl. Field Device Coupler 161935 / 941160310010 Ex i Field Device Coupler (4 Spurs) S-BA-9411/21_4 Spurs-04-en-27/03/2009...
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Page 38: Designated Use
Ex nL o.k. o.k. o.k. 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): “Non-intrinsically safe circuits protected by internal IP30 cover“... -
Page 39: Functional Description
Functional description Functional description The field device coupler is used for connecting up to four intrinsically safe field devices to a non-instrinsically safe trunk. In so doing, the trunk and spurs are galvanically isolated. The field device coupler functions at the physical level only, e.g., it functions independently of the protocol used. -
Page 40: Device Construction
Device construction Device construction 11455E00 Ex e area; The Ex e connection terminals for the trunk and the jumper for activating the terminating resistor are protected by a hinged cover (IP 30). Ex i area; Ex i connection terminals for spur 1 ... spur 4 Operation indicating LEDs for spur 1 ... -
Page 41: Transport, Storage And Disposal
Transport, Storage and Disposal Transport, Storage and Disposal Transport Shock-free in its original carton, do not drop, handle carefully. Storage Store in a dry place in its original packaging. Permitted temperature range for storage in original packaging: - 40 °C ... + 75 °C Disposal Ensure environmentally friendly disposal of all components according to legal regulations. -
Page 42: Installation
Installation 10 Installation WARNING Incorrectly installed components! Explosion protection cannot be guaranteed any more if the components are incorrectly installed. Carry out the installation in strict accordance with the instructions and national safety and accident prevention regulations (e.g. IEC/EN 60079- 14). - Page 43 Installation 10.2 Proof of intrinsic safety Proof of intrinsic safety in accordance with FISCO A spur is intrinsically safe if: the field device is certified in accordance with FISCO. the conditions regarding cable values as per IEC 60079-27 are adhered to: 15 ...150 Ohm/km 0,4 ...
- Page 44 Installation 10.3 Cable lengths for trunk and spurs in accordance with IEC 61158-2, Annex B for cable type "A" The maximum length for all cables (all trunks, all spurs) per segment must not exceed 1900 m. Number of all field devices on the segment, including host(s) 1 ...
- Page 45 Installation 10.5 Connection WARNING Laying of intrinsically safe and non-intrinsically safe cabling together: Explosion protection is not guaranteed any longer. Always lay intrinsically safe and non-intrinsically safe cables in separate paths. 11459E02 11452E00 Trunk WARNING Open cover on the non-intrinsically safe trunk: Explosion protection is not guaranteed any longer.
- Page 46 Installation Spur Intrinsically safe spur connections can be worked on while connected to power. Only one field device can be connected per spur connection. Open enclosure. Insert leads in the corresponding terminals. Close/screw tight the terminals. Close enclosure. 10.6 Earthing (grounding) Field device coupler without enclosure The field device coupler is not required to be connected to earth because the intrinsically safe and non-intrinsically safe circuits are galvanically isolated...
- Page 47 Installation 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 48 Installation If no high-quality potential equalisation exists within the plant: 11456E00 Connect the cable shields of the trunk to the “TRUNK IN S“ terminals and, if needed, to the “TRUNK OUT S“ (1). Connect the earthing bolt (2) with the cable screen bus bar so that good conductance is achieved (delivery condition from factory).
- Page 49 Installation 10.8 Terminating resistor (Terminator) A terminating resistor is required at both ends of the trunk. Spurs are operated without terminating resistors. Field device coupler is located at the end of the trunk 11453E00 The terminals on the „TRUNK OUT“ terminal block are not to be used. Remove the factory-provided jumper from the park position (1).
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Page 50: Commissioning
Commissioning 11 Commissioning Before commissioning Test the components for correct operation and installation in accordance with the operating instructions and other applicable specifications. Check that cables and lines are clamped properly. Inspect housing for damage. Inspect housing for foreign bodies. Check whether all unused cableglands and holes are sealed off properly. -
Page 51: Maintenance
WARNING Danger due to improper maintenance/repair 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 52: Ec Type Examination Certificate (Latest Addendum)
EC Type Examination Certificate (latest addendum) 13 EC Type Examination Certificate (latest addendum) Ex i Field Device Coupler (4 Spurs) 161935 / 941160310010 9411/21 S-BA-9411/21_4 Spurs-04-en-27/03/2009... -
Page 53: Ec-Declaration Of Conformity
EC-Declaration of Conformity 14 EC-Declaration of Conformity 161935 / 941160310010 Ex i Field Device Coupler (4 Spurs) S-BA-9411/21_4 Spurs-04-en-27/03/2009 9411/21... -
Page 54: Certification Drawing
Certification Drawing 15 Certification Drawing Ex i Field Device Coupler (4 Spurs) 161935 / 941160310010 9411/21 S-BA-9411/21_4 Spurs-04-en-27/03/2009... - Page 56 161935 / 941160310010 S-BA-9411/21_4 Spurs-04-de/en-27/03/2009...
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