TAP connector voor LED-signaalgevers Profibus DP

Transcriptie

1 Ministerie van Verkeer en Waterstaat jklmnopq Adviesdienst Verkeer en Vervoer TAP connector voor LED-signaalgevers Profibus DP Technical Specification 14 juli , Transport Research Center (AVV). Alle rechten voorbehouden. Geen enkel deel van dit document mag worden vermenigvuldigd in welke vorm of door welke middelen dan ook zonder schriftelijke toestemming van de AVV. Dit document is vertrouwelijk en mag alleen worden gebruikt voor de doeleinden dan waarvoor het is vrijgegeven

2 Ministerie van Verkeer en Waterstaat jklmnopq Adviesdienst Verkeer en Vervoer TAP connector voor LED-signaalgevers Profibus DP Technical Specification 14 juli 2005 Afdeling Infrastructuur en Benutting Systemen Contactpersoon : dhr. Gerard Mol Document ID : CDR X1-02 Versie : 0.03 Datum : Profibus DP LED-signaalgevers Elektromechanisch koppelvlak 2

3 Aanpassingsoverzicht Versie Status Datum Gereviseerd Reden door 0.01 Concept 30 Mei 2005 A.K Initiële versie, met IRS DeviceNet als basis 0.01 Concept 02 Juni 2005 A.K Final proof reading 0.02 Concept 15 Juni 2005 A.K Aanpassingen na Test Profibus Center 0.03 Eerste versie 14 juni 2005 A.K. Opmerkingen RWS en Profibus Center verwerkt Profibus DP LED-signaalgevers Elektromechanisch koppelvlak 3

4 Inhoudsopgave Specificatie TAP connector Identificatie Systeemoverzicht Voor wie is deze specificatie Doel van deze specificatie Algemeen Aansluitvermogen Connector type Connector delen TAP connector signaalgever aansluitgegevens Veldbus bedrading tussen de TAP connectoren Aarding en afscherming 10 Profibus DP LED-signaalgevers Elektromechanisch koppelvlak 4

5 1. Specificatie TAP connector Identificatie Documentidentificator: CDR X Systeemoverzicht Het veldbussysteem volgens de Profibus DP standaard bestaat uit een veldbus nodes waaronder één master die geplaatst is in het wegkant- of onderstation (OS) en maximaal 21 Profibus DP slave / LED-rijstrooksignaalgevers. Tussen elk node is een doorverbindingkabel aangesloten (bus). 1.3 Voor wie is deze specificatie Deze specificatie is uiteindelijk bestemd voor fabrikanten / ontwerpers / en installateurs van veldbus netwerken. 1.4 Doel van deze specificatie Het doel van deze specificatie is alle gegevens weer te geven die nodig zijn om toekomstige Rijstrooksignaalgevers / actuatoren op een veldbus aan te kunnen sluiten. Deze specificatie behandelt het volgende: Achtergronden, Toegepaste aftak (TAP) connector, Aarding en afscherming. 1.5 Algemeen Profibus DP is een veldbus volgens een industriële standaard beheerd door de Profibus Association 1. Een veldbus is een communicatiekabel 2 met aftakkingen 3 naar actuatoren 4 en eventueel sensoren. De specificatie van de bekabeling zijn te vinden op de internetsite van Profibus. Er is één type communicatie kabel met diverse buitenmantel soorten. Vanuit het wegkantstation verzorgt de veldbusbekabeling de communicatie 5 met de actuatoren. De voedingspanning Trunk line (koperdraad) 3 Drop line (koperdraad) 4 Rijstrooksignaalgevers 5 RS485 Profibus DP LED-signaalgevers (Specificatie Interface-Eisen, IRS) 5

6 van signaalgevers wordt door een aparte kabel verzorgd. De aftakkingen van de hoofdkabel naar actuatoren worden gemaakt via de hier beschreven: TAP connector. [1] Elke actuator wordt een via een TAP connector op de veldbus en 24 Volt DC voeding aangesloten. [2] Voor een Profibus DP veldbus met een communicatiesnelheid van 1.5 Mbit/s. [3] Profibus staat zeer beperkt veldbus aftakkingen toe. De aftaklengte in de signaalgever dient minimaal gehouden te worden met een maximum interne lengte vanaf de connector van 0,3 meter. In deze applicatie zijn dan maximaal 20 stations toegestaan. [4] De Profibus DP Master is voorzien van en 9 polige Female sub-d connector met afsluit weerstanden. [5] De Profibus DP Slave is voorzien van en 9 polige Female sub-d connector. [6] De Profibus DP TAP connector is voorzien van en 9 polige Male sub-d connector. [7] De Profibus DP TAP connector is aan de ingang voorzien van en 5 polige Male M12 connector. [8] De Profibus DP TAP connector is aan de uitgang voorzien van en 5 polige Female M12 connector met afsluitweerstand voorzieningen voor een extern te plaatsen afsluitweerstand. 1.6 Aansluitvermogen De LED Rijstrooksignaalgevers met vaste figuraties hebben een verwacht maximale aansluitvermogen tussen 30 en 100 Watt afhankelijk van de signaalgever configuratie en het merk. Aangenomen mag worden dat volgrafische signaalgevers meer vermogen zullen afnemen. De signaalgever wordt niet via de Profibus bekabeling gevoed. Een extra voedingspanningslijn in een BUS of STER verbinding kan toegepast worden om signaalgevers in één systeem te voeden. De signaalgever wordt echter via één aansluit connector aangesloten. Het type connector laat zowel hoog- als laagvermogen voedingspanningen en communicatie verbindingen toe. Profibus DP LED-signaalgevers (Specificatie Interface-Eisen, IRS) 6

7 1.7 Connector type [9] De aansluit connector (chassis deel) is een industriële heavy duty connector van het merk Harting electric GMBH6 of vergelijkbaar. De connector voldoet aan de volgende specificaties en standaarden: Specificatie 1 VDE 0110 table 4 concerning clearance and creep distances 2 VDE 0627 Connectors 3 DIN EN C tot +125 C 6 IP65 (DIN EN ) 7 Kleur RAL Profibus DP LED-signaalgevers (Specificatie Interface-Eisen, IRS) 7

8 1.8 Connector delen De connector bestaat uit de volgende delen: Omschrijving Harting materiaal Partnumber Aantal Hood 16B serie, 4 modules (A01) Frame voor male stekers (A tot D) (A04) Polige male connector (voeding) 16A (A04A) Aansluitpennen voeding (hard silver plated) Dummy modules (A04B/D) Polige SUB-D male connector (A04C) Male contacten Optioneel plastic afdekkap Omschrijving Turck materiaal Partnumber Aantal M12 Male flange connector (A03) FSDW4.54-0,5 1 M12 Female flange connector (A02) FKDW4.54-0, TAP connector signaalgever aansluitgegevens [10] De aansluitconnector heeft de volgende aansluitgegevens: Functie Frame A-D Pin Functie Module A Voeding 6p 1 Gereserveerd voor 230 Volt ac (L) Module B Module C Module D Aarding 2 Gereserveerd voor 230 Volt ac (N) Volt DC (+) 16 A nominaal 6 24 Volt DC (-) 16 A nominaal Dummy Profibus SUB-D male (house = shield) 1 Shield / Functional ground 2 n.c. 3 RS485 Signaal B (red) 4 n.c. 5 DGND (active bias terminations A) 6 VP + (active bias terminations B) 7 n.c. 8 RS485 Signaal A (green) 9 n.c. Dummy Frame Chassis Profibus DP LED-signaalgevers (Specificatie Interface-Eisen, IRS) 8

9 De M12 aansluit connectoren hebben de volgende aansluitgegevens: Bus aansluitingen Pin Functie Male / Female M12 1 VP 5 Volt DC (alleen female) 2 Bus A 3 DGND (alleen female) 4 Bus B 5 Shield 1.10 Veldbus bedrading tussen de TAP connectoren De veldbus bekabeling tussen de TAP connectoren kan bestaan uit pre-fab kabels met aan de uiteinden een standaard male en female M12 connector. [11] De bekabeling dient UV bestendig te zijn. [12] De maximale lengte van de veldbus, bij een maximale bit-rate van 1.5 Mega bit per seconde bedraagt 200 meter. Opmerking: Koperen veldbus segmenten kunnen worden uitgebreid met actieve repeaters. Veldbus segmenten kunnen maximaal 1200 meter bedragen. De maximale bit-rate bedraagt dan 0,096 Mega bit per seconde. Raadpleeg de Profibus installatie voorschriften voor bit-rates en dropline lengtes [13] De veldbus kan met de standaard Profibus DP afsluit/bias weerstanden worden geïnstalleerd. Indien bij het falen of niet aanwezig zijn van de laatste signaalgever de afsluitcondities gehandhaafd dienen te worden (de werking van de veldbus), dient de veldbus met een apart gevoede actieve afsluitweerstand te worden uitgevoerd. Profibus DP LED-signaalgevers (Specificatie Interface-Eisen, IRS) 9

10 1.11 Aarding en afscherming [14] De signaalgever wordt geïsoleerd opgehangen. De beugelstukken zijn voorzien van kunststof plaatjes volgens de specificatie. Dit voorkomt dat de signaalgevers aan het potentiaal van het portaal wordt verbonden. Hierdoor zijn eventuele aardlussen voorkomen. [15] De signaalgever wordt via de TAP connector geaard. In de voedingskabel dient een groen/gele aardedraad te zijn opgenomen../eind Profibus DP LED-signaalgevers (Specificatie Interface-Eisen, IRS) 10