C 00. 01 CANopen Inhaltsverzeichnis Kapitel C

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Inhaltsverzeichnis Kapitel C
CANopen
Seite
CANopen – Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C00
Steckverbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C70
...........................................
Han-Brid® Quintax 3A
C70.01
........................................
C70.03
Han-Quintax® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C70.07
Han® EE-Modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C70.09
Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C90
CANopen
Han D-Sub-Modul
C
00
.
01
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CANopen – Eine Übersicht
C00 Allgemeines zu CANopen
CANopen basiert auf dem Controller Area Network
(CAN)-Protokoll, das ursprünglich für den Automobilbau entwickelt wurde. Zunehmend hat sich CANopen
jedoch als Industriestandard etabliert..
CANopen
CANopen ist ein offenes, herstellerunabhängiges
Netzwerkprotokoll, das dem OSI-Referenzmodell entspricht. Seine Schichten werden durch die Norm ISO
11 898 definiert.
CANopen besteht aus einer Profilfamilie, zu der unter
anderem gehören:
l
die Anwendungsschicht
l
das Kommunikationsprofil
l
verschiedene Rahmenwerke und Applikationsprofile
und
l
mehrere standardisierte Geräteprofile
CANopen basiert unter anderem auf folgenden
Normen und Standards*:
Norm / Standard
Bezeichnung
Bemerkung
ISO 11 898
Physical und Data Link Layer
Schichten 1 und 2
des ISO/OSI-Kommunikationsmodells
CiA DS-102
CAN Physical Layer for Industrial
Applications
Allgemeine industrielle Anwendung im
Feldbereich (Steckverbinder und Bitraten)
auf Basis von ISO 11898.
CiA DS-301
Application Layer and Communication
Profile
CANopen Kommunikationsprofil
CiA DS-302
Framework for Programmable CANopen
Devices
CANopen Netzwerk Management NMT
CiA DRP-303-1
Cabling and Connector Pin Assignment
Verkabelung und Steckerbelegung
CiA DSP-306
Electronic Data Sheet Specification for
CANopen
Spezifikation der EDS-Dateien
CiA DS-401
Device Profile for I/O modules
CANopen Geräteprofil für I/O-Module
CiA DS-406
Device Profile for Encoders
CANopen Geräteprofil für Zählermodule
CiA DSP-420
Device Profile for Extruder Downstream
Devices
CANopen Geräteprofil für Extruder
* Diese Übersicht erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die Standards für CANopen werden ständig erweitert.
CANopen bietet zahlreiche Vorteile, wie zum Beispiel:
l herstellerneutrale Standards
l offene Struktur
l echtzeitfähige Kommunikation für Prozessdaten ohne Protokoll-Overhead
l Auto-Konfiguration von CAN-Netzwerken
l einheitlicher Zugriff auf Geräteparameter
l zyklische und ereignisgesteuerte Kommunikation
Vorteile
C
00
.
02
C00.1Datenübertragung
CANopen ist ein Multi-Master-System. Das heißt, alle
aktiven Teilnehmer am Bus (so genannte "Knoten")
sind gleichberechtigt und können (theoretisch) jederzeit Nachrichten übertragen.
Im Vergleich zu deterministischen Buszugriffsverfahren ergeben sich folgende Vor- und Nachteile:
Nachteile
l
Übertragung wird nur bei Bedarf initiiert
l
kein definiertes Antwortzeitverhalten
l
geringe Busbelastungen
l
kein garantierter Buszugriff zum gewünschten
Zeitpunkt
l
Telegramme mit hoher Priorität werden vorrangig
transportiert
l
Kollision von Telegrammen wahrscheinlich (sind
aber zum Beispiel durch das CSMA/CD-Verfahren
beherrschbar)
l
kurze Latenzzeit
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CANopen – Eine Übersicht
Jedem aktiven Teilnehmer wird eine Adresse in der
CANopen-Struktur zugeordnet. Jede Adresse darf in
der gesamten Busstruktur nur einmal vergeben werden, gilt aber nur für diese jeweilige Netzstruktur.
Die Adresse 000 darf nicht vergeben werden. Sie ist reserviert für Telegramme, die
an alle Busteilnehmer gerichtet sind.
Das Prinzip der Bus-Arbitrierung (CSMA/CD)
Um Datenkollisionen zu verhindern, wird das Prinzip
der bitweisen Arbitrierung verwendet. Das Arbitrierungsfeld besteht aus einem Nachrichten-Identifier
und dem RTB-Bit (Remote Transmission Request Bit),
das zur Unterscheidung zwischen Sender und Empfänger dient.
Im CANopen-Netzwerk beobachtet jeder Teilnehmer
den Buspegel, der zwei physikalische Zustände annehmen kann:
l
l
dominanter (übereinstimmender) Pegel
rezessiver (nachgebender) Pegel
0-Pegel
1-Pegel
Ist der Bus frei (es findet keine Kommunikation statt),
befindet er sich auf rezessivem Pegel. Sobald ein Teilnehmer den Bus belegt, wird ein dominantes Bit aufgeschaltet (SOF-Bit). Während der Arbitrierungsphase
vergleicht jeder sendende Teilnehmer den von ihm
aufgeschalteten Buspegel mit dem tatsächlich vorhandenen Pegel. Dabei überschreiben Teilnehmer mit dem
dominanten Pegel den rezessiven Pegel. Die Teilnehmer mit rezessivem Pegel ziehen sich daraufhin wieder vom Bus zurück und stellen ihre Arbitrierungsversuche ein. Sie starten einen neuen Versuch zur Kommunikation nach einer detektierten Busruhe.
Der Teilnehmer mit dem niedrigsten Wert des Nachrichten-Identifiers erhält die höchste Priorität zur Buskommunikation und setzt seine Übertragung ungehindert fort.
Nachricht 1
Empfänger
Nachricht 2
Sender
Nachricht 3
Empfänger
CAN-Bus
rezessiv
CANopen
Adressierung am Feldbus
dominant
Nachricht 1 wird zum Empfänger
Nachricht 3 wird zum Empfänger
Prinzip der bitweisen Arbitrierung
Durch das Verfahren der bitweisen Arbitrierung kann eine Nachricht weder beschädigt werden noch verloren gehen.
Das Verfahren der bitweisen Arbitrierung begrenzt bei
festgelegter Datenrate (Bitdauer) die maximal mögliche Netzausdehnung.
Zeitverhalten
Jeder aktive Busteilnehmer hat (theoretisch) jederzeit
die Möglichkeit, auf den Bus zuzugreifen. Daher kann
immer nur für die Nachricht mit der höchsten Priorität
eine garantierte Latenzzeit angegeben werden. Diese
Zeit ist die Wartezeit, die vergeht, bis die gerade gesendete Nachricht beendet ist. Die maximale Wartezeit
wird durch die maximale Länge des letzten Telegramms bestimmt und beträgt zum Beispiel bei einer
Übertragungsrate von 1 MBaud maximal 134 µs.
C
00
.
03
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CANopen – Eine Übersicht
Prozessdaten-Objekte (PDOs) werden für schnelle
Datenübertragungen mit hoher Priorität benutzt. PDOs
sind unbestätigte Dienste und enthalten keinen Protokoll-Overhead. Sie stellen somit eine Methode für sehr
schnellen und flexiblen Datentransfer von einem Knoten zu einer beliebigen Anzahl weiterer Knoten dar.
PDOs können maximal 8 Datenbytes enthalten und
können vom Anwender ganz spezifisch auf die Anforderungen zusammengestellt und konfiguriert werden.
PDOs können von mehreren Geräten gleichzeitig genutzt werden.
Kommunikation
Die Kommunikation zwischen den einzelnen Teilnehmern erfolgt objektorientiert über die Versendung von
Telegrammen („Nachrichten“).
Für CANopen sind 4 verschiedene Arten von Nachrichten definiert:
l Netzwerk-Management-Dienste (Network management messages)
l Servicedaten-Objekte SDO (Service Data Objects)
l Prozessdaten-Objekte PDO (Process Data Object)
l Vordefinierte Nachrichten (Predefined Messages)
Vordefinierte Nachrichten sind in CANopen festgelegt für bestimmte Vorgänge, zum Beispiel für die Synchronisation beim simultanen Auslesen bzw. Schreiben von mehreren I/O-Modulen.
CANopen
Netzwerk-Dienste werden verwendet, um die Knoten
und ihre Betriebszustände im Netzwerk zu steuern. Mit
diesem Nachrichtentyp ist es zum Beispiel möglich,
die Datenübertragungsmechanismen eines Knotens
zu konfigurieren.
Ferner gibt es verschiedene Übertragungs-/Sendeeinstellungen (Transmission Types) für die Prozessdaten.
Servicedaten-Objekte (SDOs) werden für azyklische
Datenübertragungen mit niedriger Priorität benutzt. Typischerweise werden SDOs für die Konfiguration von
CANopen-Knoten, zum Setzen von Geräteparametern
und zum „Download“ von Programmen eingesetzt. Dabei legt das Kommunikationsprofil fest, wie diese Objekte angelegt werden und welche Dienste entsprechend CAL ausführbar sind. Mit SDOs können Daten
beliebiger Länge übertragen werden, indem der so genannte „segmented transfer“ verwendet wird. Ein SDO
kann nur zwischen zwei Teilnehmern ausgebildet werden. Der SDO-Transfer ermöglicht Quittierungsbetrieb.
Arbitrierungsfeld
Steuerfeld
0-8 Byte
Daten
RTR
IDE
r0
Der Nachrichten-Identifier kann zwei unterschiedliche
Längen aufweisen:
l
l
im CANopen-Standardformat
11 Bit
im erweiterten (extended) Format: 29 Bit
Datensicherungsfeld ACK
EOF
IFS
15 bit CRC
Bus Idle
DLC
Identifier 11 bit
SOF
Datenfeld
Die im Netzwerk laufenden Telegramme werden über
ihre Identifier priorisiert (niedriger ID = hohe Priorität).
Durch das Arbitrierungsverfahren ist bei hoher Netzwerklast gewährleistet, dass die wichtigen Telegramme schnell abgesetzt werden.
Telegrammstruktur CANopen mit Standardformat (Identifier 11 Bit)
Arbitrierungsfeld
Datenfeld
0-8 Byte
Daten
Datensicherungsfeld ACK
15 bit CRC
EOF
IFS
Bus Idle
DLC
RTR
r1
r0
erweiterter
Identifier 18 bit
SRR
IDE
SOF
Identifier
11 bit
Steuerfeld
Telegrammstruktur CANopen mit Erweitertem Format (Identifier 29 Bit)
C
00
.
04
Die einzelnen Objekte sind in den verschiedenen
CANopen-Spezifikationen beschrieben. Dabei gibt es
neben einer Anzahl von fest definierten Objekten mit
einem fest zugeordneten Index auch anwender- bzw.
herstellerabhängige Objekte, die relativ frei definiert
werden können.
Alle Objekte, die für ein Gerät verwendet werden, sind
in der entsprechenden EDS-Datei dieses Gerätes enthalten.
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CANopen – Eine Übersicht
C00.2 Topologie
Die von CANopen genutzten Standards enthalten
auch Definitionen von so genannten Device Profiles,
die das Verhalten von Geräten exakt beschreiben.
Diese Device Profiles bestehen prinzipiell aus zwei
Beschreibungskomponenten
l
l
Funktionale Beschreibung
Die Funktionalität eines Gerätes wird durch Funktionsblöcke und Datenflüsse beschrieben. Die Parameter sind in einem sogenannten Objektverzeichnis
angeordnet. dieses Objektverzeichnis hat ein vordefiniertes Aussehen, das heißt, die Parameter für einen bestimmten Gerätetyp (zum Beispiel E/A-Module, Encoder...) befinden sich immer an der gleichen
Stelle im Objektverzeichnis. Die entsprechenden Einträge sind als Mandantory- (Erforderlich), Optionalund Manufacturer specific-Data klassifizierbar.
Beschreibung des Betriebsverhaltens
Das Betriebsverhalten des Gerätes wird durch ein
Zustandsübergangsdiagramm beschrieben.
Die Geräteprofile werden in den Device Profiles CiA
DSP 40x beschrieben. Dazu gehören zum Beispiel:
l
CiA DSP 401
Device Profile for I/O Modules
l
CiA DSP 402
Device Profile for Drives
and Motion Control
l
CiA DSP 406
Device Profile for Encoder
l
CiA DSP 420
Device Profile for Extruder
Downstream Devices
Elektronisches Datenblatt - EDS-Datei
CANopen wird als Linientopologie ausgeführt.
Eine Buslinie besteht aus mindestens zwei aktiven
Teilnehmern. Ankommende und abgehende Leitungen
können über D-SUB-Stecker/-Buchse oder über Direktverdrahtung verbunden werden. Jeder aktive Teilnehmer belegt eine Busadresse.
CANopen-Teilnehmer können an beliebiger Stelle in
der Busstruktur eingesetzt werden.
Wird ein Gerät als erster oder letzter Teilnehmer eingesetzt, ist ein Abschluss des
CAN-Busses mit einem aktiven Abschlusswiderstand (eingebaut oder zuschaltbar)
notwendig, um eine fehlerfreie Kommunikation über den gesamten Bus zu gewährleisten.
Maximaler Systemausbau
Die maximal mögliche Anzahl der Teilnehmer in einer
CANopen-Struktur ist abhängig von der Leistungsfähigkeit der Bustreiber.
CANopen
Geräteprofile
Bei Bedarf können Repeater zur Segmentierung der
Busleitung eingesetzt werden, um die Anzahl der aktiven Busteilnehmer (Knoten) zu erhöhen. Dabei ist die
maximale Anzahl der Knoten pro Segment auf 64 begrenzt.
Eine Gesamtverlängerung der Busausdehnung ist auf Grund der Arbitierungsmechanismen nicht möglich.
Jedes CANopen-Gerät in einer CANopen-Struktur
wird mit Hilfe einer standardisierten EDS-Datei (Electronic Data Sheet = Elektronisches Datenblatt) in diese Struktur eingebunden.
In dieser EDS-Datei sind alle Objekte für das jeweilige
Gerät mit ihren zugehörigen Sub-Indices und den entsprechenden Einträgen und Default-Werten aufgeführt.
Mit Hilfe der EDS-Datei kann der Anwender sein DCF
(Device Configuration File) erstellen, das speziell auf
den jeweiligen Anwendungsfall angepasst ist.
C
00
.
05
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CANopen – Eine Übersicht
Speicherprogrammierbare Steuerung
mit CANopen-Schnittstelle
(CANopen Knoten 001)
PC mit CANopen-Steckkarte
(CANopen Knoten x)
Abschlusswiderstand
Abschlusswiderstand
CANopen Buslinie
CANopen
CANopen
Knoten
003
Topologie eines CANopen-Netzwerkes ohne Repeater
Topologie eines CANopen-Netzwerkes mit Repeater
C
00
.
06
.
.
.
CANopen
Knoten
002
CANopen
Knoten
n
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CANopen – Eine Übersicht
Maximale Buslänge
C00.3 Kabeltypen
Die maximale Buslänge für CANopen hängt von der
verwendeten Übertragungsrate ab. Folgende Tabelle
zeigt eine Übersicht über die möglichen Übertragungsraten und die dafür maximal möglichen Leitungslängen:
Als Übertragungsmedium wird vorrangig eine verdrillte, geschirmte Zweidrahtleitung eingesetzt. Dabei
kann der modifizierte Übertragungsstandard RS485
genutzt werden.
Zur Vermeidung von Inkompatibilitäten
sollte die DIN ISO 11898-2 beachtet werden.
Tabelle: Maximale Leitungslängen
maximale
Leitungslänge
Nominale
Bit-Zeit
10 kBit/s*
1000 m
100 µs
20 kBit/s**
1000 m
50 µs
50 kBit/s
1000 m
20 µs
100 kBit/s***
650 m
10 µs
125 kBit/s
500 m
8 µs
250 kBit/s
250 m
4 µs
500 kBit/s
100 m
2 µs
800 kBit/s
50 m
1,25 µs
1000 kBit/s
40 m
1 µs
Für das einzusetzende Kabel sind folgende Eckdaten
zu beachten:
l
charakteristische Leitungsimpedanz:
120 W
spezifische Signalverzögerung (nominell) 5 ns/m
Unter Einhaltung dieser Eckdaten ergeben sich, in Abhängigkeit von der verwendeten Buslänge, folgende
Werte für das eingesetzte Kabel und den erforderlichen Abschlusswiderstand:
Buskabel
Buslänge
in m
0…
* Minimale Übertragungsrate
** wird von jedem Teilnehmer unterstützt
*** für neue Geräte nicht empfohlen
Zusätzlich hängt die maximale Leitungslänge stark
von der Anzahl der Teilnehmer sowie vom eingesetzten Kabelquerschnitt ab. Die folgende Tabelle gibt eine
Übersicht wieder:
Querschnitt mm²
l
AbschlusslängenbezogeQuerschnitt widerstand
ner Widerstand
in Ω
in mm²
in mΩ/m
40
< 70
0,25 … 0,34 124 … 300
40 … 300
< 60
0,34 … 0,60 150 … 300
300 … 600
< 40
0,50 … 0,60 150 … 300
600 … 1000
< 26
0,75 … 0,80 150 … 300
CANopen
Baudrate
Empfohlene längenbezogene Widerstandswerte und Abschlusswiderstände
max. Länge in m
n = 32
n = 64
n = 100
0,251)
200
170
150
0,252)
230
200
170
0,501)
360
310
270
0,502)
420
360
320
0,751)
550
470
410
0,752)
640
550
480
1)
Sicherheitsfaktor 20%
Sicherheitsfaktor 10%
n Anzahl der Knoten
2)
C
00
.
07
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CANopen – Eine Übersicht
C00.4 Stecker
Grundsätzlich sind für CANopen die folgenden Varianten zur Verbindung möglich:
Han-Modular® Steckverbinder
bestehend aus Han-Quintax® und EE-Modul (siehe
Kapitel „Steckverbinder“).
Durch das Europäische Komitee der Hersteller von
Kunststoff- und Gummimaschinen „Euromap“ wird der
Steckverbinder vom Typ Han-Quintax® verifiziert.
Dabei wird folgende Pinbelegung vorgegeben:
über D-SUB-Steckverbinder
über Han-Quintax®
l über Direktverdrahtung
l
l
In der Praxis hat sich vorrangig der Einsatz des neunpoligen D-SUB-Stecker nach DIN 46912 durchgesetzt.
Die Steckverbindung besteht aus einer Buchse und
einem Stifteinsatz.
CANopen
In der folgenden Abbildung sind die Pinbelegungen für
eine D-SUB-Buchse und einen D-SUB-Stifteinsatz
dargestellt.
C
00
.
08
5 4 3 2 1
1 2 3 4 5
9 8 7 6
6 7 8 9
Pinbelegungen für D-SUB-Buchse und für D-SUB-Stifteinsatz
Pin
Signal
Beschreibung
1
-
reserviert
2
CAN_L
CAN_L Busleitung
(dominierender Pegel ist Low)
3
CAN_GND
CAN Masse
4
-
reserviert
5
CAN_SHLD CAN Leitungsschirm (optional)
6
GND
Masse (optional)
7
CAN_H
CAN_H Busleitung
(dominanter Pegel ist High)
8
-
reserviert
9
CAN_V+
Positive Spannung für die
Versorgung der Transceiver
und Optokoppler (optional)
Han Quintax®
Pinbelegung für Han Quintax®-Stift und Buchse
Pin
Signal
Beschreibung
1
CAN_H
CAN_H Busleitung
(dominanter Pegel ist High)
(gelbe Leitung)
2
CAN_L
CAN_L Busleitung
(dominierender Pegel ist Low)
(grüne Leitung)
3
CAN_GND
CAN Masse (braune Leitung)
4
+24 V DC
Positive Spannung für die Versorgung der Transceiver und
Optokoppler (weiße Leitung)
Pinbelegung für Han Quintax®
Pinbelegung für D-SUB
In der CANopen-Richtlinie CiA DR 303-1 sind weitere
Anschlussbelegungen für Steckverbinder hinterlegt.
Prinzipiell kann die Anschlussbelegung für jeden
Steckverbinder separat definiert werden. Es werden
jedoch Anschlussbelegungen für bestimmte Anwendungen empfohlen.
Es wird empfohlen, die Pins 3 und 6 innerhalb der
CANopen-Geräte zu verbinden.
Die Pinbelegungen für Rundsteckverbinder sowie für
offene Schraubklemmen sind gemäß CiA DR-303-1
festgelegt.
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Han® D-Sub-Modul
Kontaktzahl
9
Bezeichnung
Bestell-Nummer
Stifteinsatz (M) Buchseneinsatz (F)
Maßzeichnung
09 14 009 3001
M
Maße in mm
D-Sub-Modul
Crimpeinsatz
Crimpkontakte separat bestellen
F
CANopen
09 14 009 3101
Adapter-Modul
ohne D-Sub-Einsatz
M
09 14 000 9930
für ein Kabel
09 14 000 9931
Bezeichnung
Baugröße
Bestell-Nummer
Stifteinsatz (M) Buchseneinsatz (F)
6B
10 B
16 B
24 B
09 14 006 0303
09 14 010 0303
09 14 016 0303
09 14 024 0303
09 14 006 0313
09 14 010 0313
09 14 016 0313
09 14 024 0313
–
09 14 000 9960
09 14 000 9960
F
Maßzeichnung
Maße in mm
Gelenkrahmen*
Verriegelungselement
für Gelenkrahmen
20 Stück am Block
bitte separat bestellen
* weitere Gelenkrahmen, Gehäuse und sonstiges Zubehör für Han-Modular®
siehe Kapitel „Steckverbinder“
C
70
.
01
Ideal zum
Vorkonfektionieren
der Gelenkrahmen
Fettdruck: Vorzugstypen
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Han® D-Sub-Modul
Technische Kennwerte
Vorschriften
CANopen
Merkmale:
o
9poliger D-Sub Steckverbinder im HanModular® System
o
Für Crimp-, Löt- oder Schneidklemmanschluss
o
Crimpkontakte für: 0,09 - 0,5 mm²
AWG 28 - 20
o
Kombinierbar mit allen
o
Ideal für die Übertragung von empfindlichen
Signalen
o
Industrietauglich,
da passend für alle Han® B Gehäuse sowie
Han-Modular® Compact Gehäuse
o
Passend für gedrehte oder gestanzte Crimpkontakte nach DIN 41 652 bzw. MIL-C-24 308
Han®
Modulen
o
Führungsstifte und -buchsen werden empfohlen
o
15poliger High Density D-Sub Kontakteinsatz ist
verwendbar.
D-Sub Modul
Kontaktzahl
Bemessungsstrom
Bemessungsspannung
Bemessungsstoßspannung
Verschmutzungsgrad
Isolationswiderstand
Werkstoff: – Isolierkörper
– Schirmaufnahme
Temperaturbereich
Brennbarkeit nach UL 94
Oberfläche Schirmanschluss
Mechanische Lebensdauer
Steckzyklen
9
5 A max.
50 V
0,8 kV
3
≥ 1010 Ω
Polycarbonat
Zinklegierung
-40 °C... +125 °C
V0
Ni
≥ 500
Beschreibung des Han-Modular®-Systems
Gelenkrahmen
Bei der Han-Modular® Baureihe handelt es sich um
ein System von Kontakteinsätzen, das den unterschiedlichsten Kundenanforderungen gerecht wird.
In enger Kooperation mit dem Anwender wurde ein
modular aufgebauter Kontakteinsatz entwickelt, der
je nach Anwendungsfall aus verschiedenen Basismodulen zusammengesetzt werden kann.
Modulanzahl
2, 3, 4, 6
PE-Leiter Anschlussquerschnitte
– Leistungsseite
4 - 6 mm²
AWG 12 - 10
– Steuerungsseite
1 - 2,5 mm²
AWG 18 - 14
Werkstoff
Zink-Druckguss-Legierung
Temperaturbereich
-40 °C... +125 °C
Mechanische Lebensdauer
Steckzyklen
≥ 500
Die einzelnen Module der Han-Modular® Baureihe
erlauben dem Anwender die Integration von Kontakten verschiedener Übertragungsmedien, so dass
neben den elektrischen auch optische und gasförmige Signal- und/oder Leistungskreise steckbar ausgeführt werden können.
Die in der Praxis bewährten Standardkontakte und
-gehäuse sind auch weiterhin für diese neue Baureihe zu verwenden, wobei je nach Gehäusegröße
ein bis zwölf Module integrierbar sind.
Bei der Montage rasten die einzelnen Basismodule in
einen Halterahmen ein und können jederzeit zur
Demontage separat gewechselt werden.
C
70
.
02
DIN VDE 0627
DIN VDE 0110
DIN EN 61 984
Die Vorteile liegen auf der Hand: Der Kontakteinsatz
kann entsprechend den spezifischen Anforderungen
zusammengesetzt werden und ermöglicht dem
Kunden so, die optimale Lösung für bestehende und
zukünftige Aufgaben zu finden.
Verriegelungselement
Anzahl pro Block
Werkstoff
Temperaturbereich
Brennbarkeit nach UL 94
20
Polycarbonat
-40 °C... +125 °C
V0
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Han-Brid® Quintax 3A
Allgemeine Informationen
4 Kontakte + Schirmung
+ 2 Energiekontakte
Einsatz in Han® 3A-Gehäusen mit metrischer Kabelverschraubung
Datenschnittstelle
Die Han-Brid®-Baureihe ist die Kombination einer
Daten- und Energieschnittstelle auf kleinstem
Raum.
Die Bauteile der Hybrid-Steckverbinderfamilie beinhalten immer eine 50 V-Spannungsversorgung
der dezentralen Baugruppen. Die Stromtragfähigkeit der Energieversorgung beträgt für alle Komponenten 10 A, somit steht einer Busstruktur mit
50 V-Spannungsversorgung nichts mehr im
Wege.
l
Anschlussmöglichkeit für geschirmte 4-DrahtLeitungen
l
Einsatz für alle 4-Draht-Bussysteme
l
Passend für geschirmte Leitungen 3 bis 9,5 mm
l
Schirmübertragung unabhängig vom Gehäusepotenzial
l
Verbindung für Leitungen nach DIN EN 50 173,
Category 5
CANopen
Beschreibung
Han-Brid® Quintax 3A für 4-Draht-Bussysteme
und Ethernet Netzwerke mit kompletter Schirmanbindung.
Technische Kennwerte
Die Kontakteinsätze können sowohl in Standard
Kunststoff- oder auch Metallgehäuse der Baureihe Han® 3A eingesetzt werden. Der Schutzgrad der Gehäuse entspricht der DIN EN 60 529,
IP 65.
Übertragungseigenschaften nach Category 5
ISO/IEC 11 801:2002 und EN 50173-1
Schutzart
Aderndurchmesser
Daten:
Energieversorgung
l
Han D® Stift und Buchse sind Standard-Crimpkontakte
l
Bemessungsstrom:
10 A
l
Bemessungsspannung:
50 V
Anschlussbereich:
0,14 bis 2,5 mm²
flexibel
l
l
Zulassung:
Aderndurchmesser
Energieversorgung:
IP 65
0,14 - 2,5 mm² flexibel
AWG 26 - 14
0,14 - 2,5 mm² flexibel
AWG 26 - 14
Temperaturbereich:
-40° C ... +70° C
Kabelmanteldurchmesser:
3 mm - 9,5 mm
UL
Steckzyklen:
≥ 500
C
70
.
03
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Han-Brid® Quintax 3A
4 Kontakte + Schirmung
+ 2 Energiekontakte
Einsatz in Han® 3A-Gehäusen mit metrischer Kabelverschraubung
Bezeichnung
Kabel-Ø
mm
Bestell-Nummer
Stifteinsatz (M)
Buchseneinsatz (F)
Maßzeichnung
Maße in mm
Quintax-Einsatz
M
–
09 15 003 3001
–
CANopen
F
09 15 003 3101
Quintax-Z-Kontakt
Zinklegierung
Crimpkontakte separat
bestellen
M
siehe Seite C70.05
3 - 9,5
09 15 004 3013
09 15 004 3113
F
Kabelschelle
für Kabeldurchmesser
3 - 6 und 6 - 9,5 mm im
Lieferumfang enthalten
Montageanleitung
Quintax-Kontakt
1.
1. Kabel gemäß Skizze abisolieren und Schirmgeflecht
umlegen.
2. Han
D®-Kontakte
2.
3.
ancrimpen.
3. Han D®-Kontakte in die entsprechenden Kontaktkammern des Isolators einrasten lassen.
4. Den Isolierkörper mit Kabel in die geöffnete Schirmhülse einlegen. Dabei muss
die Codiernase der Schirmhülse in die Längsnut des Isolierkörpers fassen.
4.
5.
5. Mit der Klemmschelle (kleine Öffnung für Kabelaußendurchmesser von 3 - 6 mm,
große Öffnung für Kabelaußendurchmesser von 6 - 9,5 mm) das Kabel auf das
umgelegte Schirmgeflecht klemmen.
C
70
.
04
6.
6. Verdrahtung kontrollieren.
7. Schirmhülse mit Deckel schließen und in entsprechende Kammer des QuintaxModuls einführen.
Fettdruck: Vorzugstypen
131_Indu_c70_s05.qxd
15.10.2003
10:54
Seite 1
Zubehör
Bezeichnung
Bestell-Nummer
Leiterquerschnitt
(mm2)
Kontaktstifte
Kontaktbuchsen
Maßzeichnung
Maße in mm
Crimpkontakte
0,14-0,37
0,5
0,75
1,0
1,5
2,5
09 15 000 6104
09 15 000 6103
09 15 000 6105
09 15 000 6102
09 15 000 6101
09 15 000 6106
09 15 000 6204
09 15 000 6203
09 15 000 6205
09 15 000 6202
09 15 000 6201
09 15 000 6206
Leiterquerschnitt
(flexibel)
vergoldet
0,14-0,37
0,5
0,75
1,0
1,5
2,5
09 15 000 6124
09 15 000 6123
09 15 000 6125
09 15 000 6122
09 15 000 6121
09 15 000 6126
09 15 000 6224
09 15 000 6223
09 15 000 6225
09 15 000 6222
09 15 000 6221
09 15 000 6226
0,14-0,37 mm2
0,5 mm2
0,75 mm2
1, mm2
1,5 mm2
2,5 mm2
AWG 26-22
AWG 20
AWG 18
AWG 18
AWG 16
AWG 14
ø
Abisolierlänge
der Litze
0,90 mm
1,10 mm
1,30 mm
1,45 mm
1,75 mm
2,25 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
6 mm
CANopen
versilbert
C
70
.
05
Fettdruck: Vorzugstypen
132_Indu_c70_s06.qxd
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10:54
Seite 1
Zubehör
Gehäuse
Han® 3A-Gehäuse mit eingekleber Dichtung – Schutzart: IP 65
IP 67
l Kunststoff-Ausführung
l Metall-Ausführung
l EMV-Ausführung
l Han® HPR (druckdicht EMV-sicher) – Schutzart: IP 68
l Han-Brid® Quintax ist nur in Tüllengehäusen (Schutzart IP 65 / 67) mit metrischem Gewinde einsetzbar
l
CANopen
Weitere Infomationen finden Sie im Katalog „Industriesteckverbinder Han®“
Bezeichnung
Bestell-Nummer
Maßzeichnung
Maße in mm
Tüllengehäuse
gerade, metrisch
Kunststoff grau
Kunststoff schwarz
Metall
HPR
1)19
20 003 04231)
20 003 04261)
1)19 20 003 14431)
19 40 003 0400
Kunststoff grau
Kunststoff schwarz
Metall
1)19
1)19
Tüllengehäuse
gewinkelt, metrisch
20 003 06231)
20 003 06261)
1)19 20 003 16431)
1)19
Anbaugehäuse
Kunststoff grau
Kunststoff schwarz
Metall
HPR
09 20 003 0320
09 20 003 0327
09 20 003 0301
09 40 003 0301
Kunststoff grau
Kunststoff schwarz
Metall
19 20 003 0720
19 20 003 0727
19 20 003 1750
Kunststoff grau, IP 65
Metall, IP 65
Kunststoff schwarz, IP 65
19 00 000 5180
19 00 000 5080
19 00 000 5132
Kupplungsgehäuse
metrisch
Kabelverschraubung
metrisch, M20,
Kabel-Ø 5 - 9 mm
Kabel-Ø 5 - 9 mm
Kabel-Ø 6 - 12 mm
C
70
.
06
Abdeckkappen Han® 3A
Kunststoff schwarz
Metall
1)
mit eingeklebter Dichtung
1)09
1)09
20 003 54091)
20 003 54251)
Fettdruck: Vorzugstypen
133_Indu_c70_s07.qxd
15.10.2003
10:54
Seite 1
Han Quintax®
Merkmale
®
4 Han D
Kontakte pro Han Quintax®
Kontakt
o
2 Han Quintax® Kontakte pro Quintax-Modul
o
Modularer Aufbau (Doppelmodul)
o
Passend für geschirmte Kabel mit einem
Außendurchmesser: l 3 – 6 mm
l 6 – 9,5 mm
o
o
Vorschriften
DIN VDE 0627
DIN VDE 0110
DIN EN 61 984
Zulassungen
Modul
Schirmungsführung unabhängig vom
Gehäusepotenzial
Stecken ohne Schirmungsunterbrechung
in einem Han® Gehäuse
o
Polarisiertes Stecken der Quintax-Kontakte
ist nur montiert im Quintax-Modul möglich
o
Ideal für die Übertragung von sehr
empfindlichen Signalen (BUS-Signale)
geeignet
Kontaktzahl
Elektrische Daten
nach DIN EN 61 984
2
10 A
50 V 0,8 kV 3
Bemessungsstrom
Bemessungsspannung
Bemessungsstoßspannung
Verschmutzungsgrad
Isolationswiderstand
Werkstoff
Temperaturbereich
Brennbarkeit nach UL 94
Mechan. Lebensdauer
- Steckzyklen
Quintax-Kontakte
Kontaktzahl
Werkstoff: – Isolator
– Außenleiter
Kontaktwiderstand
Temperaturbereich
Brennbarkeit nach UL 94
Oberfläche Außenleiter
Kabelaußendurchmesser
≥ 1010 Ω
Polycarbonat
- 40 OC … + 125 OC
V0
≥ 500
CANopen
o
Technische Kennwerte
Z-Version
4 + Schirmung
Polycarbonat
Zinklegierung
≤ 4 mΩ
- 40 OC … + 70 OC
V0
Ni
3 - 9,5 mm
Han D ® Kontakte
Werkstoff
Oberfläche
- vergoldet
Kontaktwiderstand
Crimpanschluss
- mm²
- AWG
Kupferlegierung
2 µm Au über 3 µm Ni
≤ 3 mΩ
0,14 - 2,5 mm²
26 - 14
C
70
.
07
134_Indu_c70_s08.qxd
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10:55
Seite 1
Han Quintax®
50 V
10 A
Kontaktzahl
4 + Schirmung
pro Quintax-Kontakt
2 Quintax-Kontakte
pro Han Quintax®-Modul
Bestell-Nummer
Bezeichnung
Stifteinsatz (M)
Buchseneinsatz (F)
Maßzeichnung
Maße in mm
Modul
M
09 14 002 3001
Kontaktanordnung
09 14 002 3101
Ansicht
Anschlussseite
CANopen
F
QuintaxMetall-Adapter
(optional)
09 14 000 9915
Kabel-Ø
Bezeichnung
09 14 000 9915
Bestell-Nummer
mm
Stiftkontakt (M)
Buchsenkontakt (F)
Quintax-Z-Kontakt
09 15 004 3013
Klemmschelle für Kabeldurchmesser
3 - 6 und 6 - 9,5 mm im Lieferumfang enthalten
Leiterquerschnitt
Bestell-Nummer
(mm2)
Kontaktstifte
Kontaktbuchsen
0,14-0,37
0,5
0,75
1,0
1,5
2,5
09 15 000 6124
09 15 000 6123
09 15 000 6125
09 15 000 6122
09 15 000 6121
09 15 000 6126
09 15 000 6224
09 15 000 6223
09 15 000 6225
09 15 000 6222
09 15 000 6221
09 15 000 6226
Crimpkontakte
C
70
.
08
F
09 15 004 3113
Crimpkontakte
separat bestellen
vergoldet
Maße in mm
M
3 - 9,5
Bezeichnung
Maßzeichnung
Maßzeichnung
Maße in mm
Leiterquerschnitt
0,14-0,37 mm2
0,5 mm2
0,75 mm2
1, mm2
1,5 mm2
2,5 mm2
AWG 26-22
AWG 20
AWG 18
AWG 18
AWG 16
AWG 14
ø
0,90 mm
1,10 mm
1,30 mm
1,45 mm
1,75 mm
2,25 mm
Abisolierlänge
der Litze
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
6 mm
Fettdruck: Vorzugstypen
135_Indu_c70_s09.qxd
15.10.2003
10:55
Seite 1
Han® EE-Modul
o
8 Kontakte (16 A) für Leistungskreise
o
Stifteinsatz mit zusätzlichem Schutzkragen
Technische Kennwerte
Vorschriften
Kontakteinsätze
Kontaktzahlen
Polarisation des Moduls
o
Crimp-Anschlusstechnik
o
Kontakte mit versilberter bzw. vergoldeter
Oberfläche
o
Elektrische Daten
nach DIN EN 61 984
8
16 A
400 V
6 kV
3
Bemessungsstrom
Bemessungsspannung
Bemessungsstoßspannung
Verschmutzungsgrad
– Verschmutzungsgrad 2 auch
Bemessungsspannung
nach UL/CSA
Isolationswiderstand
Werkstoff
Temperaturbereich
Brennbarkeit nach UL 94
Mechan. Lebensdauer
- Steckzyklen
Wahlweise Bestückung von Stift- und
Buchseneinsätzen in einem Halterahmen
16 A 400/690 V 6 kV 2
600 V
≥ 1010 Ω
Polycarbonat
- 40 OC … +125 OC
V0
≥ 500
Kontakte
Werkstoff
Oberfläche
- hartversilbert
- hartvergoldet
Durchgangswiderstand
Crimpanschluss
- mm2
- AWG
Kupferlegierung
3 µm Ag
2 µm Au über 3 µm Ni
≤ 1 mΩ
0,5 - 4,0 mm²
20 - 12
Derating-Diagramm
Die Strombelastbarkeit von Steckverbindern wird durch die
thermische Belastbarkeit der Werkstoffe der Kontaktelemente
einschließlich Anschlüsse und der Isolierteile begrenzt. Die
Derating-Kurve gilt daher für Ströme, die dauernd, nicht intermittierend, durch jedes Kontaktelement der Steckverbindung
gleichzeitg fließen dürfen, ohne dass die obere zulässige Grenztemperatur überschritten wird.
Mess- und Prüfverfahren nach DIN IEC 60 512-3.
Betriebsstrom
o
DIN VDE 0627
DIN VDE 0110
DIN EN 61 984
CANopen
Merkmale
Umgebungstemperatur
À 24 B Gehäuse mit 6 Modulen, Leiterquerschnitt: 2,5 mm2
Á 24 B Gehäuse mit 6 Modulen, Leiterquerschnitt: 1,5 mm2
C
70
.
09
136_Indu_c70_s10.qxd
15.10.2003
10:55
Seite 1
Han® EE-Modul
400 V
16 A
Kontaktzahl
8
Bestell-Nummer
Bezeichnung
Stifteinsatz (M)
Buchseneinsatz (F)
Maßzeichnung
Maße in mm
Crimpanschluss
Crimpkontakte
extra bestellen
M
CANopen
09 14 008 3001
F
09 14 008 3101
Aussparung zur
Kontaktdemontage
M
F
Kontaktanordnung Ansicht Anschlussseite
Leiterquerschnitt
Bezeichnung
(mm2)
Crimpkontakte
0,5
0,75
1,0
1,5
2,5
3
4
Leistungskontakte
versilbert
Bestell-Nummer
Kontaktstifte
Kontaktbuchsen
09 33 000 6121
09 33 000 6114
09 33 000 6105
09 33 000 6104
09 33 000 6102
09 33 000 6106
09 33 000 6107
09 33 000 6220
09 33 000 6214
09 33 000 6205
09 33 000 6204
09 33 000 6202
09 33 000 6206
09 33 000 6207
Maßzeichnung
Maße in mm
Arbeitskontakt
Kennzeichnung
Schaltkontakt
Kennzeichnung der Crimpkontakte
vergoldet
Schaltkontakt
versilbert
C
70
.
10
0,5
0,75
1,0
1,5
2,5
4,0
09 33 000 6122
09 33 000 6115
09 33 000 6118
09 33 000 6116
09 33 000 6123
09 33 000 6119
0,75-1
1,5
2,5
09 33 000 6109
09 33 000 6110
09 33 000 6111
09 33 000 6222
09 33 000 6215
09 33 000 6218
09 33 000 6216
09 33 000 6223
09 33 000 6221
Kennzeichnung
keine Rille
1 Rille*
1 Rille
2 Rillen
3 Rillen
breite Rille
keine Rille
Leiterquerschnitt
0,5 mm2
0,75 mm2
1, mm2
1,5 mm2
2,5 mm2
3,0 mm2
4, mm2
AWG 20
AWG 18
AWG 18
AWG 16
AWG 14
AWG 12
AWG 12
Abisolierlänge
der Litze
7,5 mm
7,5 mm
7,5 mm
7,5 mm
7,5 mm
7,5 mm
7,5 mm
* am hinteren Crimpbund
Codierelement
09 33 000 9954
Fettdruck: Vorzugstypen
137_Indu_c90_s01.qxd
15.10.2003
10:56
Seite 1
Zubehör
Bezeichnung
Leiterquerschnitt
(mm2)
Bestell-Nummer
HARTINGCrimpzange
mit Positionshülsen
für alle Han D®-Kontakte
0,14 - 1,5 mm²
09 99 000 0021
BUCHANANCrimpzange
für alle Han D®-Kontakte
0,14 - 4,0 mm²
09 99 000 0001
Positionshülse
0,14-0,25
0,37
0,5-1,0
1,5
2,5
CANopen
Justierdorn
09 99 000 0311
09 99 000 0203
09 99 000 0125
09 99 000 0007
09 99 000 0008
09 99 000 0007
Demontagewerkzeug
für Han D®-Kontakte
09 99 000 0012
. . 0012
Sind Kontaktelemente in einem Kontakteinsatz auszuwechseln, ist ein
Ausdrückwerkzeug zu verwenden. Dieses wird von der Steckseite des
Steckverbinders her über den Kontakt geschoben, bis ein Anschlag im
Kontaktträger spürbar ist. Durch zusätzlichen Druck auf das Werkzeug
wird der Kontakt entriegelt und zur Anschlussseite ausgestoßen.
C
90
.
01
Fettdruck: Vorzugstypen
138_Indu_c90_s02.qxd
CANopen
Notizen
C
90
.
02
15.10.2003
10:56
Seite 1