ELEKTRONIKA PAHOR D.O.O.

Transcript

1 ELEKTONIKA PAHO D.O.O. ŠTIIVHODNI ANALOGNI MODUL Tip SM2 Navodila za uporabo Elektronika Pahor 22

2 Kazalo vsebine.namen Vsebina kompleta Montaža Možnosti pritrditve Priključna shema okovanje Implementacija MODUBS protokola Opis funkcij MODBUS protokola Naslovni prostor Bralni registri Bralno pisalni registri Tehnični podatki...24 Elektronika Pahor

3 . Namen Modul SM2 je namenjen pretvorbi štirih uporovnih ali temperaturnih(pt) signalov v numerično vrednost dostopno preko S485 ali S232 z uporabo MODBUS protokola. Meritve so realizirane ločeno, vsaka na svojem kanalu. Vhoda S485 ter S232 sta galvansko ločena od merilnih vhodov in napajanja. Konfiguracija modula je možna preko S232 ali S485. Modulu je priložen S232 kabel za priklop na PC. Modul SM2 realizira naslednje funkcije: matematične operacije nad merjeno vrednostjo na vhodu, ter v odvisnosti od vhodov, korekcija izmerjenih vrednosti na podlagi linearnih karakteristik, hranjenje najvišjih in najnižjih izmerjenih vrednosti na obeh vhodih, nastavitev frekvence vzorčenja za vsak kanal posebej, detekcijo napake na povezavi tipalu, komunikacijo na S232 in S485 tako v TU kot v ASCII načinu, postavitev tranzistorskega izhoda na podlagi alarma. Ilustracija : Pogled na modul SM2 Elektronika Pahor

4 2. Vsebina kompleta Komplet vsebuje: SM2 modul...kos. Navodila za uporabo...kos. Garancijski list...kos. Sponka z vijaki...2kosa. Pokrovček S232 ter S485 priklopa...kos. S232 kabel za povezavo z PC (,5m)...kos. 3. Montaža 3.. Možnosti pritrditve Modul SM2 pritrdimo na 35mm vodilo, ki ustreza standardu EN 675. Ohišje modula je narejeno iz samougasljive plastike. Dimenzije ohišja: (45 x 2 x )mm. Sponke, so predvidene za uporabo žice s presekom 2,5mm^2. Dimenzije in načini montaže so prikazani na sliki 2. Ilustracija 2: Dimenzije Elektronika Pahor

5 3.2. Priključna shema Ilustracija 3: Priklop zunanjih signalov, slika se nahaja tudi na ohišju modula Pri priklopu upoštevajte elektromagnetne motnje iz okolice, tako za oba vhoda kot tudi za MODBUS povezavo, po potrebi uporabite oklopljeno parico. Napajalni kabel naj bo dvožični primernega preseka in priklopljen na vir ščiten z varovalko. Pri priklopu enosmernega napajanja polaritete ni potrebno upoštevati. Elektronika Pahor

6 Ilustracija 4: Priklop vhodnih signalov Elektronika Pahor

7 Ilustracija 5: Povezava S232 in S485 Elektronika Pahor

8 4. okovanje Po priklopu vseh povezav in vklopu napajanja je modul pripravljen na delovanje. Zelena dioda označuje delovanje modula, zelena dioda poleg napisa x označuje prejemanje zahtev na liniji, utripanje oranžne diode poleg napisa Tx pa označuje odgovore na zahteve. Diodi označujeta komunikacijo za S232 in S485. Konfiguracijo lahko izvedemo preko enega od obeh vhodov. S232 ima stalne komunikacijske parametre(na dnu strani), kar nam omogoča konfiguracijo modula tudi, ko so parametri nastavljeni za S485 vmesnik pozabljeni. Standard S485 omogoča neposredno povezavo 32 naprav na liniji dolgi do 2m. Če želimo priklopiti več naprav moramo uporabiti dodatne naprave, ki delujejo kot vmesniki med dvema vodiloma. Priklop na linijo je prikazan v priključnih shemah, za pravilno komunikacijo moramo paziti, da sta žici A in B na obeh koncih priklopljeni v pravi vhod (A A, B B). Za povezavo uporabimo oklopljeno žico. Pri daljših povezavah uporabimo povezavo GND, ki poskrbi za dodatno zaščito pred napakami v komunikaciji. Za vzpostavitev povezave z PC preko S485 potrebujemo S485 komunikacijski vhod(kartico) ali pa S232/S485 pretvornik (npr. Lumelov PD5 ali pa USB/S485 pretvornik PD). Za vzpostavitev povezave preko S232 zadostuje priložen kabel, vendar mora imeti naš računalnik COM(DB9) priklop. Vzporedna komunikacija preko S232 in S485 ni mogoča. V primeru priklopa v oba vhoda bo modul komuniciral preko S Implementacija MODUBS protokola Protokol predpisuje način izmenjave informacij med napravami na serijskem vodilu. MODBUS protokol je implementiran v skladu z specifikacijami PIMBUS3 ev G podjetja Modicon. Nabor parametrov: Naslov: 247 Hitrost prenosa: 24, 48, 96, 92, 384, 576, 52b/s Način komunikacije: ASCII, TU Format prenosa: ASCII: 8N, 7E, 7O TU: 8N2, 8E, 8O, 8N Najdaljši odzivni čas: 3ms Konfiguracija parametrov prenosa je opisana kasneje v navodilih, za uspešno komunikacijo moramo nastaviti hitrost prenosa (ate parameter), naslov naprave(address parameter) ter način in format komunikacije (Mode parameter). V primeru priklopa kabla v S232 vhod se vedno postavijo naslednji parametri: Hitrost prenosa: 96b/s Način in format prenosa: TU 8N Naslov: Elektronika Pahor

9 Pomembno: Vsaka naprava priključena v omrežje mora imeti: unikaten naslov, enako hitrost, enak način in format prenosa Opis funkcij MODBUS protokola Implementirane so naslednje funkcije: Koda Pomen 3(3h) Branje nregistrov 6(6h) Pisanje v register 6(h) Pisanje v nregistrov 7(h) Identifikacija naprave Branje nregistrov (koda 3h) Uporaba funkcije ni možna v broadcast načinu. Primer: Branje dveh registrov z začetnim naslovom DBDh (763) v TU načinu. Zahteva: Naslov naprave Funkcija Naslov registra Število registrov 3 D Kontrolna Težji konec Lažji konec Težji konec Lažji konec vsota CC BD Odgovor: Naslov Funkcija Števil na naslovu naprave o DBD(763) bajtov na naslovu DBE(764) Kontrolna vsota CC B 3 8 3F 8 Pisanje v register (koda 6h) Funkcija ni dosegljiva v broadcast načinu. Primer: Pisanje v register DBDh(763)naslov v TU načinu. Zahteva: Naslov naprave Funkcija Naslov registra 6 D Odgovor: Naslov naprave Funkcija Naslov registra 6 D ki jo vpisujemo Kontrolna vsota CC Težji konec Lažji konec v register DBD(763) BD 3F 8 85 AD ki jo vpisujemo Kontrolna vsota CC Težji konec Lažji konec v register DBD(763) BD 3F 8 Elektronika Pahor AD 9

10 Zahteva: Naslov naprave Funkcija Pisanje v nregistrov (kodah) Funkcija ni dosegljiva v boradcast načinu. Primer: Pisanje v dva registra z začetkom na naslovu DBDh(763). Naslov Število registra registrov Hi Lo Hi Lo D BD 2 Število bajtov za vpis za vpis Kontrolna v DBD (763) v DBE (764) vsota CC 8 3F 8 4 Odgovor: Naslov naprave Funkcija Naslov registra Število registrov D 3 9 Kontrolna Težji konec Lažji konec Težji konec Lažji konec vsota CC BD 2 D7 8 Zahteva za identifikacijo (koda h) Zahteva: Naslov naprave Funkcija Kontrolna vsota CC Odgovor: Naslov naprave Funkcija Število bajtov Identifikacija Stanje naprave naprave Polje odvisno Kontrolna od tipa naprave vsota 89 XXXXXX 8 FF Naslov naprave odvisno od nastavitve Funkcija oznaka funkcije x Število bajtov x8 Identifikacija naprave x89 Stanje naprave xff Polje odvisno od naprave XXXXXX Izhod OC x 2 izhoda, XXXXX Tip vhoda Polje je odvisno modula: x dva...v napetostna vhoda XXXXX x dva /4...2mA tokovna vhoda XXXXX x2...v nap. vhod in /4...2mA tok. vhod X2XXXX x3 dva Pt vhoda ali dva uporovna vhoda do 4Ω Verzija programske opreme verzija programske opreme na modulu XX 4 bajtna spremenljivka tipa float Elektronika Pahor 22

11 Kontrolna vsota 2 bajta v načinu TU bajt v načinu ASCII Primer: Način = TU 8N2, naslov naprave je na. Za SM modul bi moral biti odgovor naslednje oblike: Naslov Funkcija Število Identifikacija Stanje Polje odvisno od Kontrolna naprav bajtov naprave naprave tipa naprave vsota e 8 89 FF 3F 8 C3 6 Gre za SM2 modul: z dvema tranzistorskima izhodoma, z dvema /4 2mA tokovnima vhodoma, verzija programske opreme je Naslovni prostor Naslovni prostor modula SM2: Naslovni prostor Podatkovni tip Opis 7 72 Float (32bit) je shranjena v dveh zaporednih registrih. egistri vsebujejo enake podatke kot 32bit registri v prostoru Float (32bit) je shranjena v dveh zaporednih registrih. egistri vsebujejo enake podatke kot 32bit registri v prostoru Float (32bit) je shranjena v 32bitnih bralnih registrih Float (32bit) je shranjena v 32bitnih bralno pisalnih registrih Elektronika Pahor 22

12 je shranjena v dveh zaporednih 6bitnih registrih. je enaka kot v 32bitnih registrih iz območja bit Ime registri 7 75 Id Pisanje(w)/Branje(r) 4.4. Bralni registri Enota Ime podatka Identifikacijska številka x89 h SM2 identifikacija x h Dva V vhoda x h Dva /4 2mA vhoda x 2h En V En /4 2mA x 3h 4x Pt ali 4x uporovni vhod 4Ω Status Opisuje trenutno stanje vhoda Status2 Opisuje trenutno stanje vhoda W Merjena vrednost na vhodu W2 Merjena vrednost na vhodu W3 Merjena vrednost na vhodu W4 Merjena vrednost na vhodu WF Funkcijsko izračunana vrednost Min Najnižja izm. vrednost na vhodu Max Najvišja izm. vrednost na vhodu Min2. Najnižja izm. vrednost na vhodu Max2 Najvišja izm. vrednost na vhodu Min3 Najnižja izm. vredost na vhodu Max3 Najnižja izm. vrednost na vhodu Min4 Najnižja izm. vrednost na vhodu Max4 Najnižja izm. vrednost na vhodu WF Min Najnižja izračunana vrednost WF Max Najvišja izračunana vrednost Elektronika Pahor

13 Opis registra status Zgornja mejna vrednost vhoda 3 je presežena Spodnja mejna vrednost vhoda 2 je presežena Zgornja mejna vrednost vhoda 2 je presežena Spodnja mejna vrednost vhoda je presežena Zgornja mejna vrednost vhoda je presežena Karakteristika vhoda 4 Karakteristika vhoda 3 Karakteristika vhoda 2 Karakteristika vhoda 2 Spodnja mejna vrednost vhoda 3 je presežena 3 Zgornja mejna vrednost vhoda 4 je presežena 5 4 MSB Spodnja mejna vrednost vhoda 4 je presežena v registra na naslovu 72 je 32bit float. Če vsebuje vrednost 35 so postavljeni biti, in 5. Ker: 2^5 + 2^ + 2^ = 35 ( ) LSB Biti 5 2 niso v uporabi je vedno enaka Bit Spodnja mejna vrednost vhoda 4 je bila presežena OK presežena Bit Zgornja mejna vrednost vhoda 4 je bila presežena OK presežena Bit 9 Spodnja mejna vrednost vhoda 4 je bila presežena OK presežena Bit 8 Zgornja mejna vrednost vhoda 4 je bila presežena OK presežena Bit 7 Spodnja mejna vrednost vhoda 2 je bila presežena OK presežena Bit 6 Zgornja mejna vrednost vhoda 2 je bila presežena OK presežena Elektronika Pahor

14 Bit 5 Spodnja mejna vrednost vhoda je bila presežena OK presežena Bit 4 Zgornja mejna vrednost vhoda je bila presežena OK presežena Biti 3 2 niso v uporabi vedno enaka Bit Lastnosti vhoda 2 Za vhod dva ne uporabljamo karakteristik Lastnosti so v uporabi Bit Lastnosti vhoda Za vhod ena ne uporabljamo karakteristik Lastnosti so v uporabi Stanje OC izhoda 2 Stanje OC izhoda Stanje vhoda 4 Stanje vhoda 3 Stanje vhoda 2 Stanje vhoda Opis registra status 2 Format prenosa Hitrost prenosa 5 4 MSB Tip vhodov 2 LSB Biti 5 ni v uporabi je vedno enaka Bit 4 Stanje OC izhoda 2 izhod je izklopljen izhod je vklopljen Bit 3 Stanje OC izhoda izhod je izklopljen izhod je vklopljen Bit 2 Stanje vhoda 3 vhoda je izklopljen vhod je vklopljen Bit Stanje vhoda 2 vhoda je izklopljen vhod je vklopljen Bit Stanje vhoda 2 vhoda je izklopljen vhod je vklopljen Elektronika Pahor

15 Bit 9 Stanje vhoda vhod je izklopljen vhod je vklopljen Biti 8 6 Format prenosa vmesnik je izključen 8N ASCII 7E ASCII 7O ASCII 8N2 TU 8E TU 8O TU 8N TU Biti 5 3 Hitrost prenosa 24 b/s 48 b/s 96 b/s 92 b/s 384 b/s 576 b/s 52 b/s Biti 2 Tip vhodov 4 x V 4 x /4 2mA 4 x v, x /4 2mA 4 x Pt oz. 2X uporovni vhod do 4Ω Elektronika Pahor

16 4.5. Bralno pisalni registri se nahaja v dveh zaporednih 6bitnih registrih je enaka kot v registrih iz prostora 76 Simbol se nahaja v 32bitnih registrih Pisanje Obseg (w)/ Branje(r) Opis Identifikacija naprave Id Hitrost x89 h SM identifikacija x h Štirje V vhoda x h Štirje /4 2mA vhoda x 2h Dva V Dva /4 2mA x 3h 4x Pt ali dva uporovna vhoda do 4Ω 3 Hitrost prenosa S Način Način komunikacije S485 Vmesnik izključen ASCII 8N 2 ASCII 7E 3 ASCII 7O Elektronika Pahor

17 4 TU 8N2 5 TU 8E 6 TU 8O 7 TU 8N Naslov 247 Naslov naprave Potrdi Potrditev spremembe parametrov komunikacije Vhod Ne potrdi Potrdi Vklop/izklop vhoda Wtype Vhod izklopljen Vhod vklopljen Tip vhoda Cnt W,2 V za SM2XXX V za SM22XXX /4 2mA za SM2XXX Pt Upor < 4Ω 3 Perioda vzorčenja vhoda Merjenje je izključeno, 3 Čas v sekundah Ind W Karakteristika vhoda Izklopljena Vklopljena X W Parametri karakteristike za vhod Y W X2 W Y2 W Elektronika Pahor

18 Vhod 2 Vklop/izklop vhoda W2 type Vhod izklopljen Vhod vklopljen Tip vhoda Cnt W2 V za SM2XXX V za SM22XXX /4 2mA za SM2XXX Pt Upor <4Ω 65 Frek. vzorčenja vhoda 2 Kot pri Cnt W Ind W2 Karakteristika vhoda 2 Izklopljena Vklopljena X W Parametri karakteristike za vhod Y W X2 W Y2 W Vhod 3 Vklop/izklop vhoda W3 type Vhod izklopljen Vhod vklopljen Tip vhoda Cnt W3 V za SM2XXX V za SM22XXX /4 2mA za SM2XXX Pt Upor <4Ω 65 Frek. vzorčenja vhoda 3 Elektronika Pahor

19 Kot pri Cnt W Ind W3 Karakteristika vhoda 3 Izklopljena Vklopljena X W Parametri karakteristike za vhod Y W X2 W Y2 W Vhod 4 Vklop/izklop vhoda W4 type Vhod izklopljen Vhod vklopljen Tip vhoda Cnt W4 V za SM2XXX V za SM22XXX /4 2mA za SM2XXX Pt Upor <4Ω 65 Frek. vzorčenja vhoda 4 Kot pri Cnt W Ind W4 Karakteristika vhoda 4 Izklopljena Vklopljena X W Parametri karakteristike za vhod Y W X2 W Y2 W A 2 Argumenti matematične Elektronika Pahor

20 funkcije B 2 Argument izključen C 2 ezultat (W) D 2 2 ezultat 2 (W2) 3 ezultat 3 (W3) 4 ezultat 4 (W4) 5 Koren rezultata W 6 Koren rezultata 2 W2 7 Koren rezultata 3 W3 8 Koren rezultata 4 W4 9 Kvadrat rezultata W^2 Kvadrat rezultata2 W2^2 Kvadrat rezultata3 W3^2 2 Kvadrat rezultata W2^ Operator 3 Operatorji matematične funkcije Operator Operator3 3 Seštevanje Odštevanje 2 Množenje 3 Deljenje WF operator 3 Matematične operacije na rezultatu WF operator ni v uporabi Korenjenje WF 2 Kvadriranje (WF^2) 3 Inverz (/WF) OC...4 nad katero izhod OC operira Input (W) Input 2 (W2) 2 Input 3 (W3) 3 Input 4 (W4) 4 ezultat fukncije (WF) OC tip...4 Tip izhoda OC Normalno Elektronika Pahor

21 Prižgan 2 Izklopljen 3 očno prižgan 4 očno izklopljen Prl OC Spodnji prag za delovanje OC Prh OC Zgornji prag za delovanje OC Dly OC Zakasnitev delovanja OC v sekundah. Izhod OC se bo postavil če bo alarem aktiven dalj časa OC2...4 nad katero izhod OC2 operira Input (W) Input 2 (W2) 2 Input 3 (W3) 3 Input 4 (W4) 4 ezultat funkcije (WF) OC2 tip...4 Tip izhoda OC2 Normalno Prižgan 2 Izklopljen 3 očno prižgan 4 očno izklopljen Prl OC Spodnji prag za delovanje OC Prh OC Zgornji prag za delovanje OC Dly OC Zakasnitev delovanja OC2 v sekundah. Izhod OC2 se bo postavil če bo alarm aktiven dalj časa Del min Brisanje min vrednosti vhod Del max Brisanje max vrednosti vhod Del min2 Brisanje min vrednosti vhod Del max2 Brisanje max vrednosti vhod Del min3 Brisanje min vrednosti vhod 3 Elektronika Pahor

22 Del max3 Brisanje max vrednosti vhod Del min4 Brisanje min vrednosti vhod Del max4 Brisanje max vrednosti vhod Del min WF Brisanje min WF Del max WF Brisanje max WF Del min max Brisanje min in max WF ne brišemo brišemo Comp W 4 Upornost povezovalnih žic za vhod. Samo pri meritvi temperature ali upornosti Comp W2 4 Upornost povezovalnih žic za vhod 2. Samo pri meritvi temperature ali upornosti Comp W3 4 Upornost povezovalnih žic za vhod 3. Samo pri meritvi temperature ali upornosti Comp W4 4 Upornost povezovalnih žic za vhod 4. Samo pri meritvi temperature ali upornosti Standard Ponastavitev tovarniških vrednosti ne ponastavi ponastavi Elektronika Pahor

23 Ilustracija 6: Izhoda OC in OC2 Elektronika Pahor

24 5. Tehnični podatki VHODA: Odvisno od tipa modula: meritev napetosti... V vhodna upornost > MΩ meritev toka...2ma vhodna upornost < Ω meritev upornosti...4ω Pt 2 C...85 C Tok skozi Pt senzor: < 25 μa Največja upornost povezovalnih žic pri meritvi upornosti ali temperature: 2Ω / žico Pt lastnosti: Skladno z EN 675+A2 IZHOD: Tranzistorski izhod (max 25mA) V d.c. a) S485 Protokol MODBUS ASCII 8N,7E,7O TU 8N2, 8E, 8O, 8N Baudov 24, 48, 96, 92, 384, 576, 52 b) S232 Protokol MODBUS TU 8N Baudov 96 Naslov Najdaljši čas odgovora 3ms Napaka: +/.2% na merilnem območju Napaka zaradi spremembe temperature okolja: +/.% območje/k Frekvenca vzorčenja: z enim delujočim vhodom Min ms (nastavljivo) z dvema delujočima vhodoma Min 2ms(nastavljivo) Vzorčevalna frekvenca vhoda je 5kHz. Celoten čas vzorčenja je vsota časov vzorčenja na obeh vhodih Okolje delovanja: napajanje, odvisno od izvedbe V ac/dc Elektronika Pahor

25 frekvenca izmeničnega napajanja Hz temperatura C...55 C relativna zračna vlažnost < 95% umirjanje min Trajna preobremenitev: uporovna temperaturna tipala % meritev upornosti, toka ali upornosti % Kratkotrajna preobremenitev(3s): napetostni vhod Un tokovni vhod In Zagotovljena stopnja zaščite skladno z EN6529 ohišje IP4 sponke IP2 Dimenzije 22.5 x 2 x mm Teža <.3kg Montaža 35mm vodilo Poraba < 4W Prebojna trdnost skladno z EN662 Elektromagnetna skladnost: imunost EN 662 emisije EN 664 dodatne napake zaradi EM <.2% Varnostne direktive EN 6: montaža III onesnaženje 2 fazazemlja delovna napetost napajanje 3V vhod 5V izhod 5V Elektronika Pahor