DIN EN ISO9001:2000 zertifiziert ADDI-DATA GmbH Dieselstraße 3 D-77833 OTTERSWEIER Technischer Support: +49 (0)7223 / 9493 – 0 Technisches Referenzhandbuch APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Digitale E/A-Karten, galvanisch getrennt Ausgabe: 05.
Produktinformation Dieses Handbuch enthält die technischen Anlagen, wichtige Anleitungen zur korrekten Inbetriebnahme und Nutzung sowie Produktinformation entsprechend dem aktuellen Stand vor der Drucklegung. Der Inhalt dieses Handbuchs und die technischen Daten des Produkts können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die ADDI-DATA GmbH behält sich das Recht vor, Änderungen bzgl. der technischen Daten und der hierin enthaltenen Materialien vorzunehmen.
WARNUNG Bei unsachgemäßen Einsatz und bestimmungswidrigem Gebrauch der Karte können: ♦ Personen verletzt werden, ♦ Baugruppe, PC und Peripherie beschädigt werden, ♦ Umwelt verunreinigt werden. ♦ Schützen Sie sich, andere und die Umwelt! ♦ Sicherheitshinweise unbedingt lesen. Liegen Ihnen keine Sicherheitshinweise vor, so fordern Sie diese bitte an. ♦ Anweisungen des Handbuches beachten. Vergewissern Sie sich, dass Sie keinen Schritt vergessen haben.
Inhaltsverzeichnis APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 1 BESTIMMUNGSGEMÄSSE VERWENDUNG ............................ 7 1.1 Bestimmungsgemäßer Zweck ......................................................... 7 1.2 Bestimmungswidriger Zweck........................................................... 7 1.3 Allgemeine Beschreibung der Karte ............................................... 7 2 BENUTZER.......................................................................... 9 2.1 Qualifikation.............
Inhaltsverzeichnis APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 8.1.2 Kurzbeschreibung der Karten...............................................................30 8.2 Funktionen ..................................................................................... 31 8.2.1 8.2.2 8.2.3 Digitale Eingabe ..................................................................................31 Digitale Ausgabe .................................................................................32 Merkmale der Ausgänge ........
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Abbildungen Abb. 3-1: Richtige Handhabung ......................................................................10 Abb. 4-1: Bestückungsplan der APCI-1016 .......................................................14 Abb. 4-2: Bestückungsplan der APCI-1516 .......................................................15 Abb. 4-3: Bestückungsplan der APCI-2016 .......................................................16 Abb.
Bestimmungsgemässe Verwendung APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 1 BESTIMMUNGSGEMÄSSE VERWENDUNG 1.1 Bestimmungsgemäßer Zweck Die Karten APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 eignen sich für den Einbau in einen PC mit PCI 5V/32 Bit Steckplätze, der für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Labortechnik im Sinne der EN 61010-1 (IEC 61010-1), eingesetzt wird. 1.
Bestimmungsgemässe Verwendung APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Watchdog: Die Watchdogfunktion empfiehlt sich grundsätzlich, wenn die Ausgänge Steuerungsaufgaben erfüllen sollen. Beachten Sie bei der Erstellung des Steuerungsprogramms, dass die Ausgänge bei ordnungsgemäßer Funktion innerhalb der Timeout-Zeit mindestens einmal aktualisiert werden. Diagnose: (Pin 19) Die Diagnose ist sinnvoll, wenn die Ausgänge zur Steuerung benutzt werden.
Benutzer 2 BENUTZER 2.1 Qualifikation APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Nur eine ausgebildete Elektronikfachkraft darf folgende Tätigkeiten ausführen: - Installation - Inbetriebnahme, - Betrieb, - Instandhaltung. 2.2 Persönliche Schutzausrüstung Beachten Sie die länderspezifischen Bestimmungen zur: - Unfallverhütung - Einrichtung von elektrischen und mechanischen Anlagen - Funkentstörung.
Handhabung der Karte 3 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 HANDHABUNG DER KARTE Abb.
Technische Daten APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 4 TECHNISCHE DATEN 4.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Der PC bzw. CompactPCI/PXI Rechner unterliegt der Norm EN 61326 (IEC 61326) und muss die EMV-Schutzanforderungen erfüllen. Die Karte wurde in einem akkreditierten Labor den EMV-Prüfungen nach der Norm EN61326 (IEC61326) unterzogen. Folgende Grenzwerte werden eingehalten: Istwert ESD............................................................ 4 kV Felder ......................................
Technische Daten 4.3 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Grenzwerte Höhenlage: ................................................ 2000 m über NN Betriebstemperatur: ................................... 0 bis 60°C Lagertemperatur: ....................................... -25 bis + 70°C Relative Luftfeuchtigkeit bei Innenraumaufstellung: 50% bei +40 °C 80% bei +31 °C PC-Mindestvoraussetzungen: PCI BIOS ab Version 1.0 Bus Geschwindigkeit: ............................... ≤ 33 MHz Betriebssystem: ....................
Technische Daten APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Maximaler Ausgangsstrom für alle Ausgänge: ..................................... 3 A typ. (abgesichert über Kaltleiter). Maximaler Ausgangsstrom / Ausgang: .... 500 mA Kurzschlussstrom / Ausgang bei 24 V, Rlast < 0,1 R: ............................................ 1,5 A max. (bewirkt das Ausschalten des Ausgangs) ON-Widerstand des Ausgangs (RDS ON-Widerstand): ............................ 0,4 R max. Übertemperatur: ........................................
Technische Daten 4.4 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Bestückungsplan Abb.
Technische Daten APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Abb.
Technische Daten APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Abb.
Einbau der Karte 5 i 5.1 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 EINBAU DER KARTE WICHTIG! Berücksichtigen Sie unbedingt die Sicherheitshinweise. PC öffnen ♦ PC und alle am PC angeschlossenen Einheiten ausschalten. ♦ Netzstecker des PCs aus der Steckdose ziehen. ♦ PC öffnen wie im Handbuch des PC Herstellers beschrieben. 5.2 Auswahl eines freien Steckplatzes Stecken Sie die Karte in einen freien PCI-5V (32-Bit) Steckplatz ein. Abb.
Einbau der Karte 5.3 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Einbau ♦ Karte senkrecht von oben in den gewählten Steckplatz einführen. Abb. 5-2: Einbau der Karte ♦ Karte an der Gehäuserückwand mit der Schraube befestigen, mit der das Blech befestigt war. Abb. 5-3: Die Karte an der Gehäuserückwand befestigen ♦ Alle gelösten Schrauben festschrauben. 5.4 PC schließen ♦ PC schließen wie im Handbuch des PC Herstellers beschrieben.
Software 6 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 SOFTWARE Im folgenden Kapitel werden die Software und ihre Verwendung beschrieben. WICHTIG! Die wichtigsten Informationen für das Installieren und Deinstallieren der verschiedenen Treiber finden Sie im mitgelieferten Handbuch " Installationshinweise für den PCI- und ISA-Bus". i Sie finden ein Link zu der entsprechenden PDF Datei im Navigationsfenster (Lesezeichen) von Acrobat Reader.
Software 6.1 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Registrierung der Karte Die Karte wird beim Starten von ADDIREG automatisch erkannt und registriert. 6.1.1 Installation einer neuen Karte Wenn eine neue Karte erkannt wurde, öffnet sich folgendes Fenster: Abb. 6-1: Neu eingebaute Karten In der oberen Tabelle werden die seit dem letzten ADDIREG-Start ausgebauten Karten aufgelistet. In der unteren Tabelle werden die neuen, im PC entdeckten Karten aufgelistet.
Software APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 ADDevice Manager Abb. 6-2: ADDevice Manager Für jede neu registrierte Karte wird folgendes in der Tabelle eingetragen: Erste Spalte: - Kartenname - Board Index: Nummer, die der Karte zugewiesen wird, wenn diese in ADDIREG eingetragen wird. - Steckplatz-Nummer - IRQ Leitung - Verschiedene Adressen, die der Karten vom BIOS automatisch zugewiesen werden Weitere Spalten: Es wird für jede einzelne Ressource (Analoger/digitaler Eingang/Ausgang, Watchdog, ...
Software APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Bei Doppelklicken auf eine der Spalten wird das Anschlussprinzip und die technischen Daten der Ressourcen angegeben. Diese Funktion ist nur möglich, wenn ein Fragezeichen mit dem Maus-Cursor angezeigt wird. Die gesetzte Konfiguration können Sie als Text-Datei exportieren. Klicken Sie "File" an und speichern die Konfiguration als .txt Datei mit "Export information to file...".
Software APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Abb. 6-3: ADDIREG Hauptfenster (Beispiel) Tabelle: Board name: Die Namen der verschiedenen registrierten Karten werden gezeigt. (z.B. APCI-3200). Base address: Ausgewählte Basisadresse der Karte. Bei PCI Karten wird die Basisadresse durch das BIOS vergeben. Access: Auswahl des Zugriff-Modes für die ADDI-DATA digitalen Karten. Zugriff in 8-Bit, 16-Bit oder 32-Bit Mode. PCI bus/device/(slot): Nummer des benutzten PCI Bus, Steckplatzes und des Devices.
Software APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Textfelder: Base address name: Bezeichnung der benutzten Basisadressen für die Karte. Mit Hilfe des Pulldown-Menüs können Sie den Name auswählen. Der entsprechende Adressbereich wird im unteren Feld angezeigt (Base Address). Interrupt name: Bezeichnung der benutzten Interruptleitungen für die Karte. Mit Hilfe des PulldownMenüs können Sie den Name auswählen. Die entsprechende IRQ wird im unteren Feld angezeigt (Interrupt).
Software APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Test registration: Überprüft, ob es einen Konflikt zwischen der Karte und anderen im PC installierten Geräten gibt. Eine Meldung zeigt den Parameter an, der den Konflikt generiert hat. Wenn kein Konflikt aufgetreten ist, erscheint "Test of device registration OK". Deinstall registration: Deinstalliert die Registrierungen aller Karten aus der Tabelle und löscht die Einträge in der Windows-Registry.
Anschluss an die Peripherie APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 7 ANSCHLUSS AN DIE PERIPHERIE 7.1 Steckerbelegung des 37-pol. SUB-D Stiftsteckers Abb. 7-1: Steckerbelegung der APCI-1516 Abb. 7-2: Steckerbelegung der APCI-1016 Abb.
Anschluss an die Peripherie 7.2 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Anschlussprinzip Abb. 7-4: Anschlussprinzip der Eingänge Abb. 7-5: Anschlussprinzip der Ein- und Ausgänge Abb.
Anschluss an die Peripherie 7.3 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Anschlussbeispiele Abb.
Funktionen der Karte APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 8 FUNKTIONEN DER KARTE 8.1 Kartenbeschreibung 8.1.1 Blockschaltbild Abb. 8-1: Blockschaltbild der APCI-1016 Abb.
Funktionen der Karte APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Abb. 8-3: Blockschaltbild der APCI-2016 8.1.2 Kurzbeschreibung der Karten Die Karten dienen zur parallelen Eingabe (APCI-1016 und APCI-1516) und/oder Ausgabe (APCI-1516 und APCI-2016) von digitalen Signalen in 24 V Industriepegel Umgebung. Die Peripherie und das System sind gleichzeitig galvanisch getrennt.
Funktionen der Karte APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 EMV: CE gerechtes Design 8.2 Funktionen 8.2.1 Digitale Eingabe Die Karte APCI-1016 besitzt 16 optoisolierte Eingänge und die Karte APCI-1516 8 optoisolierte Eingänge. Die Eingänge entsprechen dem 24 V Industrie Standard (IEC1131-2): - logisch"1" entspricht einer Eingangsspannung größer als 19 V - logisch"0" entspricht einer Eingangsspannung kleiner als 14 V.
Funktionen der Karte APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 8.2.2 Digitale Ausgabe Die Karte APCI-1516 besitzt 8 optoisolierte Ausgänge und die Karte APCI-2016 16 optoisolierte Ausgänge. Die Ausgänge entsprechen dem 24 V Industrie Standard (IEC1131-2) Positive Logik wird benutzt - logisch"1": Ausgang über Software setzen (Schalter auf ON), - logisch"0": Ausgang zurücksetzen (Schalter auf OFF). Die Ausgänge (Schalter) schalten die +24V Ext nach außen zur Last.
Funktionen der Karte APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Abb. 8-5: Ausgangsbeschaltung 8.2.3 Watchdog Der Watchdog ist ein Abwärtszähler, der nach Ablauf seines Reloadwertes (Timeout) die digitalen Ausgänge zurücksetzt. Die Watchdogfunktion kennt drei verschiedene Zustände: Der Watchdog ist ausgeschaltet. Die Ausgangzustände werden vom Watchdog nicht beeinflusst. "Ein" Der Watchdog wurde per Treiberbefehl (per Softwaretrigger oder mit der Funktion "b_ADDIDATA_SetxxDigitalOutputOn") eingeschaltet.
Standardsoftware APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 9 STANDARDSOFTWARE 9.1 Softwarefunktionen und Beispiele für die APCI-1016 9.1.1 Unterstützte Softwarefunktionen ADDIPACK unterstützt die folgenden Funktionen für die APCI-1016.
Standardsoftware APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 9.1.2 Unterstützte Softwarebeispiele Tabelle 9-2: Unterstützte Softwarebeispiele für die APCI-1016 Funktionalität 9.2 Nummer des Beispieles Beschreibung SAMPLE01 1 digitalen Eingang lesen Digitale SAMPLE02 2 digitale Eingänge lesen Eingänge SAMPLE03 4 digitale Eingänge lesen SAMPLE04 8 digitale Eingänge lesen SAMPLE05 16 digitale Eingänge lesen Softwarefunktionen und Beispiele für die APCI-1516 9.2.
Standardsoftware Funktionalität APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Funktionsname b_ADDIDATA_GetNumberOfDigitalOutputs b_ADDIDATA_GetDigitalOutputInformation b_ADDIDATA_SetDigitalOutputMemoryOn b_ADDIDATA_SetDigitalOutputMemoryOff b_ADDIDATA_Set1DigitalOutputOn b_ADDIDATA_Set1DigitalOutputOff Digitale b_ADDIDATA_Set2DigitalOutputsOn Ausgänge b_ADDIDATA_Set2DigitalOutputsOff b_ADDIDATA_Set4DigitalOutputsOn b_ADDIDATA_Set4DigitalOutputsOff b_ADDIDATA_Set8DigitalOutputsOn b_ADDIDATA_Set8DigitalOutputsOff b_
Standardsoftware APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 9.2.
Standardsoftware 9.3 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Softwarefunktionen und Beispiele für die APCI-2016 9.3.
Standardsoftware APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Funktionalität Funktionsname b_ADDIDATA_Get2DigitalOutputStatus Digitale b_ADDIDATA_Get4DigitalOutputStatus Ausgänge b_ADDIDATA_Get8DigitalOutputStatus b_ADDIDATA_Get16DigitalOutputStatus b_ADDIDATA_GetNumberOfWatchdogs b_ADDIDATA_GetWatchdogInformation b_ADDIDATA_GetWatchdogInformationEx Watchdog b_ADDIDATA_InitWatchdog b_DelayTimeUnit 2: ms dw_DelayValue Min.: 20 Max.
Glossar 10 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 GLOSSAR Tabelle 10-1: Glossar Begriff A/D-Wandler Auflösung Ausgangsspannung Ausschaltzeit Betriebsspannung Bezugspotential Bus Erklärung Ein Analog-Digital-Wandler überführt das Signal aus seiner analogen Form in eine digitale. Wegen der Physik der Wandlerschaltung benötigen die meisten A/D-Wandler mindestens eine Eingangsspannung von mehreren Volt für den gesamten Eingangsbereich.
Glossar D/A-Wandler Datenbus DC/DC-Wandler Diagnose Digitalsignal Eingangsimpedanz Eingangspegel Einschwingzeit EMV APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Kernstück der analogen Ausgabe ist der D/A-Wandler (Digital/Analog-Wandler), der je nach Bedarf eine dem digitalen Eingangswert entsprechende analoge Spannung oder einen entsprechende Strom am Ausgang liefert. Der Datenbus besteht im Grunde aus einigen Leitungen (bzw. Pins), über die der Prozessor Daten sendet und empfängt.
Glossar Entstörung Erfassung ESD FIFO Gain Galvanische Trennung Gleichspannung Grenzwert APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 unannehmbar wären." Die (Funk)-Entstörung ist die Schwächung von Funkstörungen durch Minderung der Funkspannung, der Störfeldstärke oder der Störleistung sowie der Dauer und Häufigkeit der Störungen mindestens auf die dort angegebenen Grenzwerte (...
Glossar Impedanz Induktive Lasten Kanal Kriechstrecke Kurzschluss Kurzschlussstrom Masseleitung Messwerterfassung MUX Optokoppler APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Wenn zwei oder mehrere Bestandteile in einem System miteinander verbunden sind, kann jeder einzelne Bestandteil sich anders verhalten, als wenn er isoliert betrachtet würde. Ein Voltmeter kann die Spannung und Ströme in einem elektrischen Schaltkreis beeinflussen oder ein Thermoelement die gemessene Temperatur ändern.
Glossar Parameter PCI-Bus Pegel PLD Referenzspannung Schaltspannung Schutzbeschaltung Schutzdiode APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Die Parameter einer Steuerung umfassen alle für den Steuerungsablauf nötigen Zahlenwerte z.B. für Führungsgrößen und Führungsgrößenverläufe, Reaktionszeiten, Grenzwerte, technologische Kennwerte. PCI-Bus ist ein schneller Lokalbus, der mit einer Taktrate von bis zu 33 MHz arbeitet. Die Datenbreite beträgt 32 Bit und die theoretische Datenrate 132 Mbyte pro Sekunde.
Glossar Startbit, Stopbit Steuerung Störfestigkeit Störsignal Synchron Timer Treiber Trigger Watchdog APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 Das Startbit kennzeichnet den Beginn einer Zeichenkette. Die sich anschließenden Stopbits sorgen dafür, dass der Empfänger ausreichend Zeit hat, um vor Beginn des nächsten Zeichens sich wieder auf den Sender einstellen zu können. Nach DIN 19226 ist die Steuerung ein Vorgang, bei dem eine Eingangsgröße in gesetzmäßiger Weise eine Ausgangsgröße beeinflusst.
Index 11 APCI-1016, APCI-1516, APCI-2016 INDEX Internet 25 A K Abmessungen 11 ADDevice Manager 21 ADDIPACK 19 ADDIREG 19 Anschlussprinzip der Ausgänge 28 Anschlussprinzip der Eingänge 28 Ausgänge 8 B Benutzer Persönliche Schutzausrüstung 9 Qualifikation 9 Beschreibung der Karte 7 Bestimmungsgemäßer Zweck 7 Bestimmungswidriger Zweck 7 Bestückungsplan 14 Blockschaltbild 30 D DDIREG Hauptfenster 23 Diagnose 8 Digitale Ausgänge Funktionsbeschreibung 33 Digitale Eingänge Funktionsbeschreibung 32 Digitale E