Bedienungsanleitung IP251 Universal SSI / RS232 Signalwandler für Sensoren und Absolutwertgeber mit SSI-Schnittstelle Produkteigenschaften: Konvertiert SSI-Daten und serielle Daten in ein paralleles Binär, Gray oder BCD Format RS232-Schnittstelle zum seriellen Auslesen der Sensor-Informationen Vorgabemöglichkeit für beliebige Linearisierungs-Kennlinien Zusatzfunktionen wie Bit-Ausblendung, Rundlauffunktion usw.
Version: Beschreibung: IP25101a/ HK/AF/ April 03 IP25101b/ AF/HK/ Aug. 03 Original Version Korrektur DIL-Schalter 7 ON/OFF. “Parallel Mode” 3,4,5 und “Parallel Value” für seriellen Zugriff auf Parallelausgang Kapitel 7.5 eingefügt Printermode eingefügt „RS485“ aus den Parametern. Technische Daten u. Design aktualisiert. Neues Kapitel für Sicherheitshinweise. Rechtliche Hinweise ergänzt. Kleinere Korrekturen und Anpassungen. IP25101c/ PP/ Nov. 12 IP25102a/ kk/nw/ Sept.
Inhaltsverzeichnis 1. Sicherheit und Verantwortung .................................................................... 4 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2. Allgemeine Sicherheitshinweise...........................................................................4 Bestimmungsgemäße Verwendung ......................................................................4 Installation.............................................................................................................
1. Sicherheit und Verantwortung 1.1. Allgemeine Sicherheitshinweise Diese Beschreibung ist wesentlicher Bestandteil des Gerätes und enthält wichtige Hinweise bezüglich Installation, Funktion und Bedienung.
1.3. Installation Das Gerät darf nur in einer Umgebung installiert und betrieben werden, die dem zulässigen Temperaturbereich entspricht. Stellen Sie eine ausreichende Belüftung sicher und vermeiden Sie den direkten Kontakt des Gerätes mit heißen oder aggressiven Gasen oder Flüssigkeiten. Vor der Installation sowie vor Wartungsarbeiten ist die Einheit von sämtlichen Spannungsquellen zu trennen.
2. Allgemeines IP251 ist ein kleiner und kostengünstiger, aber extrem leistungsstarker Wandler für Industrieanwendungen, bei denen eine im SSI-Format vorliegende Sensor- oder EncoderInformation in ein paralleles Signal oder ein serielles RS232-Format umgewandelt werden soll. Ebenso ist es möglich, serielle RS232-Daten in ein paralleles Format umzuwandeln.
4. Anschlüsse 4.1. SSI-Geber, Master-Betrieb Master-Betrieb SSI-Encoder IP251- Wandler ClockClock+ 2 3 DataData+ 8 9 GND 4 (GND) Wir empfehlen, den Schirm des Geberkabels beidseitig mit GND zu verbinden und zu erden. 4.2. SSI- Geber, Slave- Betrieb In dieser Betriebsart arbeitet der Wandler im Parallelbetrieb zu einem weiteren Gerät und schaltet sich als „Mithörer“ auf die vorhandene Datenübertragung auf.
4.4. Parallel- Ausgänge Bei den Parallelausgängen handelt es sich um 25 kurzschlussfeste Push-Pull-Ausgänge. Die gemeinsame, unabhängige Versorgungsspannung der Ausgänge wird an Klemme 1 (COM+) angelegt. Die Versorgungsspannung an COM+ sollte +27 V nicht überschreiten, da ansonsten die Dauer-Kurzschluss-Festigkeit der Ausgänge nicht mehr gewährleistet ist. Der Spannungsabfall zwischen COM+ und einem Ausgang im HIGH-Zustand beträgt ca. 1 Volt (unbelastet).
4.6. Serielle Schnittstelle Es steht eine RS232-Schnittstelle für die Verbindung zum PC zur Verfügung. Die Schnittstelle erlaubt das serielle Auslesen der Geberposition sowie die Einstellung und Bedienung des Gerätes über einen PC oder ein Notebook. 5 GND int. 9 4 8 RS232 3 TxD RxD 7 SUB-D-9- Verbindung (Buchse am Gerät) 2 6 1 IP251 4 3 8 2 1 1 6 6 (Buchse) Ip251_02b_oi_d.
5. DIL-Schalter Einstellungen Auf der Oberseite des Gerätes befindet sich ein 8-poliger DIL-Schalter, an dem die betriebsspezifischen Eigenschaften des Gerätes eingestellt werden können.
6. Zusatzfunktionen bei PC-Setup Für normale Standard-Anwendungen ist das Gerät nach korrektem Anschluss und Einstellung der DIL-Schalter betriebsbereit, so dass die nachfolgenden Abschnitte nicht relevant sind. Bei Verwendung eines PCs haben Sie jedoch Zugriff auf wertvolle Zusatzfunktionen und Testmöglichkeiten, die nachfolgend beschrieben sind. Die zugehörige Bedienersoftware OS3.x einschließlich Funktionsbeschreibung können Sie kostenfrei herunterladen. www.motrona.
6.1. Selbsttest Auf dem PC sehen Sie in dem Feld “Outputs“ mehrere Leuchtboxen. Wenn die Box “Selftest passed“ rot leuchtet, hat sich das Gerät korrekt initialisiert und ist betriebsbereit. Die Felder “Status SSI-CLK“ und “Status SSI Data“ zeigen an, dass die Clockund Datenleitungen zum Geber korrekt arbeiten (rot = o.k.) *) Da der PC diese Leuchtboxen zyklisch auffrischt, kann es auch zu einem Blinken der Boxen kommen, wobei aber der rote Zustand überwiegen sollte. 6.2.
7. Geräteparameter 7.1. Skalierung der seriell ausgelesenen Daten Der aktuelle SSI-Positionswert des Gebers kann jederzeit seriell ausgelesen werden. Die Einstellung der seriellen Schnittstellen-Parameter (Baudrate usw.) erfolgt mittels PC. Die Kommunikation basiert auf dem Drivecom-Protokoll entsprechend ISO 1745. Details hierzu sind aus der separaten Beschreibung Serpro1a.doc zu entnehmen, die auf unserer Homepage www.motrona.de zum Download bereitsteht.
7.2.2. Die Daten des SSI-Gebers sollen mit geänderter Skalierung auf dem ParallelAusgang ausgegeben werden: Beispiel: ein Geber mit 16 Bit = 65 536 Schritten soll am Parallel-Ausgang die Werte 0 … 10 000 erzeugen Linearisation Mode Round Loop = 1 = 0 Parallel Mode = 0 = 1 = 2 (Ausgang binär) (Ausgang Gray) (Ausgang BCD) Parallel Inv.
Die x- Register müssen mit kontinuierlich ansteigenden Werten belegt werden, also kleinster Wert in P1(x), größter Wert in P16(x). Alle Eingaben sind im Format xx,xxx %, wobei 0,000 % einem Wert von 0 und 100,000% dem Maximalwert des Gebers entspricht. Wenn Linearisation-Mode = 1 gewählt wurde, muss P1(x) auf 0% und P16(x) auf 100% gesetzt werden. Die Linearisierung wird nur im positiven Wertebereich definiert und bei negativen Werten wird die Kurve am Nullpunkt gespiegelt.
Der Nullpunkt wird durch den Parameter „SSI-Offset“ bestimmt, der im Bereich von 0 bis Round-Loop eingestellt werden muss. Die Zählrichtung des neu erzeugten Gebersignals wird mit dem Parameter „Direction“ festgelegt (0 oder 1).
Die Round-Loop-Funktion kann auch zur Überbrückung des Überlaufes benutzt werden, wenn eine mechanische Verstellung des Gebers nicht gewünscht wird. Wie im nachfolgenden Bild gezeigt, wird hierzu für Round-Loop die volle Geberauflösung eingegeben, um danach mit dem Parameter SSI-Offset den Überlaufpunkt entsprechend zu verschieben.
Parameter SSI Low Bit : Beschreibung Definiert das niedrigste, auszuwertende Bit (LSB) bei Benutzung der BitAusblendung. Sollen alle Bits ausgewertet werden, muss das Low Bit auf „01“ eingestellt sein. SSI High Bit : Definiert das höchste, auszuwertende Bit (MSB) bei Benutzung der BitAusblendung. Sollen alle Bits ausgewertet werden, muss das High Bit auf die vorgegebene Gesamtbitzahl eingestellt sein.
Parameter SSI Baud Rate : Beschreibung Bestimmt die Übertragungsgeschwindigkeit bei SSI- Gebern. Einstellbereich: 100 Hz bis 1 MHz.
Das nachfolgende Schaubild veranschaulicht die Zeitabläufe bei äquidistanter Betriebsart bei einer Einstellung der SSI Wait Time von 3 ms. Die SSI Wait Time ist im Äquidistant-Mode auf max. 90 ms beschränkt. Der kürzest mögliche Abstand zwischen zwei äquidistanten Updates beträgt 2 ms, bedingt durch Rechenzeiten (SSI Wait Time = 0.002) und verlängert sich auf 5 ms. bei angeschlossenem PC.
Parameter SSI Error Bit : Beschreibung Definiert die Position des Error-Bits, sofern der Encoder über ein solches verfügt. 00: 13: 25: kein Error-Bit vorhanden Bit 13 ist das Error-Bit Bit 25 ist das Error-Bit usw. Ein vom Encoder über das Error-Bit signalisierter Fehler kann über die Codestelle ;9 (Strichpunkt neun) ausgelesen werden (Error = 2000hex). Auf der PC-Oberfläche leuchtet im Fehlerfall das Feld „Error Bit active“ rot. Der Fehler kann auch über den Parallelausgang 25 ausgegeben werden.
7.5. Parameter für die RS232-Schnittstelle Parameter Unit Number : Beschreibung Den Geräten können beliebige Adressen zwischen 11 und 99 * zugeordnet werden (Werkseinstellung = 11). * Bitte beachten: Adressen, die eine “0“ enthalten, sind nicht erlaubt, da diese als Gruppen- oder Sammel-Adressen verwendet werden.
Parameter Serial Timer: Serial Value: Beschreibung Einstellbarer Zeitzyklus zur automatischen Übertragung des definierten Messwertes über die serielle Schnittstelle (Printer-Mode*) Einstellbereich 0.001 … 99.999 Sekunden. Bei Einstellung 0** ist die zyklische Übertragung ausgeschaltet und das Gerät sendet nur auf Anfrage per Anfrageprotokoll (PC-Mode*). Definiert bei zeitgesteuerter, zyklischer Übertragung, welcher interne Wert über die Schnittstelle gesendet werden soll.
*) Das Gerät kann entweder im “PC-Mode“ oder im “Printer-Mode“ arbeiten. Im PC-Mode erwartet das Gerät einen Anfrage-String und sendet darauf einen entsprechenden Antwort-String. Das Protokoll ist in unserer Beschreibung “SERPRO” beschrieben. Im Printer-Mode sendet das Gerät ohne Aufforderung zyklisch Daten. Sobald aber das Gerät ein Zeichen empfängt, schaltet es automatisch in den PC-Mode und arbeitet gemäß Protokoll.
8. Testfunktionen Bei Anwahl des Testmenüs können durch Anklicken des entsprechenden Feldes die folgenden Größen überprüft werden: Aktuelle Geberposition, Interne Versorgungsspannungen, DIL- Schalterstellungen, Daten am Parallelausgang Mit der Monitor-Funktion können zudem nachfolgende Register aufgezeichnet werden: Ip251_02b_oi_d.
9. Technische Daten Spannungsversorgung: 18 … 30 VDC Verpolungsschutz ≤ 10 % bei 24 VDC ca. 200 mA Schraubklemmen, 1,5 mm² Geber / Sensoren: Absolutwertgeber (Singleturn, Mutiturn oder vergleichbare) SSI (6 … 25 Bit Binär- oder Gray-Code) keine (externe Einspeisung, geberabhängig) SSI-Eingang: Eingangsformat: TTL differentiell, RS422-Standard Frequenzbereich: 100 Hz … 1 MHz Standard-Auflösungen: 13, 21 oder 25 Bit (einstellbar) SSI-Pausenzeit: min.
10. Abmessungen 91mm (3.583’’) 74 mm (2.913’’) 79 mm (3.110’’) 40 mm (1.575’’) Frontansicht Ip251_02b_oi_d.
11. Parameter-Liste, Default-Werte Bezeichnung Min - Wert Max - Wert Default X Operand / Operand +/- Operand Linear In Linear Out Round Loop Parallel Mode Linearisation Mode SSI Low Bit SSI High Bit SSI Baudrate SSI Wait Time SSI Offset SSI Hold Polarity SSI Error Bit SSI Error Bit Polarity P1(x) P1(y)….. P16(x) P16(y) Direction Parallel Inv Parallel Value Unit Number Serial Baud Rate Serial Format Serial Protocol Serial Timer Serial Value -10.
