JX3-AI4. Peripheriemodul. JetWeb. Betriebsanleitung. Artikel-Nr.: Version: Oktober 2008 / Printed in Germany

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1 JX3-AI4 Peripheriemodul JetWeb Betriebsanleitung Artikel-Nr.: Version: Oktober 2008 / Printed in Germany

2 Vorspann JetWeb Version Die Firma Jetter AG behält sich das Recht vor, Änderungen an Ihren Produkten vorzunehmen, die der technischen Weiterentwicklung dienen. Diese Änderungen werden nicht notwendigerweise in jedem Einzelfall dokumentiert. Diese Betriebsanleitung und die darin enthaltenen Informationen wurden mit der gebotenen Sorgfalt zusammengestellt. Die Firma Jetter AG übernimmt jedoch keine Gewähr für Druckfehler oder andere Fehler oder daraus entstehende Schäden. Die in diesem Buch genannten Marken und Produktnamen sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Titelhalter. 2 Jetter AG

3 JX3-AI4 Vorspann So können Sie uns erreichen Jetter AG Gräterstraße 2 D Ludwigsburg Germany Telefon - Zentrale: Telefon - Vertrieb: Telefon - Technische Hotline: Telefax - Vertrieb: Vertrieb: sales@jetter.de - Technische Hotline: hotline@jetter.de Diese Betriebsanleitung gehört zum JX3-AI4: Typ: Serien-Nr.: Baujahr: Auftrags-Nr.: Vom Kunden einzutragen: Inventar-Nr.: Ort der Aufstellung: Copyright 2007, 2008 by Jetter AG. Alle Rechte vorbehalten. Jetter AG 3

4 Vorspann JetWeb Bedeutung der Betriebsanleitung Die Betriebsanleitung ist Bestandteil des JX3-AI4 und immer, also bis zur Entsorgung des JX3-AI4, griffbereit aufzubewahren bei Verkauf, Veräußerung oder Verleih des JX3-AI4 weiterzugeben Wenden Sie sich unbedingt an den Hersteller, wenn Sie etwas aus der Betriebsanleitung nicht eindeutig verstehen. Wir sind dankbar für jede Art von Anregung und Kritik von Ihrer Seite und bitten Sie, diese uns mitzuteilen bzw. zu schreiben. Dieses hilft uns, die Handbücher noch anwenderfreundlicher zu gestalten und auf Ihre Wünsche und Erfordernisse einzugehen. Diese Betriebsanleitung enthält wichtige Informationen zum Transport, Aufstellen, Installieren, Bedienen, Warten und Reparieren des JX3-AI4. Deshalb müssen die Betriebsanleitung und besonders die Sicherheitshinweise sorgfältig gelesen, verstanden und beachtet werden. Fehlende oder unzureichende Kenntnisse der Betriebsanleitung führen zum Verlust jeglicher Haftungsansprüche gegen die Firma Jetter AG. Dem Betreiber wird deshalb empfohlen, sich die Einweisung der Personen schriftlich bestätigen zu lassen. Historie Version Bemerkung Erstausgabe Siehe Aktuelle Änderungen JX3-AI4 auf Seite 78 4 Jetter AG

5 JX3-AI4 Vorspann Symbolerklärung Sie werden auf eine mögliche drohende Gefährdung hingewiesen, die zu schweren Körperverletzungen oder zum Tode führen kann. Warnung Sie werden auf eine mögliche drohende Gefährdung hingewiesen, die zu leichten Körperverletzungen führen kann. Dieses Signal finden Sie auch für Warnungen vor Sachschäden. Vorsicht Sie werden auf Lebensgefahr durch hohe Betriebsspannung und Stromschlag hingewiesen. Warnung Sie werden auf eine mögliche drohende Gefährdung bei Berühren hingewiesen, die zu schweren Körperverletzungen oder zum Tode führen kann. Warnung Sie werden angewiesen, eine Schutzbrille zu tragen. Bei Nichtbefolgung kann es zu Körperverletzungen kommen. Warnung Sie werden auf Sachschaden durch harte mechanische Schläge oder Stöße auf die Motorwelle hingewiesen. Wichtig Sie werden auf eine mögliche drohende Situation hingewiesen, die zu Schäden am Produkt oder in der Umgebung führen kann. Es vermittelt außerdem Bedingungen, die für einen fehlerfreien Betrieb unbedingt beachtet werden müssen. Jetter AG 5

6 Vorspann JetWeb Sie werden auf Anwendungen und andere nützliche Informationen hingewiesen. Es weist außerdem auf Tipps und Ratschläge für den effizienten Geräteeinsatz und die Software-Optimierung hin, um Ihnen Mehrarbeit zu ersparen. Hinweis / - Mit Punkten oder Spiegelstrichen werden Aufzählungen markiert. Mit diesen Pfeilen werden Handlungsanweisungen markiert. Mit diesem Pfeil werden automatisch ablaufende Vorgänge oder Ergebnisse markiert, die erreicht werden sollen. Darstellung der Tasten auf der PC-Tastatur und der Bediengeräte. Hinweis auf ein Programm oder eine Datei. Dieses Symbol verweist Sie auf weiterführende Informationsquellen (Datenblätter, Literatur etc.) zu dem angesprochenen Thema, Produkt o.ä. Ebenso gibt dieser Text hilfreiche Hinweise zur Orientierung im Handbuch. 6 Jetter AG

7 JX3-AI4 Inhalt Inhalt 1 Sicherheitshinweise Allgemein gültige Hinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Nicht bestimmungsgemäße Verwendung Wer darf das Gerät bedienen? Umbauten und Veränderungen am Gerät Reparatur und Wartung Stilllegung und Entsorgung Zu Ihrer eigenen Sicherheit Störungen Hinweisschilder und Aufkleber Hinweise zur EMV Einleitung Produktbeschreibung JX3-AI Mindestanforderungen Lieferumfang Dokumentenübersicht Anschlussbeschreibung Funktionelle Daten Klemmenbelegung X41 und X Prinzipschaltbild Analogeingang Anschluss von Spannungssensoren Anschluss von Stromsensoren Verbesserung der EMV-Störsicherheit Register und E/A-Nummerierung Adressierung der Register Registerbereich für JX3-Module Direkter Zugriff auf JX3-Modulregister Indirekter Zugriff auf JX3-Modulregister Schritte zur Inbetriebnahme Vorgehensweise Konfiguration Digitalisierung der Analogwerte Register mit digitalisiertem Analogwert Darstellung der Spannungsmesswerte Darstellung der Strommesswerte Status und Kommando Status Kommando...43 Jetter AG 7

8 Inhalt JetWeb 8 Zusatzfunktionen Übersicht der Zusatzfunktionen AD-Wandlung Anwender-Skalierung Mittelwertbildung Überwachung von Grenzwerten Schleppzeiger Übertragung zur Steuerung Oszilloskop Funktionsweise Aufzeichnung mit dem Oszilloskop Triggern einer Aufzeichnung Übersicht der Modulregister Aufzeichnung über das Anwenderprogramm Forcen der analogen Eingänge Funktionsweise Modulregister Forcen Betriebsarten Diagnose und Verwaltung Verhalten im Fehlerfall Diagnose über Leuchtdioden Diagnose über JX3-Modulregister Elektronisches Data Sheet (EDS) Aktuelle Änderungen Übersicht der Modulregister Bauart Mechanische Abmessungen Anschlussbeschreibung Betriebsbedingungen Umwelt und Mechanik Gehäuse Gleichstrom Netzeingänge und Netzausgänge Geschirmte Daten- und E/A-Leitungen Technische Daten 88 8 Jetter AG

9 JX3-AI4 Inhalt 18 Glossar Allgemein Glossar Peripheriemodule Abbildungsverzeichnis Stichwortverzeichnis 97 Jetter AG 9

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11 JX3-AI4 1 Sicherheitshinweise 1 Sicherheitshinweise 1.1 Allgemein gültige Hinweise Das Gerät erfüllt die geltenden Sicherheitsbestimmungen und Normen. Auf die Sicherheit der Anwender wurde besonderer Wert gelegt. Für den Anwender gelten zusätzlich die: einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften allgemein anerkannten sicherheitstechnischen Regeln EG-Richtlinien oder sonstige länderspezifische Bestimmungen Bestimmungsgemäße Verwendung Die bestimmungsgemäße Verwendung beinhaltet das Vorgehen gemäß Betriebsanleitung. Das Modul JX3-AI4 ist ein JX3-Erweiterungsmodul mit vier analogen Eingängen zum Anschluss von analogen Sensoren. Es ist am JX3-Systembus anschließbar. Der JX3-Systembus beginnt am Modul JX3-BN-XXX. Über das Modul JX3-BN-CAN kann das JX3-AI4 an alle Steuerungen der JetControl-Familie angeschlossen werden. Das Modul JX3-AI4 wird vom Modul JX3-BN-XXX oder JX3-PS1 mit Spannung versorgt. Diese Betriebsspannung fällt unter die Kategorie SELV (safety extra low voltage). Das Modul JX3-AI4 fällt also nicht unter die EG-Niederspannungsrichtlinie. Das Modul JX3-AI4 darf nur innerhalb der Grenzen der angegebenen Daten betrieben werden. Das Gerät wird zur Steuerung von Maschinen, wie z. B. Förderanlagen, Produktionsanlagen, und Handling-Maschinen verwendet Nicht bestimmungsgemäße Verwendung Verwenden Sie das Gerät nicht in technischen Systemen, für die eine hohe Ausfallsicherheit vorgeschrieben ist, wie z. B. bei Seilbahnen und Flugzeugen. Soll das Gerät bei Umgebungsbedingungen betrieben werden, die von den in Kapitel Betriebsbedingungen (auf Seite 84) genannten abweichen, ist mit dem Hersteller vorher Rücksprache zu halten. Jetter AG 11

12 1.1 Allgemein gültige Hinweise JetWeb Wer darf das Gerät bedienen? Nur eingewiesene, geschulte und dazu beauftragte Personen dürfen das Gerät bedienen. Transport: Installation: Inbetriebnahme: Nur durch Personal mit Kenntnissen in der Behandlung elektrostatisch gefährdeter Bauelemente. Nur durch Fachpersonal mit elektrotechnischer Ausbildung. Nur durch Fachpersonal mit weitreichenden Kenntnissen und Erfahrung in den Bereichen Elektrotechnik / Antriebstechnik Umbauten und Veränderungen am Gerät Aus Sicherheitsgründen sind keine Umbauten und Veränderungen des Gerätes und dessen Funktion gestattet. Nicht ausdrücklich durch den Hersteller genehmigte Umbauten am Gerät führen zum Verlust jeglicher Haftungsansprüche gegen die Firma Jetter AG. Die Originalteile sind speziell für das Gerät konzipiert. Teile und Ausstattungen anderer Hersteller sind von uns nicht geprüft und deshalb auch nicht freigegeben. Ihr An- und Einbau kann die Sicherheit und einwandfreie Funktion des Gerätes beeinträchtigen. Für Schäden, die durch die Verwendung von nicht originalen Teilen und Ausstattungen entstehen, ist jegliche Haftung durch die Firma Jetter AG ausgeschlossen Reparatur und Wartung Reparaturen an dem Gerät dürfen nicht vom Betreiber selbst durchgeführt werden. Das Gerät enthält keine vom Betreiber reparierbaren Teile. Das Gerät ist zur Reparatur an die Firma Jetter AG einzuschicken Stilllegung und Entsorgung Für die Stilllegung und Entsorgung des Gerätes gelten für den Standort der Betreiberfirma die Umweltrichtlinien des jeweiligen Landes. 12 Jetter AG

13 JX3-AI4 1 Sicherheitshinweise 1.2 Zu Ihrer eigenen Sicherheit Trennen Sie das Modul JX3-AI4 vom Stromnetz, wenn Arbeiten zur Instandhaltung durchgeführt werden. Dadurch werden Unfälle durch elektrische Spannung und bewegliche Teile verhindert. Warnung Schutz- und Sicherheitseinrichtungen, wie die Schutzabdeckung und die Verkleidung des Klemmenkastens, dürfen in keinem Fall überbrückt oder umgangen werden Störungen Demontierte Sicherheitseinrichtungen, wie z. B. die Sicherungen, müssen vor Inbetriebnahme wieder angebracht und auf ihre ordnungsgemäße Funktion überprüft werden. Vor der Inbetriebnahme muss der Maschinenhersteller eine Gefahrenanalyse für die Maschine erstellen und geeignete Maßnahmen treffen, dass unvorhergesehene Bewegungen nicht zu Verletzungen von Personen und zu Sachschäden führen können. Im Falle von Störungen oder sonstigen Schäden trennen Sie sofort das Gerät vom Stromnetz. Melden Sie Störungen oder sonstige Schäden unverzüglich einer dafür zuständigen Person. Sichern Sie das Gerät gegen missbräuchliche oder versehentliche Benutzung Hinweisschilder und Aufkleber Beachten Sie unbedingt die Beschriftungen, Hinweisschilder und Aufkleber und halten Sie sie lesbar. Erneuern Sie beschädigte oder unlesbare Hinweisschilder und Aufkleber. 1.3 Hinweise zur EMV Die Störsicherheit einer Anlage verhält sich wie die schwächste Komponente in der Anlage. Deshalb ist auch der Anschluss der Leitungen, bzw. die richtige Schirmung für die Störsicherheit wichtig. Jetter AG 13

14 1.3 Hinweise zur EMV JetWeb Wichtig! Maßnahmen zur Erhöhung der Störsicherheit in Anlagen: Das Modul JX3-AI4 auf eine Hutschiene EN x 7,5 montieren. Beachten Sie die von der Firma Jetter AG erstellte Application Note 016 "EMVgerechte Schaltschrankinstallation". Die folgenden Anweisungen sind ein Auszug aus der Application Note 016: Signal- und Leistungsleitungen grundsätzlich räumlich trennen. Wir empfehlen einen Abstand größer als 20 cm. Leitungskreuzungen sollten unter einem Winkel von 90 erfolgen. Für folgende Leitungen sind geschirmte Kabel zu verwenden: Analoge Leitungen, Datenleitungen, Motorleitungen von Wechselrichterantrieben (Servo-Endstufe, Frequenzumformer), Leitungen zwischen Komponenten und Entstörfilter, wenn das Entstörfilter nicht direkt an der Komponente platziert ist. Schirm beidseitig auflegen. Ungeschirmte Aderenden von geschirmten Leitungen möglichst kurz halten. Schirm in seinem ganzen Umfang hinter die Isolierung zurückziehen und ihn dann großflächig unter eine flächig geerdete Zugentlastung klemmen. 14 Jetter AG

15 JX3-AI4 2 Einleitung 2 Einleitung 2.1 Produktbeschreibung JX3-AI4 Das Modul JX3-AI4 ist ein Erweiterungsmodul zum Anschluss von analogen Sensoren. Das Modul verfügt über 4 analoge Eingänge. Über das Modul JX3-BN-CAN kann das JX3-AI4 an alle Steuerungen der JetControl-Familie angeschlossen werden. Produktbeschreibung JX3-AI4 Schnittstellen Spannungsbereiche Strombereiche 4 analoge Eingänge 0 V V, -10 V V 0 ma ma, 4 ma ma Anschlussarten Single-Ended differenziell LED-Anzeige Versorgungsspannung Kommunikation Zusatzfunktionen Mittelwertbildung Anwender-Skalierung Überwachung und Auswertung der Grenzen Aufzeichnungsfunktion, Oszilloskop Betriebssystem-Update über JetSym Schleppzeiger Forcen der Analogeingänge Artikel-Nr Modulcode 303 Jetter AG 15

16 2.2 Mindestanforderungen JetWeb 2.2 Mindestanforderungen Die in diesem Dokument beschriebenen Funktionen erfordern Mindestanforderungen an Module, Steuerungen und Software, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind. Mindestanforderungen Modul / Steuerung / Software JX3-AI4 V 1.01 ab Version JX3-BN-CAN V 1.04 JC-24x V 3.23 Oszilloskop-Funktion : V 3.24 JX6-SB / JX6-SB-I V 2.18 Oszilloskop-Funktion : V 2.19 JC-64x V 3.50 JetSym V 3.00 Oszilloskop-Funktion : V 4.00 JM-D203-JC-24x V 1.12 Oszilloskop-Funktion : V Lieferumfang Lieferumfang JX3-AI4 Artikel-Nr. Anzahl Beschreibung JX3-AI BU_10_BLZF_SW_RM poliger Stecker, Zugfederanschluss, Rastermaß 3,5 mm DIV_DEK_5/5_MC-10_NEUT._WS Klemmenmarkierer Installationsanleitung DIV_BL_SL_3.5_KO_OR Kodierstifte 16 Jetter AG

17 JX3-AI4 2 Einleitung 2.4 Dokumentenübersicht Dokumentenübersicht JX3-I/O System JX3-I/O-System, Benutzerinformation JX3-AI4, Installationsanleitung Jetter AG 17

18 3.1 Funktionelle Daten JetWeb 3 Anschlussbeschreibung 3.1 Funktionelle Daten Funktionelle Daten Spannungsmessbereiche Strommessbereich Anschlussart 0 V V -10 V V 0 ma ma 4 ma ma über Anwender- Skalierung Single-Ended oder differenziell 18 Jetter AG

19 JX3-AI4 3 Anschlussbeschreibung 3.2 Klemmenbelegung X41 und X42 Belegung Klemme X41 Ansicht Analogeingang 1 Pin Signal Bemerkung X41.U1+ Spannungseingang X41.I1+ Stromeingang X41.U1/I1- Differenzeingang Bei Single-Ended Anschlusstechnik ist Pin X41.U1/I1- mit Pin X41.0V zu verbinden. X41.0V Bezugspotenzial X41.SHLD Schirmanschluss Analogeingang 2 Pin Signal Bemerkung X41.U2+ Spannungseingang X41.I2+ Stromeingang X41.U2/I1- Differenzeingang Bei Single-Ended Anschlusstechnik ist Pin X41.U2/I2- mit Pin X41.0V zu verbinden. X41.0V Bezugspotenzial X41.SHLD Schirmanschluss Belegung Klemme X42 Ansicht Analogeingang 3 Pin Signal Bemerkung X42.U3+ Spannungseingang X42.I3+ Stromeingang X42.U3/I3- Differenzeingang Bei Single-Ended Anschlusstechnik ist Pin X42.U3/I3- mit Pin X42.0V zu verbinden. X42.0V Bezugspotenzial X42.SHLD Schirmanschluss Analogeingang 4 Pin Signal Bemerkung X42.U4+ Spannungseingang X42.I4+ Stromeingang X42.U4/I4- Differenzeingang Bei Single-Ended Anschlusstechnik ist Pin X42.U2/I2- mit Pin X42.0V zu verbinden. X42.0V Bezugspotenzial X42.SHLD Schirmanschluss Jetter AG 19

20 3.3 Prinzipschaltbild Analogeingang JetWeb 3.3 Prinzipschaltbild Analogeingang Internes Prinzipschaltbild für den analogen Spannungseingang Internes Prinzipschaltbild für den analogen Stromeingang Die Sicherung F1 ist eine selbstrückstellende Sicherung. 20 Jetter AG

21 JX3-AI4 3 Anschlussbeschreibung 3.4 Anschluss von Spannungssensoren Spannungssensoren können am Modul JX3-AI4 Single-Ended oder differenziell angeschlossen werden. Anschluss von Spannungssensoren Single-Ended Zwischen den Pins U1-/I1- sowie 0V ist eine Brücke zu setzen. Wird nur Pin U1+ angeschlossen, dann sind der analoge Sensor und das Modul JX3-AI4 mit demselben Netzteil zu versorgen. Diese Regeln gelten für alle vier Analogeingänge. Abbildung 1: Anschluss eines Spannungssensors Single-Ended ohne Bezugspotenzial Abbildung 2: Anschluss eines Spannungssensors Single-Ended mit Bezugspotenzial Jetter AG 21

22 3.4 Anschluss von Spannungssensoren JetWeb Anschluss von Spannungssensoren differenziell Der analoge Sensor und das Modul JX3-AI4 können mit unterschiedlichen Netzteilen versorgt werden. Bei voller Ausnutzung des Nenneingangsspannungsbereichs von ± 10 V darf die Spannungsdifferenz zwischen der 0 V des Moduls und der 0V des analogen Sensors maximal ± 2 V betragen (Gleichtaktbereich). Abbildung 3: Anschluss eines Spannungssensors differenziell 22 Jetter AG

23 JX3-AI4 3 Anschlussbeschreibung 3.5 Anschluss von Stromsensoren Stromsensoren können am Modul JX3-AI4 Single-Ended oder differenziell angeschlossen werden. Anschluss von Stromsensoren Single-Ended Zwischen den Pins U1-/I1- sowie 0V ist eine Brücke zu setzen. Wird nur Pin I1+ angeschlossen, dann sind der analoge Sensor und das Modul JX3-AI4 mit demselben Netzteil zu versorgen. Diese Regeln gelten für alle vier Analogeingänge. Abbildung 4: Anschluss eines Stromsensors Single-Ended ohne Bezugspotenzial Abbildung 5: Anschluss eines Stromsensors Single-Ended mit Bezugspotenzial Jetter AG 23

24 3.5 Anschluss von Stromsensoren JetWeb Anschluss von Stromsensoren differenziell Der analoge Sensor und das Modul JX3-AI4 können mit unterschiedlichen Netzteilen versorgt werden. Abbildung 6: Anschluss eines Stromsensors differenziell 24 Jetter AG

25 JX3-AI4 3 Anschlussbeschreibung 3.6 Verbesserung der EMV-Störsicherheit Zur Verbesserung der EMV-Störsicherheit beachten Sie folgende Punkte: Verwenden Sie zum Anschluss von analogen Sensoren eine geschirmte Leitung. Schließen Sie den Leitungsschirm direkt an der Klemme X41 bzw. X42 an. Benutzen Sie eine Schirmanschlussklemme (1) zur zusätzlichen Erdung des Leitungsschirms. Benutzen Sie einen Klappkern (z. B von Würth Elektronik). Abbildung 7: Schirmung des Leitungsschirms über eine Schirmanschlussklemme Jetter AG 25

26 4.1 Adressierung der Register JetWeb 4 Register und E/A-Nummerierung 4.1 Adressierung der Register Registerbereich für JX3-Module Jedes JX3-Modul verfügt über Modulregister. Die Modulregister wiederum sind Registern der Steuerung zugeordnet. Über Register lassen sich Prozess-, Konfigurationsund Diagnosedaten vom Modul JX3-AI4 lesen bzw. zum Modul schreiben. Auf Register kann im Anwenderprogramm der Steuerung, in einem Setup-Fenster von JetSym bzw. in einer Visualisierung direkt zugegriffen werden. Registernummer z Modulregister-Nummer Bedeutung abhängig vom Modul Register-Präfix Bedeutung abhängig von der Steuerung Die Registernummer ergibt sich aus einem Register-Präfix und einer Modulregister- Nummer. Das Register-Präfix ist abhängig von der Position des Moduls JX3-AI4 im Jetter Systembus und der verwendeten Steuerung. Bei der Ermittlung des Register-Präfixes sind folgende Punkte zu berücksichtigen: Steuerung (JC-24x, JC-64x, JC-800, JM-D203-JC-24x) Submodulsteckplatz (bei JX6-SB, JX6-SB-I) I/O-Modulnummer im Jetter Systembus 26 Jetter AG

27 JX3-AI4 4 Register und E/A-Nummerierung JX3-I/O-Module bei JC-24x und JM-D203-JC-24x 3 x x z Modulregister-Nummer: I/O-Modulnummer im Jetter Systembus - 2: JX3-I/O Modul-Bereich: 3 JX3-I/O-Module bei JX6-SB(-I) und JC m 0 3 x x z Modulregister-Nummer: I/O-Modulnummer im Jetter Systembus - 2: I/O-Modul-Bereich: 03 Submodulsteckplatz: Bereich: 3 JX3-I/O-Module bei JX6-SB(-I) und JC C M 0 3 x x z Modulregister-Nummer: I/O-Modulnummer im Jetter Systembus - 2: I/O-Modul-Bereich: 03 Systembus-Modul: Trägerplatinennummer: Bereich: 4 Jetter AG 27

28 4.1 Adressierung der Register JetWeb Beispiel : Register- und EA-Adressierung eines JX3-Modules im Jetter Systembus An eine Steuerung JC-24x (1) sind sechs Module JX3-BN-CAN (33, 34), JX3-DI16 (2, 4) und JX3-DIO16 (3, 5) angeschlossen. Aus dem Steckplatz der Module im Jetter Systembus ergeben sich die in der Tabelle aufgeführten Register- und EA-Nummern. Dem Modul JX3-BN-CAN sind im Jetter Systembus keine EA-Nummern zugewiesen. Der erste an den JetControl angeschlossene JX3-BN-CAN erhält die I/O-Modulnummer 33. Das erste JX3-Modul erhält die I/O-Modulnummer 2. Register- und EA-Nummerierung I/O-Modulnummer Modul Registernummer EA-Nummern 1 JC-24X JX3-BN-CAN JX3-DI JX3-DIO JX3-BN-CAN JX3-DI JX3-DIO Jetter AG

29 JX3-AI4 4 Register und E/A-Nummerierung Direkter Zugriff auf JX3-Modulregister Jedes JX3-Modul besitzt Modulregister. Über den Jetter Systembus sind davon acht direkt erreichbar. Abbildung 8: Direkter Registerzugriff auf JX3-Module In der obigen Abbildung ist der direkte Zugriff auf die JX3-Modulregister (2) dargestellt. Im Jetter Systembus einer Steuerung JC-24x erfolgt der Zugriff auf JX3-Module über die Registernummern 3xxz (1). Der Zugriff auf die JX3-Modulregister 0 bis 6, sowie 9 erfolgt direkt über die Register 3xxz. Registernummerierung in Abhängigkeit von der Steuerung Bei Steuerungen JC-24X : Registernummer 3xxz Bei Steuerungen JC-647 : Registernummer 3m03xxz Bei Steuerungen JC-800 : Registernummer 4CM03xxz Beispiel : Direktes Überprüfen der Kommunikation zu den JX3- Modulen Auf einem Modul JX3-BN-CAN soll überprüft werden, ob die Kommunikation zu den angeschlossenen JX3-Modulen aktiv ist. Dazu ist Bit 15 im Register 0 Status JX3-BN-CAN abzufragen. VAR nm_state : INT at %vl 3310; // Statusregister JX3-BN-CAN END_VAR; CONST c_comactive = 15; // Bitnummer END_CONST; TASK 0 WHEN BIT_SET (nm_state, c_comactive) // Kommunikation aktiv CONTINUE; //... END_TASK; Jetter AG 29

30 4.1 Adressierung der Register JetWeb Indirekter Zugriff auf JX3-Modulregister Jedes JX3-Modul besitzt Modulregister. Ein Index- und ein Datenregister ermöglichen den Zugriff auf alle Modulregister. Abbildung 9: Indirekter Registerzugriff auf JX3-Module In der obigen Abbildung ist der indirekte Zugriff auf die JX3-Modulregister (2) dargestellt. Im Jetter Systembus erfolgt der Zugriff auf JX3-Module über die Registernummern 3xxz (1). Beim indirekten Zugriff wird die Nummer des JX3-Modulregisters in 3xx7 eingetragen. Anschließend kann über 3xx8 auf den Inhalt des JX3-Modulregisters zugegriffen werden. Registernummerierung in Abhängigkeit von der Steuerung Bei Steuerungen JC-24X : Registernummer 3xxz Bei Steuerungen JC-647 : Registernummer 3m03xxz Bei Steuerungen JC-800 : Registernummer 4CM03xxz Indirekter Registerzugriff im Anwenderprogramm Der indirekte Zugriff auf JX3-Modulregister eines Moduls darf nur innerhalb eines Tasks erfolgen. Erfolgt der indirekte Zugriff aus mehreren Tasks heraus, kann der Index nach einem Taskwechsel überschrieben werden. Index für indirekten Registerzugriff Modulregister 7 Beschreibung Der Index beinhaltet beim indirekten Registerzugriff auf JX3- Module die Modulregister-Nummer. Er fungiert als Zeiger. Zugriff lesen und schreiben Wertebereich Wert nach Reset 9 Anmerkung Nach dem Einschalten zeigt der Index auf das Modulregister "Betriebssystemversion". 30 Jetter AG

31 JX3-AI4 4 Register und E/A-Nummerierung Datum für indirekten Registerzugriff Modulregister 8 Beschreibung Über dieses Modulregister wird der Wert des ausgewählten Modulregisters gelesen bzw. geschrieben. Das Modul JX3-AI4 kopiert den Wert des tatsächlichen Modulregisters in dieses. Zugriff lesen und schreiben Wertebereich 32-Bit Wert nach Reset Betriebssystemversion Beispiel : Indirektes Lesen der angeschlossenen JX3-Module Die Anzahl der JX3-Module, die an einen JX3-BN-CAN angeschlossen sind, soll gelesen werden. Die Anzahl der angeschlossenen JX3-Module steht im Modulregister 256 des JX3-BN-CAN. Der JX3-BN-CAN hat die I/O-Modulnummer 33. Im ersten Schritt ist das Index-Register mit der JX3-Modulregister-Nummer 256 zu beschreiben. Im nächsten Schritt kann über das Daten-Register die Anzahl der angeschlossenen Module gelesen werden. VAR nm_index : INT at %vl 3317; // Index-Register nm_data : INT at %vl 3318; // Daten-Register JX3-BN-CAN END_VAR; CONST c_regnummodules = 256; // Parameter Nummer END_CONST; TASK 0 nm_index := c_regnummodules; IF nm_data = 0 // keine Module angeschlossen THEN //... END_IF; //... END_TASK; Jetter AG 31

32 4.1 Adressierung der Register JetWeb Fehlerbeispiel : Indirekter Registerzugriff aus zwei Tasks Dieses Fehlerbeispiel zeigt die Auswirkung auf, die beim indirekten Registerzugriff auf ein Modul aus zwei Tasks auftritt. Task 0 überprüft den Schleppzeiger für den Minimalwert von Analogeingang 1 Task 1 konfiguriert den Analogeingang 2 eines Moduls JX3-AI4 Ablauf des Fehlerbeispiels. 1. Task 0 setzt den Index auf das Modulregister 1120 Schleppzeiger für Minimalwert. 2. Der folgende WHEN-Befehl überprüft den Schleppzeiger auf unterschreiten einer Grenze. Die Bedingung ist nicht erfüllt, es erfolgt ein Wechsel zu Task Task 1 setzt den Index auf das Modulregister 1207 Konfiguration Analogeingang. 4. Der Analogeingang 2 wird auf den Spannungsbereich V konfiguriert. 5. Der folgende WHEN-Befehl wartet, bis die Analogeingangsdaten wieder gültig sind. 6. Es erfolgt ein Wechsel zum WHEN-Befehl in Task Der Index steht nun auf 1207, der WHEN-Befehl prüft nun das Modulregister 1207 Konfiguration Analogeingang. Das Ergebnis ist falsch. VAR nm_state : INT at %vl 3000; // Status-Register JX3-AI4 nm_index : INT at %vl 3007; // Index-Register JX3-AI4 nm_data : INT at %vl 3008; // Daten-Register JX3-AI4 END_VAR; TASK 0 nm_index := 1120; // Index auf Schleppzeiger WHEN nm_data < 100 // Prüfung auf Grenzwert CONTINUE; //... END_TASK; TASK 1 nm_index := 1207; // Index auf Konfiguration nm_data := 5; // Messbereich 0..10V WHEN BIT_SET(nm_State, 16) // warten, bis Daten gültig CONTINUE; //... END_TASK; 32 Jetter AG

33 JX3-AI4 5 Schritte zur Inbetriebnahme 5 Schritte zur Inbetriebnahme 5.1 Vorgehensweise Führen Sie zur Inbetriebnahme des Moduls JX3-AI4 folgende Schritte aus: Schritte zur Inbetriebnahme Schritt Vorgehen 1 Schließen Sie an die Klemmen X41 und X42 die analogen Sensoren an. 2 Konfigurieren Sie den Spannungs- bzw. den Strommessbereich über das Modulregister 1y07 (y: Nummer des Analogeingangs). Messbereich V : 1 Messbereich V : 5 Messbereich ma / ma : 6 3 Konfigurieren Sie - falls erforderlich - die Zusatzfunktionen: Skalierung der Messwerte (Default : keine) Konfiguration der Mittelwertbildung (Default : 16-fach) Konfiguration der Grenzüberwachung (Default : bzw ) 4 Warten Sie nach der Konfiguration des Messbereiches bzw. der Zusatzfunktionen, bis das Bit 16 Sammelbit Gültigkeit im Modulregister 0 Status Modul gesetzt ist. 5 Lesen Sie die digitalisierten Werte der analogen Sensoren über die Modulregister 2 bis 5. Analogeingang 1 -> Modulregister 2 Analogeingang 2 -> Modulregister 3 Analogeingang 3 -> Modulregister 4 Analogeingang 4 -> Modulregister 5 Beispiel : Inbetriebnahme des Moduls JX3-AI4 Jetter AG 33

34 5.1 Vorgehensweise JetWeb An einem Modul JX3-AI4 (2) sollen alle vier Analogeingänge konfiguriert werden. Analogeingang 1 : V Analogeingang 2 : V Analogeingang 3 : ma Analogeingang 4 : ma Alle Zusatzfunktionen verbleiben in den Default-Einstellungen. VAR nm_state : INT at %vl 3000; // Status nm_ai_1 : INT at %vl 3002; // Analogeingang 1 nm_ai_2 : INT at %vl 3003; // Analogeingang 2 nm_ai_3 : INT at %vl 3004; // Analogeingang 3 nm_ai_4 : INT at %vl 3005; // Analogeingang 4 nm_index : INT at %vl 3007; // Index nm_data : INT at %vl 3008; // Daten n_local : INT at %vl 100; // Anwender-Register END_VAR; TASK 0 nm_index := 1107; // Konfiguration Analogeingang 1 nm_data := 1; // V nm_index := 1207; // Konfiguration Analogeingang 2 nm_data := 5; // V nm_index := 1307; // Konfiguration Analogeingang 3 nm_data := 6; // mA nm_index := 1407; // Konfiguration Analogeingang 4 nm_data := 6; // mA WHEN BIT_SET (nm_state, 16) // warten bis Werte gültig CONTINUE; n_local := nm_ai_1; // Lesen von Analogeingang 1 n_local := nm_ai_2; // Lesen von Analogeingang 2 n_local := nm_ai_3; // Lesen von Analogeingang 3 n_local := nm_ai_4; // Lesen von Analogeingang 4 END_TASK; 34 Jetter AG

35 JX3-AI4 5 Schritte zur Inbetriebnahme 5.2 Konfiguration Konfiguration Analogeingang Modulregister 1y07 y : Nummer des Analogeingangs Beschreibung Konfiguration eines Analogeingangs Zugriff lesen / schreiben Wertebereich 32-Bit Wert nach Reset 1 Anmerkung Die Konfiguration der vier Analogeingänge erfolgt unabhängig voneinander. Bei der Änderung des Messbereichs wird der angezeigte Messwert ungültig. Das Modul JX3-AI4 beginnt nach der Änderung des Messbereichs mit der Mittelwertbildung von vorne. Die Werte zur Konfiguration des Analogeingangs: 1 Spannungsmessbereich V 5 Spannungsmessbereich V 6 Strommessbereich ma Jetter AG 35

36 6.1 Register mit digitalisiertem Analogwert JetWeb 6 Digitalisierung der Analogwerte 6.1 Register mit digitalisiertem Analogwert Analogeingang 1 Modulregister 2 Beschreibung Der digitalisierte Wert des Analogeingangs 1 Zugriff lesen Wertebereich Wert nach Reset Wert am Analogeingang 1 Anmerkung Bei Konfiguration des Analogeingangs für Spannungen V oder für Ströme ma werden an die Berechnung der Anwender-Skalierung nur positive Werte weiter gegeben. Analogeingang 2 Modulregister 3 Beschreibung Der digitalisierte Wert des Analogeingangs 2 Zugriff lesen Wertebereich Wert nach Reset Wert am Analogeingang 2 Anmerkung Bei Konfiguration es Analogeingangs für Spannungen V oder für Ströme ma werden an die Berechnung der Anwender-Skalierung nur positive Werte weiter gegeben. Analogeingang 3 Modulregister 4 Beschreibung Der digitalisierte Wert des Analogeingangs 3 Zugriff lesen Wertebereich Wert nach Reset Wert am Analogeingang 3 Anmerkung Bei Konfiguration es Analogeingangs für Spannungen V oder für Ströme ma werden an die Berechnung der Anwender-Skalierung nur positive Werte weiter gegeben. 36 Jetter AG

37 JX3-AI4 6 Digitalisierung der Analogwerte Analogeingang 4 Modulregister 5 Beschreibung Der digitalisierte Wert des Analogeingangs 4 Zugriff lesen Wertebereich Wert nach Reset Wert am Analogeingang 4 Anmerkung Bei Konfiguration es Analogeingangs für Spannungen V oder für Ströme ma werden an die Berechnung der Anwender-Skalierung nur positive Werte weiter gegeben. 6.2 Darstellung der Spannungsmesswerte Die analogen Eingangsspannungen werden in einer Auflösung von 16 Bit digitalisiert und in den Modulregistern 2 bis 5 angezeigt. Das oberste Bit des digitalen Wertes (Bit 15) dient als Vorzeichenbit. Bei einer Konfiguration des Analogeingangs für den Spannungsbereich 0 V V beträgt der kleinste digitale Wert 0. Die Auflösung bei dieser Konfiguration beträgt 15 Bit. Bei Verwendung der Anwender-Skalierung weicht der digitalisierte Wert von den hier beschriebenen Umrechnungen und Messbereichen ab. Abbildung 10: Grafische Zuordnung zwischen Spannung und Wert im Modulregister Die am Analogeingang anliegende Spannung wird linear in einen Digitalwert umgerechnet. Die Umrechnung erfolgt nach der folgenden Formel: ModReg[2...5] = U 10V Jetter AG 37

38 6.3 Darstellung der Strommesswerte JetWeb Messbereich konfiguriert auf -10 V V Spannung Messwert im Modulregister + 10 V V V Messbereich konfiguriert auf 0 V V Spannung Messwert im Modulregister + 10 V V 0 < 0V Darstellung der Strommesswerte Die analogen Eingangsströme werden in einer Auflösung von 15 Bit digitalisiert und in den Modulregistern 2 bis 5 angezeigt. Das oberste Bit des digitalen Wertes (Bit 15) ist immer 0. Bei Verwendung der Anwender-Skalierung weicht der digitalisierte Wert von den hier beschriebenen Umrechnungen und Messbereichen ab. Der am Analogeingang anliegende Strom wird linear in einen Digitalwert umgerechnet. Die Umrechnung erfolgt nach der folgenden Formel: ModReg[2...5] = I 20mA 38 Jetter AG

39 JX3-AI4 6 Digitalisierung der Analogwerte Messbereich konfiguriert auf 0 ma ma Spannung Messwert im Modulregister 20 ma ma 0 Jetter AG 39

40 7.1 Status JetWeb 7 Status und Kommando 7.1 Status Status Modul Modulregister 0 Beschreibung Status- und Fehlermeldungen des Moduls und aller Analogkanäle Zugriff lesen Wertebereich 32-Bit, bitcodiert Wert nach Reset 0xC im fehlerfreien Zustand Die Bedeutung der einzelnen Bits im Status des Moduls: Bit 0: Hardware-Fehler 0 = kein Fehler Bit 4: 1 = Hardware-Fehler liegt an. Das Setzen von Bit 0 kann verzögert nach dem Setzen von Bit 4 bis Bit 7 erfolgen. Die genaue Fehlerursache ist über Bit 4 bis Bit 7 feststellbar. Fehler Abgleichwerte 0 = Abgleichwerte fehlerfrei gelesen Bit 6: 1 = Hardware-Fehler beim Lesen der abgespeicherten Abgleichwerte. Der Fehler kann vom Anwender nicht behoben werden (Servicefall). Fehler AD-Wandler 0 = kein Fehler Bit 7: 1 = Hardware-Fehler beim Lesen der analogen Eingangswerte vom AD-Wandler. Der Fehler kann über Kommando 5 Quittierung von Hardwarefehlern quittiert werden. Liegt der Fehler nach einer Quittierung weiter an, so ist die Hardware defekt (Servicefall). Fehler interne Spannungen 0 = kein Fehler 1 = Mindestens eine interne Spannung ist bzw. war nicht innerhalb der erforderlichen Toleranz. Das Fehlerbit wird vom Modul JX3-AI4 gesetzt. 40 Jetter AG

41 JX3-AI4 7 Status und Kommando Bit 16: Bit 19: Bit 20: Bit 21: Bit 22: Bit 23: Sammelbit Gültigkeit 0 = Der Analogeingangswert in den Modulregistern ist nicht gültig. Der Mittelwert mindestens eines Analogeinganges wird noch berechnet. Das Sammelbit Gültigkeit wird bei folgenden Aktionen zurück gesetzt: Änderung der Konfiguration des Analogeinganges Änderung der Anwender-Skalierung Änderung der Mittelwertbildung Bei einem Fehler der internen Spannungen Bei einem Fehler des AD-Wandlers 1 = Die Analogeingangswerte in den Modulregistern sind gültig. Das Bit bleibt so lange gesetzt, bis die Anwender-Skalierung, die Konfiguration des Analogeinganges oder die Mittelwertbildung geändert werden. Im Falle eines Hardware-Fehlers wird das Bit ebenfalls zurück gesetzt. Sammelbit unterer Grenzwert unterschritten 1 = Der konfigurierte untere Grenzwert mindestens eines Analogeinganges wurde unterschritten. Das Bit wird beim Unterschreiten vom Modul JX3-AI4 gesetzt. Es wird vom Modul nicht mehr zurückgesetzt. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. Sammelbit oberer Grenzwert überschritten 1 = Der konfigurierte obere Grenzwert mindestens eines Analogeinganges wurde überschritten. Das Bit wird beim Überschreiten vom Modul JX3-AI4 gesetzt. Es wird vom Modul nicht mehr zurück gesetzt. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. Sammelbit Messbereich negativ verlassen 1 = Die Spannung an mindestens einem Analogeingang wurde unterschritten. Bei einem bipolaren Eingang beträgt die Grenze - 11 V, bei einem unipolaren Eingang - 0,5V. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. Sammelbit Messbereich positiv verlassen 1 = Die Spannung an mindestens einem Analogeingang war größer als +11 V, bzw. der Strom an mindestens einem Analogeingang war größer als 22 ma. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. Sammelbit Forcen 0 = Forcen nicht aktiv Bit 24: 1 = Forcen für mindestens einen Analogeingang aktiv Das Forcen lässt sich durch Kommandos über das Kommandoregister des Analogeingangs aktiv und nicht aktiv schalten. Überwachung interne Spannungen 0 = Überwachung ist nicht aktiv Jetter AG 41

42 7.1 Status JetWeb Bit 30: Bit 31: 1 = Überwachung ist aktiv Die Überwachung lässt sich durch Kommandos aktiv und nicht aktiv schalten. Synchroner Datenaustausch 1 = Zwischen dem Modul JX3-AI4 und dem Buskopf bzw. der Steuerung JetControl JC-3xx findet ein synchroner Datenaustausch statt. Betriebsart 0 = Sammelwandlung 1 = Einzelwandlung Die Betriebsart lässt sich über Kommandos konfigurieren. Modulregister Beschreibung Zugriff Wertebereich Wert nach Reset Status Analogeingang 1y00 y : Nummer des Analogeingangs Statusmeldungen eines Analogeingangs lesen 32-Bit, bitcodiert 0x Die Bedeutung der einzelnen Bits im Status des Analogeingangs: Bit 16: Bit 19: Bit 20: Gültigkeit Analogeingangswert 0 = Der Analogeingangswert in den Modulregistern ist nicht gültig. Der Mittelwert des Analogeingangs wird noch berechnet. 1 = Der Analogeingangswert in den Modulregistern ist gültig. Das Bit bleibt so lange gesetzt, bis die Anwender-Skalierung, die Konfiguration des Analogeingangs oder die Mittelwertbildung geändert werden. Im Falle eines Hardware-Fehlers wird das Bit ebenfalls zurück gesetzt. Unterer Grenzwert unterschritten 1 = Der vom Anwender konfigurierte untere Grenzwert des Analogeinganges wurde unterschritten. Das Bit wird beim Unterschreiten vom Modul JX3-AI4 gesetzt. Es wird vom Modul nicht mehr zurück gesetzt. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. Oberer Grenzwert überschritten 1 = Der vom Anwender konfigurierte obere Grenzwert des Analogeinganges wurde überschritten. Das Bit wird beim Überschreiten vom Modul JX3-AI4 gesetzt. Es wird vom Modul nicht mehr zurück gesetzt. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. 42 Jetter AG

43 JX3-AI4 7 Status und Kommando Bit 21: Bit 22: Bit 23: Messbereich negativ verlassen 1 = Die Spannung am Analogeingang wurde unterschritten. Bei einem bipolaren Eingang beträgt die Grenze -11 V, bei einem u- nipolaren Eingang - 0,5V. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. Messbereich positiv verlassen 1 = Die Spannung am Analogeingang war größer als +11 V, bzw. der Strom am Analogeingang war größer als 22 ma. Das Zurücksetzen des Bits erfolgt durch den Anwender. Forcen 0 = Forcen nicht aktiv 1 = Forcen für diesen Analogeingang aktiv Das Forcen lässt sich durch Kommandos über das Kommandoregister des Analogeingangs aktiv und nicht aktiv schalten. 7.2 Kommando Kommando Modulregister 1 Beschreibung Über Kommandos lassen sich verschiedene Funktionen des Moduls JX3-AI4 aktivieren. Zugriff lesen / schreiben Wertebereich 32-Bit Wert nach Reset 0 Das Modul verfügt über folgende Kommandos: 1 Betriebsart Einzelwandlung aktivieren In der Betriebsart Einzelwandlung wird alle 500 µs je ein Analogeingang eingelesen. Die Wandlungszeit für alle vier Analogeingänge beträgt 2 ms. 2 Betriebsart Sammelwandlung aktivieren In der Betriebsart Sammelwandlung werden in Abständen von µs alle vier Analogeingänge direkt hintereinander eingelesen. Die Wandlungszeit für alle vier Analogeingänge beträgt 1 ms. 3 Überwachung interne Spannungen deaktivieren Die Überwachung findet nicht mehr statt. 4 Überwachung interne Spannungen aktivieren Die Überwachung findet statt. 5 Quittierung von Hardware Fehlern Alle Fehlerbits im Status-Modulregister werden zurück gesetzt. Jetter AG 43

44 7.2 Kommando JetWeb 6 Quittierung von Sammel-Statusbits Alle Sammel-Statusbits im Status-Modulregister 0 werden zurück gesetzt. Die Bits im Status-Modulregister 1y00 der einzelnen Analogeingänge bleiben unverändert. 44 Jetter AG

45 JX3-AI4 8 Zusatzfunktionen 8 Zusatzfunktionen 8.1 Übersicht der Zusatzfunktionen Abbildung 11: Darstellung der Funktionsweise Der digitalisierte Wert jedes Analogeinganges lässt sich durch Zusatzfunktionen an die jeweilige Anwendung gezielt anpassen. Die Zusatzfunktionen sind generell für jeden Analogeingang separat konfigurierbar Die Zusatzfunktionen werden in einer bestimmten Reihenfolge abgearbeitet. (1) AD-Wandlung x = U 10V 1. Digitalisierung des analogen Signals an den Klemmen X41 und X Überprüfung der digitalisierten Werte, ob sie den Messbereich in positiver oder negativer Richtung verlassen haben. relevante Modulregister 0 : Status Modul 1y00 : Status Analogeingang y (2) Anwender-Skalierung yn MUL = x + OFFSET DIV 1. Skalierung des digitalisierten Wertes nach Anwender-Vorgabe. 2. Die Skalierung erfolgt intern nach einer Geradengleichung. 3. Bei der Konfiguration des Analogeinganges für unipolare Spannungen oder Ströme ist x immer positiv. relevante Modulregister 0 : Status Modul 1y00 : 1y24 : Status Analogeingang y 1. Spannungs-/Stromwert Analogeingang y Jetter AG 45

46 8.1 Übersicht der Zusatzfunktionen JetWeb 1y25 : 1y26 : 1y27 : 1. Digitalwert Eingang y 2. Spannungs-/Stromwert Analogeingang y 2. Digitalwert Analogeingang y (3) Mittelwertbildung 16 n= 1 y = y 1 + y y Mit dem Ergebnis aus der Anwender-Skalierung erfolgt nun die Mittelwertbildung. relevante Modulregister 0 : Status Modul 1y00 : 1y06 : Status Analogeingang y Mittelwertbildung Analogeingang y (4) Überwachung von Grenzwerten / Schleppzeiger 1. Prüfung des Mittelwertes auf die Einhaltung einer unteren und einer oberen Grenzen überprüft. Bei Überschreitung einer Grenz wird ein Bit im Status-Modulregister und in der Diagnose des Analogeinganges gesetzt. 2. Aktualisierung der Schleppzeiger. (5) Übertragung relevante Modulregister 0 : Status Modul 1y00 : 1y08 : 1y09 : 1y20 : 1y21 : Status Analogeingang y Unterer Grenzwert Analogeingang y Oberer Grenzwert Analogeingang y Schleppzeiger Minimalwert Analogeingang y Schleppzeiger Maximalwert Analogeingang y y CPU 1. Das Ergebnis von y wird als digitalisierter Analogwert zur Steuerung übertragen. relevante Modulregister 2 : Analogeingangswert 1 3 : Analogeingangswert 2 4 : Analogeingangswert 3 5 : Analogeingangswert 4 46 Jetter AG

47 JX3-AI4 8 Zusatzfunktionen 8.2 AD-Wandlung Alle analogen Eingangswerte werden über einen 16-Bit AD-Wandler in einen digitalen Wert umgewandelt. 8.3 Anwender-Skalierung Die Anwender-Skalierung bietet die Möglichkeit direkt auf dem Modul den digitalisierten Analogwert umzurechnen. Sie ist für jeden Analogeingang getrennt konfigurierbar. Die Berechnung der Anwender-Skalierung erfolgt direkt nach dem Lesen des AD-Wandlers. Danach folgen die Mittelwertbildung, sowie die Überwachung der Grenzwerte und der Schleppzeiger. Beim Ändern der Skalierung der Messwerte werden die Daten des Analogeinganges ungültig, das Bit 16 Sammelbit Gültigkeit im Register 0 Status Modul wird zurückgesetzt. Die Mittelwertbildung beginnt von vorne. Der digitalisierte Analogwert wird nach folgender Formel berechnet: yn MUL = x + OFFSET DIV Die einzelnen Elemente der Berechnung x MUL DIV OFFSET y n Digitalisierter Analogwert Multiplikator aus Modulregister 1y13 Das interne Zwischenergebnis der Multiplikation ist ein 32-Bit Wert. Divisor aus Modulregister 1y14 Offset aus Modulregister 1y15 Ergebnis der Berechnung. Dieser Wert wird in den Modulregister an die Steuerung übertragen. Bei der Berechnung der Skalierung erfolgt zuerst die Multiplikation. Das Zwischenergebnis ist ein 32-Bit-Wert, der dann durch den Divisor geteilt wird. Erst im letzten Schritt wird der OFFSET dazu addiert. Aktivierung der Skalierung Die Anwender-Skalierung ist nach dem Einschalten deaktiviert. Erst die Vorgabe zweier Punktepaare aktiviert die Anwender-Skalierung. Jetter AG 47

48 8.3 Anwender-Skalierung JetWeb Die Konfiguration der Anwender-Skalierung erfolgt durch die Vorgabe zweier Punktepaare. Jedes Punktepaar besteht aus einem Spannungs- bzw. Stromwert und einem digitalisierten Analogwert. Das Modul JX3-AI4 berechnet dann aus den beiden Punktepaaren den Multiplikator, den Divisor und den Offset. Die Berechnung startet mit dem Beschreiben des zweiten Digitalwertes in Modulregister 1y27. Abbildung 12: Anwender-Skalierung über zwei Punktpaare Die Übertragungsfunktion zwischen dem physikalischem Analogwert und dem digitalisiertem Analogwert ist eine Gerade. Eine Gerade wird durch zwei Punkte eindeutig definiert. Bei der Anwender-Skalierung berechnet das Modul die lineare Übertragungsfunktion so, dass sich eine Gerade durch die beiden vorgegebenen Punktepaare ergibt. 1. Spannungs-/Stromwert für Anwender-Skalierung Modulregister 1y24 y : Nummer des Analogeinganges Beschreibung In diesem Modulregister wird der Spannungs- bzw. Stromwert des ersten Punktepaares eingetragen. Die Wertedarstellung erfolgt in mv bzw. in 1/1.000 ma. Zugriff lesen / schreiben Wertebereich Konfiguration als Spannungseingang : Konfiguration als Stromeingang : Wert nach Reset Jetter AG

49 JX3-AI4 8 Zusatzfunktionen 1. Digitalwert für Anwender-Skalierung Modulregister 1y25 y : Nummer des Analogeingangs Beschreibung In diesem Modulregister wird der Digitalwert des ersten Punktepaares eingetragen. Die Wertedarstellung erfolgt als digitalisierter Wert. Zugriff lesen / schreiben Wertebereich Wert nach Reset Spannungs-/Stromwert für Anwender-Skalierung Modulregister 1y26 y : Nummer des Analogeingangs Beschreibung In diesem Modulregister wird der Spannungs- bzw. Stromwert des zweiten Punktepaares eingetragen. Die Wertedarstellung erfolgt in mv bzw. in 1/1000 ma. Zugriff lesen / schreiben Wertebereich Konfiguration als Spannungseingang : Konfiguration als Stromeingang : Wert nach Reset Digitalwert für Anwender-Skalierung Modulregister 1y27 y : Nummer des Analogeingangs Beschreibung In diesem Modulregister wird der Digitalwert des zweiten Punktepaares eingetragen. Die Wertedarstellung erfolgt als digitalisierter Wert. Zugriff lesen / schreiben Wertebereich Wert nach Reset Anmerkung Das Beschreiben diese Modulregisters startet die Berechnung von Multiplikator, Divisor und Offset. Das Bit Gültigkeit Analogeingangswert im Register 1y00 Status Analogeingang und das Sammelbit Gültigkeit im Register 0 Status Modul wird zurückgesetzt. Jetter AG 49

50 8.3 Anwender-Skalierung JetWeb Beispiel : Skalierung eines Druckwertes Der Analogeingang 2 eines Moduls JX3-AI4 ist auf den Messbereich -10 V bis +10 V konfiguriert. An den Analogeingang angeschlossen ist ein Drucksensor für den Messbereich 10 bar bis 200 bar. Der Drucksensor liefert eine Spannung von +10 V. Der Druckwert soll in der Steuerung in einer Auflösung von 10 mbar angezeigt werden. Die Übertragungsfunktion der Messwerte ist durch zwei Punktepaare definiert. Eine Spannung von -10 V entspricht 10 bar. Eine Spannung von +10 V entspricht 200 bar. Zur Konfiguration muss die Spannung in Millivolt und der Druck in 10 mbar angegeben werden. Das Modul JX3-AI4 hat die I/O-Modulnummer 2 im Jetter Systembus. VAR nm_state : INT at %vl 3000; // Status nm_index : INT at %vl 3007; // Index nm_data : INT at %vl 3008; // Daten END_VAR; CONST // Nummern JX3-Modulregister c_userpointx1 = 1224; // 1. Punktepaar 50 Jetter AG

51 JX3-AI4 8 Zusatzfunktionen c_userpointy1 = 1225; c_userpointx2 = 1226; // 2. Punktepaar c_userpointy2 = 1227; END_CONST; TASK 0 nm_index := c_userpointx1; // 1. Punktepaar vorgeben nm_data := ; // mv nm_index := c_userpointy1; nm_date := 1000; // 1000 [10 mbar] nm_index := c_userpointx2; // 2. Punktepaar vorgeben nm_data := 10000; // mv nm_index := c_userpointy1; nm_data := 20000; // [10 mbar] WHEN BIT_SET (nm_state, 16) // warten bis Werte gültig CONTINUE; //... END_TASK; Beispiel : Skalierung des Messwertes auf 4 bis 20 ma Der Analogeingang 3 eines Moduls JX3-AI4 ist auf den Messbereich 0 bis 20 ma konfiguriert. Ein Strom von 4 ma soll digital als 0, ein Strom von 20 ma digital als dargestellt werden. Die Übertragungsfunktion der Messwerte ist durch zwei Punktepaare definiert. Ein Strom von 4 ma entspricht 0. Ein Strom von 20 ma entspricht Zur Konfiguration muss der Strom in 1/1.000 ma angegeben werden. Das Modul JX3-AI4 hat die I/O-Modulnummer 2 im Jetter Systembus. Jetter AG 51

52 8.4 Mittelwertbildung JetWeb VAR nm_state : INT at %vl 3000; // Status nm_index : INT at %vl 3007; // Index nm_data : INT at %vl 3008; // Daten END_VAR; CONST // Nummern JX3-Modulregister c_userpointx1 = 1224; // 1. Punktepaar c_userpointy1 = 1225; c_userpointx2 = 1226; // 2. Punktepaar c_userpointy2 = 1227; END_CONST; TASK 0 nm_index := c_userpointx1; // 1. Punktepaar vorgeben nm_data := 4000; // /1.000 ma nm_index := c_userpointy1; nm_date := 0; // 0 nm_index := c_userpointx2; // 2. Punktepaar vorgeben nm_data := 20000; // /1.000 ma nm_index := c_userpointy1; nm_data := 32767; // WHEN BIT_SET (nm_state, 16) // warten bis Werte gültig CONTINUE; //... END_TASK; 8.4 Mittelwertbildung Das Modul JX3-AI4 führt für jeden Analogeingang separat eine fließende Mittelwertberechnung durch. Mit jedem neu digitalisierten Messwert erfolgt eine neue Berechnung des Mittelwertes der letzten 16 oder 4 Messungen. Die Mittelwertbildung erfolgt nach der Berechnung der Anwender-Skalierung. Eine Mittelwertbildung erhöht die Genauigkeit eines analogen Eingangssignals. Kurze Spitzen des Eingangssignals führen nur zu einer geringen Änderung des Wertes in den Modulregistern 2 bis 5. Die Wirkungsweise der Mittelwertbildung entspricht einem Filter. Die Mittelwertbildung kann für jeden Analogeingang getrennt konfiguriert werden. Beim Ändern der Konfiguration werden die Daten des Analogeinganges ungültig. Das Bit 16 Sammelbit Gültigkeit im Register 0 Status Modul wird zurückgesetzt. Die Mittelwertbildung beginnt von vorne. 52 Jetter AG

53 JX3-AI4 8 Zusatzfunktionen Mittelwertbildung Analogkanal Modulregister 1y06 y : Nummer des Analogeingangs Beschreibung Konfiguration der Mittelwertbildung Zugriff lesen / schreiben Wertebereich Wert nach Reset 16 Folgende Mittelwertbildungen sind konfigurierbar 1 keine Mittelwertbildung 4 4-fach Mittelwertbildung fach Mittelwertbildung 8.5 Überwachung von Grenzwerten Bei jeder Wandlung überprüft das Modul JX3-AI4 ob der gewandelte Messwert einen vorgegebenen Bereich verlassen hat. Der Bereich ist in der Grafik rot schraffiert dargestellt. Der Bereich wird vom Anwender für jeden Analogeingang separat durch eine obere und untere Grenze vorgegeben. Beim Unterschreiten der Grenzwerte wird das Bit 19 Sammelbit unterer Grenzwert im Register 0 Status Modul und das Bit 19 unterer Grenzwert unterschritten im Register 1y00 Status Analogeingang gesetzt. Beim Überschreiten Grenzwerte wird das Bit 20 Sammelbit oberer Grenzwert im Register 0 Status Modul und das Bit 20 oberer Grenzwert überschritten im Register 1y00 Status Analogeingang gesetzt. Die Überprüfung erfolgt nach der Berechnung der Anwender-Skalierung. Die Grenzwerte lassen sich für jeden Analogeingang separat konfigurieren. Jetter AG 53