Meilhaus Electronic Handbuch ME D. PCI-, PCI-Express-, CompactPCI- und USB-Varianten. Fischerstraße Puchheim

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1 Meilhaus Electronic Handbuch ME D PCI-, PCI-Express-, CompactPCI- und USB-Varianten ME-630 ME-630 Fischerstraße Puchheim 8/16 Relais, 16 TTL-I/Os, TTL-Eingänge und/oder optoisolierte Eingänge

2 Impressum Handbuch ME-630 PCI/PCIe/cPCI/USB Revision 2.3D Ausgabedatum: 1. Oktober 2009 Meilhaus Electronic GmbH Fischerstraße 2 D Puchheim bei München Germany Copyright 2009 Meilhaus Electronic GmbH Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Handbuches darf in irgendeiner Form (Fotokopie, Druck, Mikrofilm oder in einem anderen Verfahren) ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung der Meilhaus Electronic GmbH reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Wichtiger Hinweis: Alle in diesem Handbuch enthaltenen Informationen wurden mit größter Sorgfalt und nach bestem Wissen zusammengestellt. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sieht sich die Firma Meilhaus Electronic GmbH dazu veranlaßt, darauf hinzuweisen, daß sie weder eine Garantie (abgesehen von den im Garantieschein vereinbarten Garantieansprüchen) noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgen, die auf fehlerhafte Angaben zurückgehen, übernehmen kann. Für die Mitteilung eventueller Fehler sind wir jederzeit dankbar. Delphi/Pascal ist ein Warenzeichen von Borland International, INC. Visual C++ und VisualBASIC sind Warenzeichen von Microsoft. VEE Pro und VEE OneLab sind Warenzeichen von Agilent Technologies. ME-VEC und ME-FoXX sind Warenzeichen von Meilhaus Electronic. Weitere der im Text erwähnten Firmen- und Produktnamen sind eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Firmen.

3 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D Inhalt 1 Einführung Wichtige Hinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Sachwidrige Verwendung Unvorhersehbare Fehlanwendung Sicherheitshinweis Lieferumfang Leistungsmerkmale Softwareunterstützung Inbetriebnahme Software-Installation Versorgung für USB-Modelle Versorgung PCI-Express-Modelle Testprogramm Hardware Blockschaltbilder Generelle Hinweise Relais Digital-I/O-Teil TTL-Eingänge Optoentkoppelte Eingänge Bidirektionale TTL-Ports Interrupt-Eingänge Programmierung Relais Digital-I/O-Teil Externer Interrupt Anhang A Spezifikationen B Anschlußbelegungen B1 78pol. Sub-D (ST1) ME-630 Standard B2 78pol. Sub-D (ST1) ME-630/x-O B3 Zusatzstecker (ST2) Meilhaus Electronic Seite 3 Inhalt

4 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 C Zubehör D Technische Fragen D1 Fax-Hotline D2 Serviceadresse D3 Treiber-Update E Index Inhalt Seite 4 Meilhaus Electronic

5 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D 1 Einführung Sehr geehrte Kundin, sehr geehrter Kunde, mit dem Kauf dieses Geräts haben Sie sich für ein technologisch hochwertiges Produkt entschieden, das unser Haus in einwandfreiem Zustand verlassen hat. Überprüfen Sie trotzdem die Vollständigkeit und den Zustand Ihrer Lieferung. Sollten irgendwelche Mängel auftreten, bitten wir Sie, uns sofort in Kenntnis zu setzen. Wir empfehlen Ihnen, vor Installation der Karte, dieses Handbuch insbesondere das Kapitel zur Installation aufmerksam zu lesen. Die ME-630-Serie besitzt volle Plug&Play-Funktionalität sodaß Sie auf der Karte keinerlei Jumper- oder DIP-Schalter-Einstellungen vornehmen müssen. 1.1 Wichtige Hinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Die PC-Einsteckkarten bzw. externen Boxen der ME-630-Serie dienen der Erfassung digitaler Signale und dem Schalten von Lasten mittels Relais bis 30 V/2 A (DC/AC) in Verbindung mit einem PC. Die Modelle der ME-630-Serie sind je nach Typ: zum Einbau in einen freien PCI-Slot (ME-630 PCI), zum Einbau in einen freien PCI-Express-Slot (ME-630 PCIe), zum Einbau in einen freien CompactPCI-Slot (ME-630 cpci), zum externen Anschluss per USB-Port (ME-630 USB) bestimmt. Zur Vorgehensweise bei Einbau einer Einsteckkarte bzw. bei Anschluss eines USB-Geräts lesen Sie bitte vorher die Bedienungsanleitung Ihres PCs durch. Meilhaus Electronic Seite 5 Einführung

6 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 Beachten Sie folgende Hinweise und die Spezifikationen ab Seite 29: Achten Sie auf eine ausreichende Wärmeabfuhr von der Karte im PC-Gehäuse. Ungenutzte Eingänge sind grundsätzlich mit der Bezugsmasse der jeweiligen Funktionsgruppe zu verbinden, um ein Übersprechen zwischen den Eingangskanälen zu vermeiden. Die teilweise optoisolierten Eingänge bewirken eine galvanische Trennung der Applikation bzgl. PC-Masse bis 500VDC. Beachten Sie, daß zuerst der Rechner eingeschaltet werden muß, bevor Spannung durch die externe Beschaltung am Gerät angelegt wird. Sämtliche Steckverbindungen sollten grundsätzlich nur im spannungslosen Zustand aller Komponenten hergestellt bzw. gelöst werden. Stellen Sie sicher, daß bei Berührung des Geräts und beim Stecken der Anschlußkabel keine statische Entladung über das Gerät stattfinden kann. Achten Sie auf sicheren Sitz der Anschlußkabel. Sie müssen vollständig auf die Sub-D-Buchsen aufgesteckt und mit den beiden Schrauben fixiert werden. Nur so ist eine einwandfreie Funktion des Geräts gewährleistet Sachwidrige Verwendung PC-Einsteckkarten für PCI-, PCI-Express bzw. CompactPCI-Bus dürfen auf keinen Fall außerhalb des PCs betrieben werden. Verbinden Sie die Geräte niemals mit spannungsführenden Teilen, insbesondere nicht mit Netzspannung. Zur Spannungsversorgung der USB-Variante darf nur ein autorisiertes Netzteil eingesetzt werden. Stellen Sie sicher, daß durch die externe Beschaltung des Geräts keine Berührung mit spannungsführenden Teilen stattfinden kann. Sämtliche Steckverbindungen sollten grundsätzlich nur im spannungslosen Zustand hergestellt bzw. gelöst werden. Einführung Seite 6 Meilhaus Electronic

7 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D Unvorhersehbare Fehlanwendung Das Gerät ist nicht für den Einsatz als Kinderspielzeug, im Haushalt oder unter widrigen Umgebungsbedingungen (z. B. im Freien) geeignet. Entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zur Vermeidung einer unvorhersehbaren Fehlanwendung sind vom Anwender zu treffen Sicherheitshinweis Das Gerät ist konform nach der EG Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG entwickelt und gefertigt worden. Bitte beachten Sie bei Inbetriebnahme des Gerätes insbesondere bei Betrieb mit Spannungen größer 42 V die einschlägigen Normen und Installationsvorschriften sowie die VDE-Anforderungen. Für eine fehlerhafte Installation, Inbetriebnahme und Handhabung während des Betriebes und daraus folgende Schäden, kann seitens der Meilhaus Electronic GmbH keine Haftung übernommen werden. 1.2 Lieferumfang Wir sind selbstverständlich bemüht, Ihnen ein vollständiges Produktpaket auszuliefern. Um aber in jedem Fall sicherzustellen, daß Ihre Lieferung komplett ist, können Sie anhand nachfolgender Liste die Vollständigkeit Ihres Paketes überprüfen. Ihr Paket sollte folgende Teile enthalten: Relaiskarte für PCI-, PCI-Express oder CompactPCI-Bus bzw. Relais-Box für USB-Bus Handbuch im PDF-Format auf CD/DVD (optional in gedruckter Form) Treiber-Software auf CD/DVD 78poliger Sub-D-Gegenstecker Zusatz-Slotblech (PCI-, PCI-Express und CompactPCI-Varianten) 25poliger Sub-D-Gegenstecker USB-Modelle: USB 1.1 Anschlusskabel (Stecker A zu Stecker B, Länge: 1,8 m) Meilhaus Electronic Seite 7 Einführung

8 Rev. 2.3D Handbuch ME Leistungsmerkmale Modell-Übersicht Modell Relais Opto-In TTL-In TTL-I/Os* IRQ ME-630/8 cpci/pci/pcie ME-630/8-O cpci/pci/pcie ME-630/16 cpci/pci/pcie ME-630/16-O cpci/pci/pcie (TTL) 2 (isoliert) 2 (TTL) 2 (isoliert) ME-630/8 USB ME-630/8-O USB ME-630/16 USB ME-630/16-O USB Tabelle 1: Modell-Übersicht ME-630 Serie Die ME-630-Serie gibt es als Relaiskarte für den PCI-, PCI-Express bzw. CompactPCI-Bus oder als Relais-Box zum Anschluss an den Universal Serial Bus (USB 1.1, 2.0). Allen Versionen gemeinsam sind: 8 bzw. 16 Wechsler-Relais (Typ C), die bis zu 30 V/2 A (DC/AC) schalten können 8 optoisolierte Eingänge, die mit Pegeln bis 24 V betrieben werden können. Zusätzlich verfügen die Standard-Versionen (ohne -O in der Modellbezeichnung) über: 8 TTL-Eingänge und 2 TTL-Interrupt-Eingänge (nicht für USB- Modelle) Einführung Seite 8 Meilhaus Electronic

9 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D stattdessen verfügen die O -Versionen über: 8 optoisolierte Eingänge und 2 optoisolierte Interrupt-Eingänge (nicht für USB-Modelle), die mit Pegeln bis 24 V betrieben werden können. PCI-Express-Modelle sowie PCI-, cpci- und USB-Modelle ab Hardware-Version 3.0: 16 zusätzliche TTL-I/Os. Diese sind als 2 bidirektionale 8 Bit breite TTL-Ports organisiert. Der Anschluß erfolgt über die 25polige Sub-D-Buchse ST2. Für die PCI-, PCIe- und cpci-varianten befindet sich hierfür ein Zusatz-Slotblech im Lieferumfang. Meilhaus Electronic Seite 9 Einführung

10 Rev. 2.3D Handbuch ME Softwareunterstützung Die ME-630 wird vom Meilhaus Intelligent Driver System (MEiDS) unterstützt. Das ME-iDS ist ein geräte- und betriebssystemübergreifend, einheitliches Treibersystem. Es unterstützt Windows 2000/XP/Vista und Windows 7 sowie Linux-Systeme mit Kernel 2.6 und beinhaltet eine universelle Funktionsbibliothek (API) zur Programmierung. Eine detaillierte Funktionsbeschreibung finden Sie im ME-iDS Handbuch, das sich auf der mitgelieferten CD/DVD befindet. Bitte beachten Sie auch die Hinweise in den entsprechenden README-Dateien. Einführung Seite 10 Meilhaus Electronic

11 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D 2 Inbetriebnahme Bitte lesen Sie vor Einbau der Karte das Handbuch Ihres Rechners bzgl. der Installation von zusätzlichen Hardwarekomponenten. 2.1 Software-Installation Installation unter Windows Grundsätzlich gilt folgende Vorgehensweise: Falls Sie die Treiber-Software in gepackter Form erhalten haben, entpacken Sie bitte vor Einbau der Karte die Software in ein Verzeichnis auf Ihrem Rechner (z. B. C:\Meilhaus). Wir empfehlen Ihre neue Datenerfassungshardware mit dem Meilhaus Intelligent Driver System (ME-iDS) einzusetzen. Zu Installation und Betrieb des Treibersystems beachten Sie bitte die Dokumentation in elektronischer Form, die im Softwarepaket enthalten ist. Falls Sie die Hardware mit dem älteren Einzel-Treiber für die jeweilige Geräte-Familie betreiben möchten, bauen Sie zuerst die Karte in Ihren Rechner ein und installieren Sie anschließend die Treiber-Software. Diese Reihenfolge ist wichtig, um die Plug&Play-Funktionalität unter Windows 95*/98/Me/ 2000/XP zu gewährleisten. Für Windows 95* und NT 4.0 gilt dies analog, beachten Sie jedoch die etwas andere Vorgehensweise bei der Treiberinstallation. *Sofern Windows-Version von der betreffenden Karte unterstützt wird (siehe Readme-Dateien) Installation unter Linux Beachten Sie die Installationshinweise, die in der Archiv-Datei des jeweiligen Treibers enthalten sind. Meilhaus Electronic Seite 11 Inbetriebnahme

12 Rev. 2.3D Handbuch ME Versorgung für USB-Modelle Abb. 1: Versorgung der USB-Modelle Zur Inbetriebnahme Ihrer USB-Box der MEphisto-Serie beachten Sie bitte folgende Punkte: 1. Stellen Sie den Schiebeschalter ➀ des mitgelieferten Steckernetzteils zwischen 7,5V und 12V ein. 2. Stecken Sie den Adapter 3,5 mm Klinkenstecker ➁ in die 2-polige Anschlussbuchse ➂ des Netzteilkabels. Die Polarität ist hier egal, da der Stromversorgungseingang der USB-Box ( Power ) mit einem Gleichrichter ausgestattet ist. 3. Stecken Sie den 3,5 mm Klinkenstecker in die Power -Buchse der USB-Box ➃. 4. Stecken Sie den USB-Stecker (Typ B) in die USB-Buchse ➄ der USB-Box. 5. Falls Sie das ME-iDS Treibersystem noch nicht installiert haben, fahren Sie mit der Treiber-Installation fort, bevor Sie das USB-Kabel am PC anschliessen. 6. Verbinden Sie das andere Ende des USB-Kabels mit einem freien USB-Port Ihres Rechners (wir empfehlen die Verwendung eines USB-Ports direkt am Rechner). Inbetriebnahme Seite 12 Meilhaus Electronic

13 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D 2.3 Versorgung PCI-Express-Modelle Da der PCI-Express-Slot nicht genügend Strom für den Betrieb der Karte liefert, ist eine zusätzliche Versorgung über das PC- Netzteil erforderlich. Verbinden Sie dazu einen freien MOLEX - Steckverbinder des PCs (wie er auch für die Versorgung von Laufwerken verwendet wird) mit dem entsprechenden Anschluss der Karte (siehe folgende Abbildung) MOLEX +5V (PC) PC_GND PC_GND ME-630 PCI-Express REV.: Testprogramm Abb. 2: Zusatzversogung PCI-Express-Modelle Zum Test der Einsteckkarte verwenden Sie bitte das entsprechende Testprogramm im ME-iDS. Meilhaus Electronic Seite 13 Inbetriebnahme

14 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 Inbetriebnahme Seite 14 Meilhaus Electronic

15 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D 3 Hardware 3.1 Blockschaltbilder ME-630/x "Standard" d" 2 TTL-Interrupt-Eingänge (PCI/PCIe/cPCI) NC_x 78pol. Sub-D Buchse NO_x COM_x Port A PC_GND 16/8 Relais (Wechsler) TTL-Eingänge Relais- Treiber Steuerlogik Register Port B GND_B0_7 Optoisolierte Eingänge (24 V) 20pol. Stiftstecker Port C + D PC_GND TTL-I/Os* (2 x 8 Bit Ports) Bus-Interface-Logik Adress-/ Daten-Bus Abb. 3: Blockschaltbild der ME-630 Standard ME-630/16 PCI/PCIe/cPCI: ME-630/8 PCI/PCIe/cPCI: ME-630/16 USB: ME-630/8 USB: 16 Wechsler-Relais, 2 IRQ-Eingänge 8 Wechsler-Relais, 2 IRQ-Eingänge 16 Wechsler-Relais 8 Wechsler-Relais Alle Karten verfügen über 8 TTL-Eingänge, 8 optoisolierte Eingänge, 16 bidirektionale TTL-I/Os* *Bidirektionale TTL-I/Os auf allen PCI-Express sowie PCI- und cpci-modellen ab Hardware- Version 3.0. Meilhaus Electronic Seite 15 Hardware

16 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 ME-630/x-O 2 Optoisolierte 24 V Interrupt-Eingänge (PCI/PCIe/cPCI) NC_x 78pol. Sub-D Buchse NO_x COM_x Port A (0 7) GND_A0_3 GND_A4_7 16/8 Relais (Wechsler) Optoisolierte Eingänge (24 V) Relais- Treiber Steuerlogik Register Port B (0 7) GND_B0_3 GND_B4_7 Optoisolierte Eingänge (24 V) 20pol. Stiftstecker Port C + D PC_GND TTL-I/Os* (2 x 8 Bit Ports) Bus-Interface-Logik Adress-/ Daten-Bus Abb. 4: Blockschaltbild der ME-630/x-O ME-630/16-O PCI/PCIe/cPCI: ME-630/8-O PCI/PCIe/cPCI: ME-630/16-O USB: ME-630/8-O USB: 16 Wechsler-Relais, 2 IRQ-Eingänge 8 Wechsler-Relais, 2 IRQ-Eingänge 16 Wechsler-Relais 8 Wechsler-Relais Alle Karten verfügen über 16 optoisolierte Eingänge und 16 bidirektionale TTL-I/Os Hardware Seite 16 Meilhaus Electronic

17 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D ST1 ME-630 PCI/USB REV.: 3.0 ST2 ME-630 Abb. 5: ME-630 PCI ST1 ST2 MOLEX ME-630 PCI-Express REV.: 1.0 Abb. 6: ME-630 PCI-Express Meilhaus Electronic Seite 17 Hardware

18 Fischerstraße Puchheim Rev. 2.3D Handbuch ME-630 ST1 ST2 ME-630cPCI REV.: 3.0 ME-630 Abb. 7: ME-630 cpci 5 ST2 ST Power-LED Abb. 8: ME-630 USB ➀ 78polige Sub-D-Buchse ST1 für Relais und Digital-Ports A und B (Anschlussbelegung siehe Seite 33). ➁ 25polige Sub-D-Buchse ST2 für Digital-Ports C und D, z. B. zum Anschluss der ME-UB-Serie oder ME-63Xtend-Serie (Anschlussbelegung siehe Seite 35). ➂ USB-Anschluss (Typ B) Hardware Seite 18 Meilhaus Electronic

19 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D ➃ 3,5 mm Klinkenbuchse für externe Spannungsversorgung (U in = +7,5 VDC mit Verpolungsschutz). Passendes Stecker- Netzteil im Lieferumfang der Relais-Box. ➄ Schmelzsicherung F1 (siehe Spezifikationen); die Sicherung ist gesockelt und kann nach Öffnen des Gehäuses (4 Schrauben) gewechselt werden. Wir empfehlen jedoch die Sicherung durch unsere Service-Abteilung erneuern zu lassen. 3.2 Generelle Hinweise 3.3 Relais Achtung: Sämtliche Steckverbindungen der Karte sollten grundsätzlich nur im spannungslosen Zustand hergestellt bzw. gelöst werden. Stellen Sie sicher, daß bei Berührung der Karte und beim Stecken des Anschlußkabels keine statische Entladung über die Steckkarte stattfinden kann. Achten Sie auf sicheren Sitz des Anschlußkabels. Es muß vollständig auf die Sub-D Buchse aufgesteckt und mit den beiden Schrauben fixiert werden. Nur so ist eine einwandfreie Funktion der Karte gewährleistet ist! Alle unbenutzten Eingangskanäle sind grundsätzlich auf Masse zu legen, um ein Übersprechen zwischen den Eingangskanälen zu vermeiden. Die Belegung der 78poligen Sub-D Buchse finden Sie im Anhang (siehe Anschlußbelegungen auf Seite 32). In den folgenden Kapiteln finden Sie eine Beschreibung zur Beschaltung der einzelnen Funktionsgruppen. Zu den Betriebsarten und Programmierung lesen Sie bitte Kapitel 4 ab Seite 25. Die tatsächliche Strombelastbarkeit der ME-630 hängt von mehreren Bedingungen ab, die im Folgenden beschrieben sind. Wichtige Hinweise: Wählen Sie für Ihre ext. Beschaltung großzügig dimensionierte Leitungsquerschnitte (z. B. 0,5 mm 2 bei 2 A). Beachten Sie die Meilhaus Electronic Seite 19 Hardware

20 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 entstehende Verlustleistung und gewährleisten Sie eine ausreichende Belüftung des Gehäuses. Halten Sie unbedingt folgende Maximalwerte für die Strombelastung der ME-630 ein: Bei Verwendung des Anschlußkabels ME-AK-D78(/1): max. 0,5 A pro Relais. Bei entsprechend dimensionierter ext. Beschaltung: - Dauerbelastung bei 25 C Umgebungstemperatur: max. 2 A pro Relais - Kurzzeitige Belastung: max. 3,5 A einzelner Relais Die Gesamtverlustleistung P G aller Relaiskanäle darf 12,8 W nicht überschreiten! Der Widerstand R n der Karte pro Kanal (Stecker, Leiterbahn, Relaiskontakt) beträgt typ. 200 mω (max. 250 mω), damit errechnet sich die Verlustleistung pro Kanal P n für I n = 2 A (mit n = 1 16) folgendermaßen: P n = I n2 R n = 2 2 A 0,2 Ω = 0,8 W Daraus folgt für die Gesamtverlustleistung: P G = P n=1 + + P n=16 12,8 W max. 30V/2A R L I n R n typ. 200mΩ Abb. 9: Verlustleistung der ME-630 Hardware Seite 20 Meilhaus Electronic

21 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D Neben der Dauerbelastung können beim Schalten von elektromechanischen Relais Induktionsspannungen und hohe Einschaltströme auftreten. Deshalb wird die Verwendung einer Kontaktschutzschaltung dringend empfohlen. Um die Wirksamkeit der Schutzschaltung zu gewährleisten sollte diese nicht mehr als 20 cm vom Kontakt entfernt angeordnet sein. In der folgenden Abbildung sehen Sie eine typische Schaltung dieser Art. Die Werte sind abhängig von der Last und den Relaiseigenschaften. Der Kondensator C NC/NO unterdrückt die Entladung bei Kontaktöffnung, der Widerstand R NC/NO begrenzt den Strom, wenn das nächste Mal geschaltet wird. Die Schaltung ist für Gleich- und Wechselspannung gleichermaßen geeignet. Da Sie auf der ME-630 sowohl einen Arbeits- als auch einen Ruhekontakt zur Verfügung haben, müssen Sie die Schutzschaltung stets für jeden Kontakt vorsehen, der eine nennenswerte Last schaltet. NC_x R L NO_x U I R NO C NO R NC C NC COM_x Abb. 10: Beschaltung der Relais Als Richtlinie für die Auswahl von R NC/NO und C NC/NO gilt: R NC/NO : 0,5 bis 1 Ω je 1 V der Schaltspannung U C NC/NO : 0,5 bis 1 µf je 1 A des Schaltstromes I Hinweis: Im ausgeschalteten Zustand sowie nach dem Einschalten des Rechners sind die Mittelkontakte (COM_x) mit den Ruhekontakten (NC_x) verbunden. Meilhaus Electronic Seite 21 Hardware

22 Rev. 2.3D Handbuch ME Digital-I/O-Teil TTL-Eingänge Die Standard-Modelle der ME-630-Serie verfügen über 8 TTL-Eingänge (Port A). Beachten Sie beim Anlegen der Signale, daß der TTL-Pegel (Low: 0 V +0,8 V; High: +2,0 V +5,5 V) eingehalten wird und ein Bezug zur PC-Masse (Pin 1) vorhanden ist. Vcc DI_Ax TTL PC_GND Abb. 11: Beschaltung der TTL-Eingänge Optoentkoppelte Eingänge Die Standard-Modelle der ME-630-Serie verfügen über 8 optoisolierte Eingänge (Port B) und die Modelle mit der Option -O verfügen über 16 optoentkoppelte Eingänge (Port A und B). Die optoisolierten Eingänge sind für den in der Steuerungstechnik üblichen 24 V-Pegel ausgelegt (Low: 0 V +12 V; High: +13 V +24 V). Über die verschiedenen Masse-Pins der Sub-D- Buchse ST1 muß ein Massebezug zur externen Beschaltung hergestellt werden. Bei den Standard-Modellen sind dies die Pins 21 und 40. Beachten Sie bei den Modellen mit der Option -O, daß für höher- und niederwertiges Halb-Byte getrennte Massen verwendet werden. Je nach Beschaltung müssen Sie also die Pins 1, 6, 21 und 40 separat beschalten (siehe auch Tabelle 2 und Stekkerbelegung auf Seite 33). Im unbeschalteten Zustand liefern die Eingangsleitungen eine logische 0 (siehe Abbildung): Hardware Seite 22 Meilhaus Electronic

23 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D DI_x Vcc I F = min. 7,5 ma R v +24V GND_x Abb. 12: Beschaltung der optoisolierten Eingänge Port A Masse-Pin Port B Masse-Pin DI_A0 3 Pin 6 (GND_A0_3) DI_B0 3 Pin 21 (GND_B0_3) DI_A4 7 Pin 1 (GND_A4_7) DI_B4 7 Pin 1 (GND_B4_7) Tabelle 2: Zuordnung der Massen bei Option -O Bidirektionale TTL-Ports Alle PCI-Express-Modelle sowie PCI-, cpci- und USB-Modelle ab Hardware-Version 3.0 verfügen über zwei bidirektionale 8 Bit breite TTL-Ports. Jeder Port kann unabhängig als Ein- oder Ausgang konfiguriert werden. Nach dem Einschalten der Versorgung sind alle Ports auf Eingang geschaltet. Zur Programmierung lesen Sie bitte Kap. 4.2 "Digital-I/O-Teil" auf Seite 26. Die beiden Ports C und D können über die 25pol. Sub-D-Buchse ST2 abgegriffen werden. Für die PCI-, PCI-Express und Compact- PCI-Varianten benötigen Sie hierfür das Zusatz-Slotblech ME-AK- D25F/S (siehe Anschlußbelegung auf Seite 35). Bei der USB-Variante ist die Sub-D-Buchse bereits im Gehäuse integriert. Achten Sie bei der Beschaltung der Ein- und Ausgänge darauf, daß der TTL-Pegel eingehalten wird (siehe Spezifikationen auf Seite 29) und ein Bezug zur PC-Masse (Pin 1) hergestellt werden muß. Der max. Ausgangsstrom beträgt I Out = I OL = I OH = 10 ma. Meilhaus Electronic Seite 23 Hardware

24 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 DIO_x TTL-Pegel DIO_x I Out = 10mA TTL-Pegel R L PC_GND PC_GND Abb. 13: Beschaltung der digitalen Ein-/Ausgänge 3.5 Interrupt-Eingänge Die PCI-, PCI-Express- und CompactPCI-Modelle der ME-630- Serie besitzen 2 voneinander unabhängige externe Interrupt-Eingänge. Bei den Standard-Modellen sind dies TTL-Eingänge (Low: 0 V +0,8 V; High: +2,0 V +5,5 V), die einen Bezug zur PC- Masse (PC_GND) benötigen und mit Pullup-Widerständen auf der Karte ausgestattet sind. Bei Modellen mit der Option -O sind die IRQ-Eingänge optoisoliert und für 24 V-Pegel ausgelegt (Low: 0 V +12 V; High: +13 V +24 V). Der Masse-Bezug muß zu Pin 45 (GND_IRQ) erfolgen. Sobald an einem der beiden Interrupteingänge eine positive Flanke eintrifft (Voraussetzung: Interrupt per Software freigegeben) wird ein Interrupt im System ausgelöst. Die Interruptquellen werden sequentiell abgearbeitet. Vcc IRQ_x Vcc IRQ_x I F = min. 7,5 ma R v TTL +24V PC_GND GND_IRQ Abb. 14: Beschaltung für TTL (links) und optoisolierte (rechts) Interrupt-Eingänge Hardware Seite 24 Meilhaus Electronic

25 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D 4 Programmierung 4.1 Relais Zur Programmierung des Geräts befindet sich das Meilhaus Intelligent Driver System (ME-iDS) im Lieferumfang. Das ME-iDS ist ein geräte- und betriebssystemübergreifend, einheitliches Treibersystem. Es unterstützt Windows 2000 und höher sowie Linux- Systeme mit Kernel 2.6 und höher und beinhaltet eine universelle Funktionsbibliothek (API) für alle gängigen Programmiersprachen (den Umfang der aktuellen Software-Unterstützung finden Sie in den Readme-Dateien des ME-iDS). Eine detaillierte Funktionsbeschreibung finden Sie im ME-iDS Handbuch (siehe CD/DVD im Lieferumfang oder online unter: Weitere Details wie die Zuordnung der Subdevices und gerätespezifische Argumente finden Sie in der Hilfe-Datei (Hilfedatei-Format unter Windows, *.chm), die Sie über das ME-iDS Control Center im Info-Bereich der Taskleiste (in der Regel unten rechts am Bildschirm) oder das Windows Startmenü aufrufen können. Falls Sie Ihre Karte nicht mit dem ME-iDS sondern mit dem herkömmlichen Treiber programmieren möchten, finden Sie den letzten Stand der Funktionsreferenz im ME-630 Handbuch Rev. 2.1 (siehe: Bitte beachten Sie, daß wir für diesen Treiber keinen Support mehr anbieten können. ME-630/x Standard PCI, PCIe, cpci, USB ME-630/x-O PCI, PCIe, cpci, USB Je nach Modell verfügt die ME-630 über 8 oder 16 Wechsler-Relais. Die Ansteuerung erfolgt in der Betriebsart Single. Die Relais werden als Funktionsgruppe vom Typ ME_TYPE_DO, Untertyp ME_SUBTYPE_SINGLE angesprochen. Beachten Sie die Vorgehensweise wie im ME-iDS Handbuch beschrieben. Folgende Parameter können mit den Funktionen meiosingleconfig() und meiosingle() konfiguriert werden: Subdevice mit mequery Funktionen ermitteln. Meilhaus Electronic Seite 25 Programmierung

26 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 Wählen Sie die Option ME_SINGLE_CONFIG_DIO_OUTPUT im Parameter <SingleConfig> der Funktion meiosingleconfig(). Die Relais können einzeln oder gemeinsam angesteuert werden (siehe Parameter iflags). Im ausgeschalteten Zustand sowie nach dem Einschalten des Rechners ist der gemeinsame Kontakt (COM_x) mit dem Ruhekontakt (NC_x) verbunden. Hinweis: Die Register der Relaisansteuerung sind rücklesbar! Sie können aber auch den tatsächlichen Schaltzustand über die optoisolierten Eingänge der ME-630 abfragen. Zur Beschaltung der Relais lesen Sie bitte Kap. 3.3 auf Seite Digital-I/O-Teil ME-630/x Standard PCI, PCIe, cpci, USB ME-630/x-O PCI, PCIe, cpci, USB Jeder der vier Digital-Ports der ME-630-Serie wird als eigenständige Funktionsgruppe (sog. Subdevice ) betrachtet. Port A und B sind immer Eingangsport während die TTL-Ports C und D bidirektional sind. Die Zuordnung der Ports zu den Subdevices entnehmen Sie bitte der ME-iDS Hilfe-Datei (siehe ME-iDS Control Center). Die Ein-/Ausgabe einzelner digitaler Werte erfolgt in der Betriebsart Single. Jeder Digital-Port wird als Funktionsgruppe vom Typ ME_TYPE_DI (Port A, B) bzw. ME_TYPE_DIO (Port C, D), Untertyp ME_SUBTYPE_SINGLE angesprochen. Beachten Sie die Vorgehensweise wie im ME-iDS Handbuch beschrieben. Folgende Parameter können mit den Funktionen meiosingle- Config() und meiosingle() konfiguriert werden: Subdevice mit mequery Funktionen ermitteln. Portrichtung: Ein- oder Ausgang, sofern nicht durch Optoisolation vorgegeben. Portbreite: Bit oder Byte-Operation (8 bit). Programmierung Seite 26 Meilhaus Electronic

27 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D Hinweis: Ein als Ausgang konfigurierter Port kann auch rückgelesen werden! Zur Beschaltung der Digital-Ports lesen Sie bitte Kap. 3.4 auf Seite Externer Interrupt ME-630/x Standard PCI, PCIe, cpci ME-630/x-O PCI, PCIe, cpci An den beiden externen Interrupt-Eingängen (IRQ_1, Pin 64 und IRQ_2, Pin 65) können sie mit einer steigenden Flanke einen Interrupt auslösen, welcher direkt an den PCI-Bus weitergeleitet wird. Die Programmierung erfolgt mit den meioirq -Funktionen. Jeder der beiden Interruptkanäle wird als eigenständige Funktionsgruppe vom Typ ME_TYPE_EXT_IRQ betrachtet (IRQ_1: Subdevice 5, IRQ_2: Subdevice 6). Nach Freischaltung des externen Interrupts mit der Funktion meioirqstart() kann mit einer steigenden Flanke ein Interrupt ausgelöst werden. Beachten Sie die Vorgehensweise wie im ME-iDS Handbuch beschrieben. Zur Beschaltung der Interruptkanäle lesen Sie bitte Kap. 3.5 auf Seite 24. Meilhaus Electronic Seite 27 Programmierung

28 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 Programmierung Seite 28 Meilhaus Electronic

29 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D Anhang A Spezifikationen PC Interface Bus-System (je nach Modell) Plug&Play-Funktionalität PCI-Bus (32 Bit, 33 MHz) CompactPCI-Bus (32 Bit, 33 MHz) PCI-Express x1, Spezifikation Rev. 2.0 USB-Bus (Rev. 1.1 oder 2.0) wird voll unterstützt. Relais Anzahl 8 bzw. 16 Wechsler (Typ C) Relaistyp NAIS APE3005 oder Kompatible nach EN 60255, EN 60335, EN 60730, EN 60950, EN 60065, EN Dauerbelastbarkeit Gleichstrom: max. 30 VDC/2 A; Wechselstrom: max. 30 VAC/2 A Spitzenbelastbarkeit kurzzeitig bis 30 V/3,5 A (siehe auch Kap. 3.3 "Relais") Widerstand pro Relaiskanal typ. 200 mω; max. 250 mω Isolationswiderstand min MΩ bei 500 VDC Durchbruchspannung Kontakt zu Kontakt: 1000 V Kontakt zu Spule: 4000 V Anzugszeit ca. 5 ms (abhängig von Kontaktbelastung) Abfallzeit ca. 3 ms (abhängig von Kontaktbelastung) Mechanische Lebensdauer > 5 x 10 6 Status Relais-Register sind per Software rücklesbar Digitale Eingänge (TTL) Anzahl 8 (nur ME-630 Standard ) Eingangspegel (TTL) Low: 0 V +0,8 V (I ILmax =±10 µa) High: +2,0 V +5,5 V (I IHmax =±10 µa) Massebezug PC-Masse (PC_GND) Digitale Eingänge (opto-isoliert) Anzahl ME-630 Standard : 8 ME-630 -O : 16 Eingangspegel Low: 0 V +12 V High: +13 V +24 V Eingangsstrom I F typ. 7,5 ma bei 24 V Isolationsspannung 500 VDC Meilhaus Electronic Seite 29 Spezifikationen

30 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 Signalfrequenz Massebezug max. 1 khz Masse der jeweiligen Kanalgruppe (GND ) Bidirektionale Digital-I/Os (TTL) Ports 2 x 8 Bit Massebezug PC-Masse (PC_GND) Port-Typ bidirektionale TTL-Ports Ausgangspegel U OL : max. 0,5V bei 24mA U OH : min. 2,4V bei -24mA Eingangspegel U IL : max. 0,8V bei Vcc = 5V U IH : min. 2V bei Vcc = 5V Eingangsstrom: ±1µA Interruptkanäle (PCI/PCIe/cPCI-Modelle) Anzahl 2 Eingangspegel ME-630/x Standard : siehe TTL-Eingänge ME-630/x-O: siehe optoisolierte Eingänge Massebezug ME-630/x Standard : PC-Masse (PC_GND) ME-630/x-O: GND_IRQ Allgemeine Daten PCI/PCIe/cPCI-Modelle: Stromverbrauch bei +5 V typ. 850 ma (16 Relais) Kartenabmessungen (ohne Slotblech und Stecker) ME-630 PCI: 174 x 98 mm ME-630 PCIe: 167,65 mm x 111,15 mm ME-630 cpci: 3 HE CompactPCI-Karte Anschlüsse 78polige Sub-D-Buchse ST1; 25polige Sub-D-Buchse ST2 (über Zusatz-Slotblech) USB-Modelle: Externe Versorgung: Steckernetzteil (7,5V/800 ma) Stromverbrauch bei +7,5 V typ. 650 ma (16 Relais) typ. 350 ma (8 Relais) Abmessungen (mit Stecker) 185 x 114 x 54 mm (L x B x H) Anschlüsse Sicherung F1 78polige Sub-D-Buchse ST1; 25polige Sub-D-Buchse ST2; USB-Stecker (Typ B); 3,5 mm Klinkenbuchse für Versorgung Schmelzsicherung gesockelt (nur USB-Modelle), Typ: Littelfuse TR5/370 1AT Spezifikationen Seite 30 Meilhaus Electronic

31 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D Gemeinsame Daten Betriebstemperatur 0 70 C Lagertemperatur C Luftfeuchtigkeit 20 55% (nicht kondensierend) CE-Zertifizierung EG-Richtlinie 89/336/EMC Emission EN Störfestigkeit EN Meilhaus Electronic Seite 31 Spezifikationen

32 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 B Anschlußbelegungen Legende zu den Anschlußbelegungen: NC_x NO_x COM_x Ruhekontakt Relais (Normally Closed) Arbeitskontakt Relais (Normally Open) Gemeinsamer Relaiskontakt (COMmon) DI_Ax DI_Bx DIO_Cx DIO_Dx Digital-Eingangsport A (ME-630 Standard : TTL, ME-630 -O : optoisoliert) Digital-Eingangsport B (optoisoliert). Bidirektionaler TTL-Port C Bidirektionaler TTL-Port D IRQ_1 IRQ_2 Interrupt-Kanal 1 (TTL bzw. optoisoliert) Interrupt-Kanal 2 (TTL bzw. optoisoliert) GND_A0_3 GND_A4_7 GND_B0_3 GND_B4_7 GND_B0_7 GND_IRQ PC_GND VCC_OUT ME-630 -O : Massebezug für optoisolierte Eingänge DI_A0 3 ME-630 -O : Massebezug für optoisolierte Eingänge DI_A4 7 ME-630 -O : Massebezug für optoisolierte Eingänge DI_B0 3 ME-630 -O : Massebezug für optoisolierte Eingänge DI_B4 7 ME-630 Standard : Massebezug für optoisolierte Eingänge DI_B0 7 ME-630 -O : Massebezug für optoisolierte Interrupt-Eingänge IRQ_x PC-Masse VCC-Ausgang (PCI, cpci, USB: +5V, PCI-Express: +3,3V) bis max. 200mA belastbar Pin ohne Verbindung Anschlußbelegungen Seite 32 Meilhaus Electronic

33 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D B1 78pol. Sub-D (ST1) ME-630 Standard NC_8* NO_9* NC_9* COM_10* NO_11* NC_11* COM_12* NO_13* NC_13* COM_14* NC_15* NO_15* IRQ_2** IRQ_1** DI_B6 DI_B4 DI_B2 DI_B0 COM_8* NO_8* COM_9* NO_10* NC_10* COM_11* NO_12* NC_12* COM_13* NO_14* NC_14* COM_15* VCC_OUT DI_B7 DI_B5 DI_B3 DI_B1 GND_B0_ COM_7 NC_6 NO_6 COM_5 NC_4 NO_4 COM_3 NC_2 NO_2 COM_1 NC_0 NO_0 VCC_OUT DI_A1 DI_A3 DI_A5 DI_A7 PC_GND NC_7 NO_7 COM_6 NC_5 NO_5 COM_4 NC_3 NO_3 COM_2 NC_1 NO_1 COM_0 DI_A0 DI_A2 DI_A4 DI_A6 GND_B0_7 Abb. 15: Belegung der 78poligen Sub-D Buchse *Die Pins der Relais 8 15 sind auf der ME-630/8 nicht belegt. **Die IRQ-Eingänge sind bei den USB-Modellen nicht belegt. Die in gleicher Farbe hinterlegten Signale haben einen gemeinsamen Massebezug. Meilhaus Electronic Seite 33 Anschlußbelegungen

34 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 B2 78pol. Sub-D (ST1) ME-630/x-O NC_8* NO_9* NC_9* COM_10* NO_11* NC_11* COM_12* NO_13* NC_13* COM_14* NC_15* NO_15* IRQ_2** IRQ_1** DI_B6 DI_B4 DI_B2 DI_B0 COM_8* NO_8* COM_9* NO_10* NC_10* COM_11* NO_12* NC_12* COM_13* NO_14* NC_14* COM_15* GND_IRQ DI_B7 DI_B5 DI_B3 DI_B1 GND_B4_ COM_7 NC_6 NO_6 COM_5 NC_4 NO_4 COM_3 NC_2 NO_2 COM_1 NC_0 NO_0 GND_A0_3 DI_A1 DI_A3 DI_A5 DI_A7 GND_A4_7 NC_7 NO_7 COM_6 NC_5 NO_5 COM_4 NC_3 NO_3 COM_2 NC_1 NO_1 COM_0 DI_A0 DI_A2 DI_A4 DI_A6 GND_B0_3 Abb. 16: Belegung der 78poligen Sub-D Buchse *Die Pins der Relais 8 15 sind auf der ME-630/8 nicht belegt. **Die IRQ-Eingänge sind bei den USB-Modellen nicht belegt. Die in gleicher Farbe hinterlegten Signale haben einen gemeinsamen Massebezug. Anschlußbelegungen Seite 34 Meilhaus Electronic

35 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D B3 Zusatzstecker (ST2) Hinweis: Für die PCI-, PCIe- und CompactPCI-Modelle wird ein Zusatz-Slotblech mit Adapterkabel von 20pol. Stiftstecker auf 25polige Sub-D-Buchse benötigt (im Lieferumfang der Karte). Für USB-Modelle gilt die Anschlussbelegung der 25poligen Sub-D- Buchse gleichermaßen. DIO_C1 DIO_C3 DIO_C5 DIO_C7 DIO_D1 DIO_D3 DIO_D5 DIO_D7 PC_GND VCC_OUT DIO_C0 DIO_C2 DIO_C4 DIO_C6 DIO_D0 DIO_D2 DIO_D4 DIO_D6 PC_GND VCC_OUT DIO_C1 DIO_C3 DIO_C5 DIO_C7 DIO_D1 DIO_D3 DIO_D5 DIO_D7 PC_GND VCC_OUT ST DIO_C0 DIO_C2 DIO_C4 DIO_C6 DIO_D0 DIO_D2 DIO_D4 DIO_D6 PC_GND VCC_OUT ST2 Abb. 17: Zusatzstecker ST2 der ME-630 (Draufsicht) Beachten Sie beim Anschließen des Slotblechs, daß Sie Pin 1 des Flachbandkabels (rot markierte Leitung) wie oben gezeigt auf den Stiftsteckers ST2 stecken. Meilhaus Electronic Seite 35 Anschlußbelegungen

36 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 C Zubehör Wir empfehlen die Verwendung qualitativ hochwertiger Anschlußkabel mit großzügig bemessenem Leitungsquerschnitt. Achtung: Die folgenden Kabel sind für Kleinsignale bis max. 0,35 A je Leitung ausgelegt: ME-AK-D78/x Standard-Anschluss-Kabel (1:1) von 78pol. Sub-D Stecker auf 78pol. Sub-D-Buchse, verschiedene Längen. ME AK-D25/2 Standard-Anschluss-Kabel (1:1) von 25-pol. Sub-D-Stecker auf 25-pol. Buchse. Länge: 2 m. Hinweis: Die folgenden Kabel sind für Ströme über 0,35 A je Leitung ausgelegt: ME AK-D78/HQ/x High-Quality-Kabel in verschiedenen Längen. Mit 2 Kabel- Strängen, Leitungsquerschnitt 40 x 0,25 mm 2. Strombelastbarkeit max. 1,4 A je Ader; bei Belastung von 20 Adern: 2 A. 78- pol. Sub-D-Stecker zu -Buchse, 1:1 verdrahtet. ME AK-D78/HQ-OE/1 1 m High-Quality-Kabel. 78-pol. Sub-D-Stecker zu offenen Enden. ME AK-D25/HQ/x High-Quality-Kabel in verschiedenen Längen. 25-pol. Sub-D- Stecker zu -Buchse, 1:1 verdrahtet. Mit Metallhaube, Leitungsquerschnitt 40 x 0,25 mm 2. Strombelastbarkeit max. 1,4 A je Ader; bei Belastung von 20 Adern: 2 A ME-AB-D78M Standard-Klemm-Block. 78-pol. Sub-D-Stecker auf Federklemmen. In der Wanne für DIN-Hutschiene. Zubehör Seite 36 Meilhaus Electronic

37 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D ME AB-D25M Standard-Klemm-Block. 25-pol. Sub-D-Stecker auf Federklemmen. ME-63Xtend-Serie Externe Relais- und Digital-I/O-Karten (für DIN-Hutschienen- Montage geeignet). Anschluss über ST2 und Spezial-Anschlusskabel ME AK-D2578/4000. ME-UB-Serie Desktop-Relais- und Digital-I/O-Boxen. Anschluss über ST2 und Spezial-Anschlusskabel ME AK-D2515/4000. Weiteres Zubehör finden Sie im aktuellen Meilhaus Katalog oder im Internet unter: Meilhaus Electronic Seite 37 Zubehör

38 Rev. 2.3D Handbuch ME-630 D D1 D2 D3 Technische Fragen Fax-Hotline Sollten Sie technische Fragen oder Probleme haben, die auf die Karte zurückzuführen sind, dann schicken Sie bitte eine ausführliche Problembeschreibung an unsere Hotline: Fax-Hotline: (+49) (0) support@meilhaus.de Serviceadresse Wir hoffen, daß Sie diesen Teil des Handbuches nie benötigen werden. Sollte bei Ihrer Karte jedoch ein technischer Defekt auftreten, wenden Sie sich bitte an: Meilhaus Electronic GmbH Abteilung Reparaturen Fischerstraße 2 D Puchheim Falls Sie Ihre Karte zur Reparatur an uns zurücksenden wollen, legen Sie bitte unbedingt eine ausführliche Fehlerbeschreibung bei, inkl. Angaben zu Ihrem Rechner/System und verwendeter Software! Treiber-Update Unter stehen Ihnen stets die aktuellen Treiber für Meilhaus-Karten sowie unsere Handbücher im PDF-Format zur Verfügung. Technische Fragen Seite 38 Meilhaus Electronic

39 Handbuch ME-630 Rev. 2.3D E Index A B D E H I Adapterkabel 35 Anhang 29 Anschlußbelegungen 32 Beschaltung der Interrupt-Eingänge 24 der optoentkoppelten Eingänge 22 der Relais 19 der TTL-Eingänge 22, 23 Blockschaltbild 15 Digital-I/O Beschaltung 23 Programmierung 25, 26 Einführung 5 Hardware-Beschreibung 15 Interrupt Programmierung 27 Interrupt extern 27 L Leistungsmerkmale 8 Lieferumfang 7 M Modell-Übersicht 8 P Programmierung 25 Digital-I/O-Teil 25, 26 Interrupt 27 S Service und Support 38 Softwareunterstützung 10 Spezifikationen 29 Steckerbelegungen 32 T Testprogramm 13 Treiber-Update 38 W Warnhinweise 5 Z Zubehör 36 Zusatzstecker ST2 35 Meilhaus Electronic Seite 39 Index