VModul-I/O. 32-Kanal E/A-Modul für die RS232-Schnittstelle. (16* Optokoppler-Eingänge + 16* Relais-Ausgänge) für den Einbau in Schaltschränke

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1 VMdul-I/O 32-Kanal E/A-Mdul für die RS232-Schnittstelle (16* Optkppler-Eingänge + 16* Relais-Ausgänge) für den Einbau in Schaltschränke Industrie-Datenerfassung mit dem PC

2 VMdul-I/O Inhaltsverzeichnis Willkmmen...3 Anwendungsbereiche...4 Beschreibung des VMdul I/O...4 Technische Daten...5 Blckschaltbild...6 Ansicht...7 Beschreibung der Schnittstelle...8 Security-Bit Rev Security-Bit Rev Anschriften und Rufnummernverzeichnis Internet: Seite 2

3 VMdul-I/O Willkmmen Sehr geehrter Kunde, wir bedanken uns für das Interesse der den Kauf des VMdul-I/O RS232 Mehrkanal-Mdul. Mit diesem Mdul haben Sie ein Prdukt erwrben, welches nach dem heutigen Stand der Technik gebaut wurde. Dieses Prdukt erfüllt die Anfrderungen der geltenden eurpäischen und natinalen Richtlinien. Die EMV-Knfrmität wurde nachgewiesen, die entsprechenden Erklärungen und Unterlagen sind beim Hersteller hinterlegt. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlsen Betrieb sicherzustellen müssen Sie als Anwender diese Betriebsanleitung swie weitere Sicherheitsdkumente s.u. beachten. Bei technischen Fragen wenden Sie sich bitte an unsere Technische Beratung. Rufnummern und Adressen finden Sie dazu unten auf dem Titelblatt und/der hinten im Anhang. Diese Bedienungsanleitung gehört zu diesem Prdukt. Sie enthält wichtige Hinweise zur Inbetriebnahme und Handhabung bei der Installatin. Achten Sie hierauf, auch wenn Sie dieses Prdukt an Dritte weitergeben. Das Prdukt hat den Hersteller in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlsen Betrieb sicherzustellen, muß der Anwender alle Sicherheitshinweise und Warnvermerke beachten, die in dieser Gebrauchsanweisung enthalten sind. Ggf. müssen weitere Hinweise beachtet werden, die Sie jedch nur nline vn unserer Webseite herunterladen können. Beipielsweise haben wir eine FAQ-Seite eingerichtet, um wiederkehrende Fragen ausführlich zu beantwrten, die diese Betriebsanleitung vm Umfang her sicher sprengen würde. Achtung: Eine andere Verwendung als die beschriebene führt zur Beschädigung dieses Prduktes, darüber hinaus ist dies mit Gefahren, wie z.b. Kurzschluß, Brand, elektrischer Schlag etc. verbunden. Das gesamte Prdukt darf nicht geändert bzw. umgebaut und die Gehäuse nicht geöffnet werden. Die nachflgenden Sicherheits- und Gefahrenhinweise ergeben sich zu diesem Prdukt in der Frm, dass der Einbau in/an einem Industrie-PC in industrieller Umgebung als Anlage erflgt. Smit sind möglicherweise auch übergerdnete Sicherheits- und Gefahrenhinweise relevant, die unser Prdukt zwar nicht unmittelbar betreffen, jedch in ihrer Gesamtheit als industrielle Anlage beachtet werden müssen. Der Einbau, swie die Inbetriebnahme darf daher nur durch geschultes Fachpersnal, der durch einen ausgebildeten Techniker erflgen. Aus Gründen der ständigen Gesetzesänderungen und EU-Richtliniennvellen haben wir uns entschlssen, diese Hinweise als Zusammenfassung in einem separaten Dkument halbjährlich zu aktualisieren und nline zu stellen. Die aktuellen Sicherheits- und Gefahrenhinweise finden Sie auf unserer Webseite unter: Vielen Dank. Internet: Seite 3

4 VMdul-I/O Anwendungsbereiche - Industrie-Autmatin - Betriebsdatenerfassung - Prüftechnik - Infrmatinssysteme - Fernsteuersysteme - Messwerterfassung - Anlagen-Steuerungen Beschreibung des VMdul I/O Vielseitig, rbust, Daten-Visualisierung am Mdul, zukunftssicher Das VMdul ist ein seriell gesteuertes, halbintelligentes Mehrkanal-Hutschienenmdul und dient der galvanisch getrennten Erfassung und Ansteuerung vn insgesamt 32 digitalen Signalen. Neben 16 Optkpplereingängen verfügt das Mdul über 16 Relaisausgänge, die je nach Mdul-Type als Einschalter (Typ N mit 0,5 A der Typ E mit 2 A) der Wechsler arbeiten (Type - U mit 1 A Schaltstrm). Das VMdul bereitet die Signaldaten für die Übertragung über die RS232 -Schnittstelle vr beziehungsweise erhält vn drt die ntwendigen Steuersequenzen zur Prgrammierung der Relaisausgänge. Dabei sind auch, wegen der unkritischen ±12V Signalpegel auf der Leitung, größere Distanzen überbrückbar. Der serielle -Prt ist wie alle anderen E/A-Leitungen kmplett galvansich getrennt. Alle Ein- und Ausgänge sind einzeln auf die Anschlussklemmen geführt und daher auch untereinander galvanisch getrennt. Der grße Versrgungsspannungsbereich (9 V bis 36 VDC) erlaubt den Einsatz in vielfachen Anwendungen. Jeder Ein- bzw. Ausgang verfügt über eine eigene LED-Statusanzeige auf der Oberseite des Mduls. Neben Pwer ON/OFF werden zusätzlich ein Link-cntrl (serieller Datenfluss) und der Enable-Status (Mdulfreigabezustand) angezeigt. Um auf das VMdul zugreifen zu können muss zuvr eine bestimmte Freigabesequenz seriell übertragen werden, ansnsten sperrt es den Zugriff auf die E/A-Ebene. Mehrere Diagnsefunktinen teilen dem Benutzer die Betriebsbereitschaft und die Mdul-ID mit, der geben Auskunft über mögliche Fehlerquellen. Durch die einfache Bedienung unter Windws ist eine schnelle und prblemlse Inbetriebnahme gewährleistet. Im Lieferumfang befindet sich neben dem VMdul ein 9-pliges - Anschlusskabel (ca. 2 m), ein kmpletter Satz Bus-Schnellverbinder mit Schraubklemmen, swie eine Anwendungssftware zur Visualisierung unter Windws und ein Beispiel-Quellcde zur Prgrammierung unter Delphi 5. Der Visual-Basic Quellcde der Anwendung kann für einen Aufpreis separat bezgen werden. service@pci-card.cm Internet: Seite 4

5 VMdul-I/O Technische Daten Optkppler: Eingänge Eingangsspannung Eingangsstrm Strmbegrenzung Ansprechfrequenz Anzeige Steckverbinder Relais: Ausgänge Schaltspannung Schaltstrm Transprtstrm Schaltleistung Einschaltfrequenz Islatinsspannung Islatinswiderstand Anzeige Steckverbinder 16 Kanäle, biplar (plaritätsunabhängig) 24 Vlt DC, high Vlt, lw 0 Vlt typ. 5 ma, min. 2 ma, max. 10 ma, bei Rv int. = 4,7 k über auswechselbares Widerstand-Array < 10 khz pr Optkppler-Eingang eine LED-Statusanzeige 2x 16 pl. Phenix Schraub-Steckverbinder RM 3,81 mm 16, Einschalter der Wechsler je nach Type max. 48 Vlt (lt. Relais-Spezifikatin bis120 Vlt) Einschalter 0,5A der 2 A, Wechsler 1 A Einschalter 1 A der 3 A, Wechsler 2 A Einschalter 10 W der 50 W, Wechsler 20 W typ. < 2,6 ms (Relaiskntakt) 1,5 kv (Spule/Kntakt) Ohm pr Relais-Ausgang eine LED-Statusanzeige 4x 12 pl. Phenix Schraub-Steckverbinder RM 3,81 mm RS232: Serieller -Prt Anschluss asymetrisch, 9 pl. Sub-D, gem. CCITT empf. V.24 (EIA RS232-C bzw. DIN66020) galv. Trennung über 6 Optkppler CNY17, Trennspannung bis 500 VDC / 1 min. Beschaltung 1:1, als DÜE ( Daten-Übertragungs-Einrichtung ) -Signal nrm. ±12 Vlt Pegelspannung Anschluss TXD, RTS, DTR, CTS, DSR, DCD und GND Prgrammierung Einzelbitverarbeitung über Handshake-Leitungen max. RS232 Kabellänge 15 m Versrgungsspannung: Eingang Strmaufnahme Regelung Sicherung Steckverbinder Erdung Vlt DC, für Industrie-Anwendungen < 800 ma bei angezgenen Relais, ca. 150 ma im Leerlauf über DC/DC Wide-Spannungswandler 1 Ampere, Tpfsicherung RM2,5 3 pl. Phenix Schraub-Steckverbinder RM 5,08 mm Erdanschluss vrhanden (1M//1nF) Mdul-Eigenschaften: Mntageart DIN EN-Tragschiene 35mm-Type Gehäusematerial Alu und ABS Kunststff Größe (BxHxT) 216 x 127 x 50 mm Umgebungstemperatur O Grad Celsius Arbeitstemperatur bis max. +55 O Grad Celsius Lagertemperatur O Grad Celsius Feuchtigkeit RF % (nicht kndensierend) Steckverbinder (I/O) Bus-Schnellverbinder, Adernquerschnitt 0,5 bis 1,5 mm 2 Knfiguratin über DIP-Schalter und Sftware Übertragungsgeschwindigkeit je nach Installatin 1..5 Hz Sftware: Visuelle Anwendung Beispielanwendung für Betriebssystem Windws ab 95* Surce-Beispiel Delphi 5.0 für Win32 API, kstenls Optinen: Stecker-Schaltnetzteil 24 Vlt DC Visual-BASIC Quellcde Prfilab-Expert DIN-Prfilschiene zur Mntage im Schaltschrank RHS-knfrm auf Anfrage service@pci-card.cm Internet: Seite 5

6 VMdul-I/O Blckschaltbild Zur besseren Übersicht der einzelnen Funktinen und Anschlüsse dient dieses Blckschaltbild: O O O Sicherung 1 A LED-Mdul 16 x Relais / 16 x Opt-In Spannungsversrgung DC/DC Wide-Wandler 9 36 Vlt DIP-SW 1 4 Mdul-ID Mde Aut-Reset 9-pl. Sub-D Buche RS232 Opt- Interface Serieller -Anschluss mit 9 pl. Leitung 1:1 zum PC Reset-Taster -Cntrller VMODUL-1 Cre (c) by KOLTER Lattice isplsi1032e 4 MHz TTL Oszillatr Relais- Treiber Relais- Treiber PGM Interface Relais Anschlussfeld Phenix-Klemmen, RM 3,81 mm, 4 x 12-plig STB3 STB STB6 STB Der Reset-Taster ermöglicht zu jedem Zeitpunkt ein Rücksetzen der Relais-Ausgänge, unabhängig vn der Prgrammierung der Betriebsart. Pull-Up Optkppler Pull-Up Optkppler Optk Widerstandarray 8-fach Standard: 4k7 Spannungsanpassung Widerstandarray 8-fach Anschlussfeld Phenix-Klemmen, RM 3,81 mm, 4 x 12-plig STB2 STB service@pci-card.cm Internet: Seite 6

7 VMdul-I/O Ansicht Beschaltung und Ansicht des VMduls: Pwer-LED Relais-Kntakte pin. 1 STB6 STB5 STB4 STB3 LED-Statusanzeige Reset- Taster STB1 STB2 O O O GND V Erde ser. pin. 1 Optkppler-Eingänge STB1 STB2 STB3 STB5 1 1.Opt Opt Relais 2 1.Opt Opt Relais 3 2.Opt Opt Relais 4 2.Opt Opt Relais 5 3.Opt Opt Relais 6 3.Opt Opt Relais 7 4.Opt Opt Relais 8 4.Opt Opt Relais 9 5.Opt Opt Relais 10 5.Opt Opt Relais 11 6.Opt Opt Relais 12 6.Opt Opt Relais 13 7.Opt Opt Opt Opt Opt Opt Opt Opt + STB4 STB6 Wichtiger Hinweis: Bei Verwendung des VMdul-E sind die Anschlüsse (nrmaly pen) und (nrmaly clsed) intern gebrückt Relais 2 5. Relais 3 5. Relais 4 6. Relais 5 6. Relais 6 6. Relais 7 7. Relais 8 7. Relais 9 7. Relais Relais Relais Relais 1 9. Relais 2 9. Relais 3 9. Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais Relais service@pci-card.cm Internet: Seite 7

8 VMdul-I/O Beschreibung der Schnittstelle Um den Datenverkehr mit dem VMdul aufzunehmen werden u.a. verschiedene Handshakeleitungen vn der seriellen Schnittstelle verwendet. Die Kmmunikatin selbst, wird über einzelne Bits gesteuert. Der flgende Auszug aus dem Delphi-Beispiel zeigt, wie das Busprtkll arbeitet: // ====================================================================== // RS232 bit-peratinen prcedure clck(); begin EscapeCmmFunctin(hcmm,CLRBREAK); EscapeCmmFunctin(hcmm,SETBREAK); sleep(3); EscapeCmmFunctin(hcmm,CLRBREAK); end; prcedure set_data_bit(); begin EscapeCmmFunctin(hcmm,SETDTR); sleep(1); end; prcedure res_data_bit(); begin EscapeCmmFunctin(hcmm,CLRDTR); sleep(1); end; // lw // high // kurz warten, min. 3 ms // lw // DTR auf HIGH setzen // DTR auf LOW setzen prcedure latch_pt_inputs(); begin EscapeCmmFunctin(hcmm,CLRRTS); EscapeCmmFunctin(hcmm,SETDTR); sleep(1); // Freigabe für Latch // Impuls auf 16-bit Latch EscapeCmmFunctin(hcmm,CLRDTR); // jetzt ist gelatcht end; // ====================================================================== Da die Bit-Steuerung über Windws API Befehle vllzgen wird, kann das Prgramm hne weitere SYS- der DLL-Treiber unter allen 32-Bit Windws-BS in Betrieb genmmen werden. Mit der Open-Direktive können vier Standard--Prts auf allen PCs verwendet werden. Nutzt man eine Bus-Maus, können smit über die -Prts maximal vier VMdule an den PC direkt betrieben werden. Verwendet man eine PCI--Karte mit 8 seriellen Prts, können je nach Treiber auch acht VMdule angeschlssen werden, sfern sie im Gerätemanager als serieller -Prt eingetragen sind. Über den DIP-Schalter wird eine Mdul-ID vergeben, die sftwaretechnisch zurückgelesen werden kann. Für das VMdul-I/O werden die DIP-Schalter 3 und 4 auf ON gestellt. Den vllständigen Delphi-Surce erhalten Sie bei Kauf des VMduls. service@pci-card.cm Internet: Seite 8

9 VMdul-I/O Security-Bit Rev. 2.0 Um einen abgesicherten Betrieb mit dem VMdul zu gewährleisten, wurde ab der Revisin 2.0 eine zusätzliche Funktin in den VMdul-Cre implementiert. Damit das VMdul zu allen alten Prgrammen (bsp. VB6-, Delphi- Surce der Prfilab-Expert 2.0) kmpatibel bleibt, wurde der DIP-Schalter 2 verwendet um die Funktin freizuschalten. Die neue Safety-Funktin ermöglicht eine vllkmmene Verriegelung der -Schnittstelle, sdass Störungen der falsche Befehlszyklen (bsp. Ausschalten des PCs) auf dem -Bus nicht zu willkürlichen Relaiszuständen führt. Die Safety-Funktin wird über den DIP-Schalter 2 = ON eingeschaltet. Wird in der beiliegenden VMdul-Sftware (Rev.2.0) die Taste VMdul verriegeln betätigt, schläft das Mdul quasi ein. Nur das Ausführen eines RESET mit dem RESET-Taster auf dem Mdul der eine kmplette Spannungsunterbrechung am Versrgungstecker lassen das VMdul wieder in den Prgrammier-Mdus versetzen, wbei die Sftware das Mdul erneut freischalten muss. Neue Funktin: Verriegeln der -Schnittstelle Security-Bit Rev. 3.0 Ab der Revisin 3.0 ist nun wie beim VMdul-I/O@USB die Output-Verriegelung der Relais über spezielle Bit- Sequenzen steuerbar. S kann nach jedem Output die Sperre eingeschaltet, bzw. vr jedem Output ausgeschaltet werden. Die Bit-Funktinen entsprechen der des VMdul@USB Mduls. Smit sind die Mdule jetzt auch untereinander Sftwarekmpatibel. Da es sich um zusätzliche Funktinen handelt, bleibt das Mdul weiterhin zu älteren Prgrammen sftwarekmpatibel (bsp. Prfilab-Expert). Spezielle Steuersequenzen schalten die Verriegelung ein der aus, um s einen ungewllten Registerzustand an den Ausgängen bzw. Relais zu unterbinden. Die gelbe Status-LED auf der Frntplatte zeigt dazu den Enable/Disable-Zustand der Verriegelung an: LED=ON=keine Verriegelung, LED=OFF=Mdul ist verriegelt. Diese Maßnahme wurde ntwendig, da die RS232- Schnittstelle beim Ein.- bzw. Ausschalten des Rechners, nch unvrhersehbare Datenfragmente absetzt, die das Mdul fehlerhaft interpretieren kann. Ist das Mdul verriegelt, ist die Schnittstelle weitgehend vr diesen und anderen Störungen abgeschirmt. Zusätzlich wurde nch ein Digitalfilter gegen schnelle Transienten integriert, um Störungen vn den Mdul-Befehlszyklen besser unterscheiden zu können. Auf ältere Mdule kann ein Update auf die Revisin 3.0 im cpld erflgen. Bitte setzen Sie sich hierzu mit uns in Verbindung, wenn Sie ein Update bei uns durchführen lassen wllen. Über den DIP-Schalter SW2=ON können alle Eingänge invertiert werden. Alle anderen DIP-Schalter-Funktinen sind ausser der Mdul-ID-Zurdnung (DIP-Sw.3+4) aufgehben. Die neuen Steuersequenzen können Sie dem Delphi-Surce zum VMdul-I/O@USB entnehmen. service@pci-card.cm Internet: Seite 9

10 VMdul-I/O Anschriften und Rufnummernverzeichnis Anschriften Pstfach 1127 Steinstraße 22 D Erftstadt D Erftstadt Ruf- und Faxnummern Auslandsvrwahl Inlandsvrwahl Telefn Vertrieb und Service Fax Werkstatt und Prüffeld Pressestelle Geschäftsleitung Internet - Service Haupt-Dmains service@pci-card.cm http// http// EMV-Knfrmität: Die EMV-Knfrmität gilt für industielle Einrichtungen bzw. rtsfeste Anlagen. Der Einsatz im priv. Haushalt ist auf Grund der Prüfungsvrschriften untersagt. Die elektrmagnetische Verträglichkeit wurde nach 2004/108/EG (vrmals 89/336/EWG) nachgewiesen. Flgende Fachgrundnrmen wurden bei der EMV-Prüfung angewandt: - DIN EN 61326: A1: A2:2001 (Test, Measurement, Cntrl and Labratry Equipment) - DIN EN (EMV Störaussendung - Industrie) - DIN EN (EMV Störfestigkeit - Industrie) Die kmplette EG-Knfrmitätserklärung können Sie auch unter flgender URL als PDF-Dkument herunterladen: Diese Erklärung bescheinigt die Übereinstimmung mit den genannten Richtlinien, ist jedch keine Zusicherung vn Eigenschaften im Sinne des Prdukthaftungsgesetzes. Die Sicherheitshinweise auf unserer Webseite, swie in der mitgelieferten Prduktinfrmatin sind zu beachten. Weitere Infrmatinen unter: service@pci-card.cm Internet: Seite 10