PCI - O EA 8 PCI - Optokoppler E/A Karte mit 8 Eingängen und 8 Ausgängen

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1 PCI - O EA 8 PCI - Optkppler E/A Karte mit 8 Eingängen und 8 Ausgängen Islierte Opt E/A-Karte mit WatchDg und Sicherheitsfunktinen

2 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Persönliche Sicherheit Ihre Sicherheit ist uns sehr wichtig! Installieren Sie daher Kmpnenten immer nur bei ausgeschalteten Geräten. Trennen Sie zur Sicherheit alle Netzkabel, bevr Sie Geräte öffnen, umbauen der erweitern möchten. Zum Schutz vr ESD entladen Sie sich bitte erst an Gegenständen mit niederhmigen Erdptential vr Berührung vn Kmpnenten und/der Gehäusen/Teilen. Sind Sie mit Installatinen und Inbetriebnahmen nicht vertraut, dann veranlassen Sie bitte in Ihrem eigenen Interesse die Installatin durch einen ausgebildeten Techniker bzw. Fachmann durchführen zu lassen. Dies gilt ebens für Reparaturarbeiten der Umbauten. Cpyright / Urheberrechte Alle Rechte vrbehalten. Alle erwähnten Prdukt- und Firmennamen sind Marken der jeweiligen Eigentümer und werden hiermit anerkannt. Irrtum, Druckfehler und Änderungen vrbehalten. Kein Teil dieser Dkumentatin darf in irgendeiner Frm kpiert werden, der bedarf im Ausnahmefall unserer schriftlichen Genehmigung. Bestimmungsgemäße Verwendung Dieses Prdukt ist Teil eines Rechners (i.d.r. IPC-System), welcher in der industriellen MSR-Autmatisierung Einsatz findet, der als E/A-Steuereinheit verwendet wird. Das Prdukt wird in einem EMV-getesteten Gehäuse eingebaut, prgrammiert und mit anderen Mess- und Steuerungseinheiten über geschirmte Kabel verbunden. Aus Sicherheits- und Zulassungsgründen (EMV/CE) ist das eigenmächtige Umbauen und/der Verändern des Prduktes nicht erlaubt. Eine andere Verwendung ist nicht erlaubt. Sicherheitshinweise Bei Schäden, die durch Nichtbeachtung dieser Anleitung verursacht werden, erlischt der Garantieanspruch. Für Flgeschäden, swie bei Sach- und Persnenschäden, die durch unsachgemäße Handhabung der Nichtbeachten der Schicherheitshinweise verursacht werden, übernehmen wir keine Haftung. Prduktsicherheit Beachten Sie vr Mntage und Inbetriebnahme die Bedienungsanleitung der Geräte, die an dieses Prdukt angeschlssen werden sllen. Bitte kntaktieren Sie uns falls Sie Zweifel haben, damit wir mit Ihnen eine rdnungsgemäße Installatin bzw. Inbetriebnahme durchführen können. Beachten Sie dazu alle unsere Sicherheitsregeln, die Sie auf unserer Webseite (Rubrik FAQ) einsehen und ausdrucken können. Link: Technische Angaben Dieses Dkument ist keine endgültige Fassung, da auf Grund neuer Erkenntnisse und Neuentwicklungen, swie neuer Richtlinien, Gesetze und/der Vrschriften, Änderungen erflgen können. Die Firma KOLTER ELECTRIC behält sich das Recht vr, Änderungen an ihren Prdukten und Dkumenten jederzeit vrzunehmen, die der technischen Weiterentwicklung und/der Verbesserung dienen können. Diese Änderungen werden nicht ntwendigerweise in jedem Einzelfall dkumentiert. Für etwaige technische Fehler, swie für die Richtigkeit aller in dieser Dkumentatin gemachten Angaben, übernehmen wir keine Haftung. Sämtliche Inhalte, Angaben, Daten und Zahlen sind srgfältig ermittelt und nach bestem Wissen und Gewissen zusammengestellt - bleiben jedch unverbindlich. Für Druckfehler, Richtigkeit und Genauigkeit wird keine Gewähr der Garantie übernmmen. Betreffend VDE, EMV und weiterer Schutzmaßnahmen (TAB, UVV) verweisen wir auf unser technisches Handbuch mit dem Titel: Aufbaurichtlinien und allgemeine Infrmatinen zur EMV-gerechten Inbetriebnahme Sllten Sie nch Fragen haben, die in dieser Anleitung nicht beantwrtet werden, s wenden Sie sich bitte direkt an uns, der an den technischen Kundendienst, wher Sie das Prdukt erwrben haben. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. service@pci-card.cm Internet: Seite

3 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Inhaltsverzeichnis Willkmmen Der Einbau in den PC Allgemeines zu I/O-Karten Funktinsweise der Karte Prgrammierung der Register WatchDg Blckschaltbild Lage der Kartenbauteile Technische Daten Testprgramm in C Vendr- und Prdukt ID-Infrmatinen Steckerbelegungen Optkppler - Varianten Anschriften und Rufnummernverzeichnis service@pci-card.cm Internet: Seite

4 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Willkmmen Sehr geehrter Kunde, wir bedanken uns für den Kauf, der das Interesse an unserem Prdukt. Mit dieser Karte haben Sie ein Prdukt erwrben, welches nach dem heutigen Stand der Technik bei uns in Erftstadt enwickelt und gebaut wurde. Es erfüllt die Anfrderungen der geltenden eurpäischen und natinalen Richtlinien. 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 bitte nline vn unserer Webseite herunterladen. Eine andere Verwendung, als die beschriebene, führt eventuell zu einer Beschädigung, 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 während des Betriebs 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 immer wiederkehrenden EU-Richtliniennvellen haben wir uns entschlssen, diese Hinweise als Zusammenfassung in einem separaten Dkument halbjährlich zu aktualisieren und nline zu stellen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Hinweis zu Qualität, erhöhte Sicherheit und lange Lebensdauer: Alle Baugruppen werden bei uns in Erftstadt einzeln in Handarbeit gefertigt, einer HIL-Prüfung, swie einem burn-in Härtetest unterzgen. Diese QS-Handlungen werden bei uns schriftlich dkumentiert und mit einer frtlaufenden QS-Nummer versehen, archiviert. Spezielle Zertifikate (bsp. MIL, VG, Medizin IEC ), der zertifizierte Tests mit Angaben zur funktinalen Sicherheit sind gegen Aufpreis bei Übernahme der jeweiligen Prüfungsksten möglich. Internet: Seite

5 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Der Einbau in den PC ACHTUNG: Einbau und Inbetriebnahme dürfen nur vn technisch geschultem Persnal erflgen.. Schalten Sie den Rechner und alle daran angeschlssenen Geräte und Anlagenteile aus und trennen Sie sie am besten ganz vm Strmnetz. WARNUNG: Ptentialunterschiede und statische Aufladung (ESD) kann Ihren Rechner und/der dieses Prdukt zerstören! Entladen Sie sich daher bitte immer vr einer Mntage, indem Sie eine Wasserleitung, ein Heizungsrhr der anderes Metallteil mit Erdverbindung berühren. Eine ausreichende Ptentialneutralität ist die Vrraussetzung für jeden Um- und Einbau, swie die rdnungsgemäße Verbindung mit anderen Anlagen, Kmpnenten der Teilen..Öffnen Sie den Rechner. Im allgemeinen müssen dazu auf der Rückseite des Gerätes mehrere Sicherungsschrauben mit einem Kreuzschlitzschraubendreher gelöst werden. Anschließend können Sie das Gehäuse nach vrne hin wegziehen. Eventuell müssen Sie einige behindernde Kabel entfernen, merken Sie sich jedch unbedingt die zugehörigen Buchsen bzw. die Steckanrdnung.. Die Einsteckplätze befinden sich i.d.r. am hinteren Ende Ihres Rechners. Die Rückwand nicht benutzter Plätze wird vn einem Schutzblech verdeckt. Suchen Sie einen freien Einsteckplatz und entfernen Sie das dazugehörige Schutzblech, indem Sie seine Halterungsschraube lösen. Manche Rechner verwenden hier andere, mechanische Lösungen. Beachten Sie in diesem Fall die jeweilige Einbauanrdnung des Herstellers.. Stecken Sie die Erweiterungskarte in den freien Steckplatz Abb. (a). Achten Sie auf festen Sitz und darauf, daß Sie die Karte beim Einstecken senkrecht halten. Ein Verkanten kann zu erheblichen Schaden am Steckplatz führen. 5. Psitinieren Sie die Karte mittig über das Befestigungslch (Gewinde). Befestigen Sie anschließend den Kartenhalter Abb. (b) mit der Schraube (c) des Schutzbleches. Manche Rechner verwenden hier andere, mechanische Lösungen. Beachten Sie in diesem Fall die jeweilige Einbauanrdnung des Herstellers. 6. Schließen Sie das Gehäuse Ihres Rechners und befestigen Sie es mit den Sicherungsschrauben. Kabel, die Sie während des Einbaus gelöst haben, sllten Sie nun wieder einstecken. Stecken Sie die Anschlußkabel Abb. (d) der Karte in die vrgesehenen Buchse/n (e) und beachten Sie die VDE-Handhabungsvrschriften. Gundregel: Schalten Sie immer zuerst den Rechner ein, um anschließend, beispielsweise eine Spannung zu messen. Nie umgekehrt!!! Internet: Seite 5

6 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Allgemeines zu I/O-Karten Wenn ein PC zeitlich festgelegte Abläufe innerhalb einer Prduktin steuern der kmplexe Przesse regeln sll, muß man ihn zuerst in die Lage versetzen, die nötigen analgen der digitalen Meßsignale aufnehmen und/der ausgeben zu können. Dazu verwendet man am besten eine möglichst exakt auf die jeweilige Aufgabenstellung zugeschnittene Interface-Karte, auf der alle nötigen Ein- und Ausgänge vrhanden sind und mit der idealerweise auch nch gleich die Pegel angepaßt werden. Da man, angesichts der Menge der zu autmatisierenden Abläufe, diese Karte in der Praxis kaum finden wird, bietet sich als zweitbeste Lösung die Verwendung mehrerer Karten an, die jeweils einen Teilbereich der Aufgabenstellung abdecken. Häufig werden beispielsweise I/O-Karten genutzt, die ft viele Signale ein- und ausgeben können, aber nur slche, die im TTL-Pegelbereich vn Vlt DC angesiedelt sind, der es kmmen Timer-Karten zum Einsatz, wenn Taktzeiten leicht zu verändern, aber präzise einstellbar sein müssen. Optkppler- und Relais-Karten dienen zur Ptentialtrennung zwischen dem PC und der Anlagenseite und können swhl TTL als auch andere Spannungswerte verarbeiten. Um auch größere Ströme bis zu einigen Ampére schalten zu können, setzt man Karten mit elektrmechanisch arbeitenden Relais der sgenannte Halbleiter-Relais ein. Letztere eigenen sich insbesnders für sehr Arbeitsströme und Spannungen zu Schaltzwecken auf der Netzseite. Zur Erfassung physikalischer Größen werden analg-/digital-wandlerkarten verwendet, die mit Auflösungen zwischen 8 Bit und Bit, swie Wandlungsraten vn einigen Hz bis zu MHz verfügbar sind. Mit den in gleicher Variatinsbreite lieferbaren digital-/analg-umsetzern kann man die Steuerspannungen erzeugen, mit denen beispielsweise Sllwertvrgaben an analgen Reglern verändert werden können. Zur Nutzung einer beliebigen I/O-Karte braucht man immer ein speziell auf die jeweilige Karte zugeschnittenes Steuerprgramm, welches für die Einbindung der Karte in das Betriebssystem des Cmputers srgt. Im einfachsten Fall ist das ein mehr der weniger kleines Treiberprgramm, das beim Bten des Rechners geladen und gestartet wird, während des Betriebs aber nicht mehr weiter in Erscheinung tritt. Aufwendigere Lösungen beinhalten einen der mehrere Treiber und ein Anwendungsprgramm, das auf eine spezielle Aufgabenstellung zugeschnitten ist. Der Rechner wird dann üblicherweise auch nur für diese eine Anwendung genutzt. (beispiel PrfiLab-Expert der LabVIEW...) Unsere PC-Karten erlauben eine neue und wesentlich kmfrtablere Art der Messerfassung, die außerdem nch deutlich flexibler ist, als die herkömmliche Methde. PCI-Karten enthalten beispielsweise per PnP einen dynamische Ressurcen-Zuteilung über das Rechner-BIOS. Einmal vm BIOS erfasst, wird die Karte unter einer eigenen Zugriffadresse im BIOS geführt und kann mit verschiedenen Rutinen leicht gelesen und verändert werden. Wenn Treiberprgramme verwendet werden, ist der Anwender i.d.r. an deren Funktinalität gebunden und kann diese nicht weiter verändern. Ein separates Betriebsprgramm, für eine der mehrere Karten, lastet den Rechner stark aus und schränkt die Einsatzmöglichkeiten weiter ein. Aus diesem Grund werden bei uns viele Beispiele in Delphi als ffene Prjekte veröffentlich, damit der Prgrammierer der Anwender diesen Cde in seine eigenen Prjekte auszugsweise übernehmen kann. Unsere Beispiele dienen gleichzeitig als Prgrammieranleitung, da hier weitere Infrmatinen zur Hardwaresteuerung enthalten sind. Die neuen Prdukte vn Klter Electrnic ermöglichen einen vielfältigen Einsatz in der Autmatisierungstechnik. Mit Hilfe der Beispiele ist der Anwender direkt in der Lage, seine Aufgaben schnell und prfessinell zu lösen. service@pci-card.cm Internet: Seite 6

7 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Funktinsweise der Karte Allgemein: Diese ptislierte PCI-Karte umfasst mehrere, zum Teil spezielle Funktinen zur Steuerung vn Industrieanlagen und Sub-Systemen in der MSR- und Autmatisierungstechnik. Betreffend der Safety-Funktinen wurden bei dieser Karte risikmindernde Schutzmaßnahmen gegenüber herkömmlichen E/A-Karten implementiert. Mittels WatchDg und weiteren Statuskntrllen wird eine sehr hhe Datensicherheit erreicht. Bei einer Unterbrechung im Prgrammfluss (z.bsp. fehlerhafter Cde, Überlauffehler mit Prgramm-/ Betriebssystemabsturz...) greift die parametrierbare Schutzschaltung auf Grund der zyklisch fehlenden Timer-Rückstellung aktiv ein und verhindert smit unkntrllierte Handlungen auf den Ausgängen. Herzstück ist das PCI-Interface isplsi0, welches die Daten für die PCI-Schnittstelle des PCs aufbereitet, swie ein nachgeschalteter Adress- und E/A-Decder isplsi06e, welcher das Funktinsmanagement übernimmt. Treiber und Beispiele (für Windws OS) werden mitgeliefert. Optislierter Ein- und Ausgang: Die PCI-OEA8 Karte ist für die Steuerung vn islierten 8 Ausgängen über Optkppler knzipiert. Zusätzlich verfügt die Karte über 8 Eingänge mit galvanischer Trennung. Ein- und Ausgänge sind vn einander und zum PC hin getrennt, die Islierung erflgt eingangsseitig einzeln, ausgangsseitig byte-weise. Auf diese Weise kann jeder Opt-Eingang ggf. auch einzeln an die Signalspannung per Vrwiderstand individuell angepasst werden und zudem auf unterschiedlichen Ptentialen liegen. Auf der Ausgangsseite können verschiedene Optkppler-Typen bestückt werden. S sind Ausgänge als N- (gemeinsam Negativ schaltend) der P-Type (gemeinsam Psitiv schaltend), der auch mit SSR (hher Strm), PhtMOS (hher Strm), der Transistr- Output (schnell schaltend) möglich. An der 5pl. Sub-D-Buchse sind alle Anschlüsse leicht zugängig, swie lgisch durchnummeriert. Da die Ansteuerung auf Registerebene erflgt, können neben Delphi, Visual-BASIC und C++ Prgrammierung auch Visualisierungsprgramme wie PrfiLab-Expert der LabVIEW hne weitere Treiber verwendet werden. Sicherheitsmerkmal: WatchDg, POR, Aut-RESET und Rückfallebene Ein unabhängiger Micrcntrller unterbindet den Zugriff während der ersten Sekunden, wenn die Baugruppe Spannung erhält (bsp. Rechner wird netzseitig eingeschaltet). Eine Statmachine (im CPLD) überprüft mittels unabhängiger Pwer--RESET-Schaltung den Rechner-Reset und gibt die I/O-Ebene erst frei, wenn alle Prüfsignale valid sind (OE-Signal am 7HC7). Ein Freigabe-Flip-Flp entscheidet zusätzlich, b nun Zugriffe auf das Ausgaberegister der Opt-Ausgänge erflgen dürfen. Beim ersten, gültigen Zugriff kippt dann das Flip- Flp mit (grüne LED=AN) und setzt das Latch-Register entsprechend dem Übergabe-Byte für die Output- Gruppe. Nun kann ein WatchDg zugeschaltet werden, welcher einen regelmäßigen Zugriff auf die Baugruppe hardwareseitig prüft. Hier können verschiedene Time-Out-Zeiten vn 0,5 Sekunden bis ~68, Minuten mit einem Parameter vreingestellt und aktiviert werden. Anschließend muss ein regelmäßiger Zugriff auf die I/O-Ebene der Baugruppe stattfinden. Dieser kann beispielsweise darin bestehen, alle Opt-Eingänge abzufragen. Würde nun kein Zugriff mehr innerhalb der festgesetzten Time-Out-Zeit stattfinden (bsp. Sftware der PC stürzt ab) greift die WDC-Schaltung aktiv ein und sperrt über den OE-Eingang das Output-Latch, s dass alle Ausgänge zwangsweise abgeschaltet werden (Rückfallebene). Hierbei erlischt die grüne LED auf der Baugruppe. Eine zusätzliche LED (der kleine Piez-Hupe) kann die Zwangsabschaltung der Ausgänge über einen digitalen TTL- Ausgang (max. 0mA belastbar) dem Anwender dkumentieren. Sllte eine gewllte Unterbrechung stattfinden (bsp. während der Sftware-Entwicklung, der zu Prüfzwecken), kann der WatchDg-Cntrller (WDC) mittels Prgrammierung aktiviert - der deaktiviert werden. Ebens ist es möglich, den im Flip-Flp gespeicherten Time-Out, mit einem speziellen Befehl wieder rückzusetzen, sdass der Abwurf aufgehben wird (= disable WDC + enable Latch). Ein PC-Reset (bei ununterbrchener Strmversrgung), der das nrmale Neu starten unter Windws-OS nimmt keinen Einfluss auf das Ausgaberegister, da der Wert s lange zwischengespeichert bleibt, bis ein neuer Übergabewert erflgt. Ein runterfahren und Abschalten des Rechners (Mainbard wird spannungsls) löscht hingegen die Register (=Null). Da nun keine Spannung mehr anliegt, werden die Optkppler ausgangsseitig hchhmig (spannungslser Zustand = Rückfallebene). Einbaumöglichkeiten PCI, PCI lw-prfile und PCIe: Die PCI-Karte besitzt eine Bauhöhe vn nur 6,5 mm (lw-prfile). Smit ist sie u.a. in HE 9" Zll Gehäusen, der auf PCIe Adaptern einsetzbar. Wird ein PCIe-Adapter verwendet, muss zusätzlich ein PCIe-Vcc Jumper neben dem PCI-Dekder gesteckt sein, damit die Karte mit 5 Vlt betrieben werden kann. service@pci-card.cm Internet: Seite 7

8 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Prgrammierung der Register Sicherheitsmerkmal: Prüfen, b PCI-Karte vrhanden ist Durch einen READ auf Hex-Adresse xxf muss der Wert F zurück gelesen werden. Alle anderen Werte zeigen an, dass die PCI-Karte nicht richtig erkannt wurde. Die gleiche Test-Przedur kann zur Verifikatin auf Adresse xxf6 mit Rückgabe vn F6 erflgen. Smt werden Zufälle bei der Verifikatin ausgeschlssen. Prgrammierung: Alle Adressangaben in hexadezimal. Die Adresslage xxxx-xx wird durch PnP im PCI-BIOS vergeben. Die Blckgröße der Karte beträgt FF byte, smit wird vn xxxx-xx00 bis xxxx-xxff adressiert. Read / Write Register Befehl Funktin Write Register : OUT xx00,yy OUT yy Byte Bit0 = Opt, Bit = Opt... u.s.w. Read Register? : INP xx0 Rückgabe 00..FF entsprechend Zustand am Opt-Eingang Read Karte vrhanden? : INP xxf Rückgabe F = valid (first device test), <> F = invalid Read Karte vrhanden? : INP xxf6 Rückgabe F6 = valid (secnd device test n ther adress) Write WDC= OFF (n time): OUT xxc,00 NULLT WatchDg Zeit = unendlich * Write WDC= OFF (n time): OUT xxc,0 RESET auf WatchDg-Chip, löst Time-Out mit aus Write WDC= 0,5 Sek. : OUT xxc,0 Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= Sek. : OUT xxc,08 Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= Sek. : OUT xxc,0c Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= Sek. : OUT xxc,0 Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 8 Sek. : OUT xxc, Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 6 Sek. : OUT xxc,8 Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= Sek. : OUT xxc,c Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 6 Sek. : OUT xxc,06 Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 8 Sek. : OUT xxc,0a Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 56 Sek. : OUT xxc,0e Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 5 Sek. : OUT xxc, Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 0 Sek. : OUT xxc,6 Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 08 Sek. : OUT xxc,a Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write WDC= 096 Sek. : OUT xxc,e Prgrammiert die WDC-Zeit und startet Überwachung Write RESET WDC FlipFlp: OUT xxc,0 Setzt Zeit zurück, LED=AN, byte Latch freigegeben Read Flip-Flp back? : INP xxc Rückgabe auf Bit, Wert C = OFF, der E = Bei Erreichen der Time-Out-Zeit findet ein interner Überlauf im Zähler des CPLDs statt. Dabei wird ein verknüpftes Flip-Flp gesetzt, sdass alle Ausgänge abgeschaltet werden (inverse Funktin). Grüne LED = OFF. Findet vr dem Time-Out Ereignis ein weiterer E/A-Zugriff auf die PCI-Karte statt, beginnt die Überwachungszeit wieder vn vrne, hne den Time-Out auszulösen. Der WatchDg-Timer (ATMEL Micrcntrller) enthält zudem die Zeitbasis für die ersten 7 Time-Out-Zeiten bis zu Sekunden. Mit Bit auf xxc wird zusätzlich ein 7-Bit- Zähler als zweiter Takt-Teiler im CPLD wahlweise zwischengeschaltet, sdass insgesamt verschiedene Zeiten zwischen 0,5 und 096 Sekunden prgrammiert werden können. Mit OUT xxc,0 wird die Zeitschleife auf unendlich prgrammiert. Diese Funktin ist recht hilfreich, wenn eine andere Time-Out-Zeit prgrammiert werden sll. Auf diese Weise lassen sich auch verschiedene Prgrammabschnitte später mit unterschiedlichen Time-Out-Zeiten belegen, hne das ein verfrühtes Time-Out gleich alle Ausgänge unabsichtlich zurück setzt. Aus Sicherheitsgründen wird der neue Wert erst nach Ablauf der letzten Peride (vrherige Zeitschleife) übernmmen. Mit OUT xxc,0 wird zusätzlich ein RESET-Impuls am WDC erzeugt. Gleichzeitig wird das Flip-Flp überschrieben, um einen Time-Out per Sftware-Prgrammierung künstlich herzustellen (ideal für Testzwecke). Nach dem RESET-Impuls führt der WDC-Chip eine kleine Selbstdiagnse mit Initialisierung durch und startet nach Sekunden erneut die Hauptschleife zur Datenübernahme neuer Zeitparameter. Weitere Merkmale: Die WatchDg-Schaltung ist nch ausbaufähig. Sie dient jedch nicht, um durch Aus- und Einschalten der Hauptstrmversrgung einen Reset des Cmputersystems hervrzurufen. Im CPLD 06E und ATMEL - Micrcntrller sind nch Lgik- und Flash-Kapazitäten vrhanden. Je nach Machbarkeit können wir für Ihr Vrhaben auch gerne nch weitere Funktinen implementieren. service@pci-card.cm Internet: Seite 8

9 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte WatchDg Blckschaltbild Allgemein Die WatchDg-Schaltung ist relativ kmplex und erlaubt eine Vielzahl vn Möglichkeiten. Durch direkte Prgrammierung der Register wird der Timer gesteuert, der erst bei einem Zählerüberlauf den Time-Out mittels Flip-Flp erzeugt. D-Sub Buchse 8 Opt-Eingänge 8 Opt-Ausgänge TTL-Quarz 0 MHz Freigabe Grün LED Rt LED Alarm Treiber IC ATMEL WDC RST read Latch OE CLK Data CLK set Time Register 0xC. Cunter FF RS CK Überlauf.k. Register 0x00 CPLD 06 GO read read read Register 0x0 Register 0xF Register 0xF6 Statemachine Reset Cntrl Wait Cntrl Opt...8 byte lesen D8-5 CPLD 0 PCI-Dekder Device-ID. RST PCI-Bus Bit Standard 5 Vlt Vcc RST service@pci-card.cm Internet: Seite 9

10 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Lage der Kartenbauteile Standard-Bestückung Die übliche Bestückung der Karte (i.d. Vllversin -P), swie die Bauteilepsitinen, kann man dem flgenden Bild entnehmen: 5 pl. Sub-D Buchse TreiberBaustein Optkppler Ausgänge Latch Alarm-Hupe der LED WDC WatchDg Output Freigabe R-Netzwerk Treiber-Strm / Bauhöhe, lw prfile Prgrammierstecker für WDC Prgrammierstecker für 06 0 MHz Taktszillatr Eigene RESETSchaltung R-Netzwerk Strmspiegel Optkppler Eingänge PCI-Bus PCI-Decder Jumper für PCIe Vcc Prdukt-ID Switch Der DIP-Schalter legt die Prdukt-ID 0xh fest. Diese Einstellung sllte nicht verändert werden. Die grüne LED zeigt an, b auf die Output-Ebene erflgreich zugegriffen wurde. Bei einem falschen der fehlenden PC-RESET, dem Fehlen der vllen Vcc Spannung (+5 Vlt), der einem anderen, lgischen Defekt in der Dekdierung, bzw. einem Time-Out-Ereignis, bleibt die grüne LED aus und alle Ausgänge abgeschaltet (= Rückfallebene). Die rte Alarm-LED (ptinal über pl. Stecker) zeigt an, b ein Time-Out erflgt ist. Der Anschluss ist bis max. 0 ma belastbar. Die hier erzeugte Spannung reicht aus, um beispielsweise ein externes SSR Halbleiter-Relais (mit Optkppler-Eingang) anzusteuern. Im Anschluss besteht hier dann die Möglichkeit auch grße Lasten für Netzspannung (z.b. Mtrpumpe, Sirene..) sekundär zu schalten. KOLTER ELECTRIC Tel.: service@pci-card.cm Fax.: Internet: Seite 0

11 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Technische Daten Anzahl Opt-Out 8 gemeinsamer Bezugspunkt Pin. auf Sub-D-Buchse Plarität N / P Negativ. Psitiv schaltend, je nach Optkppler-Typ Last pr Ausgang max. A. max. 50mA (P)... bis Ampere (SSR/PhtMOS) Last gesamt max. A. Summenstrm am Bezugspunkt Schaltspannung typ. Vlt DC max. siehe Datenblatt des verwendeten Optkppler-Typ Arbeitsspannung max. Vlt unterhalb Schwelle betreffend Niederspannungsrichtlinie Schaltfrequenz typ. khz je nach Optkppler unterschiedlich, siehe t/toff Zeit Ansprechzeit < ms wrst case Anzahl Opt-In 8 einzeln galvanisch getrennt Eingangsspannung typ. Vlt hne Vrzugsplatität (biplar) Ansprechstrm typ....0ma über R-Netzwerk anpassbar E/A Trennspannung <= 00 Vlt geprüft mit min. 500 Vlt < Minute Dauer Kppler-Islatin typ.,5 kv unterschiedlich gem. Hersteller, siehe Datenblatt WDC-Zeit 0,5-096 Sekunden (binär ^ einstellbar) Safety Freigabe, Sicherheits- und Statusabfragen möglich PCI-Decder isplsi 0E, Lattice IC Vendr-ID KOLTER 0x00 Prduct-ID KOLTER 0x00 Betriebsart E/A Prt-I/O über Hardware-Register, byte-weise (8 bit) Adressierung var. PCI, PnP Bus /6 Bit gem. PCI. (.) Spezifikatin, 5 Vlt, MHz PCI-Bus Anschlüsse 5 pl. Sub-D Anschluss-Buchse x pl. IDC ext. Alarm-LED Anschluss (max. 0 ma belastbar) x 8 pl. IDC Prgrammierstecker (intern) für isplsi06 x 0 pl. IDC Prgrammierstecker (intern) für ATMEL WDC Abmessungen 6,5 x 6 mm Kartenmaße H x B hne Halteblech / Stecker Temperaturbereich ºC typ. Bereich im Dauerbetrieb, extended Temp. a.a. Lagertemperatur ºC Lieferumfang Zubehör Optinen PCI-Karte 6 Kppler für V bestückt, CD mit Windws-Treiber, Beispiele Kartenhalter für vlle Bauhöhe, Kartenhalter für lw-prfile (vrmntiert) - 5pl. Klemmblck für DIN-Mntage - 5pl. D-Sub-Kabel, Stecker-Stecker :, Meter - Prfilab-Expert MSR- und Visualisierungs-Sftware - PCI-zu-PCIe Adapter zum Umbau auf x PCIe Slt (vlle Bauhöhe) Zulassungen und Eigenschaften - EMV / CE knfrm (bb) für Industrie - UL Zeichen für Leiterplatte, Steckverbinder und Relais - Year 000 cmpliance - Schwingprüfung, gerüttelt nach DIN HIL Einzeltest, 00 % burn-in geprüft - WEEE Kategrie 9, RHS knfrm auf Anfrage service@pci-card.cm Internet: Seite

12 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Testprgramm in C Mit diesem Prgrammbeispiel läßt sich zum einen die Funktin der Ausgänge testen, zum anderen kann der Anwender hieraus erkennen, wie in etwa eine Sftware zur Ansteuerung der Karte realisiert werden kann. /* I/O Testadresse : 0000EC00 Hex */ /* */ #include <stdi.h> #include <ds.h> #define ADR 0xEC00 /* Kartenadresse BASIS, Beispiel */ #define BT 0x00 int A,B; unsigned char w; /* */ /* -- teste byte -- */ vid Set() { utp(adr+bt,55); } /* alle Bits im. Byte auf "AN" */ vid Res() { utp(adr+bt,0); } /* alle Bits im. Byte auf "AUS"*/ /* */ /* HAUPTSCHLEIFE */ vid main() { clrscr(); d { gtxy(,); printf("output Testprgramm Klter Electrnic \n"); printf("taste (x) für Ende \n\n"); printf(" - Byte \n"); printf(" - Byte OFF \n"); gtxy(,); printf("x - Exit"); w=getch(); if(w== ) Set(); if(w== ) Res(); if(w== ) Set(); if(w== ) Res(); } while(w!= X && w!= x ); textclr(0); textbackgrund(00); textmde(80); } service@pci-card.cm Internet: Seite

13 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Vendr- und Prdukt ID-Infrmatinen Zur VENDOR-ID 0x00, die exklusiv der Firma KOLTER ELECTRIC zugerdnet ist, verwenden wir für unsere PCI-Karten flgende Prdukt-IDs: Prdukt-ID: 0x000 Hex PCI-66 TTL I/O und für zukünftige TTL-I/O-Karten Prdukt-ID: 0x00 Hex OPTO-PCI /N OPTO-PCI /P PCI-OEA8 (lw prfile) Prdukt-ID: 0x00 Hex PCI-ADxx, PCI-ADxx-DAC PCI-DAC PCI-ADTERM Prdukt-ID: 0x00 Hex PCI-OPTOREL / PCI-OREL8-6 PCI-Relais / PCI-OREL-8 / PCI-RL8S Prdukt-ID: 0x00 Hex PCI-Cunter-, x 5 bit U/D PCI-Timer Prdukt-ID: 0x005 Hex PCI-DAC 6 Prdukt-ID: 0x006 Hex PCI-MFB Prdukt-ID: 0x007 Hex PCI-PROTO Der für die Eingabe der Prdukt-ID nicht benötigte vierte Schalter dient zur Umschaltung auf die gewünschte PCI-Spezifikatin: DIL-Switch : = PCI. (.) Spezifikatin aktuell DIL-Switch : OFF = PCI. (.0) Spezifikatin alt service@pci-card.cm Internet: Seite

14 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Steckerbelegungen Ansicht auf den Stecker 5pl. Sub-D Buchse an der Karte Anschluss der E/A-Kntakte: Ansicht vn vrne E/A Eingang Pin. Kntakt Opt IN + Opt IN - Opt IN + 5 Opt IN - Opt IN + 6 Opt IN - Opt IN + 7 Opt IN - Opt IN 5+ 8 Opt IN 5-5 Opt IN 6+ 9 Opt IN 6-6 Opt IN 7+ 0 Opt IN 7-7 Opt IN 8+ Opt IN 9-8 E/A Ausgang Pin. Kntakt Opt OUT 9 Opt OUT Opt OUT 0 Opt OUT Opt OUT 5 Opt OUT 6 Opt OUT 7 Opt OUT 8 5 Bezug Eingänge sind bei Standardbestückung vn TLP 60 biplar service@pci-card.cm Internet: Seite

15 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Optkppler - Varianten Der Ausgangskreis ist zur Bestückung mit unterschiedlichen Optkpplern vrgesehen. Ein gemischter Betrieb ist technisch ebens möglich. Je nach Anwendung können -N- der -P- schaltende, SSR / PhtMOS, der Optkppler mit Transistr-Ausgang verwendet werden. Die unterschiedlichen Bestückungsvarianten werden in der nachflgenden Tabelle aufgeführt. Jede Varianate erhält eine eigene Artikelnummer, da u.a. die Preise unterschiedlich ausfallen. Flgende Optinen stehen (als Standardbestückung) zur Auswahl: Optkppler Type Schaltung max. Strm (lt. Datenblatt) Artikelnummer ILD 60- P 50 ma LP TLP 67 N 50 ma LP AQWEH bip. 50 ma LP TLPAF bip. 500 ma LP GVM-AY bip. 000 ma LP PC50.c. 60 ma LP Abkürzungen: P = psitiv schaltend, gemeinsamer Plus N = negaitiv schaltend, gemeinsamer Minus bip. = biplar schaltend, hne Vrzugsplarität.c. = pen cllectr Beispielschaltung (P-Ausgang) Treiber + Strm > Kanal Gem. Pin externe Last ext. Spannungsquelle service@pci-card.cm Internet: Seite 5

16 PCI-OEA8 Optkppler E/A-Karte Anschriften und Rufnummernverzeichnis Anschriften Pstfach 7 Steinstraße D-506 Erftstadt D-507 Erftstadt Rufnummern Auslandsvrwahl +9 5 Inlandsvrwahl 0 5 Vertrieb und Service Fax Internet - Service - Technik Haupt-Dmains service@pci-card.cm technik@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 00/08/EG (vrmals 89/6/EWG) nachgewiesen. Flgende Fachgrundnrmen wurden bei der EMV-Prüfung angewandt: - DIN EN 66:997 + A:998 + A:00 (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 6