DAC 4U/I. 4 galvanisch getrennte D/A-Wandler 12 bit. 4-fach ISA-D/A-Wandlerkarte mit 12 bit Auflösung

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1 DAC 4U/I 4 galvanisch getrennte D/A-Wandler 12 bit 4-fach ISA-D/A-Wandlerkarte mit 12 bit Auflösung DAC-4, 4 x U, 4 x I (I = ma) DAC-4, wie ben, jedch mit 12 bit linear Wandler Industrie-Datenerfassung mit dem PC KLTER ELECTRNIC Tel.: Fax.: service@pci-card.cm Internet:

2 Inhalt Sicherheits- und Gefahrenhinweise... 3 Der Einbau in den PC... 5 Allgemeines zu I/-Karten... 6 Beschreibung und Ansicht der Karte... 7 Blckschaltbild... 8 Technische Daten... 9 Beispielprgramm Steckerbelegung und Anschlüsse Anschriften und Rufnummernverzeichnis KLTER ELECTRNIC Seite 2

3 Sehr geehrter Kunde, wir bedanken uns für den Kauf der PCI-DAC-Karte. Mit diesem Karte 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 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 Bedienungsanleitung beachten! Bei Fragen wenden Sie sich an unsere Technische Beratung. Rufnummern und Adressen dazu finden Sie unten auf dem Titelblatt der hinten im Anhang. Diese Bedienungsanleitung gehört zu diesem Prdukt. Sie enthält wichtige Hinweise zur Inbetriebnahme und Handhabung. Achten Sie hierauf, auch wenn Sie dieses Prdukt an Dritte weitergeben. Das Gerät hat den Hersteller in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlsen Betrieb sicherzustellen, muß der Anwender die Sicherheitshinweise und Warnvermerke beachten, die in dieser Gebrauchsanweisung enthalten sind. 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! Besuchen Sie uns unter im Internet Sicherheits- und Gefahrenhinweise Allgemein Achtung! Bei Schäden, die durch Nichtbeachten dieser Bedienungsanleitung verursacht werden, erlischt der Garantieanspruch! Für Flgeschäden übernehmen wir keine Haftung! Bei Sach- der Persnenschäden, die durch unsachgemäße Handhabung der Nichtbeachten der Sicherheitshinweise verursacht werden, übernehmen wir keine Haftung! In slchen Fällen erlischt jeder Garantieanspruch. Sllten Sie sich über den krrekten Anschluß nicht im klaren sein der sllten sich Fragen ergeben, die nicht im Laufe der Bedienungsanleitung abgeklärt werden, s setzen Sie sich bitte mit unserer technischen Supprt der einem anderen Fachmann in Verbindung. Es ist vr der Inbetriebnahme eines Gerätes generell zu prüfen, b dieses Gerät der Mdul grundsätzlich für den Anwendungsfall, für den es vrgesehen werden sll, geeignet ist. Aus Sicherheits- und Zulassungsgründen (CE) ist das eigenmächtige Umbauen und/der Verändern des Gerätes nicht gestattet. Beim Öffnen vn Abdeckungen der Entfernen vn Teilen, außer wenn dies vn Hand möglich ist, können spannungsführende Teile freigelegt werden. Auch können Anschlußstellen spannungsführend sein. Vr einem Abgleich, einer Wartung, einer Instandsetzung der einem Austausch vn Teilen muß das Gerät vn allen Spannungsquellen getrennt sein, wenn ein Öffnen des Gerätes erfrderlich ist. Wenn danach ein Abgleich, eine Wartung der eine Reparatur am geöffneten Gerät unter Spannung unvermeidlich ist, darf das nur durch eine Fachkraft geschehen, die mit den damit verbundenen Gefahren bzw. den einschlägigen Vrschriften dafür vertraut ist. Kndensatren im Gerät können nch geladen sein, selbst wenn das Gerät vn allen Spannungsquellen getrennt wurde. Elektrische Geräte gehören nicht in Kinderhände. Lassen Sie in Anwesenheit vn Kindern besndere Vrsicht walten. KLTER ELECTRNIC Seite 3

4 Lassen Sie das Verpackungsmaterial nicht achtls liegen, Kunststfflien bzw. -tüten, Styrprteile, etc. könnten für Kinder zu einem gefährlichen Spielzeug werden. Das Gerät ist nicht für die Anwendung an Menschen der Tieren zugelassen. Gießen Sie nie Flüssigkeiten über den Geräten aus. Es besteht höchste Gefahr eines Brandes der lebensgefährlichen elektrischen Schlags. Sllte dennch Flüssigkeit ins Geräteinnere gelangt sein, ziehen Sie sfrt das Steckernetzteil aus der Netzsteckdse, bzw. entfernen Sie die Batterien und wenden Sie sich an eine Fachkraft. Vermeiden Sie eine starke mechanische Beanspruchung der Geräte. Setzen Sie die Geräte keinen extremen Temperaturen, starken Vibratinen der hher Feuchtigkeit aus. Schalten Sie die Geräte niemals gleich dann ein, wenn sie vn einem kalten Raum in einen warmen Raum gebracht wurden. Das dabei entstehende Kndenswasser kann unter Umständen die Geräte zerstören. Lassen Sie die Geräte ausgeschaltet auf Zimmertemperatur kmmen. Warten Sie bis das Kndenswasser verdunstet ist. Im Fehlerfall können Netzgeräte Spannungen über 50 V Gleichspannung abgeben, vn der Gefahren ausgehen, auch dann, wenn die angegebenen Ausgangsspannungen der Geräte niedriger liegen. In gewerblichen Einrichtungen sind die Unfallverhütungsvrschriften des Verbandes der gewerblichen Berufsgenssenschaften für elektrische Anlagen und Betriebsmittel zu beachten. In Ausbildungseinrichtungen (Schulen) swie Hbby- und Selbsthilfewerkstätten ist der Umgang mit elektrischen Geräten und deren Zubehör durch geschultes Persnal verantwrtlich zu überwachen. Betreiben Sie das Gerät (der die Baugruppe) nicht in Räumen der bei widrigen Umgebungsbedingungen, in/ bei welchen brennbare Gase Dämpfe der Stäube vrhanden sind der vrhanden sein können. Vermeiden Sie den Betrieb in unmittelbarer Nähe vn elektrstatischen Feldern (Auf-/Entladungen) und Sendeantennen, da es dadurch zu fehlerhaften Anwendungen kmmen kann. Bei einer mutwilligen mechanischen Beeinträchtigung der elektrischen Änderung (Umbau) des Meßgerätes erlischt der Garantieanspruch. Wenn ein gefahrlser Betrieb nicht mehr möglich ist, s ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigten Betrieb zu sichern. Es ist anzunehmen, daß ein gefahrlser Betrieb nicht mehr möglich ist, wenn a) das Gerät sichtbare Beschädigungen aufweist, b) das Gerät nicht mehr arbeitet c) nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen d) nach schweren Transprtbeanspruchungen. Beachten Sie beim Betrieb des Geätes der der Baugruppe unbedingt die Umgebungsbedingungen (Arbeitstemperaturbereich, Luftfeuchtigkeit). Vermeiden Sie den Betrieb in stark feuchter und nasser Umgebung. Bei Anschuß an Netzspannung Die Geräte sind in Schutzklasse I aufgebaut. Sie sind mit einer VDE-geprüften Netzleitung mit Schutzleiter ausgestattet und dürfen daher nur an 230-V-Wechselspannungsnetzen mit Schutzerdung betrieben bzw. angeschlssen werden. Es ist darauf zu achten, daß der Schutzleiter (gelb/grün) weder in der Netzleitung nch im Gerät bzw. im Netz unterbrchen wird, da bei unterbrchenem Schutzleiter Lebensgefahr besteht. Bei Arbeiten an Geräten der Baugruppen, die mit der Netzspannung verbunden sind, ist das Tragen vn metallischem der leitfähigem Schmuck wie Ketten, Armbändern, Ringen.ä. verbten. Bei Arbeiten unter Spannung darf nur dafür ausdrücklich zugelassenes Werkzeug verwendet werden. Reparatur- und Wartungsarbeiten an Geräten, die in irgendeiner Frm mit der Netzspannung verbunden sind dürfen nur vm Hersteller selbst der einem Fachmann, der mit den verbundenen Gefahren und den einschlägigen Vrschriften dafür vertraut ist, durchgeführt werden. KLTER ELECTRNIC Seite 4

5 Der Einbau in den PC 1. Schalten Sie den Rechner und alle daran angeschlssenen Geräte aus. Bitte beachten Sie: Statische Aufladung kann Ihren Cmputer und die Karte zerstören! Entladen Sie sich daher vr dem Weiterarbeiten, indem Sie eine Wasserleitung, ein Heizungsrhr der ein anderes Metallteil mit Erdverbindung berühren. 2. Öffnen Sie den PC. Im allgemeinen müssen dazu auf der Rückseite des Gerätes vier Sicherungsschrauben mit einem Kreuzschlitzschraubendreher gelöst werden. An- schließend 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 (ev. aufschreiben). Abb Die Einsteckplätze befinden sich 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. 4. Stecken Sie die Erweiterungskarte in den freien Steckplatz Abb. 1 (a). Achten Sie auf festen Sitz und darauf, daß Sie die Karte beim Einstecken senkrecht halten. Abb. 2 5.Psitinieren Sie die Karte mittig über das Befestigungslch (Gewinde). Befestigen Sie anschließend das Halterungsblech der Karte Abb. 1 (b) mit der Schraube (c) des Schutzbleches. 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/das Anschlußkabel Abb. 2 (d) der Karte in die vrgesehenen Buchse/n (e) und beachten Sie die VDE-Handhabungsvrschriften. Schalten Sie immer zuerst den Rechner ein, um anschließend, beispielsweise eine Spannung zu messen. Nie umgekehrt!!! KLTER ELECTRNIC Seite 5

6 Allgemeines zu I/-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 ausgeben zu können. Dazu verwendet man am besten eine möglichst exakt auf die jeweilige Aufgabenstellung zugeschnittene Peripherikarte, auf der alle nötigen Ein- und Ausgänge vrhanden sind und mit der auch nch gleich die Pegel anpaßt 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 TTL-I/-Karten genutzt, die ft viele Signale ein- und ausgeben können, aber nur slche, die im TTL-Pegelbereich vn V angesiedelt sind. der es kmmen Timer-Karten zum Einsatz, wenn Taktzeiten leicht zu verändern, aber präzise einstellbar sein müssen. ptkppler- 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 elektr-mechanisch arbeitenden Relais der sgenannte Halbleiter-Relais ein. Zur Erfassung physikalischer Größen braucht man analg-/digital-wandlerkarten, die mit Auflösungen zwischen 8 Bit und 24 Bit und Wandlungsraten vn einigen khz bis zu mehreren 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/-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. KLTER ELECTRNIC Seite 6

7 Beschreibung und Ansicht der Karte Die neue DAC4 U/I-Karte ist in der Lage 4 DA-Kanäle gleichzeitig zu prgrammieren. Zur Prgrammierung können verschiedene Hchsprachen wie BASIC der TURB-PASCAL verwendet werden. Neben ihrer Schnelligkeit und Präzisin (12 bit Wandler vn Burr Brwn) ist die kleine Karte mit zwei DC/DC-Wandlern ausgerüstet, damit die vm PC-Netzteil kmmenden Störungen keinen Einfluß auf die Genauigkeit nehmen können und eine galvanische Trennung zum PC und zwischen den einzelnen Kanälen gegeben ist. Weiterhin hat der DA-Wandler einen Reseteingang, der den Baustein bei Zuschaltung der Spannung veranlaßt, sich autmatisch auf HEX800 einzustellen. Das bedeutet, daß bei einem Reset die Ausgänge die Werte 0 Vlt bzw. 10 ma einnehmen. Alle Register können vr der gemeinsamen Übernahme wahlweise beschrieben werden. Nach dem dann flgenden Übernahmenbefehl werden diese dann zeitgleich in ein Zwischenregister geschrieben und vn drt wieder zeitgleich den D/A-Registern angebten. Dies hat den Vrteil, daß mit der gleichzeitigen Übernahme alle vrprgrammierten Werte keine nennenswerten Phasenverschiebungen zwischen den Kanälen entstehen. Strmschleifen 1..4 Kartenhalter XTR110 INA105 IS122P D-SUB 25 Buchse JP1 Jumper 1..4 DC/DC Wandler DC/DC Wandler Spannungsfilter Adressierung PAL PC-Slt, 8 Bit DAC 4815AP Daten-Buffer KLTER ELECTRNIC Seite 7

8 Blckschaltbild D0... D7 IS122P INA105 XTR110 BC160 IBM-PC BUS CS DAC x12Bit IS122P INA105 XTR110 BC160 D-SUB 25 pl. Buchse IS122P INA105 XTR110 BC160 DC/DC Wandler 1 IS122P INA105 XTR110 BC160 DC/DC Wandler 2 4 x D-SUB 25 IS122P K1 vm DAC +-10 Vlt IN +-10 Vlt UT INA Vlt UT XTR / 0..20mA U1 SP1 +15 Vlt aktiv / passiv Jumper Endstufe BC160 I1 GND1 KLTER ELECTRNIC Seite 8

9 Technische Daten Anzahl der Analg-Ausgänge Auflösung alle DA-Wandler Geschwindigkeit (auf 0.1%) (addierend) Meßungenauigkeit D/A-Wandler Ungenauigkeit über alle Bauteile D/A-Wandler Referenzspannungsquelle Adressierung 4 x U / 4 x ma 4 x 12 bit (8+4bit pr Kanal) 3,5 µs für D/A-Wandler 50 µs für die galv. Trennung 15 µs für die Strmkanäle typ. 1/2 LSB, max. 1 LSB typ. 5 µa / 5 mv max. 0,03 ma bzw. 0,03 V Burr Brwn, DAC-4815 AP 10 Vlt, intern PAL 0300 / Fest. U/I - Wandler 4 x XTR-110 KP (Burr Brwn) Islatinsverstärker 4 x IS 122 P (Burr Brwn) Instrumentenvrverstärker 4 x INA 105 KP (Burr Brwn) Ausgangstransistr / Stmschleife 4 x BC 160 Ausgangsspannung DA-Wandler ±10 Vlt, Vlt über IS & INA I max. bei +-10 Vlt U-Ausgang je 5 ma / Kanal bei Spannungsausgang I max. bei Strmausgang ma in 4096 steps prgrammierbar 1. DC/DC Spannungsversrgung DAC ±15 Vlt 2. DC/DC Wandler für IS/INA/XTR 4 x ±15 Vlt (15 Vlt Bürde) Spannungsfilter für Versrgungen 3 L-C Filter Anschlußstecker Steckplatzbelegung Sftware 25 pl. SUB-D Buchse am Halteblech 1 x 8 Bit Slt GWBASIC - Beispiel, surce KLTER ELECTRNIC Seite 9

10 Beispielprgramm GWBASIC-Beispiel 100 CLS 110 PRINT " DAC-4 U/I Karte mit galv. Trennung " 120 PRINT " " 130 PRINT 140 PRINT "Kanal : "; :INPUT KANAL 150 IF KANAL = 1 THEN K0 = IF KANAL = 1 THEN K1 = IF KANAL = 2 THEN K0 = IF KANAL = 2 THEN K1 = IF KANAL = 3 THEN K0 = IF KANAL = 3 THEN K1 = IF KANAL = 4 THEN K0 = IF KANAL = 4 THEN K1 = S=&H300 : REM Kartenadressierung auf 0300 HEX. 240 PRINT 250 REM Kanal Einstellen PRINT "Strm-Vrgabe ( ) ma : "; 270 INPUT A 280 B = A * (4096 / 20) : REM umwandeln in 20mA 290 PRINT 300 PRINT "Digit.: ";INT(B) 310 C = (INT(B)) / 256 : REM MSB (4Bit) berechnen 320 PRINT "MSB = ";(INT(C)) : C = (INT(C)) 330 D = C * 256 : REM LSB (8Bit) berechnen 340 E = INT(B - D) 350 PRINT "LSB = ";E : PRINT 360 UT S+K0,E : UT S+K1,C : A=INP(S): REM Kanal 1..4 prgrammiert!!! 370 F = B * (10000 / 4096) 380 PRINT "Vlt-utput auf Kanal ";KANAL;" (UX) = ";F;" mv " 390 PRINT "Vlt-utput auf Kanal ";KANAL;" (UK) = ";(F*2)-10000;" mv " 400 PRINT : PRINT " Weiter mit RETURN... " 410 A$ = INKEY$ : IF A$="" THEN GT 410 ELSE RUN KLTER ELECTRNIC Seite 10

11 Steckerbelegung und Anschlüsse Einfaches Beispiel zur aktiven Strmschleife: (Spannung kmmt aus der Karte) Einfaches Beispiel zur passiven Strmschleife: RL richtet sich nach U ext. GND1 I1 RL RL = hm (Jumper geschlssen) Bürde = 15 Vlt GND1 I1 SP1 + U RL ext. Spannungsquelle Vlt (Jumper ffen) 25 pl. SUB-D / DAC-Karte 25 pl. SUB-D / DAC-Karte Pinbelegung der 25 pl. SUB-D-Buchse (Draufsicht) GND 1 U1 SP1 GND 2 U2 SP2 GND 3 U3 SP3 GND 4 U4 SP4 PC-Masse I1 K1 frei I2 K2 frei I3 K3 frei I4 K4 +5V / vn PC JP1: Jumper für aktiv/passiv Einstellung 1 Kanal 1 2 Kanal 2 3 Kanal 3 4 Kanal 4 Die Jumper werden gesetzt, wenn die Karte den Strm (Spannung) liefern sll. Diesen Mdus nennt man aktiv. Spindeltrimmer: Jeder Strmkanal kann sep. abgeglichen werden. Dazu ist ein Spindeltrimmer für jeden Kanal (neben dem Transistr) angerdnet. Abgleich: Prgramm unter GWBASIC aufrufen und 15 ma eingeben. A-Meter (Bereich ma) in die Schleife einfügen und entsprechend mit dem Pti auf 15 ma abgleichen. Spannungsausgang: Jeder Kanal ist galvanisch getrennt und besitzt eine eigene Masse (GND 1...4). Die Ausgänge können am SUB-D Stecker wahlweise als uni- der biplar-ausgang abgegriffen werden. Der Ausgang am Islatinsverstärker (bez. K 1...4) ist vn Vlt einstellbar. Der Ausgang am INA (U 1...4) ist uniplar Vlt einstellbar. Die Einstellung erflgt über die Prgrammierregister des DAC4815 in 12 Bit. KLTER ELECTRNIC Seite 11

12 Anschriften und Rufnummernverzeichnis Anschriften Pstfach 1127 Steinstraße 22 D Erftstadt D Erftstadt Ruf- und Faxnummern Auslandsvrwahl Inlandsvrwahl Vertrieb und Service Fax Werkstatt und Prüffeld BBS Mailbx-Mdem Pressestelle Geschäftsleitung ISDN (nur auf Anfrage) E-Fax Fax-Abruf-Service Hauptkatalg, 32 Seiten aktuelle Preisliste, 8 Seiten PT-PCI-Karte, 20 Seiten PCI-1616-Karte, 19 Seiten neue Prdukte, Kurzvrstellung PCI-Karten, K98/99 Antenne Internet - Service - Pressestelle - Hard- und Sftware - Infmaterial - Webmaster - Herr Klter Haupt-Dmains Redirects Server mit Frames Server hne Frames service@pci-card.cm presse@pci-card.cm technik@pci-card.cm inf@pci-card.cm webmaster@pci-card.cm hklter@pci-card.cm http// http// http// http// http// http// http// http// KLTER ELECTRNIC Seite 12