Manual /485 ISO Artikelnummer: 8410.CON2 Stand V15/ 22.4.2005
Inhaltsverzeichnis 1 ALLGEMEINES 3 2 LAGERBEDINGUNGEN 4 3 BETRIEBSBEDINGUNGEN 4 4 BLOCKSCHALTBILD 5 5 HARDWARE-BESCHREIBUNG 6 6 BEISPIELHAFTE KONFIGURATION 8 7 STECKERBELEGUNG 9 7.1 CON-SENS (STECKERBELEGUNG AUF DER GALVANISCH GETRENNTEN SEITE) 9 7.2 CON_IN (STECKERBELEGUNG EINGANGSEITIG FÜR DEN WANDLER) 9 7.3 CON-OUT (STECKERBELEGUNG AUSGANGSEITIG FÜR DEN WANDLER) 9 8 MASTER/SLAVE-EINSTELLUNG 10 9 DATENBLATT 11 Seite 2 von 11
1 Allgemeines Mit dem ist es möglich den Straßensensor IRS21 galvanisch getrennt anzusteuern und zu vernetzen. Der Wandler besitzt folgende Merkmale: Vernetzung von bis zu 8 Teilnehmern (IRS und/oder R²S) Master / Slave Betrieb über Schalter einstellbar Galvanisch getrennte Spannungsversorgung für IRS21 und R²S Niedrige Ruhestromaufnahme Verpolschutz der Spannungsversorgung Funktionsanzeige über LED Montage auf Hutschiene Steckkontakte für RS485, Versorgung mit ON/OFF doppelt ausgeführt zur einfachen Kaskadierung der Module Kontakte in Cage Clamp Technik (außer -Schnittstelle) Seite 3 von 11
2 Lagerbedingungen zulässige Umgebungstemperatur : -40 C... +60 C zulässige rel. Feuchte : < 95% rel. Feuchte nicht kondensierend 3 Betriebsbedingungen zulässige Betriebstemperatur : -30 C... +70 C zulässige rel. Feuchte : 95% rel. Feuchte bzw. < 20g/m³ (der kleinere Wert gilt) Schutzart : keine Angaben möglich Seite 4 von 11
4 Blockschaltbild Master/Slave A RS485 A B Opto Opto @A @B B SHDN Manuell Ein/Aus UB DC @UB Power Supply DC GND @GND Blockschaltbild: Wandler Der Übersicht halber ist die doppelte Ausführung der Klemmen A,B,SHDN,UB, GND nicht dargestellt. Seite 5 von 11
5 Hardware-Beschreibung Mit dem Wandler können galvanisch getrennte Systeme für den Straßensensor IRS21 aufgebaut werden. Bei diesem Wandler wird nicht nur der Bus sondern auch die Spannungsversorgung galvanisch getrennt. Der Wandler kann als Master oder Slave konfiguriert werden. In einem System sollte es ausschließlich nur einen Master geben. Werden mehrere Module als Master konfiguriert, kommt es zu Buskonflikten. Der Master wird über die Schnittstelle angeschlossen. Alle weiteren Slave-Module werden über die RS485- Leitungen A und B und die Steuerleitung SHDN vernetzt. Die Steuerleitung SHDN wird vom Master-Modul über die -Leitung bedient und dient dazu, alle Module ( einschließlich Master-Modul) in einen Stromsparmodus zu versetzen. Zur einfachen Verkabelung sind die Leitungen A, B, SHDN, UB, GND doppelt vorhanden. Die Datenrichtung des Opto-Kopplers wird mit dem Start-Bit (1->0 Übergang) getriggert. Die Datenrichtung bleibt für maximal 20ms nach Ende des Stop-Bits aktiv. D.h., bei der Umschaltung der Senderichtung muss die Software eine Wartezeit von >20ms berücksichtigen. Master >20ms >20ms Slave Beispiel: Kommunikations Timing Master/Slave Betrieb Seite 6 von 11
Beim Einsatz des Pegelwandlers (8410.KON2) muss seitens der Host (PC/Controller)-Steuersoftware folgendes beachtet werden: Modem-Steuerleitung DTR (Pin 4 eines 9-pol. -Kabels) schaltet die IRS- Versorgung ein (H-Pegel [ca. +10 V]) bzw. aus (L-Pegel [ca. -10V]). Den Einschaltzustand kennzeichnet eine rote LED auf der Leiterplatte des Pegelwandlers. Modem-Steuerleitung RTS (Pin 7 eines 9-pol. -Kabels) steuert die Datenrichtung (halbduplex) vom Host zum IRS (L-Pegel [ca. -10V]) bzw. vom IRS zum Host (H-Pegel [ca. +10V]). Der IRS ist immer der Sklave. Die Kommunikation wir also immer vom Hostprogramm eingeleitet. Vor Einleitung der Kommunikation muss ca. 2 Sekunden die IRS - Versorgung eingeschaltet sein, damit der Sensor in der Lage ist seine Messungen durchzuführen. Ein vom Hostsystem zu früh gesendeter Befehl wird ignoriert. Unmittelbar nach Übertragung des Befehlstelegramms muss der Host durch die RTS -Steuerleitung die Datenrichtung des Pegelwandlers auf IRS nach Host umschalten. Der Pegelwandler sendet alle vom Host geschickten Zeichen ummittelbar zurück (Echo). Diese sollten von der Steuersoftware ignoriert werden. Der IRS wartet ca. 100 ms mit seiner Antwort. Nach Übertragung der IRS - Antwort sollte die Datenrichtung wieder auf Host nach IRS geschaltet und die Stromversorgung für den Straßensensor deaktiviert werden. Die Protokolle zur Datenübertragung sind im IRS21 Manual beschrieben. Seite 7 von 11
6 Beispielhafte Konfiguration OPUS200/ EAK/PC etc. Netzteil/ Solar Master @A @B @UB @GND Sensor 1 Slave 1 @A @B @UB @GND Sensor 2 Slave n-1 @A @B @UB @GND Sensor n Beispielhafte Konfiguration von Master-Modul und Slave Modulen Seite 8 von 11
7 Steckerbelegung 7.1 CON-Sens (Steckerbelegung auf der galvanisch getrennten Seite) PIN NAME BESCHREIBUNG 1 @GD Negative Versorgungsspannung für Sensor, galvanisch getrennt 2 @UB Positive Versorgungsspannung für Sensor, galvanisch getrennt 3 @B RS485-Signal B für Sensor (IRS21, R²S), galvanisch getrennt 4 @A RS485-Signal A für Sensor (IRS21, R²S), galvanisch getrennt 7.2 CON_In (Steckerbelegung eingangseitig für den Wandler) PIN NAME BESCHREIBUNG 1 A RS485-Signal A für Sensor (IRS21, R²S) 2 B RS485-Signal B für Sensor (IRS21, R²S) 3 SHDN Ein- bzw. Ausschaltpin für den Wandler 4 UB Positive Versorgungsspannung 5 GND Negative Versorgungsspannung 7.3 CON-Out (Steckerbelegung ausgangseitig für den Wandler) PIN NAME BESCHREIBUNG 1 A RS485-Signal A für Sensor (IRS21, R²S) 2 B RS485-Signal B für Sensor (IRS21, R²S) 3 SHDN Ein- bzw. Ausschaltpin für den Wandler 4 UB Positive Versorgungsspannung 5 GND Negative Versorgungsspannung Seite 9 von 11
8 Master/Slave-Einstellung CON-IN CON-OUT DIP-Switch CON-SENS Master Konfiguration Slave Konfiguration Wichtig: In einem IRS21-Netzwerk darf nur ein eine Master -Konfiguration erhalten. Alle anderen müssen auf Slave konfiguriert werden. Die Verbindung zur Datenabfrage erfolgt immer vom Master aus. Seite 10 von 11
9 Datenblatt SYMBOL PARAMETER KONDITIONEN MIN TYP MAX EINHEIT UB Eingangsspannung Verpolgeschützt 10 12 15 V IB0 Eingangsstrom SHDN=0, -Pegel=0V, 0 100 µa IB1 Eingangsstrom SHDN=1, UB=12V, @IB=0mA 22 ma IB2 Eingangsstrom SHDN=1, UB=12V, @IB=150mA 200 ma @UB Ausgangsspannung SHDN=1, UB=12V, @IB<200mA 11,5 12 12,5 V @IB Ausgangsstrom SHDN=1, UB=12V, @UB=12V 500 ma @IB Ausgangsstrom SHDN=1, UB=12V, @UB=0V 600 ma SHDN Ein -Spannung Modul eingeschaltet 5 15 V SHDN Aus -Spannung Modul ausgeschaltet 0 2 V ISHDN Eingangsstrom USHDN=12V, UB=12V 1 ma U-ISO Trennspannung Input/Output, nach MIL-Std. 275B Katerorgie I B 500 V Temp Zul. Temperatur @IB<200mA -30 70 C Hum Zul. Feuchte @IB<200mA, nicht kondensierend 0 95 % und < 20g/m³ Seite 11 von 11