8 x analog Eingang (16 bit)
11.09.2012 - Version 1.00
- Einleitung
- Technische Daten
- Messbereiche
- Anwendungen
- Blockschaltbild
- Pin Belegung
- Werkseinstellungen
- LED-Anzeige
- INIT/Konfigurations-Modus
- Implementierung
- Verbindungen
- Anhang A Setzen von Jumper 1
- Anhang B.1 Modbus Befehle
- Anhang B.2 DCON Befehle
- Anhang B.3 Host Watchdog Befehle
- Links
Einleitung
Das EX-9017 Remote-IO-Modul ist ein qualitativ hochwertiges und kostengünstigs Datenerfassungsgerät. ExpertDAQ Remote-IO-Module ermöglichen nahezu unbegrenzt und vollkommen transparent den Ausbau von SPS-Steuerungen mit Analogeingängen über EIA485/RS485 (optional mit MODBUS-RTU-Kommunikationsprotokoll). RS485 ist der branchenweit am weitesten verbreitete bidirektionale halbduplex bus mit symmetrischer Übertragung. Es ermöglicht das Senden und Empfangen mit hohen Datenraten über lange Distanzen.
Messbereiche
Das EX-9017 verfügt über 6 Messbereiche:
- +/- 150mV
- +/- 500mV
- +/- 1V
- +/- 5V
- +/- 10V
- +/- 20mA
Anwendungen
ExpertDAQ Remote-IO-Module sind in einer Vielzahl Anwendungen in industrieller Umgebung einsetzbar:
- Maschinen-Steuerung und Automatisierung
- SCADA-System
- Heizung, Lüftung, Klima- und Kältetechnik
- Remote- Messung, Überwachung und Steuerung
- Sicherheitssysteme und Alarmanlagen
- Gebäudeleittechnik
- Prozessvisualisierung
- Prozessdatenverarbeitung
- Prozesssteuerung
Blockschaltbild
EX9017 / EX9017F
EX9017R / EX9017FR
Pin Belegung
Der Anschluss von Spannungsversorung, Datenleitungen und der analogen Eingänge erfolgt über zwei 10-Pin Schraubklemmen-Stecker. Die folgende Tabelle zeigt die Pinbelegung:
Pin |
Name |
Beschreibung |
1 |
Vin5+ |
AD Eingang 5 positiv |
2 |
Vin5– |
AD Eingang 5 negativ |
3 |
Vin6+ |
AD Eingang 6 positiv |
4 |
Vin6– |
AD Eingang 6 negativ |
5 |
Vin7+ |
AD Eingang 7 positiv |
6 |
INIT/Vin7– |
Gemeinsam für INIT und AD Eingang Vin7 negativ |
7 |
(Y) DATA+ |
RS485 Datenleitung positiv |
8 |
(G) DATA– |
RS485 Datenleitung negativ |
9 |
(R)+VS |
Versorgungsspannung 10V – 30V |
10 |
(B) GND |
Erde |
11 |
Vin0+ |
AD Eingang 0 positiv |
12 |
Vin0– |
AD Eingang 0 negativ |
13 |
Vin1+ |
AD Eingang 1 positiv |
14 |
Vin1– |
AD Eingang 1 negativ |
15 |
Vin2+ |
AD Eingang 2 positiv |
16 |
Vin2– |
AD Eingang 2 negativ |
17 |
VIN3+ |
AD Eingang 3 positiv |
18 |
Vin3– |
AD Eingang 3 negativ |
19 |
Vin4+ |
AD Eingang 4 positiv |
20 |
Vin4– |
AD Eingang 4 negativ |
Bitte beachten Sie den Abschnitt Verbindungen zum richtigen Anschluss der Eingänge.
Im Werkszustand ist Pin 6 INIT Pin zur Konfiguration der Parameter (Siehe Abschnitt INIT/Konfigurations-Modus). Im Init Modus haben Vin6 und Vin7 eine gemeinsame Erde. Für den Betrieb von Vin6 und Vin7 mit differentiellen Eingängen muss der Jumper JP1 entsprechend gesetzt werden (siehe Anhang A - Setzen von Jumper 1).
Werkseinstellungen
Name |
Beschreibung |
Baudrate |
9600 |
Datenbits |
8 |
Parität |
keine |
Stoppbit |
1 |
Geräteadresse |
1 |
Messbereich |
-10 bis 10 V |
Jumper JP1 |
INIT Modus (zum ändern siehe "Anhang B") |
Die Einstellungen lassen sich leicht mittels mitgelieferter Software "9000 Utility" ändern.
LED-Anzeige
Das EX-9017 ist mit einer System-LED ausgestattet, die den Betriebsstatus anzeigt.
INIT/Konfigurations-Modus
Das EX-9017 verfügt über ein EEPROM in dem Parameter wie Geräteadresse, Modell, Baudrate, Messbereich und andere Informationen gespeichert sind. Vor der Inbetriebnahme müssen die Parameter in der Regel angepasst werden. Dazu ist der INIT-Modus wie folgt zu aktivieren:
- Schalten Sie das Modul aus
- Überprüfen Sie den Jumper JP1 um sicher zu stellen, dass Pin 6 auf INIT gesetzt ist.
- Verbinden Sie den INIT Pin mit dem GND Pin.
- Schalten Sie das Modul ein
Das Modul kann nun konfiguriert werden. Anschließend setzen sie den Jumper JP1 wieder um, so dass Vin6 und Vin7 über differentielle Eingänge verfügen.
Implementierung
Die folgende Tabelle zeigt den minimalen und maximalen Wertebereich der sechs Messbereiche:
Messbereich |
min. (INT) |
max. (INT) |
min. (DINT) |
max. (DINT) |
-10V bis 10V |
-32768 |
32767 |
0 |
65535 |
-5V bis 5V |
-32768 |
32767 |
0 |
65535 |
-1V bis 1V |
-32768 |
32767 |
0 |
65535 |
-500mV bis 500mV |
-32768 |
32767 |
0 |
65535 |
-150mV bis 150mV |
-32768 |
32767 |
0 |
65535 |
-20mA bis 20mA |
-32768 |
32767 |
0 |
65535 |
Es wird empfohlen die analogen Eingänge als INT abzufragen, so dass die empfangenen Werte das richtige Vorzeichen aufweisen.
Das EX-9017 verfügt in allen Messbereichen über eine Auflösung von 16 Bit. Um die höchste Genauigkeit zu erzielen wählen Sie den Messbereich, der am besten zu Ihrer Anwendung passt.
Anhand der folgenden Tabellen können Sie die korrekte Kalibrierung der Module überprüfen. Geben Sie dazu eine Testspannung von -100mV und +100mV respektive -1mA und +1mA auf die Eingänge.
Spannungseingang:
Messbereich |
-100mV (INT) |
+100mV (INT) |
-100mV (DINT) |
+100mV (DINT) |
-10V bis 10V |
-328 |
328 |
33096 |
328 |
-5V bis 5V |
-655 |
655 |
33423 |
655 |
-1V bis 1V |
-3277 |
3277 |
36045 |
3277 |
-500mV bis 500mV |
-6557 |
6557 |
39325 |
6557 |
-150mV bis 150mV |
-21845 |
21845 |
54613 |
21845 |
Stromeingang:
Messbereich |
-1mA (INT) |
+1mA (INT) |
-1mA (DINT) |
+1mA (DINT) |
2-0mA bis 20mA |
-1638 |
1638 |
34406 |
1638 |
Bitte beachten Sie, dass die Werte als Zweierkomplement kodiert sind, was bedeutet, dass die negativen Werte bei Verwendung von DINT korrekt konvertiert werden müssen. Ein Beispiel: -1V im Messbereich ±10V ergibt einen Messwert von 62258, während 10V einen Messwert von 32768 ergibt. Das gleiche gilt für den Strom-Messbereich.
Verbindungen
Beim Anschluss der Eingänge 0 bis 5 folgen Sie bitte den Schaltplänen unten.
Bitte beachten Sie, dass beim Anschluss einer Stromquelle ein 125Ω Vorwiderstand wie folgt angeschlossen werden sollte.
Strommessung
Spannungsmessung
Beim Anschluss von Geräten mit dem Pin 5 und 6 folgen Sie bitte den Schaltplänen weiter unten, abhängig vom Modus, der mit Jumper 1 gesetzt wurde.
Vin6 Vin7 differential
Vin6 Vin7 common ground / INIT* Modus
Technische Daten
9017 |
9017R |
9017F |
9017FR |
|
Auflösung |
16 bit |
16 bit |
12 bit |
12 bit |
Eingänge |
8 differenziell |
|||
Abtastrate |
10 Hz |
10 Hz |
60 Hz |
60 Hz |
Spannungsmessbereiche |
±150mV, ±500mV, ±1V, ±5V, ±10V |
|||
Strommessbereich |
±20mA |
|||
Isolation |
keine |
3000V |
keine |
3000V |
Spannungsversorgung |
10 V - 30 VDC |
|||
Energieverbrauch |
1,3W |
|||
Betriebstemperatur |
-25°C bis +75°C |
|||
Dual Watchdog Timer |
yes |
Anhang A - Setzen von Jumper 1
Im Folgenden wird kurz beschrieben wie das Gehäuse des Moduls zu öffnen ist und wo sich Jumper 1 befindet, wie im Abschnitt „Verbindungen“ angesprochen.
- Lösen Sie die 2 Schrauben an der Unterseite des Gehäuse
- Öffnen Sie die 4 Clips an beiden Seiten des Modul (z.B mit einem Schraubenzieher)
- Jumper 1 ist oben links, wie im Bild, zu finden. Lesen Sie auch das Kapitel „Pin Belegung“ um die korrekte Einstellung des Jumpers zu finden
- Setzen Sie den Jumper entsprechend der gewünschten Funktionalität
Anhang B.1 - Modbus Befehle
Anfrage:
00 |
Adresse |
1Byte |
1 bis 247 |
01 |
Funktions Code |
1Byte |
0x04 |
02-03 |
Start-Kanal |
2 Byte |
0 bis 7 für Auslesen der analogen Eingänge |
04-05 |
Zahl der Eingangskanäle (N) |
2Byte |
1 bis 8;(Start Kanal+N)<=8 für Auslesen der analogen Eingänge |
Ausgabe:
00 |
Adresse |
1Byte |
1 bis 247 |
01 |
Funktions Code |
1Byte |
0x04 |
02 |
Byte Zähler |
1 Byte |
2 x N |
03~ |
Daten des Eingangskanals |
2 x N Bytes |
|
Fehlerausgabe:
00 |
Adresse |
1Byte |
1 to 247 |
01 |
Funktions Code |
1Byte |
0x84 |
|
Exception Code |
1 Byte |
02:Start-Kanal ausserhalb des Bereichs 03:(Start-Kanal+Zahl Eingangskanäle) ausserhalb des Bereichs, fehlerhafte Anzahl Bytes empfangen |
Adressierung:
|
|
|
9017-M |
|
Adresse |
Hex |
Kanal |
Inhalt |
Attribute |
30001 |
0H |
0 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
30002 |
1H |
1 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
30003 |
2H |
2 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
30004 |
3H |
3 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
30005 |
4H |
4 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
30006 |
5H |
5 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
30007 |
6H |
6 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
30008 |
7H |
7 |
Analog Eingangswert |
Lesen |
Anhang B.2 - DCON Befehle
Kommando |
Ausgabe |
Beschreibung |
%AANNTTCCFF |
!AA |
Modul Konfiguration einstellen |
#** |
Keine Antwort |
Synchronisiertes Abtasten |
#AA |
>(Daten) |
Liest alle Analog Eingänge aller Kanäle |
#AAN |
>(Daten) |
Liest den Analog Eingang des spezifizierten Kanals |
$AA0 |
!AA |
Führt eine Span Kalibrierung durch |
$AA1 |
!AA |
Führt eine Zero Kalibrierung durch |
$AA0Ci |
!AA |
Führt eine Einzelkanal Zero Kalibrierung durch |
$AA1Ci |
!AA |
Führt eine Einzelkanal Span Kalibrierung durch |
$AA2 |
!AANNTTCCFF |
Liest die Modulkonfiguration |
$AA3 |
>(Daten) |
Liest die CJC Temperatur |
$AA4 |
>AAS(Daten) |
Liest synchronisierte Daten |
$AA5VV |
!AA |
Aktiviert / Deaktiviert den Kanal |
$AA6 |
!AAVV |
Liest den Zustand des Kanals (aktiv / inaktiv) |
$AA7CiRrr |
!AA |
Setzt die Konfiguration eines Kanals |
$AA8Ci |
!AACiRrrr |
Liest die Kofiguration eines Kanals |
$AA9 |
!AA(Daten) |
Liest den CJC Offset |
$AA9SNNNN |
!AA |
Setzt den CJC Offset |
$AAA |
>(Daten) |
Liest die Analog Eingänge aller Kanäle im Hex-Format |
$AAA |
!AAi |
Liest die CJC Update Einstellungen |
$AAAi |
!AA |
Legt die CJC Update Einstellungen fest |
$AAB |
!AANN |
Liest den Diagnosestatus des Kanals |
$AAF |
!AA(Daten) |
Liest die Firmware-Version |
$AAM |
!AA(Daten) |
Liest den Modulnamen |
$AAP |
!AASC |
Liest das Protokoll |
$AAPN |
!AA |
Legt das Protokoll fest |
$AAS0 |
!AA |
Interne Kalibrierung |
$AAS1 |
!AA |
Lädt die Werkseinstellungen der Kalibrierungsparameter |
~AAC |
!AAN |
Liest den CJC Status (aktiv / inaktiv) |
~AACN |
!AA |
Aktiviert / Deaktiviert CJC |
~AAEV |
!AA |
Aktiviert / Deaktiviert die Kalibrierung |
~AAI |
!AA |
Soft INIT |
~AAO(Name) |
!AA |
Legt den Modulnamen fest |
~AATnn |
!AA |
Legt den Soft INIT Timeout fest |
~AAEE |
!AAN |
Liest offene Eingänge aus |
~AAEEN |
!AA |
Aktiviert / Deaktiviert Erkennung offener Eingänge |
@AAS |
!AAN |
Liest den Verbindungsmodus |
@AASN |
!AA |
Setzt den Verbindungsmodus zu differentiell oder Single-Ended |
Anhang B.3 - Host Watchdog Befehle
Kommando |
Ausgabe |
Beschreibung |
~** |
Keine Antwort |
Host OK |
~AA0 |
!AASS |
Liest den Host Watchdog Status |
~AA1 |
!AA |
Setzt den Host Watchdog Status zurück |
~AA2 |
!AAETT |
Liest die Host Watchdog Timeout Einstellung |
~AA3ETT |
!AA |
Legt die Host Watchdog Timeout Einstellung fest |
Links
- EX9017
8 Kanal, 16 bit RS485 Analog In Module - EX-9017-M
8 Kanal, 16 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module - EX-9017F
8 Kanal, 12 bit RS485 Analog In Module (60 Hz) - EX-9017F-M
8 Kanal, 12 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module (60 Hz) - EX-9017FR
8 Kanal, 12 bit RS485 Analog In Module isolierte Eingänge (60 Hz) - EX-9017FR-M
8 Kanal, 12 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module (60 Hz) - EX-9017R
8 Kanal, 12 bit RS485 Analog In Module isolierte Eingänge - EX-9017R-M
8 Kanal, 16 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module isoliert