EA Elektro Automatik IF-U1, IF-C1, IF-R1, IF-A1 User manual

Benutzerhandbuch User Instruction Guide

Schnittstellenkarten

Interface Cards

IF-U1 / IF-C1 / IF-R1 / IF-A1

IF-U1 (USB): 33 100 212 IF-R1 (RS232): 33 100 213 IF-C1 (CAN): 33 100 214 IF-A1 (ANA): 33 100 215

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DE

Wichtige Hinweise

• Bestücken Sie eine oder mehrere Schnittstellenkarten nur in den dafür vorgesehenen Geräten! Eine Öffnung des Gerätes ist nicht erforderlich.Welche Geräte für den Betrieb der Schnittstellenkarten geeignet sind, erfragen Sie bitte bei Ihrem Händler oder Sie lesen es im Benutzerhandbuch Ihres Gerätes nach.

• Die Schnittstellenkarten sind nur im ausgeschalteten

Zustand (Netzschalter aus) zu bestücken!

• Bei Geräten mit zwei Steckplätzen können bis zu zwei

Schnittstellenkarten bestückt werden, allerdings ist die Kombination nicht beliebig. Nähere Information im Abschnitt „3.3. Kombination von Schnittstellenkarten“

• Entfernen Sie niemals die Abdeckbleche an den Karten!

• Wenn bei Geräten mit zwei Steckplätzen nur eine Karte

bestückt wird, so montieren Sie ggf. die Abdeckung wieder über den freien Steckplatz!

• Um die Schnittstellenkarten in den dafür vorgesehenen

Einschüben zu bestücken, müssen die einschlägigen ESDVorschriften beachtet werden.

Allgemeines

Impressum

Bedienungsanleitung Schnittstellenkarten

Elektro-Automatik GmbH & Co. KG Helmholtzstrasse 31-33 41747 Viersen Germany Telefon: +(49) 02162 / 37850 Fax: +(49) 02162 / 16230 Web: www.elektroautomatik.de Mail: info@elektroautomatik.de

Nachdruck, Vervielfältigung oder auszugsweise, zweckentfremdete Verwendung dieser Bedienungsanleitung sind verboten und können bei Nichtbeachtung rechtliche Schritte nach sich ziehen.

Stand: Mai 2007

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Inhaltsverzeichnis

Seite

1. Allgemeines 4

1.1 Verwendung 4

1.2 Das Gerätekonzept 4

1.3 Garantie/Reparatur 4

1.4 Hinweise zur Beschreibung 4

1.5 Lieferumfang 4

2. Technische Daten 5

3. Installation 6

3.1 Sichtprüfung 6

3.2 Einbau der Schnittstellenkarten 6

3.3 Kombination von Schnittstellenkarten 6

4.

Einsatz in Geräten der Serie PSI 9000 6

4.1 RS232-Karte IF-R1 7

4.1.1 IF-R1kongurieren 7

4.2 USB-Karte IF-U1 7

4.2.1 IF-U1kongurieren 7

4.3 CAN-Karte IF-C1 7

4.3.1 IF-C1kongurieren 8

4.4 Analoge Schnittstelle IF-A1 9

4.4.1 Pinbelegung der analogen Schnittstelle (25 pol. Sub-D-Buchse) 9

4.4.2 Allgemeine Hinweise 10

4.4.3 IF-A1kongurieren 10

5. Einsatz in den Geräten der Serien EL3000/EL9000 13

6. Der System Link Mode (nur PSI9000) 14

6.1 Bedienung des System Link Mode 14

6.1.1 Anzeige und Bedienung des Masters 14

6.1.2 Anzeige der Slaves 14

6.1.3 Spezielle Alarme, Warnungen und Meldungen 15

6.2 Konfiguration des System Link Mode 15

7. Die Kommunikation im Detail 16

7.1 Begriffserklärungen 16

7.2 Vorwort 16

7.3 Allgemeine Hinweise zur Kommunikation 16

7.4 Hinweise zum USB-Treiber 16

7.5 Aufbau der Kommunikation 17

7.6 Telegrammaufbau IF-R1 und IF-U1 17

7.6.1 Sollwerte und Istwerte umrechnen 18

7.7 Telegrammaufbau IF-C1 18

7.7.1 Geteilte Telegramme 18

7.7.2 Timing von Telegrammen 18

8. Hilfsmittel für die Kommunikation 19

8.1 Übersicht Labview VIs 19

8.1.1 Kurzinfo Kommunikations-VIs 20

8.1.2 Kurzinfo Standard VIs 20

9. Anleitung zur Programmierung der Schnittstellenkarten 21

9.1 Erläuterungen zur Kommunikationsobjektliste 21

9.2 Vorgehensweise 21

9.3 Kommunikationsobjektliste 23

9.3.1 Für Geräte der Serie PSI9000 23

9.3.2 Für Geräte der Serien EL3000A/EL9000A 26

9.4 Fehlermeldungen der Kommunikation 27

9.5 Alarmcodes und Alarmkategorien 27

10. Anschlüsse 28

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DE

Über die Schnittstellenkarten

1. Allgemeines

Die Schnittstellenkarten IF-C1, IF-R1 und IF-U1 erlauben eine digitale und die IF-A1 eine analoge Verbindung zu einer Steuereinheit, wie z.B. einem PC oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS). Hierüber können die Geräte überwacht, gesteuert und konfiguriert werden.

In Kombination mit einer IF-C1 Einsteckkarte kann ein Gateway von der RS232 oder USB Schnittstelle des PCs zum CAN-Bus realisiert werden, somit wird keine extra Hardware für die Anbindung an einen CAN-Bus benötigt. Über das Gateway können bis zu 30 Geräte über die RS232/USB und den CAN-Bus betrieben werden.

Wenn das Gerät mit einer Schnittstelle bestückt wurde, wird diese vom Gerät erkannt. Das entsprechende Menü zur Konfiguration wird zugänglich. In diesem Menü können die Parameter für die Kommunikation eingestellt werden. Die Einstellungen werden im Gerät abgespeichert, so dass sie nach dem Wiedereinschalten des Geräts nicht erneut gesetzt werden müssen.

Die Karten IF-R1 und IF-U1 unterstützen die Parallel- und/ oder Serienschaltung von mehreren Labornetzteilen der Geräteserie PSI 9000 (System Link Mode).

Die analoge Schnittstelle IF-A1 arbeitet im direkten Zugriff auf das Netzgerät. Hierdurch können schnelle Vorgänge der Ausgangswerte unmittelbar beobachtet werden und Sollwerte mit sehr geringer Verzögerung im Rahmen der technischen Daten des angesteuerten Gerätes gesetzt werden. Die digitalen Ein-und Ausgänge sind parametrierbar.

1.1 Verwendung

Die Einsteckkarte darf nur in dafür vorgesehenen Geräten eingesetzt werden.

Im Lieferumfang sind für die digitalen Schnittstellen sind Labview VIs enthalten, die die Integration in ihre LabViewApplikation erleichtern.

Die Einbindung in andere Applikationen und Entwicklungsumgebungen ist möglich, aber auch sehr komplex. Die Telegrammstruktur wird weiter hinten beschrieben.

Der effektive Arbeitsbereich der analogen Eingangs- und Ausgangssignale der IF-A1 ist im Bereich von 0..10V anpassbar. Die digitalen Eingangssignale der IF-A1 sind über Kodierstecker zwischen zwei verschiedenen Schaltschwellen umschaltbar und die Logik im nicht beschalteten Zustand kann vorbestimmt werden. Die digitalen Ausgänge können mit unterschiedlichen Funktionen belegt werden und die Logik invertiert werden.

1.2 Das Gerätekonzept

Die Schnittstellenkarten sind steckbar und können in verschiedenen Geräten eingesetzt werden. Durch eine Potentialtrennung von 2000V können auch Geräte mit unterschiedlichen Potentialen miteinander verbunden werden.

Die digitalen Karten IF-R1, IF-C1 und IF-U1 unterstützen ein einheitliches Kommunikationsprofil. Die Kommunikation ist objektorientiert. Jedes Gerät hat intern eine Objektliste. Die Plausibilität der gesendeten Objekte wird von jedem Gerät überprüft. Nicht plausible oder falsche Werte generieren ein

Fehlertelegramm.

1.3 Garantie/Reparatur

Achtung: Die Schnittstellenkarten dürfen nicht vom An-

wender repariert werden! Im Garantiefall oder bei einem Defekt kontaktieren Sie Ihren

Händler und klären mit diesem ab, welche weiteren Schritte zu tun sind. Auf die Karten wird die gesetzliche Garantie von zwei Jahren gewährt, die allerdings unabhängig von der Garantie des Gerätes ist, in dem die Karten betrieben werden.

1.4 Hinweise zur Beschreibung

In der Beschreibung werden Anzeigeelemente und Bedienelemente unterschiedlich gekennzeichnet.

Anzeige Alle Anzeigen, die einen Zustand

beschreiben, werden mit diesem Symbol gekennzeichnet

Parameter werden hier textlich hervorgehoben

Menüpunkte führen entweder auf die nächst tiefere

Menü-Auswahlseite oder auf die unterste Ebene, der Parameterseite.

{…} Innerhalb geschweifter Klammern

werden mögliche Alternativen oder Bereiche der Einstellung/der Anzeige dargestellt.

1.5 Lieferumfang

1 x steckbare Schnittstellenkarte 1 x Software-CD mit Bedienungsanleitung 1 x Kurzanleitung 1 x Patchkabel 0,5m 1:1 (nur bei IF-R1 und IF-U1)

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DE

Über die Schnittstellenkarten

2. Technische Daten

Allgemein

Potentialtrennung 2000V Abmaße (B x H x L) 24 x 80 x 100mm Sicherheit EN 60950 EMV-Normen EN61000-6-4,

EN 61000-6-2, EN 55022 Klasse B

Überspannungskategorie Klasse II Betriebstemperatur 0...40°C Lagertemperatur -20...70°C Luftfeuchtigkeit rel. <80% (ohne Kondensation) Zubehör Labview VIs

IF-R1 (RS232)

Anschlüsse 1 x 9pol. D-Sub-Buchse(weibl.) 2 x RJ45 Buchse

Baudraten 9600Bd, 19200Bd, 38400Bd, 57600Bd

Leitungslänge abhängig von der Baudrate, bis zu 15m

System Link Mode ja (nur Geräteserie PSI9000)

└max.AnzahlvonModulen 30 └BusabschlußSystemLinkMode überGerätemenü

einstellbar

└PatchkabelfürSystemLink 0,5m

IF-U1 (USB)

Anschlüsse 1 x USB Buchse Typ A 2x RJ45 Buchse

Standard USB 1.1 Leitungslänge max. 5m System Link Mode ja

(nur Geräteserie PSI9000)

└max.AnzahlvonModulen 30 └BusabschlußSystemLinkMode überGerätemenü

einstellbar

└PatchkabelfürSystemLink 0,5m

IF- C1 (CAN)

Anschlüsse 9pol. D-Sub-Buchse (weibl.) 9 pol. D-Sub-Buchse (männl.)

Baudraten Stufen von 20kBd..1MBd Busabschluß über das Gerätemenü einstellbar CAN-Standard V2.0Teil A

IF-A1 (Analog)

Anschluss 25pol. Sub-D-Buchse Analoge Eingänge:

Eingangsspannung Maximalbereich -5V...+15V Nennbereich 0V…10V

  Eingangsimpedanz 25kΩ  Auösung

VSEL, CSEL, PSEL (RSEL) < 2mV Relativer Fehler max. VSEL, CSEL, PSEL 0,1% RSEL (Option) 0,25% Reaktionszeit1) < 4ms

Analoge Ausgänge:

Nennbereich VMON, CMON, PMON 0V…10V I

out

max. bei 10V 2mA VREF 1V...10V I

out

max. bei 10V 10mA  Auösung VMON, CMON, PMON, VREF < 2mV Relativer Fehler max. VMON, CMON, PMON, VREF 0,1% Stellzeit der analogen Ausgänge < 4ms Hilfsspannung 12…15V Strombegrenzung 50mA

Digitale Ausgänge:

Typ Pull-up-Widerstand nach +15V Ausgangsstrom Maximalwert I

max

= - 20mA

bei U

out

= 0,5V Nennstrom 1...10mA Ausgangsspannung High +15V Low < 0,3V Reaktionszeit2) < 4ms

...weiter nächste Seite

1 Zur Bestimmung der max. Reaktionszeit eines Sollwertsprungs auf den Geräteaus-

gang muss die Reaktionszeit des Gerätes hinzuaddiert werden

2 Zeit zwischen Auftreten eines Ereignisses, das auf den Ausgang gemeldet werden

soll, und der tatsächlichen Meldung

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DE

Digitale Eingänge:

Eingangsspannung Maximalbereich -5V...+30V bei Kodierung: Low Range U

Low

< 1V

U

High

> 4V bei Kodierung: High Range U

Low

< 5V

U

High

> 9V Eingangsstrom

bei Kodierung Low Range und Default Level = L UE= 0V 0mA UE= 12V +2,6mA UE= 24V +5mA bei Kodierung Low Range und Default Level H UE= 0V -1,5mA UE= 12V +2,2mA UE= 24V +6mA bei Kodierung High Range und Default Level = L UE= 0V 0mA UE= 12V +1,6mA UE= 24V +3,5mA bei Kodierung High Range und Default Level = H UE= 0V -1,5mA UE= 12V +0,7mA UE= 24V +4,5mA

Reaktionszeit1) < 10ms

1 Zeit zwischen Auftreten eines Ereignisses, das auf den Ausgang gemel-

det werden soll, und der tatsächlichen Meldung

Über die Schnittstellenkarten

3. Installation

3.1 Sichtprüfung

Die Einsteckkarte ist nach der Lieferung auf Beschädigungen zu überprüfen. Sind Beschädigungen erkennbar, darf die Einsteckkarte nicht in ein Gerät eingebaut werden.

3.2 Einbau der Schnittstellenkarten

Die Karten dürfen nur im ausgeschalteten Zustand herausgenommen oder bestückt werden. Das Gerät muss zu diesem Zweck nicht geöffnet werden. Entfernen Sie die Schrauben an der Blindplatte oder der bereits bestückten Karte und entfernen Sie die Platte/Karte. Führen Sie dann vorsichtig die (andere) Karte in die Führung und schieben Sie sie so weit hinein, bis das Blech der Karte auf der Rückwand des Gerätes aufliegt. Wenn zwischen Rückwand und Kartenblech eine Lücke besteht, ist die Karte nicht richtig eingesetzt. Dann auf keinen Fall festschrauben! Die Busverbindungen zwischen mehreren Geräten untereinander oder zu einem PC sind vor dem Einschalten des Geräts zu legen. Nach dem Einschalten wird die Schnittstellenkarte automatisch vom Gerät erkannt.

Hinweis zu IF-A1: vor dem Einbau sollten die Kodierbrükken entsprechend den Bedürfnissen gesetzt werden. Siehe auch Abschnitt „4.4.1 IF-A1 konfigurieren“, Absatz „Digitale Eingänge“.

Hinweis: sollte die Karte nach dem Einschalten nicht erkannt werden, so ist unter Umständen eine Software-Aktualisierung des Gerätes erforderlich. Wenden Sie sich hierfür bitte an Ihren Händler.

Achtung! Auf der Karte befinden sich ESD-gefährdete Bauteile. Es sind daher die einschlägigen ESD-Vorsichtsmaßnahmen zu beachten.

3.3 Kombination von Schnittstellenkarten

Unbedingt beachten!

Bei Geräten, in denen zwei Steckkarten bestückt werden können, gelten folgende Einschränkungen:

- niemals zwei Karten gleichen Typs bestücken

- IF-R1 und IF-U1 dürfen nicht gleichzeitig im Gerät stekken

4.

Einsatz in Geräten der Serie PSI 9000

Die Schnittstellenkarten sind für den Einsatz in unter-schiedlichen Geräteklassen gedacht. Bedingt durch die Eigenschaften der Geräteklassen ergeben sich auch unterschiedliche Bedienmöglichkeiten. Hier wird die Konfigu-ration und Bedienung der Karten in Labornetzgeräten der Serie PSI 9000 behandelt. Wenn Sie ein anderes Gerät erworben haben, in dem eine oder mehrere der Karten eingesetzt werden sollen, so lesen Sie bitte in den ent-sprechenden Abschnitten weiter. Informationen über die Bedienung und Navigation in den Menüs und Parameterseiten der unterschiedlichen Geräte finden Sie in den zugehörigen Benutzerhandbüchern.

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DE

Über die Schnittstellenkarten

Verbinden Sie niemals einen dieser Ports mit einem Ethernet Hub oder Switch oder einem Ethernet Port am PC, nur weil die Buchse von gleicher Art ist!

Für mehr Information zum System Link Mode lesen sie weiter in „6. Der System Link Mode (nur PSI9000)“.

4.2.1 IF-U1kongurieren

Die Schnittstelle wird über das Menü konfiguriert. Es ist zwingend erforderlich die Geräteadresse „device node“

einzustellen. Das Gerät kann nur so eindeutig im System identifiziert werden. Über die Adresse wird das Gerät angesprochen. Jedes Gerät muß eine andere Geräteadresse bekommen, wenn mehrere gleichzeitig vom einem Steuergerät gesteuert werden.

M

+Communication+

 device node Grundeinstellung: 1

= {1..30} Es können 30 Knotenadressen vergeben werden.

Slot A : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Slot B : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Sie stellen hier die erforderliche Geräteadresse ein und erhalten eine Übersicht über die bestückten Karten. Eine weitere Konfiguration der USB-Schnittstellenkarte ist nicht erforderlich.

4.3 CAN-Karte IF-C1

CAN Standard: V2.0 part A (auf Anfrage: V2.0 part B) Übertragungslänge: abhängig von der Baudrate Besonderheit: Gateway zu RS232 oder USB Die Kommunikation über den CAN-Bus ist speziell auf

die Bedürfnisse von Testsystemen zugeschnitten, wie sie typischerweise in der Automobilindustrie vorkommen. Ein nachträgliches Einfügen von Geräten in eine bestehendes System und die entsprechende Erweiterung einer Applikation sind problemlos möglich.

Die Vernetzung der Geräte über den CAN-Bus bietet den Vorteil einer schnelleren Kommunikation und einer stör-sicheren Bustopologie. Der Treiber-Baustein der CAN-Karte kann bis zu 110 Geräteknoten (bei CAN wird bei Geräten bzw. Geräteadressen von Knoten gesprochen) unterstützen. Die LabView-Software bzw. das Kommunikationsprotokoll kann pro Adreßsegment 30 Geräte verwalten. Theoretisch ist so ein Bussystem mit bis zu 110 Geräten möglich, welches mit mindestens vier Adreßsegmenten arbeiten. Die Adreßsegmente sind verschiebbar, damit ein oder mehrere Geräte problemlos in ein bestehendes CAN-Bussystem integriert werden können, ohne daß dieses umkonfiguriert werden muß.

4.1 RS232-Karte IF-R1

Die RS232 Schnittstellenkarte IF-R1 verbindet das Netzgerät mit einem Hostrechner (PC) über dessen serielle Schnittstelle, auch COM genannt. Die Baudrate kann am Netzgerät eingestellt werden. Sie muß den gleichen Wert haben, wie die am PC eingestellte. Es muß ein 1:1 Kabel benutzt wer- den.

Auf der RS232-Schnittstellenkarte befindet sich eine weitere serielle Schnittstelle, mit der bei einer Reihen- und/oder Parallelschaltung der System Link Mode hergestellt wird (siehe auch „6. Der System Link Mode (nur PSI9000)“).

Verbinden Sie niemals einen dieser Ports mit einem Ethernet Hub oder Switch oder einem Ethernet Port am PC, nur weil die Buchse von gleicher Art ist!

4.1.1 IF-R1kongurieren

Die Schnittstelle wird über das Menü konfiguriert. Es ist zwingend erforderlich die Geräteadresse „device node“

einzustellen. Das Gerät kann nur so eindeutig im System identifiziert werden. Über die Adresse wird das Gerät angesprochen. Jedes Gerät muß eine andere Geräteadresse bekommen, wenn mehrere gleichzeitig vom einem Steuergerät gesteuert werden.

M

+Communication+

 device node Grundeinstellung: 1

= {1..30} Es kann eine von 30 Geräteadressen

vergeben werden.

Slot A : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Slot B : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Sie stellen hier die erforderliche Geräteadresse ein und erhalten eine Übersicht über die bestückten Karte(n). Mit

Slot {A|B}: IF-R1 +

wählen Sie die zu konfigurierende Karte aus und können folgende Parameter verändern:

 Baudrate Grundeinstellung: 57.6 kBd

= {9.6 kBd, 19.2 kBd, 38.4 kBd, 57.6 kBd} Die maximal einzustellende Baudrate ist abhängig von der

Leitungslänge. Bei 15m darf die Baudrate auf max. 9.6 kBd eingestellt sein. 1kBd = 1000Bd.

4.2 USB-Karte IF-U1

Über die USB-Schnittstellenkarte IF-U1 können, in Verbindung mit einem USB-Verteiler (Hub), mehrere Geräte mit einem PC vernetzt werden. Es können so bis zu 30 Geräte an einem USB-Port betrieben werden.

Auf der RS232-Schnittstellenkarte befindet sich eine weitere serielle Schnittstelle, mit der bei einer Reihen- und/oder Parallelschaltung der System Link Mode hergestellt wird.

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DE

Über die Schnittstellenkarten

4.3.1 IF-C1kongurieren

Die Schnittstelle wird über das Setup-Menü konfiguriert. Es ist zwingend erforderlich die Geräteadresse „device node“

einzustellen. Diese ergibt, zusammen mit dem RID, einen sogenannten Identifier. Das Gerät kann nur so eindeutig im System identifiziert werden. Über diesen Identifier wird das Gerät angesprochen. Jedes Gerät muß eine andere Geräteadresse bekommen, wenn mehrere gleichzeitig vom einem Steuergerät gesteuert werden.

M

+Communication+

 device node Grundeinstellung: 1

= {1..30} Es kann 1 von 30 Geräteadressen vergeben

werden.

Slot A : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Slot B : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Sie stellen hier die erforderliche Geräteadresse ein und erhalten eine Übersicht über die bestückten Karte(n). Mit

Slot {A|B}: IF-C1 +

wählen Sie die zu konfigurierende Karte aus und können folgende Parameter verändern:

Baudrate ändern

Die üblichen Baudraten werden alle unterstützt. Zu den Baudrateneinstellungen kann der sog. „Sample point“ festgelegt werden, welcher die Datenübertragung bei unterschiedlichen Kabellängen- und qualitäten optimieren soll. Hierbei wird der Abtastzeitpunkt bei Empfang eines Bits verschoben.

 baudrate Grundeinstellung: 100 kBd

sample point: 75%

= { 10 kBd { 60, 65, 70, 75, 80, 85}%, 20 kBd { 60, 65, 70, 75, 80, 85} %, 50 kBd { 60, 65, 70, 75, 80, 85} %, 100 kBd { 60, 65, 70, 75, 80, 85} %, 125 kBd { 58, 68, 70, 75, 81, 87} %, 250 kBd { 58, 68, 70, 75, 81, 87} %, 500 kBd { 58, 66, 75, 83} %, 1 MBd { 58, 66, 75, 83} % }

Adressbereiche verschieben

Falls in einem bestehendes CAN-Bus-System ein oder mehrere Geräte mit einer CAN-Schnittstellenkarte integriert werden sollen, so kann über das „relocatable identifier

segment“ (kurz: RID) der Adressbereich der Geräte so ver-

schoben werden, dass die CAN-Adressen (auch identifier genannt) der neuen Geräte mit schon definierten Adressen nicht kollidieren.

Der CAN-Bus nach dem Standard V2.0a definiert einen 11 Bit langen Identifier, wodurch sich 2032 zulässige Adressen für Geräte ergeben. Diese 2032 Identifier werden durch das hier verwendete System in 32 Adreßsegmente á 64 Adressen unterteilt. Der Beginn dieser Adreßsegmente wird mit dem RID festgelegt.

 relocatable ID Grundeinstellung: 0

segment = { 0..31} Verschiebt das Adreßsegment Innerhalb jedes Adreßsegments gibt es 62 frei verteilbare

Adressen, wobei hier die bis zu 30 Geräte den unteren Bereich belegen und bei 2 physikalischen Adressen (identifier) pro Gerät (je ein Identifier für Empfang und Senden von Daten am CAN-Knoten) somit die Adressen 2...61 belegen. Die Adressen 0 und 1 jedes Bereiches sind für BroadcastNachrichten an Geräte in diesem Bereich reserviert. Somit

ergeben sich auch 32 Broadcast-Adressen. Grundsätzlich sind für Broadcast-Nachrichten die Adressen

festgelegt: [RID*64 + 0] und [RID*64 + 1].

Beispiel: RID ist auf 5 gesetzt (siehe Setup-Menü der jeweiligen Geräte). Es soll ein Broadcast an die Geräte dieses Adreßsegments gehen. Der Identifier, der sich dadurch ergibt muß dann 5*64 = 320 (0x140) sein.

Für Singlecast-Nachrichten belegt jedes Gerät mir seinem „device node“ zwei weitere Adressen:

[RID*64 + device node * 2] und [RID*64 + device node * 2 + 1]

Beispiel: der RID wurde auf 13, die Geräteadresse (device node) auf 12 gesetzt. Zum Ansprechen des Zielgerätes muß der Identifier 13*64 + 12*2 = 856 (0x358) benutzt werden. Der Identifier 857 (0x359) wird für Antworten bzw. Anfragen

benutzt.

Busabschluss

Der CAN-Bus benötigt an beiden Enden der Leitungen einen Abschlusswiderstand von 120 Ohm. Wenn ein Gerät am Ende einer Leitung ist und keine weitere Verbindung zu einem anderen CAN-Knoten herstellt, muß es terminiert werden. Über den Parameter „bus terminate“ können Sie einfach und ohne umständliche hardwaremäßige Kodierung den Bus abschließen.

 bus terminate Grundeinstellung: NO

= YES Der Bus wird mit einem 120Ω Abschlußwi-

derstand abgeschlossen.

= NO Das Gerät hat hier keinen Abschluss.

Gateway-Funktion (nur PSI 9000)

 CAN= Grundeinstellung: Client

= Client Das Gerät wird überwacht und gesteuert

über eine externe Steuereinheit (PC, SPS)

= Gateway Das Netzteil dient als Vermittler für die Ver-

bindung von CAN-Karte und RS232- bzw. USB-Karte

Über die RS232- oder USB-Karte im Gerät mit der GatewayFunktion (nur PSI9000) können alle Geräte, die am CAN-Bus angeschlossen sind, gesteuert und überwacht werden. Sie benötigen lediglich ein Gerät mit zusätzlich einer IF-R1- oder IF-U1-Schnittstellenkarte, um ein CAN-Bussystem zu realisieren. Die RS232-und USB-Karten können die Performance des CAN-Bus’ aber nur eingeschränkt ausnutzen. Um den CAN-Bus mit hoher Datenrate und vielen Geräten auszunutzen, empfiehlt es sich eine direkte Ansteuerung durch eine CAN Steuerhardware.

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DE

Über die Schnittstellenkarten

4.4 Analoge Schnittstelle IF-A1

4.4.1 Pinbelegung der analogen Schnittstelle (25 pol. Sub-D-Buchse)

Pin Name Funktion Beschreibung Pegel Elektr. Eigenschaften

1 AI1 PSEL / RSEL

Analoger Eingang: Sollwert Leistung / Widerstand

0..10V entsprechen

0..100% von P

nenn

/ R

nenn

Fr < 0,1%1) Eingangsimpedanz Ri > 25k

2 AI2 VSEL

Analoger Eingang: Sollwert Spannung

0..10V entsprechen

0..100% von U

nenn

3 AI3 CSEL

Analoger Eingang: Sollwert Strom

0..10V entsprechen

0..100% von I

nenn

4 AO1 PMON

Analoger Ausgang: Istwert Leistung

0..10V entsprechen

0..100% von P

nenn

Fr < 0,1%1) bei I

max

= +2mA4)

Kurzschlussfest gegen GND

5 AO2 VMON

Analoger Ausgang: Istwert Spannung

0..10V entsprechen

0..100% von U

nenn

6 AO3 CMON

Analoger Ausgang: Istwert Strom

0…10V entsprechen

0..100% von I

nenn

7 DO1 CV

Digitaler Ausgang: Spannungsregelung „CV“

CV = Low kein CV = High

Quasi-Open-Kollektor mit Pull-up-Widerstand gegen Vcc

I

max

= -10mA4) bei U

low

= 0,3V

U

max

= 0...30V Kurzschlussfest gegen GND Empfänger: U

low

< 1V; U

high

> 4V)

8 DO2 OVP

Digitaler Ausgang: Überspannung

OVP = High, keine OVP = Low ,

9 DO3 OT

Digitaler Ausgang: Übertemperatur

OT = HIGH, keine OT = Low

10 DO4 Mains

Digitaler Ausgang: Netzspannung vorhanden

Netz vorhanden= Low kein Netz = High

11 DO5 Standby

Digitaler Ausgang: Output Off

Output OFF = Low Output ON = High

12

DO6 CC

Digitaler Ausgang: Stromregelung „CC“

CC = Low kein CC = High

13 DO7 CP

Digitaler Ausgang: Leistungsregelung „CP“

CP = Low kein CP = High

14 AGND SEL

2)

Bezugspotential der analogen Eingänge

Bezug für SEL Signale

15

AGND

2)

Bezugspotential der Analogen Ausgänge

Bezug für MON Signale und VREF

16

17 N.C.

18 AO0 VREF

Analoger Ausgang: Referenzspannung

10V

Fr < 0,1%1), I

max

= + 8mA4)

Kurzschlussfest gegen GND

19 +VCC

Hilfsspannung (Bezug: DGnd)

12V…16V

I

max

= +50mA4)

Kurzschlussfest gegen DGND

20

DGND

2)

Bezugspotential digitale Ports Bezug +VCC, Steuer- und Meldesignale

21

22 DI1 SEL-enable

Digitaler Eingang: Umschaltung auf externe Schnittstelle (ansonsten lokaler Betrieb)

Wenn „Low Level“kodiert: SEL-enable ein = Low offen = High

Kodierbarer Eingangspegel3)

1) U

Low

= < 1V ; U

High

= > 4V

2) U

Low

= < 5V ; U

High

= > 9V Kodierbarer Logikpegel im unbeschalteteten Zustand: offen = High-Pegel oder Low-Pegel

23 DI2

Rem-SB

Digitaler Eingang: Output Off

Wenn „Low Level“kodiert: REM-SB ein = Low offen = High

24

Reserviert

25

N.C.

1) Fr - relativer Fehler. Bezieht sich auf die Abweichung des Istwertes vom Sollwert, gibt die max. Abweichung vom Nennwert in Prozent an

2) AGND und DGND werden intern an einem bestimmten Punkt verbunden. Unabhängig davon ist AGND SEL auf Pin 14 gelegt. Er wird als gemeinsamer Bezug der Differenzverstärker aller analogen Eingangssignale verwendet. DIx, DOx, +Vcc haben Bezug auf DGND. VREF, VMON, CMON, PMON beziehen sich auf AGND. VSEL, CSEL und PSEL beziehen sich auf AGND SEL.

3) Digitaler Eingang, abhängig von Kodierung: a) Kodierung High Range (hohe Schaltschwelle): Ue = 0V; I = -1,5mA, Ue = 12V; I = +0,7mA; Ue = 24V; I = +4,5mA, Schaltschwellen: U

Low

= < 5V; U

High

= > 9V

b) Kodierung Low Range (niedrige Schaltschwelle): Ue=0V; I = -1,5mA, Ue = 12V; I = 2,2mA, Ue = 24V; I = +6mA, Schaltschwellen: U

Low

= < 1V; U

High

= > 4V

4)PositiveStrömeießenausdemGerätheraus,negativeStrömeießenhinein.

10

DE

Über die Schnittstellenkarten

4.4.2 Allgemeine Hinweise

Die Schnittstellenkarte IF-A1 ist eine analoge Schnittstelle mit galvanisch getrennten, parametrierbaren, analogen Einund Ausgängen und nicht galvanisch getrennten, parametrierbaren, digitalen Ein- und Ausgängen. Das bedeutet, daß man diese Ein-/Ausgänge an eigene Bedürfnisse anpassen kann, jedoch stets im Spannungsbereich 0...10V. Bei Geräten mit mehr als einem Steckkartenslot (z. B. PSI9000) ist ein Kombi-Betrieb mit einer digitalen Schnittstelle (z. B. IF-U1 (USB)) möglich, um das Gerät beispielsweise über USB zu steuern und über die analoge Schnittstelle analoge Istwerte auszugeben. Oder man steuert das Gerät mit den Sollwerten über die analoge Schnittstelle und erfaßt die Istwerte digital über USB bzw. RS232 oder CAN.

Generell gilt: alle Meß- und Überwachungsfunktionen sind immer aktiv, auch bei zwei gesteckten Karten. Nur die Steuerung des Gerätes mit Sollwerten erfordert eine Aktivierung des externen Modus (IF-A1) bzw. des RemoteModus (digitale Schnittstellen), wobei der Remote-Modus

(Steuerung des Gerätes durch eine digitale Schnittstelle, siehe vorherige Abschnitte) Vorrang hat. Sollte sich das

Gerät im Zustand der Steuerung durch die analoge Schnittstelle befinden (angezeigt im Display durch extern) und

die Steuerung des Gerätes durch eine digitale Schnittstelle aktiviert werden, dann schaltet das Gerät um (Remote-Be-

trieb, angezeigt im Display mit remote).

4.4.3 IF-A1kongurieren

Die Schnittstelle wird über das Menü konfiguriert.

M

+Communication+

Slot A : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Slot B : { IF-… } abhängig von der Einsteckkarte

Sie erhalten hier eine Übersicht über die bestückten Karten. Mit

Slot {A|B}: IF-A1 +

wählen Sie die zu konfigurierende Karte aus und können folgende Parameter verändern:

Analoge Eingänge

Analoge Sollwerte werden nur vom Geräte übernommen, wenn es sich im externen Betrieb (angezeigt im Display

durch extern) befindet. Die Analogschnittstelle IF-A1 hat drei analoge Eingänge mit

folgenden Funktionen: AI1: PSEL (externer Leistungssollwert) oder RSEL

(externer Ri-Sollwert,optional bei freigeschaltetem U/I/

R-Betrieb) AI2: CSEL (externer Stromsollwert) AI3: VSEL (externer Spannungssollwert)

Die minimale und die maximale Eingangsspannung kann vorgegeben werden. Die analogen Eingänge können so an das vorhandene Eingangssignal angepasst werden. Durch die Einschränkung des Spannungsbereiches des Eingangssignals wird die Auflösung verringert. Beträgt die Differenz zwischen U

max

und U

min

z. B. 1V reduzieren sich Auflösung und Genau-

igkeit um den Faktor 10. Der erste Wert steht für U

min

(min. Eingangsspg.), der zweite

für U

max

(max. Eingangsspg.). Es gilt:

U

min

= { 0.00V... 4.00V }

U

max

= { 4.00V... 10.00V }

Der so eingestellte Bereich, z B. 2.00V...8.00V, entspricht

0...100% Sollwert. Eine höhere oder niedrigere Spannung wird jeweils wie U

min

oder U

max

behandelt.

AI1 Grundeinstellung: Psel 0.00 10.00V

= {Psel | Rsel} externer Leistungs-/Widerstandssollwert

Rsel ist nur verfügbar, wenn der U/I/R-Betrieb freigeschaltet wurde.

AI2 Grundeinstellung: 0.00 10.00V

= Vsel externer Stromsollwert

AI3 Grundeinstellung: 0.00 10.00V

= Csel externer Stromsollwert

Analoge Ausgänge

Die Istwerte der Spannung, des Stromes und der Leistung werden über analoge Ausgänge ausgegeben. Die analogen Ausgänge können angepasst werden. Der erste Wert steht für U

min

(min. Eingangsspg.), der zweite für U

max

(max. Ein-

gangsspg.). Es gilt: U

min

= { 0.00V... 4.00V }

U

max

= { 4.00V... 10.00V } wobei gilt: U

max

> U

min

Durch die Einschränkung des Spannungsbereichs des Eingangssignals wird die maximale Auflösung des Signals verringert. Beträgt die Differenz zwischen U

max

und U

min

zum Beispiel 1V, reduzieren sich Auflösung und Genauigkeit um den Faktor 10.

Ein Sonderfall ist die Referenzspannung. Sie kann auf einen festen Wert zwischen 1V und 10V eingestellt werden.

AO0 Grundeinstellung: 10.00V

= Vref Einstellbare Referenzspannung im Bereich

von {1V.. 10V}

AO1 Grundeinstellung: 0.00V 10.00V

= Pmon Monitor (Istwert) Ausgangsleistung

AO2 Grundeinstellung: 0.00V 10.00V

= Vmon Monitor (Istwert) Ausgangsspannung

AO3 Grundeinstellung: 0.00V 10.00V

= Cmon Monitor (Istwert) Ausgangsstrom

11

DE

Über die Schnittstellenkarten

Digitale Eingänge

Die Schnittstellenkarte IF-A1 verfügt über drei parametrierbare digitale Eingänge DI1, DI2 und DI2(noch nicht belegt, Reserve-Eingang).

DI1/SEL_enable Grundeinstellung: LOW

external = LOW Externe Steuerung über die IF-A1 ist low-

aktiv. Wenn der „Default level“ von DI1 mit dem Kodierstecker auf Low gesetzt wurde, ist der externe Modus sofort aktiv, wenn das Gerät eingeschaltet wird.

= HIGH Externe Steuerung über die IF-A1 ist high-

aktiv

Wurde die externe Steuerung aktiviert, kann das Netzgerät über die Eingänge VSEL, CSEL und/oder PSEL gesteuert werden. Dabei werden immer alle Statusmeldungen und die analogen Istwerte ausgegeben.

Hinweis: der Netzgeräteausgang kann immer (Ausnahme: expliziter Lokal-Betrieb), also auch bei nicht aktiver externer Steuerung, mit DI2/Rem-SB abgeschaltet werden.

extern Auf dem Display wird die externe Steuerung via

Analogschnittstelle gemeldet.

DI2/Rem-SB Sie können hiermit den Netzgeräteausgang ein- oder

ausschalten, blockieren oder freigeben. Abhängig von der Einstellung Set output kann durch den Eingang DI2/Rem- SB bestimmt werden, ob der Ausgang abhängig von einer Freigabe durch die ON/OFF-Taste oder exklusiv im „Extern-Betrieb“ (analoge Schnittstelle) bzw. „Remote-Betrieb“ (digitale Schnittstellen) ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Freigabe wird in der Anzeige mit auto ON (Einschalt- bereitschaft) signalisiert. Bei exklusiver On/Off-Funktion wird der Leistungsausgang direkt über den Eingang DI2/REMSB geschaltet. Vorsicht ist geboten, da dies nicht durch die

ON/OFF-Taste an der Front bzw. ein Befehl über eine digitale

Schnittstellebeeinußtwerdenkann(Ausnahme:Gerätist

im „Lokal-Betrieb“, dann ist der Eingang wirkungslos).

DI2/Rem-SB

Set output Grundeinstellung: enable ON

= enable ON Die Freigabe der Einschaltbereitschaft

muß mit der ON/OFF-Taste erfolgen.

= exclusive Der Netzgeräteausgang kann nur

mit dem Eingang DI2/Rem-SB (oder mit einer digitalen Schnittstelle, falls bestückt) ein- bzw. ausgeschaltet werden.

Bei Verwendung der Einstellung enable ON muß der Ausgang wenigstens einmal freigegeben werden. Durch die Einstellung Power ON = restore (sieheKongurationsmenü des Gerätes) wird der Leistungsausgang nach Netzausfall wieder freigegeben, sofern er es vor dem Netzausfall auch war. Er kann danach ein-/ausgeschaltet werden.

Kodierung der Eingänge DI1-3 Stecken Sie die Kurzschlußbrücken so wie in der Grafik

gezeigt, um den Eingangsspannungsbereich (siehe auch „2. Technische Daten“) sowie den logischen Level des Einganges im nicht beschalteten Zustand festzulegen. Letzteres ist zu beachten, auch wenn die Eingänge nicht genutzt werden, denn hiermit wird das Verhalten der Eingänge

DI1/SEL_enable und DI2/Rem-SB beeinflußt.

Default level legt den logischen Level des Einganges im

nicht beschalteten Zustand fest. High range wählt den hohen Eingangsspannungsbereich

für den jeweiligen Eingang, bei dem „High“ einer Spannung >9V und „Low“ einer Spannung <5V entspricht.

Low range wählt den niedrigen Eingangsspannungsbereich für den jeweiligen Eingang, bei dem „High“ einer Spannung >4V und „Low“ einer Spannung <1V entspricht.

Standby

Grundeinstellung: LOW

= LOW Der Eingang ist low-aktiv, Standby wird

mit einem Pegel <1V oder <5V (je nach Kodierung) aktiviert.

= HIGH Der Eingang ist high-aktiv, Standby wird

mit einem Pegel >4V oder >9V (je nach Kodierung) aktiviert.

Die Grafik verdeutlicht die Verkettung der diversen Zustände bzw. Bedingungen für Lokal-, Remote- und Extern-Betrieb in Bezug auf das Ein/Ausschalten des Leistungsausganges:

12

DE

Über die Schnittstellenkarten

DO4/Mains OK Grundeinstellung: LOW

= { LOW | HIGH }

Wenn LOW gewählt wurde, wird der Ausgang gegen GND geschaltet, solange Netzspannung vorhanden ist. Bei HIGH wird er gegen 12...15V gezogen.

DO5/Standby Grundeinstellung: LOW

= { LOW | HIGH }

Wenn LOW gewählt wurde, wird der Ausgang gegen GND geschaltet, sobald der Leistungsausgang ausgeschaltet wird (Standby). Bei HIGH wird er gegen 12...15V gezogen.

DO6/CC Grundeinstellung: LOW

= { LOW | HIGH }

Wenn LOW gewählt wurde, wird der Ausgang gegen GND geschaltet, sobald die Regelung des Netzteils über den Sollwert des Stromes bestimmt wird (CC-Betrieb). Bei HIGH wird er gegen 12...15V gezogen.

Digitale Ausgänge mit freier Funktionsbelegung

Die digitalen Ausgänge DO2, DO3, DO7, DO7 können in

ihrerFunktionsbelegungwahlweisekonguriertunddieLogik

kann invertiert werden.

DO2 Grundeinstellung: OVP LOW DO3 Grundeinstellung: OT LOW DO7 Grundeinstellung: CP LOW

Jedem der Ausgänge kann eine der folgenden Funktionen zugewiesen werden:

= remote Das Netzgerät wird über eine digitale Schnitt-

stelle ferngesteuert.

= OT Übertemperatur wird gemeldet. = CP Das Netzgerät wird über den Sollwert

der Leistung geregelt (CP-Betrieb).

= Alarm Bei einem Alarm wird das Netzteil automatisch

abgeschaltet und dies kann über einen

digitalen Ausgang ausgegeben werden.

= trip U Auslösung durch Überschreiten der Grenzen

U> und/oder U< (siehe Handbuch PSI9000). = trip I Auslösung durch Überschreiten der Grenzen

I> und/oder I< (siehe Handbuch PSI9000). = trip U+I Auslösung durch Überschreiten der Grenzen

U>, U<, I> und/oder I<(siehe Handbuch

PSI9000). Festlegen des Logikpegels bei Auslösung:

= LOW Der Ausgang wird gegen GND gezogen,

sobald die ausgewählte Funktion aktiv wird.

= HIGH Der Ausgang wird über einen hochohmigen

Widerstand gegen +15V gezogen, sobald die

ausgewählte Funktion aktiv ist.

Beispiele: der Eingang DI2/Rem-SB, der das Gerät in den Standby-Modus schaltet (Ausgang aus), kann mit Low oder High am Eingang DI2 aktiviert werden, jenachdem, was in der Konfiguration ausgewählt wurde.

Möglichkeit 1: der Eingang soll mit einem Relais nach GND gezogen werden und den Geräteausgang dadurch ausschalten. Man muß also die Kodierung von DI2 auf „Default level = H“ stecken und die Einstellung Standby = LOW, sowie Set

output = enable ON setzen.

Möglichkeit 2: der Geräteausgang soll durch eine Not-AusSchaltung abgeschaltet werden (Drahtbruchprinzip). Hierzu muß die Kodierung von DI2 auf „Default level = L“ gesteckt, die Einstellung im Menü auf Standby = LOW gesetzt werden. Als Not-Aus-Schaltung dient für dieses Beispiel ein Relais mit Schließerkontakt nach Vcc.

Es gibt natürlich noch weitere Alternativen.

Digitale Ausgänge mit fester Funktionsbelegung

Die digitalen Ausgänge DO1, DO4, DO5, DO7 können in ihrer Funktionsbelegung nicht geändert werden. Sie können aber den ausgegeben Logikpegel invertieren.

DO1/CV Grundeinstellung: LOW

= { LOW | HIGH }

Wenn LOW gewählt wurde, wird der Ausgang gegen GND geschaltet, sobald die Regelung des Netzteils über den Sollwert der Spannung bestimmt wird (CV-Betrieb). Bei HIGH wird er gegen 12...15V gezogen.

13

DE

5. Einsatz in den Geräten der Serien EL3000/EL9000

Die elektronischen Lasten der Serien EL3000 und EL9000 unterstützen folgende Schnittstellenkarten:

IF-U1, IF-R1, IF-C1

Die generelle Funktion der Schnittstellenkarten ist bei diesen elektronischen Lasten gleich zu den Netzgeräten der Serie PSI9000. Der Unterschied besteht nur in der Menüführung und der Tatsache, daß von diesen Geräten ein gewisser Teil der Netzgeräte-Funktionen nicht unterstützt wird.

Menü-Beispiel CAN-Karte:

Bei den Geräten der Serien EL3000 und EL9000 können Sie die Schnittstellenkarten über das Setup-Menü konfigurieren. Dieses wird aktiviert, in dem der Drehschalter Level Control auf Setup gestellt wird

Je nach bestückter Karte (die elektronischen Lasten haben nur einen Steckplatz) erscheint eine andere Auswahl an Parametern. Die Parameter und deren Werte sind gleich zu denen in Abschnitt 4.1 bis 4.3, bis auf die Ausnahme, daß bei CAN kein Sample point eingestellt wird.

Für die USB Karte gibt es auch hier keine einstellbaren Parameter.

Über die Schnittstellenkarten

Card found: IF-C1 CAN Baudrate: 10kBd

Card found: IF-C1 CAN Relocatable ID: 13

Card found: IF-C1 CAN Bus terminate: yes

Card found: IF-R1 RS232 Baudrate: 9600Bd

Menü-Beispiel RS232-Karte:

14

DE

6. Der System Link Mode (nur PSI9000)

Der System Link Mode unterstützt die Reihen- und Parallelschaltung. Ohne die zusätzliche Schnittstelle (SIO2) zeigt jedes Gerät die eigenen Istwerte an, wenn die Master-SlaveReihen- oder Parallel-schaltung oder die Parallelschaltung über den Share-Bus angewendet wird. Der Sollwert und der Istwert müssen somit bei der Reihenschaltung mit der Anzahl der in Reihe geschalteten Geräte multipliziert werden, da nur der Sollwert der einzelnen Gerätes einstellbar ist. Bei der Parallelschaltung verhält sich der Stromsollwert in Analogie zum Spannungssollwert bei der Serienschaltung.

Über den System Link Mode werden die Istwerte zur zentralen Bedieneinheit (Master) und die Sollwerte zu den untergeordneten Modulen (Slaves) übertragen. Die einzelnen Istwerte und Sollwerte aller miteinander verbundenen Geräte werden vom Master angezeigt und gestellt, so daß das Stromversorgungssystem sich wie ein Einzelgerät verhält. Desweiteren werden einfache Meldungen, Warnungen und Alarme vom Slave zum Master weitergegeben. Über den Master können solche Warnungen und Alarme quittiert werden.

Die Schnittstelle unterstützt bis zu 30 miteinander verbundene Geräte. Bei der Parallelschaltung sollten nicht mehr als zehn Geräte parallel geschaltet werden.

Beispiel: Es werden vier PSI 9080-100 zusammengeschaltet. Jedes

der vier Netzteile kann 3kW Leistung liefern. Bei einer Reihenschaltung von jeweils zwei parallel geschalteten Geräten ergibt sich eine maximale Spannung von 160 V und ein maximaler Strom von 200 A bei einer Gesamtleistung von maximal 12 KW.

6.1 Bedienung des System Link Mode

6.1.1 Anzeige und Bedienung des Masters

Über das Mastergerät können die Sollwerte und alle anderen Einstellmöglichkeiten auf das gesamte Stromversorgungssystem bezogen werden. Die Anzeige des Masters zeigt die Istwerte des Systems an.

Die Konfiguration des Masters bestimmt das Geräteverhal-ten. Alle Einstellwerte können wie bei einem Einzelgerät eingestellt werden.

Der Master stellt die in Reihe ( s2) und die parallel (p2)

geschalteten Geräte dar.

6.1.2 Anzeige der Slaves

Sofern eine Onlineverbindung mit dem Master besteht, zeigt der Slave dies an. Jedes Gerät muß konfiguriert werden; welches der Master ist und wie die Slaves verteilt sind, damit der Master „weiß“, wer mit wem in Reihe und wer parallel geschaltet ist.

Beispiel: der Slave ist online und der Leistungsausgang des Systems ist ausgeschaltet.

Über die Taste kann der Slave bei ausgeschaltetem Ausgang „offline“ gesetzt werden, ist dann also nicht mehr mit dem Master verbunden. Jetzt ist es möglich, die Einstellungen zur Konfiguration vorzunehmen.

M

Über die MENU-Taste wird von der Betriebsanzeige

in die Menüebene gewechselt.

LINK

Über die LINK-Taste kann der Slave wieder mit

dem Master „online“ geschaltet werden.

Über die Schnittstellenkarten

Voltage Settings Current Power

Output max. 10 A

POWER SUPPLY

EA-PSI 9080-50

0..80V/0...50A 1500W

+-

Voltage Settings Current Power

Output max. 10 A

POWER SUPPLY

EA-PSI 9080-50

0..80V/0...50A 1500W

+-

Voltage Settings Current Power

Modul (2,1)

Output max. 10 A

POWER SUPPLY

EA-PSI 9080-50

0..80V/0...50A 1500W

+-

controlled by master

ON

Voltage Settings Current Power

Output max. 10 A

POWER SUPPLY

EA-PSI 9080-50

0..80V/0...50A 1500W

+-

M ONP

91.00

140.00 V

120.1

120.0 A

10.93kW

12.00kW

ON

CC

Ap2V

s2

Modul (1,2) controlled by master

ONLINE

ON

Modul (2,2) controlled by master

ONLINE

ON

15

DE

6.1.3 Spezielle Alarme, Warnungen und Meldungen



M S

Der Master meldet, dass nicht mehr alle

Slaves online sind.

 Alarm vom Slave

Ein Alarm wird ausgelöst, wenn ein Slave nicht mehr adressiert werden kann während der Master den Ausgang eingeschaltet hatte. Zum Beispiel wenn die Verbindung unterbrochen oder der Slave über den Netzschalter ausgeschaltet wurde.



S-PH

Ein Alarm oder



S-PH

eine Warnung mit „Auto ON“ Funktion

wird gemeldet, wenn die Verbindung zum Slave fehlt, falls der Slave ausgeschaltet wurde oder seine Spannungs-versorgung weggefallen ist.

Ein Warnung mit „Auto ON“ Funktion schaltet den Ausgang ab bis der Fehler behoben ist. Das Stromversorgungssystem schaltet den Ausgang automatisch wieder ein. Der Fehler ist zu quittieren und wird, falls er nach der Quittierung immer noch besteht, in eine Meldung umgewandelt. Die Meldung erlischt, sobald der Fehler behoben ist bzw. entfällt.

Ob nun ein Alarm oder eine Warnung mit „Auto ON“ ausgeführt wird, hängt von der Einstellung „Wiedereinschaltung bei Power On“ ab (siehe Benutzerhandbuch PSI 9000, Abschnitt „Betriebsparameter definieren“).

 Power ON Grundeinstellung: OFF

= OFF Leistungsausgang bleibt nach Netzwiederkehr

oder beim Einschalten des Gerätes ausgeschaltet.

= restore Leistungsausgang schaltet sich nach Netz-

wiederkehr oder beim Einschalten des Gerätes automatisch ein, wenn er vor Wegfall des Netz oder vor dem letzten Ausschalten eingeschaltet war.



S-OT

Ein Alarm oder



S-OT

eine Warnung mit „Auto ON“ Funktion

wurde ausgelöst, da ein oder mehrere Slaves eine Übertemperatur ihres Leistungsteils festgestellt haben und melden.

Ob nun ein Alarm oder eine Warnung mit „Auto ON“ ausgeführt wird, hängt von der Einstellung „Wiedereinschaltung bei Power On“ ab (siehe Benutzerhandbuch PSI 9000, Abschnitt „Betriebsparameter definieren“).

OT disappear Grundeinstellung: auto ON

= OFF Leistungsausgang bleibt auch nach Abkühlen

des Gerätes ausgeschaltet.

= Auto ON Leistungsausgang schaltet sich nach Abküh-

len des Gerätes bzw. nach Unterschreitung der Übertemperaturschwelle automatisch wieder ein.

Über die Schnittstellenkarten



S-OV

Bei einem oder mehreren Slaves hat der OVP (Overvoltage Protection) eine Alarmmeldung ausgelöst. Der Ausgang wird abgeschaltet. Er kann erst nach Quittierung der Meldung wieder eingeschaltet werden.

6.2 Konfiguration des System Link Mode

Um den System Link Mode nutzen zu können, müssen die zusätzlichen Schnittstellen (SIO2) auf den IF-U1 oder IFR1-Karten miteinander, unabhängig von der Serien- oder Parallelschaltung, über ein handelsübliches Patchkabel CAT5 mit RJ45 Steckern verbunden. Die Endgeräte erhalten einen Busabschluß, der über die Parameterseite eingestellt werden muss.

Slot {A|B}: IF-R1 {IF-U1} +

SIO2 Grundeinstellung: not used

= not available

Die SIO2 Schnittstelle ist nicht verfügbar.

= not used

Die SIO2 Schnittstelle wird nicht verwendet.

= {Master|Slave}

Das Gerät wird als „Master“ oder Slave

deniert.

Die folgenden zwei Parameter sind nur sichtbar, wenn das Gerät als Master deniertwurde.

 Matrix of modules

Bei den nachfolgenden Einstellungen ist dem Master bekannt zugeben, wieviele Geräte in Reihe und/oder parallel liegen.

 serial Grundeinstellung: 1

={1..x} Die Anzahl der in Reihe geschalteten

Geräte ist hier anzugeben.

Es gilt die maximal zulässige Isolationsspannung zu beachten, wodurch nicht beliebig viele Geräte in Reihe geschaltet werden dürfen!

 parallel Grundeinstellung: 1

={1..30} Die Anzahl der parallel geschalteten

Geräte, unabhängig davon ob diese direkt zum Master verbunden sind, ist hier anzugeben.

Die zwei folgenden Parameter erscheinen nur, wenn das Gerät als Slave definiert wurde:

 Position of module

Bei den nachfolgenden Einstellungen wird die Position des Gerätes in der Reihen- und Parallelschaltung festgelegt. Innerhalb des Stromversorgungssystems darf eine Position nur einmal vergeben werden.

 serial Grundeinstellung: 1

={1..x} Die Position innerhalb der Verschaltung

der Geräte ist anzugeben.

Es gilt die maximal zulässige Isolationsspannung zu beachten, wodurch nicht beliebig viele Geräte in Reihe geschaltet werden dürfen!

16

DE

 parallel Grundeinstellung: 1

={1..30} Die Position innerhalb der Verschaltung

der Geräte ist anzugeben.

Beispiel: zum Master ist ein Gerät in Reihe geschaltet und zu diesem Gerät noch drei weitere parallel. Diese vier parallel geschalteten Geräte müssen dann für serial den Wert 2 bekommen und für parallel aufsteigende Werte von 1...4, wobei die 4 dem entferntesten Gerät zugewiesen wird. Siehe auch das Bild für ein anderes Beispiel:

Achtung! Die Position serial=1/parallel=1 ist fest an den Master vergeben. Das als Slave konfigurierte Gerät wird diese Einstellung nicht übernehmen.

Die Schnittstelle SIO2 benötigt an den beiden Endgeräten einen Busabschluß. Der Busabschluß kann über das Bedienmenü eingestellt werden.

 bus terminate Grundeinstellung: NO

=NO Kein Busabschluß. =YES D

ie SIO2 Schnittstelle wird abgeschlossen.

7. Die Kommunikation im Detail

7.1 Begriffserklärungen

Telegramm: Kette von Bytes, mit unterschiedlicher Länge.

Wird entweder zum Gerät gesendet oder vom Gerät empfangen.

Singlecast: Anfrage bzw. einfaches Senden an ein einzelnes Gerät. Bei in Reihe vernetzten Geräten, z.B. bei CAN, geht das Telegramm an alle Geräte, wird aber nur von dem adressierten Gerät akzeptiert. Betrifft nur CAN.

Broadcast: Anfrage bzw. einfaches Senden an alle Geräte. Das heißt, alle am PC mittels der Schnittstellenkarten angeschlossenen Geräte bekommen nahezu gleichzeitig das Telegramm. Betrifft CAN.

Multicast: wie Broadcast, aber nur an eine bestimmte Gruppe von Geräten, die durch das verschiebbare Adreßsegment (RID) bestimmt wird. Betrifft nur CAN.

Objekt: beschreibt mit seinen Eigenschaften die Objektadresse und löst definierte Aktionen auf dem Zielgerät aus.

Nachricht (Message): Datenpaket bei CAN, wie ein Telegramm.

7.2 Vorwort

Das Kommunikationsprotokoll mit seiner objektorientierten Telegrammstruktur ist sehr komplex. Es wird daher empfohlen, nach Möglichkeit die fertigen LabView-Bausteine zu benutzen. Die Anwendung des Protokolls in anderen Entwicklungsumgebungen, wie z.B. Visual Basic, C oder .NET, erfordert Programmierkenntnisse über die Einrichtung und Verwendung von Hardwareschnittstellen wie CAN oder USB und das Ansprechen der entsprechenden Treiber. Hier wird nur auf den Aufbau des Datenpakets (des Telegramms) eingegangen und nicht darauf, wie es richtig an das Gerät übertragen wird.

7.3 Allgemeine Hinweise zur Kommunikation

Die Firmware der verschiedenen Geräte, die mit den Schnittstellenkarten gesteuert werden sollen, ist so programmiert, daß sie die Gegebenheiten und Probleme, die sich bei der Ansteuerung von mehreren Geräten ergeben, so weit wie möglich beachtet. Daher ist es nicht möglich, zu jeder Zeit und bei jedem Zustand des Gerätes alle Objekte zu verwenden. So sind zum Beispiel die Daten für den Funktionsmanager der Serie PSI 9000 (siehe Benutzerhandbuch) nur im Standby des Gerätes transferierbar, ansonsten kommt eine Fehlermeldung zurück. Diese enthält einen Fehlercode, der unter Anderem darauf hinweist, daß sich das Gerät möglicherweise nicht im Standby befindet.

7.4 Hinweise zum USB-Treiber

Der Hersteller des USB-Chips bietet für Windows 98/ME zwei Treiber an, die auch auf der beliegenden CD im Ordner software\usb_driver\ zu finden sind. Jeweils einer ist ein reiner USB-Treiber und der andere erstellt auf dem PC pro USBKarte einen virtuellen COM-Port (VCP-Treiber). Für Windows XP/2003/Vista sind die zwei Treiber in einem kombiniert. Bei Programmierung eigener Anwendungen mit LabView ist, je nach installiertem Treiber, das USB- oder RS232-Kommunikations-VI zu verwenden. Das RSR232-VI, das mit dem

Über die Schnittstellenkarten

17

DE

VCP-Treiber zu verwenden wäre, unterstützt allerdings nur eine USB-Karte. Die Einbindung des VCP-Treibers ist generell einfacher, dafür ist dieser Treiber anfälliger für Fehler und Verbindungsprobleme. Außerdem wird für jedes Gerät mit USB-Karte durch diesen Treiber ein neuer COM-Port eingerichtet, was die Verwaltung erschwert und Plug‘n‘Play behindert. Beim USB-Treiber ist es dagegen erforderlich, eigene Routinen zu erstellen, die die Kommunikation mit der USB-Hardware verwalten und den Transport der Kommunikationsdaten unseres System sicherstellen. Diese Routinen werden von uns nicht angeboten. Beispielcode ist aber auf der Webseite des Herstellers FTDI unter www.ftdichip.com zu finden. Die USB-Hardware heißt FT232B.

7.5 Aufbau der Kommunikation

Die Kommunikation mit den zu steuernden Geräten basiert auf diesen drei Telegrammformen:

a) einfache Sendung: es wird ein Objekt gesendet, das einen Wert, z.B. Spannung, setzen soll. Sofern dies im momentanen Betriebszustand des Gerätes zulässig ist, wird das Objekt akzeptiert und ausgeführt. Das Gerät sendet keine Antwort. Falls die Ausführung momentan nicht zulässig ist, kommt eine Fehlermeldung.

b) Anfrage: es wird mittels eines Objekts eine Anfrage an das Gerät gesendet, worauf man eine Antwort erwartet. Ist die Anfrage für den momentanen Betriebszustand des Gerätes zulässig, wird sie ausgeführt und die Antwort gesendet, die als Inhalt die angefragten Daten enthält. Falls nicht zulässig, wird als Antwort eine Fehlermeldung gesendet.

c) Ereignis: ist eine Fehlermeldung, die unaufgefordert vom Gerät gesendet wird, z.B. wenn der Zugriff auf ein Objekt nicht möglich ist oder durch äußere Einflüsse eine Störung der Datenkommunikation auftritt und das Gerät das Telegramm nicht erkennen kann bzw. falsch erkennt (Daten verstümmelt). Enthält einen Fehlercode.

7.6 Telegrammaufbau IF-R1 und IF-U1

Die Schnittstellenkarten IF-R1 und IF-U1 arbeiten mit einer gleichen, die Karte IF-C1 mit einer leicht abgewandelten Telegrammstruktur. Lesen Sie im nächsten Abschnitt weiter, wenn Sie eine IF-C1 Karte benutzen.

Bei der seriellen Übertragung eines Bytes über die RS232Karte werden die folgenden Bits übertragen:

Startbit + 8 Datenbits + Paritätsbit + Stoppbit Das Parität wird auf ungerade (engl.=odd) geprüft. Die USB-Karte arbeitet intern im Gerät mit der Übertra-

gungscharakteristik der RS232. Für beide Kartentypen sind zur Konfiguration am jeweiligen Windowstreiber folgende Parameter mindestens zu setzen:

Baudrate: 57600kBd Parität: ungerade Stoppbits: 1

Über die Schnittstellenkarten

Das Telegramm hat den folgenden Aufbau

SD+DN+OBJ+Daten+CS

und setzt sich aus diesen Bytegruppen zusammen:

Byte 0: SD (start delimiter)

Der Startdelimiter zeigt den Beginn eines Telegramms an, die Länge der Daten, den Absender und den Telegrammtyp.

Bits 0-3

Geben die Datenlänge - 1 der Daten im Telegramm an. Bei einer Anfrage steht hier die Länge -1 der zurücker-

warteten Daten.

Bit 4

0 = Nachricht vom Gerät an die Steuereinheit 1 = Nachricht von der Steuereinheit an das Gerät

Bits 5

0 =

Singlecast, Nachricht an einen bestimmten Empfänger

1 = Broadcast/Multicast, Rundnachricht an mehr als

einen Teilnehmer

Bits 6+7

00= reserviert 01= Anfrage von Daten 10= Antwort auf eine Anfrage 11= Daten senden (ohne vorherige Anfrage)*

* kann auch aus Richtung des Gerätes auftreten

Byte 1: DN (device node)

Über den Geräteknoten, den device node, wird das Gerät in den Bussystemen adressiert. Ein Geräteknoten darf innerhalb eines Bussystems nur einmalig vergeben werden. Wertebereich: 1...30, andere sind nicht gültig.

Byte 2: OBJ (object)

Die Kommunikationsobjekte eines Gerätes werden über die hier angegebene Zahl adressiert. In der Kommunikationsobjektliste (siehe „9. Kommunikationsobjektliste“) wird die weitere Funktion oder Eigenschaft des Objekts beschrieben.

Byte 3 - 18: Daten

Der Datenbereich kann 1-16 Bytes lang sein, die Länge des Telegramms variiert also. Bei einer Anfrage (PC -> Gerät) werden keine Daten übermittelt, der Datenbereich entfällt dann und ab Byte 3 folgt direkt die Checksumme, siehe unten. Nur bei einer Antwort (Netzgerät -> PC) oder einem Ereignis werden Daten übermittelt.

Wort x: CS (check sum)

Die Position der Prüfsumme (check sum) ist stets am Ende des Telegramms. Die Prüfsumme wird über die einfache Addition aller Bytes des Telegramms gebildet. Sie ist zwei Bytes lang. Das Highbyte wird vor dem Lowbyte gesendet (Big Endian Order).

Beispiel für ein Telegramm:

An ein Gerät mit Geräteadresse 1 soll das Objekt 71 gesendet werden (Istwerte anfragen). Das Telegramm müßte dann so aussehen (Hexwerte):

55 01 47 00 9D

18

DE

Über die Schnittstellenkarten

Die zu erwartende Antwort könnte so aussehen:

85 01 47 64 00 1E 00 50 00 01 9F

(das ergibt 80V, 30A und 2400W bei einem Netzgerät mit 80V, 100A und 3000W, wie z.B. PSI9080-100)

Siehe auch nächsten Abschnitt für die Umrechnung der Werte. Weitere Beispiele in Abschnitt 9.

7.6.1 Sollwerte und Istwerte umrechnen

Die Sollwerte und Istwerte (siehe Kommunikationsobjektliste) werden, mit wenigen Ausnahmen, als Prozentwert übertragen, wobei 0x6400 = 100% entspricht. Wenn also ein Gerät eine Nennausgangsspannung von 80V hat, dann würde der übertragene Spannungsistwert beim Wert 0x3200 der Spannung 40V entsprechen.

Das Highbyte ist die Prozentzahl (0x64 = dezimal 100) und das Lowbyte die Nachkommastellen der Prozentzahl. Man muß die eingehenden Istwerte sowie die ausgehenden Sollwerte daher umrechnen.

Nennwert d. Gerätes * Prozent-Istwert

Istwert=

25600

Beispiel: Nennwert des Gerätes ist 80V, der prozentuale Istwert kam als 0x2454. Nach der Formel ergibt sich Istwert = (80 * 9300) / 25600 = 29,06V.

25600 * Sollwert

Prozent-Sollwert=

Nennwert d. Gerätes

Beispiel: der Sollwert soll 25,36V sein, der Nennwert d. Gerätes ist 80V. Nach der Formel ergibt sich: Prozent-Sollwert = (25600 * 25,36) / 80 = 8115 = 0x1FB3.

Das dezimale Ergebnis muß für die Hexzahl normal gerundet werden.

7.7 Telegrammaufbau IF-C1

Die Schnittstellenkarte IF-C1 unterstützt den CAN-Standard

2.0a. Das erweiterte Adreßformat wird nicht verwendet. Der CAN-Treiberbaustein benötigt für eine Übertragung

den Identifier, bis zu 8 Datenbytes und die Datenlänge. Der Identifier ist 11 Bit (CAN 2.0a) lang und wird durch den

device node, das verschiebbare Adreßsegment RID (Relo-

catable IDentifier) und den Typ der Nachricht gebildet. Für jedes Gerät sind zwei Identifier vorgegeben (siehe auch Abschnitt 4.3.1):

[RID*64 + device node * 2] und [RID*64 + device node * 2 + 1], wobei der erste Identifier nur für Objekte benutzt wird, die

Daten senden (Typ; Sendung) und der zweite (+1) für Objekte, die Daten anfragen (Typ: Anfrage).

Mit einer Nachricht (Message) können maximal 8 Bytes übertragen werden. Das erste Byte wird belegt durch die Adresse des Kommunikationsobjekts. Danach können bis zu 7 Datenbytes folgen (siehe Kommunikationsobjektliste). Um ein Objekt mit einem 16 Byte großen Datenbereich zu schicken sind also mindestens 3 Nachrichten nötig. Siehe auch weiter unten.

Die anzugebende Datenlänge bezieht sich nur auf das aktuell zu sendende (oder empfangende) Telegramm. Es können in einem CAN-Telegramm grundsätzlich nur bis zu 8 Bytes übertragen werden. Lesen Sie dazu auch den Abschnitt über geteilte Telegramme.

Zwei Beispiele: a) das Gerät soll in den Remote-Betrieb gesetzt werden,

dieser ist erforderlich, um das Gerät zu steuern und Sollwerte zu senden. Der device node wurde am Gerät auf 15 und die

RID auf 3 gesetzt. Da nur gesendet wird, ist der Nachrich-

tentyp Sendung. Es ergibt sich ein Identifier von 3 * 64 + 15 * 2 = 222d oder 0xDE, laut obenstehender Formel. Nach der Objektliste im Abschnitt 9 wird das Objekt 54 (hex: 0x36) mit den Datenbytes 0x10 (Maske) und 0x10 (set remote) benötigt. Die sich ergebende Datenlänge ist 3. Somit sieht die CAN-Nachricht so aus:

ID DL DATEN

DE 03 36 10 10

Wollte man den Zustand des Gerätes nicht setzen, sondern abfragen, so wird laut der obigen Formel hier nun der Identifier 0xDF verwendet und zwecks einer Anfrage reicht die Objektnummer allein als Datum aus. Die sich ergebende CAN-Nachricht für die Abfrage des Gerätezustands sieht dann so aus:

ID DL DATEN

DF 01 36

7.7.1 Geteilte Telegramme

Bei einem geteilten Telegramm, d.h. einem Telegramm, das sich aus mehreren Nachrichten zusammensetzt (nur möglich bei Objekten im „String“-Format), wird nach der Objektadresse eine weitere Kennung eingefügt. Die Kennung der ersten Nachricht ist 0xFF, der zweiten Nachricht ist 0xFE und die dritte Nachricht ist 0xFD. Diese Kennung hilft dabei, diese Telegramme als aufgeteilt zu identifizieren und deren Dateninhalt nach Empfang wieder richtig zusammen zu setzen. Die Reihenfolge der Nachrichten ist nicht fest vorgegeben. Bei Verwendung der Gateway-Funktion (nur PSI9000) werden die geteilten Telegramme nicht vom Gateway zusammengesetzt. Dies muss in der übergeordneten Steuereinheit geschehen.

7.7.2 Timing von Telegrammen

Singlecast : Nach jeder Anfrage benötigt das Gerät typisch 5ms und

maximal 50ms für eine Antwort. Grundsätzlich darf unmittelbar nach der Antwort wieder gesendet werden. Nach dem Empfangen eines Ereignisses (Antworten ohne Anfrage) muss mindestens 50 ms gewartet werden. Empfohlen wird eine Zeit von 100 ms, damit das Gerät nicht zu sehr durch die Kommunikation ausgebremst wird.

Bei der Gateway-Funktion (nur PSI9000) muß zudem die Übermittlung der Telegramme von einem Bussystem auf das andere Bussystem berücksichtigt werden. Hier kann sich die Antwort bis zu 200 ms verzögern.

Nach dem Empfangen einer Fehlermeldung sollte mindestens 100ms gewartet werden.

19

DE

Über die Schnittstellenkarten

Broadcast: Nach jeder Rundumanfrage können die Busteilnehmer nur

nacheinander antworten. Abhängig vom Bussystem, der Baudrate und der Anzahl der angesprochenen Busteilnehmer, sowie dem zusätzlichen anderen Datenverkehr wird sich die Antwort mehr oder weniger verzögern. Da die Zeit nur individuell zu spezifizieren ist, kann sie in erster Annäherung mit Busteilnehmeranzahl * Antwortzeit beim Single- cast angenommen werden. In den meisten Fällen wird die Antwortzeit aber wesentlich kürzer sein.

8. Hilfsmittel für die Kommunikation

8.1 Übersicht Labview VIs

Zur Integration der Geräten in eigene Labview-Applikationen werden mehrere Labview VIs zur Verfügung gestellt.

Mit den virtuellen Instrumenten (VI) ist eine einfache Einbindung und Programmierung einer Anwendung möglich, ohne dass der Anwender sich in die unteren Ebenen der Kommunikation einarbeiten muß. Sie erleichterten das Einfügen in bestehende Anwendungen oder die Erstellung eines anwenderspezifischen Programms.

Um die Funktionen der VIs nutzen zu können, wird die Softwareentwicklungsumgebung Labview der Firma National Instruments benötigt. Die bereitgestellten Labview VIs sind kompatibel mit der Version ab 6.1.

Folgende minimale Systemvoraussetzungen sollten erfüllt sein:

- Pentium 3 Prozessor mit 256 MB Hauptspeicher

- Windows Betriebssystem (Win98 oder WinXP) Updates können über die Webseite www.elektroautomatik.

de heruntergeladen werden, sofern verfügbar. Um die Labview VIs in Ihre Umgebung einzubinden lesen

Sie bitte die Installationshinweise in der Datei „installation_deutsch.pdf“ auf der beiliegenden CD.

Nach der Installation finden Sie die VIs in LabView normalerweise im Kontextmenü unter „Instrumenten-I/O -> Instrumententreiber -> EA“.

Es gibt VIs, die nur für Geräte der Serie PSI9000 gedacht sind und auch nur mit diesen funktionieren. Diese haben das Kürzel PSI9 vor dem Namen und auch im VI-Icon. Dann gibt es welche nur für die elektronische Lasten der Serien EL3000 und EL9000. Diese haben das Kürzel EL vor dem Namen und auch im VI-Icon. Weitere VIs ohne besonderes Kürzel sind gemeinsam nutzbar. Funktion und Benutzung sind im Handbuch zu den VIs beschrieben, Dieses rufen Sie wie gewohnt über die LabViewHilfe auf oder direkt aus dem Ordner \software\labview auf der CD. Je nach Windowsversion kann es, auf Grund von Sicherheitseinstellungen des Internetexplorers, nötig sein, die Datei vor dem Öffnen auf die Festplatte zu kopieren, damit Sie den Inhalt sehen können.

Die VIs werden in drei Kategorien unterteilt:

1. Kommunikation-VIs

2. Standard-VIs

3. Spezial-VIs

Wichtig! Bitte verwenden Sie stets die richtigen VIs für Ihr Gerät

Lesen Sie auch die LabView VIs Hilfedatei auf der beiliegenden CD, um einen Überblick über die Handhabung der VIs zu bekommen.

20

DE

LabView-Unterstützung

8.1.1 Kurzinfo Kommunikations-VIs

Die Kommunikations-VIs dienen als Schnittstellentreiber für die unterschiedlichen Bussysteme. Diese VIs sind die Basis der Standard-VIs. Ohne eine im Hintergrund laufende Kommunikation können die Geräte nicht angesprochen werden. Daher müssen diese VIs zwangsweise in der Applikation verwendet werden und zwar vor der Benutzung eines der anderen VIs. Für jede verwendete Schnittstelle gibt es ein eigenes VI. Hier nur eine Übersicht der VIs, eine genauere Beschreibung aller VIs befindet sich in der LabView Hilfedatei zu den VIs, die sich auf der CD befindet.

- CAN.vi Lesen/Schreiben von Kommunikationsobjekten über das

CAN-Protokoll und IF-C1.

- RS232.vi Lesen/Schreiben von Kommunikationsobjekten über RS232

(COM-Port) und IF-R1.

- USB.vi Lesen/Schreiben von Kommunikationsobjekten über das

USB und IF-U1

- Communication_layer.vi Kernanwendung der Kommunikation, benutzt die anderen

drei VIs wahlweise einzeln oder zusammen. Bei den VIs „RS232“ und „USB“ können bis zu 29 weitere

Netzteile gesteuert werden, falls das angesprochene Gerät als Gateway zum CAN-Bus parametriert wurde (siehe „4.3 CAN-Karte IF-C1“). Die Gateway-Funktion ist nur bei geringem Datenverkehr über den CAN-Bus empfehlenswert, denn die Kommunikation direkt über den CAN-Bus ist leistungfähiger. Dazu wird allerdings eine CAN-Karte im PC benötigt.

8.1.2 Kurzinfo Standard VIs

Die Standard VIs beinhalten die am häufigsten verwendeten VIs, die Werte im Gerät setzen bzw. aus dem Gerät lesen. Sie können beliebig oft eingesetzt werden und dürfen nur dann parallel ausgeführt werden, wenn mehrere Geräte angesprochen werden. Diese VIs bauen auf die Kommunikations-VIs auf, sind also davon abhängig, daß mindestens eines davon, je nach verwendeter Karte, im Hintergrund richtig läuft.

Hier nur eine Übersicht der wichtigsten VIs, eine genauere Beschreibung aller VIs befindet sich im Handbuch zu den EA LabView VIs.

- init.vi Wird nur einmal beim Start der Applikation verwendet (wenn

die Kommunikation bereits läuft) und initialisiert die angeschlossenen Geräte in dem es feststellt, welche und wieviele Geräte angeschlossen sind. Weiterhin werden benötigte Werte und Daten aus den Geräten gelesen und intern an die anderen VIs weitergegeben.

- set_mode.vi Setzt den Modus des Gerätes in Bezug auf die externe

Steuerung. Es gibt zwei Zustände, „Standby“ und „Remo- te“. Standby schaltet den Leistungsaus- bzw. eingang des Gerätes ein/aus. „Remote“ setzt das Gerät in den Fernsteu- er-Modus. Nur wenn dieser aktiviert wurde, kann das Gerät gesteuert werden. Ohne können nur Anfragen gesendet werden, wie z.B. Istwerte auslesen.

Der Fernsteuer-Modus kann jedoch nur aktiviert werden, wenn das Gerät im Normalmodus arbeitet, sprich nicht „lokal“ gesetzt wurde, oder durch einen anderen, besonderen Zustand blockiert wird.

- wr_set_values.vi Setzt die Sollwerte für U/I/P/R, je nach Art des Gerätes kann

die Anzahl der setzbaren Sollwerte variieren. Erfordert den Fernsteuer-Modus. Es werden nicht alle Werte auf einmal übertragen, sondern es wird pro Sollwert ein Telegramm gesendet. Wenn ein Sollwert nicht gesendet werden soll, muß das Senden einfach mit einem zugehören „Enable“Bit deaktiviert werden. Die Grenzen für die einzugebenden Werte sind automatisch mit der Initialisierung (init.vi) gesetzt, zu hohe Werte werden auf den maximalen Nennwert gesetzt. Dies ist ein einfaches Senden, das keine Antwort generiert.

- actual_values.vi Fragt die Istwerte des Gerätes ab. Je nach Gerätetyp er-

gibt sich eine unterschiedliche Anzahl von Istwerten, deren Wertigkeit innerhalb der Gerätenennwerte liegen muss. Diese Istwerte sollten stets mit denen am Gerät gezeigten übereinstimmen.

21

DE

Programmierung

9. Anleitung zur Programmierung der Schnittstellenkarten

9.1 Erläuterungen zur Kommunikationsob-

jektliste

Im Abschnitt 9.3 befindet die Kommunikationsobjektliste. Diese Liste ist die Referenz für die Erstellung eigener Applikationen abseits von LabView, die die genannten Geräte steuern sollen.

Die 1. Spalte ist die Objektnummer (=Objektadresse, dezimal). Diese Nummer muss im Telegramm dem Byte OBJ zugewiesen werden.

Die 3. Spalte gibt Auskunft darüber, ob das Objekt nur gelesen oder sowohl geschrieben als auch gelesen werden kann.

Die 4. Spalte beschreibt eine besondere Zugriffsbedingung für ein Objekt. Die Ausführung des Objekts ist zusaätzlich von einer der unten genannten Voraussetzungen abhängig. Ist diese nicht gegeben, wird das Objekt nicht ausgeführt und das Gerät sendet als Antwort eine Fehlermeldung, die einen Fehlercode enthält. Bedeutung der Bedingungswerte:

1 =

Der Ausgang/Eingang des Gerätes muß abgeschaltet sein

(Objekt wird nur vom Gerät akzeptiert, wenn der Leistungsausgang/eingang auf OFF steht)

2 = Option „Innenwiderstand“ muß freigeschaltet sein*

(Objekt wird nur vom Gerät akzeptiert, wenn die Option Innenwiderstandsregelung freigeschaltet ist)

3 = Übertragung des Funktionsablaufs ist freigeschaltet*

(Objekt wird nur vom Gerät akzeptiert, wenn es vorher durch ein anderes Objekt angewiesen wurde, daß Daten für den Funktionsmanager gesetzt werden sollen)

4 = Funktionsmanager aktiviert*

(Objekt wird nur vom Gerät akzeptiert, wenn der Funktionsmanager aktiv ist, sprich am Gerät über das Menü oder über ein anderes Objekt aufgerufen wurde)

5 = Funktionsmanager nicht aktiviert*

(Objekt wird nur vom Gerät akzeptiert, wenn der Funktionsmanager nicht aktiviert ist)

* nur bei Serie PSI 9000

Achtung! Es ist generell erforderlich das Gerät vor dem Senden von Objekten, die Werte im Gerät ändern, in den Remote-Zustand zu setzen.

Die 5. Spalte gibt den Typ der Daten im Telegrammteil

Daten an.

Die 6.Spalte gibt die Datenlänge des Telegrammteils Daten an. Bei Objekten mit dem Datentyp „string“ bezieht sich die Angabe auf die maximal mögliche Länge. Der String muß entweder mit „EOL“ (end of line ) = 0 abgeschlossen werden oder endet nach der Übertragung der maximal angegebenen Bytes. Strings werden bei CAN in bis zu drei geteilten Nachrichten übertragen. Siehe auch „7.5.2 Telegrammaufbau IF-C1“.

Die 7.Spalte wird zur Maskierung von Daten des Typs „char“ verwendet. Die Maske (1. Datenbyte) gibt an, welche Bits überschrieben werden können. Die Maske ist erforderlich, damit eben nur die Bits verändert werden, die man verändern möchte. Das 2. Datenbyte gibt an, welche Bits geändert werden sollen.

Die 8. + 9. Spalte erläutern genauer die einzelnen Informa- tionen im Telegrammteil Daten.

DasZeitformatdeniertsichso: 0 ... 10000 = 0…10,000s 16384 ... 22383 = 10,00s...59,99s 32768 …36367 = 1min:00s…59,99min 49152 …55151 = 1h:00min…99h:59min

9.2 Vorgehensweise

Das Programmieren der unterschiedlichen Geräte, in denen die Schnittstellenkarten verwendet werden, erfolgt stets nach dem gleichen Schema, wenngleich sich Anzahl und Funktion der Kommunikationsobjekte unterscheiden.

Generell gilt:

- Überwachung (Monitoring), also reine Abfrage von Istwerten und Status, ist mittels der entsprechenden Objekte (Zugriffart ‚read‘) immer möglich, die Geräte benötigen dazu keinen Remote-Modus

- Setzen von Zuständen und Sollwerten (Controlling) erfordert die Aktivierung des Remote-Modus (remote = ferngesteuert durch eine digitale Schnittstelle)

- der Remote-Modus kann durch bestimmte Umstände blokkiert werden, z. B. expliziter Lokalbetrieb (nur PSI9000) oder wenn sich ein Gerät in einer Betriebsart befindet, die keinen Remote-Modus zuläßt bzw. eine derartige Anfrage ignoriert. Näheres dazu entnehmen Sie bitte der Bedienungsanleitung Ihres Gerätes.

Um ein Gerät zu steuern, sprich z. B. einen Sollwert zu senden müssen Sie

1. den Remote-Modus aktivieren (Objekt 54)

2. den Sollwert senden

Der Remote-Modus sollte verlassen werden, wenn er nicht mehr benötigt wird. Solange er aber aktiviert ist, kann das Gerät nicht oder nur bedingt manuell bedient werden. Der Modus wird in der Anzeige des Gerätes angezeigt.

Beispiel 1: Remote-Modus aktivieren über IF-R1/IF-U1

Nach der Vorgabe des Telegrammformats (siehe auch 7.5) ist das erste Byte der Startdelimiter, der von der Richtung des Telegramms und dem Anfragetyp abhängig ist. Bei einer Geräteadresse von z. B. 5 ergibt sich ein SD von 0xD2, in Bits zerlegt sieht das so aus:

11 01 00 10

Bits 0...3: 2 = es werden 3 Bytes gesendet

Bit 4: 1 = vom PC gesendet Bit 5: 0 = Singlecast Bit 6+7: 11 = Daten senden weiter...

22

DE

Programmierung

Alternativ zum bitweisen Zusammensetzen kann man sich das vereinfachen, indem man Hexwerte addiert. Ausgehend von Bit 6+7 ergibt sich folgendes:

SD = Sendungstyp + Castform + Richtung + Datenlänge

wobei Sendungstyp entweder

0xC0 Daten senden oder 0x40 Anfrage

und Castform entweder

0x00 Singlecast oder 0x20 Broadcast

und Richtung entweder

0x10 vom PC ans Gerät oder 0x00 vom Gerät an den PC

und die Datenlänge - 1 von 0x00...0x0F bis zu 16 Bytes am Stück (bei CAN siehe

„7.6.1 Geteilte Telegramme“).

Die Datenlänge entspricht der Anzahl der gesendeten Bytes -1!! Immer beachten!!

Die Geräteadresse des anzusprechenden Gerätes ist 5, das zu benutzende Objekt 54 als Hexwert 0x36, die Maske für den Remote-Modus (siehe auch Tabelle in 9.3) ist 0x10 und das Steuerbyte für Remote auch 0x10. Somit ergibt sich dieses Telegramm:

D1 05 36 10 10 01 2C

Zum Umkehren des Ganzen, also der Deaktivierung, ist dann

D1 05 36 10 00 01 1C zu senden. Die Maske bleibt natürlich

gleich, nur das Steuerbyte ändert sich.

Beispiel 2: Istwerte abfragen über CAN

Bei CAN entfallen der Startdelimiter SD und die Checksumme CS, somit benötigen wir nur das Objekt, laut Tabelle 71 (hex = 0x47), den Identifier ID (Berechnungsbeispiel siehe Abschnitt 7.6) und die Länge der gesendeten Bytes. Bei der CAN-Nachricht zählt das Objekt zur Datenlänge, daher ergibt sich hier eine Datenlänge von 1, weil hier nur das Objekt zur Anfrage der Istwerte gesendet wird. Geräteadresse (device node) auch hier 5, der RID sei mal auf 8 gesetzt. Gemäß der Formel aus Abschnitt 7.6 ergibt sich ein Identifier von 8 * 64 + 5 * 2 +1 = 523 (hex = 0x20B). Die +1 deshalb, weil es eine Anfrage ist. Wir schicken also an ID 0x20B ein Byte. Die CAN-Nachricht so dann so aus:

02 0B 01 47 Objekt 71 (0x47), Anfrage Istwert

Datenlänge = 1 Identifier

Achtung! Das ist nicht die Byte/Bitaufteilung, die über den CAN-Bus übertragen wird. Ein CAN-Controller fügt, je nach Betriebsart, diverse Steuerbits in die Nachricht ein und hängt an das Ende eine Checksumme. Dies zeigt nur das, was man als User an den CAN-Controller schicken müßte.

Eine mögliche Antwort auf diese Anfrage könnte so aussehen:

02 0B 06 64 00 0A 00 42 42

Gleicher Identifier, Datenlänge ist 6, weil immer drei 16-BitIstwerte übertragen werden. Die Istwerte werden als Prozentzahlen übertragen und müssen entsprechend des Typs des Gerätes zurückgerechnet werden. Siehe dafür Abschnitt „7.5.1 Werte umrechnen“. Für eine EL9080-200 ergäben sich hier 100% für Spannung (=80V), 10% für Strom (=20A) und 66,66% für die Leistung (=1600W).

Die Gerätenennwerte, also Nennstrom, Nennleistung und Nennspannung, können mit entsprechenden Objekten aus dem Gerät gelesen werden und zur Umrechnung benutzt werden.

23

DE

9.3 Kommunikationsobjektliste

9.3.1 Für Geräte der Serie PSI9000

Übersichten

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Objekt / Object

Beschreibung / Description

Zugriff / Access

Zugriffsbedingung /

Access condition

Datentyp / Data type

Datenlänge /

Data length in Bytes

Maske bei Typ 'char'

/ Mask for type 'char'

Beispiel oder weitere Erkärung / Example or further description

0 Gerätetyp / Device type read only --- string 16 PSI 9080-050+EOL (EOL= End of Line)

1 Geräteseriennummer / Device serial no. read only --- string 16 2006100001+EOL

2 Gerätenennspannung / Nominal voltage read only --- float 4 Unenn / Unom= 80.0 (Floating point number IEEE754 Standard)

3 Gerätenennstrom / Nominal current read only --- float 4 Inenn / Inom= 50.0 (Floating point number IEEE754 Standard)

4 Gerätenennleistung / Nominal power read only --- float 4 Pnenn / Pnom=1500.0 (Floating point number IEEE754 Standard)

5 Max. Innenwiderstand / Max. internal resistance read only --- float 4 Rnenn /Rnom=16.00 (Floating point number IEEE754 Standard)

6 Artikelnummer / Order no. read only --- string 16 15200768+EOL

7 Benutzertext / User text read/write --- string 16 Max. 15 alphanumerische Zeichen / Max. 15 characters +EOL

8 Hersteller / Manufacturer read only --- string 16 EA-VIERSEN +EOL

9 Softwareversion / Software version read only --- string 16 V2.01 09.08.06 +EOL

10 Kartentyp / Interface type Slot A read only --- string 16 IF-R1

11 Seriennummer / Serial no. Slot A read only --- string 16 200610002+EOL

12 Artikelnummer / Order no. Slot A read only --- string 16 33100213+EOL

13 Softwareversion / Software version Slot A read only --- string 16 EOL

14 Kartentyp / Interface type Slot B read only --- string 16 IF-C1

15 Seriennummer / Serial no. Slot B read only --- string 16 200610003+EOL

16 Artikelnummer / Order no. Slot B read only --- string 16 33100214+EOL

17 Softwareversion/ Software version Slot B read only --- string 16 V2.01 09.08.06 +EOL

18 2. Softwareversion / 2nd software version read only --- string 16 EOL

19 Geräteklasse / Device class read only --- integer 2 1 = PSI9000; 2 = EL3000 / 9000

20 Speichern von Profilen / Save and load of profiles read/write 1 char 2 0x37

Bit 0..4: : Bit 5: Bit 6: Bit 7:

Auswahl der Profilnummern / Select profile no. 0 = default; 1 = Profile 1; 2 = Profile 2; 3 = Profile 3; 4 = Profile 4 Lade gewähltes Profil / Load selected profile (1...4) Speichern des akt. Profils nach Platz x / Save current profile to memory x Vorgang noch nicht beendet / Profile load/save are busy

21 Freigabe Sollwertsatz / Enable preset list no. read/write 1 char 2 0x0F

Bit 0: Bit 1: Bit 2: Bit 3:

Sollwertsatz 1 ist freigegeben / Preset list no. 1 is enabled Sollwertsatz 2 ist freigegeben / Preset list no. 2 is enabled Sollwertsatz 3 ist freigegeben / Preset list no. 3 is enabled Sollwertsatz 4 ist freigegeben / Preset list no. 4 is enabled

22 Sollwertsatz [0] / Preset list [0] U+I read/write 1 integer 4

23 Sollwertsatz [1] / Preset list [1] U+I read/write 1 integer 4

24 Sollwertsatz [2] / Preset list [1] U+I read/write 1 integer 4

25 Sollwertsatz [3] / Preset list [1] U+I read/write 1 integer 4

26 Sollwertsatz [0] / Preset list [0] P+R read/write 1 integer 4

27 Sollwertsatz [1] / Preset list [1] P+R read/write 1 integer 4

28 Sollwertsatz [2] / Preset list [1] P+R read/write 1 integer 4

29 Sollwertsatz [3] / Preset list [1] P+R read/write 1 integer 4

30 Max. einstellbare Spg. / Max. adjustable voltage read/write 1 integer 2 Spannungsgrenze (% von Unenn* 256) / Voltage limit (% of Unom* 256)

31 Min. einstellbare Spg. / Min. adjustable voltage read/write 1 integer 2 Spannungsgrenze (% von Unenn* 256) / Voltage limit (% of Unom* 256)

32 Max. einstellbarer Strom / Max. adjustable current read/write 1 integer 2 Stromgrenze (% von Inenn* 256) / Current limit (% of Inom*256)

33 Min. einstellbarer Strom / Min. adjustable current read/write 1 integer 2 Stromgrenze (% von Inenn* 256) / Current limit (% of Inom*256)

34 Max. einstellbare Leistung / Max. adjustable power read/write 1 integer 2 Leistungsgrenze (% von Pnenn*256) / Power limit (% of Pnom *256)

35 Max. einstellb. Widerstand/ Max. adj. resistance read/write 1+2 integer 2 Innenwiderstandsgrenze(% von Rnenn *256) / Resistance limit (% of Rnom *256)

36 Profileinstellungen / Profile settings read/write 1 char 2 0xDF

Bit 0+1: : Bit 3 : : Bit 4: : Bit 6+7: : :

Betriebsart / Set operation mode 00 = U/I/P mode 01 = U/I/R Übertemperaturabschaltung / Reaction after overtemperature 0= OT Alarm disappear: OFF; 1= OT Alarm disappear: Auto ON Netzwiederkehr / Reaction after power-on 0= Power ON: OFF , 1= Power ON = auto ON Einstellvarianten von Sollwerten / Mode for set values 00 = direct adjust of set value; 01 = adjust set value with return 10 = set value via preset list

37

38 OVP Grenze / OVP threshold read/write 1 integer 2 Spannungswert (% von Unenn* 256) / Voltage value (% of Unom* 256)

39 Überspannungsgrenze +Zeit / U> threshold +time read/write 1 integer 4

40 Unterspannungsgrenze + Zeit / U< threshold +time read/write 1 integer 4

41

42 Überstromgrenze +Zeit / I> threshold +time read/write 1 integer 4

43 Unterstromgrenze+Zeit / I< threshold +time read/write 1 integer 4

44 Überwachung U / Supervise U settings read/write 1 char 2 0x33

Bit 1+2: U> Bit 4+5: U<

00=keine / none; 01= nur Anzeige / indicate only 10=Warnung / Warning; 11 = Alarm

45 Überwachung I / Supervise I settings read/write 1 char 2 0x33

Bit 1+2: I> Bit 4+5: I<

00=keine / none; 01= nur Anzeige / indicate only 10=Warnung / Warning; 11 = Alarm

46 Überwachung Soll-Istvergleich/ Supervise step resp. settings read/write 1 char 2 0x33

Bit 1+2: : Bit 4+5:

00=keine / none; 01= nur Anzeige / indicate only 10=Warnung / Warning; 11 = Alarm 00=dU; 01=di; 10= dP

47

Soll-Istvergleich Toleranz+Zeit / Set-act. comparison tolerance + time

read/write 1 integer 6

Word 0: Word 1: Tsr Word 2: Tsf

Toleranz (% von Nennwert* 256) / Tolerance ( % of nom. value* 256) Zeit / Time (siehe Zeitformat/ see format of time values) Zeit / Time (siehe Zeitformat/ see format of time values)

48

49

50 Sollwert U / Set value U read/write --- integer 2 Spannungswert (% von Unenn* 256) / Voltage value (% of Unom* 256)

51 Sollwert I / Set value I read/write --- integer 2 Stromwert (% von Inenn* 256)/ Current value (% of Inom*256)

52 Sollwert P / Set value P read/write --- integer 2 Leistungsangabe (% von Pnenn*256) / Power value (% of Pnom *256)

53

Sollwert R / Set value R **** EL_MMI: Sollwert A für R1 Bereich / Set value A for R1 range

read/write 2 integer 2 Innenwiderstand (% von Rnenn *256) / Resistance (% of Rnom *256)

54 Steuerung des Netzteils / Power supply control read/write --- char 2 0x51

Bit 0: Bit 3: Bit 4: Bit 6:

Netzteilausgang eingeschaltet / Output is switched on Pmax reduziert bei Netzunterspg. / P reduced at mains undervoltage Setzt in Fernbetriebmodus / Sets into remote state Funktionsmanager in Betrieb/ Function manager active

55

56 Steuerung des Funktionsman. / Control of function manager read/write 4 char 2 0xFF Bit 0: ESC Bit 0: NEW Bit 1: STEP Bit 3: STOP Bit 4: RUN+GO

Ext. Bedienung des Funktionsman. / External control of the function man. Verlasse Funktiosmanager / Leave function manager mode Setzt den Fkt.-gen.auf den Startpunkt zurück / Reset fct. man. to start Führt den nächsten Seq.punkt aus / Proceed to the next seq.-point Hält den laufenden Fkt.man. an/ Halt the function manager Startet den Funktionsmanager / Start the function manager

Word 0: Word 1:

Leistungssollwert (% von Pnenn*256) / Set power (% of Pnom *256) Innenwiderstand(% von Rnenn *256) / Set resistance (% of Rnom *256) Word 0: Word 1:

Word 0: Word 1:

Spgs.-Sollwert (% von Unenn* 256) / Set voltage ( % of Unom* 256) Stromsollwert (% von Inenn* 256) / Set current (% of Inom*256) Spannungswert (% von Unenn* 256) / Voltage value (% of Unom* 256) Zeit / Time (siehe Zeitformat / see format of time values)

Stromwert (% von Inenn* 256) / Current value(% of Inom* 256) Zeit / Time (siehe Zeitformat/ see format of time values)