Prozessanzeige mit serieller Schnittstelle (RS232 und RS485)
AX 345,AX 347,AX 348
Prozessanzeigen mit
2 Analogeingängen und Berechnung
motrona GmbH
Zwischen den Wegen 32
78239 Rielasingen - Germany
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Fax +49 (0)7731-9332-30
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www.motrona.de
AX 345:Prozessanzeige (reines Anzeigegerät)
(siehe separate Beschreibung)
Zwei unabhängig skalierbare Analog-Eingänge, jeweils +/- 10V oder 0/4 – 20 mA
Betriebsarten zur Anzeige von Kanal A, Kanal B sowie den Verknüpfungen
A + B, A - B, A x B und A : B
Nützliche Zusatzfunktionen wie Tara-Funktion, einstellbare Mittelwertbildung,
programmierbare Linearisierung usw.
Versorgung 115/230 VAC und 17-30 VDC in einem Gerät
Hilfsspannungsausgang 24 VDC / 100 mA zur Versorgung von Sensoren
Bedienungsanleitung
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 1 / 38
Sicherheitshinweise
Version:
Beschreibung:
AX34507a_hk/kk/04/2007
Erstausgabe
AX34507b_kh/kk/10/2007
Erweiterung der Tastaturkommandos
AX34509a_kk/hk/08/2010
Überwachung Overflow / Underflow
AX34509
b_mb/nw/02/2013
Erweiterung der Technischen Daten
Diese Beschreibung ist wesentlicher Bestandteil des Gerätes und enthält wichtige
Hinweise bezüglich Installation, Funktion und Bedienung.
Nichtbeachtung kann zur Beschädigung oder zur Beeinträchtigung der Sicherheit
von Menschen und Anlagen führen!
Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft eingebaut, angeschlossen und in
Betrieb genommen werden
Es müssen alle allgemeinen sowie länderspezifischen und anwendungsspezifischen
Sicherheitsbestimmungen beachtet werden
Wird das Gerät in Prozessen eingesetzt, bei denen ein eventuelles Versagen oder
eine Fehlbedienung die Beschädigung der Anlage oder eine Verletzung des
Bedienungspersonals zur Folge haben kann, dann müssen entsprechende
Vorkehrungen zur sicheren Vermeidung solcher Folgen getroffen werden
Bezüglich Einbausituation, Verdrahtung, Umgebungsbedingungen, Abschirmung und
Erdung von Zuleitung gelten die allgemeinen Standards für den Schaltschrankbau in
der Maschinenindustrie
- Irrtümer und Änderungen vorbehalten -
AX347: Zuordnung Schaltausgang,AX348: neu aufgenommen
Immer wieder stellt sich an eine analoge Prozess-Anzeige die Anforderung an hohe Flexibilität
bei gleichzeitig leichter Bedienbarkeit.
Für viele Anwendungen sind zwei unabhängige Eingänge notwendig, die einzeln oder in
Kombination verarbeitet und angezeigt werden können.
Ebenso ist es auch immer wieder notwendig, nichtlineare Analogsignale hinreichend genau
auszuwerten und darzustellen, was eine programmierbare Linearisierungs-Funktion erfordert.
Die Geräte der Serie AX 345 – AX348 erfüllen alle dieser Anforderungen.
AX 345 ist als reine Anzeige konzipiert.
AX 346 verfügt zusätzlich über einen skalierbaren Analogausgang
(siehe separate Beschreibung)
AX 347 verfügt zusätzlich über 2 Grenzwertvorgaben mit Transistor-Schaltausgängen
AX 348 verfügt zusätzlich über eine serielle Schnittstelle.
Alle anderen Gerätefunktionen innerhalb dieser Familie sind weitgehend identisch.
Die vorliegende Beschreibung gilt nur für die Ausführungen AX 345, AX 347 und AX 348.
Für die Ausführung AX 346 steht eine separate Beschreibung zur Verfügung
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 4 / 38
2.Elektrische Anschlüsse
8
9
G
N
D
230
V
A
C11
5
V
A
C0VAC
optional, siehe *)
n.c.n.c
.
8
9
G
N
D
230
V
A
C11
5
V
A
C0VAC
optional, siehe *)
8
9
G
N
D
230
V
A
C11
5
V
A
C
0
VAC
optional, siehe *)
G
NDRxD
,A(+)
TxD
,
B
(-)
AX 345:
Basismodell
1
GND217-30VCD IN
AX 347:
Ausführung mit
2 Grenzwerten und
Optokoppler-Ausgängen
1
3 4 5 6 7
Eingang A
Eingang B
AGND
GND
3 4 5 6 7
10
n.c.
+24VDC OUT
PE
10
COM+
OUT 1
OUT 2
GND217-30VCD IN
Eingang A
Eingang B
AGND
GND
+24VDC OUT
PE
AX 348:
Ausführung mit serieller
RS232- oder RS485Schnittstelle
*)Der gestrichelt eingezeichnete Erdungsanschluss ist intern mit Gerätemasse verbunden und ist
sicherheitstechnisch oder EMV- technisch nicht notwendig. Bei manchen Anwendungen kann es jedoch
wünschenswert sein, das Bezugspotential für die Signale geräteseitig zusätzlich zu erden.
1
GND217-30VCD IN
3 4 5 6 7
Eingang A
Eingang B
AGND
GND
10
+24VDC OUT
PE
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 5 / 38
Bei Erdung der GND - Klemme sind automatisch alle digitalen und analogen
Bezugspotentiale geerdet
Mehrfache Erdung an unterschiedlichen Stellen kann zu Problemen führen (z.B. wenn
bei DC-Versorgung der Minuspol der Versorgungsspannung schon extern geerdet ist)
Der Minuspol der Analogeingänge ist galvanisch mit dem Minuspol der
DC-Versorgung verbunden. Ein „Durchschleifen“ von Stromsignalen durch mehrere
Geräte ist daher nur bei AC-Versorgung oder bei Verwendung getrennter
DC-Versorgungen möglich.
2.1Stromversorgung
Über die Klemmen 1 und 2 kann das Gerät mit einer Gleichspannung zwischen 17 und 30 VDC
versorgt werden. Die Stromaufnahme hängt von der Versorgungsspannung ab und liegt typisch
zwischen 80 mA und 130 mA (zuzüglich des am Hilfsspannungsausgang entnommenen Stromes
zur Versorgung von Sensoren).
Die Klemmen 0 VAC, 115 VAC und 230 VAC erlauben die Geräteversorgung direkt vom Netz.
Die Anschlussleistung beträgt 7,5 VA.
2.2Hilfsspannungsausgang
An Klemme 7 steht, unabhängig von der Art der Geräteversorgung, eine Hilfsspannung von
24 VDC/max. 100 mA zur Versorgung von Gebern und Sensoren zur Verfügung.
2.3Analoge Messeingänge A und B
Es sind 2 Analogeingänge mit gemeinsamem Minus-Potential verfügbar (Eingang A und B).
Bezugspotential ist jeweils Klemme 5 (AGND), die intern mit den Klemmen 1, 6 und GND
verbunden ist. Beide Eingänge sind über Jumper individuell für Spannung (+/- 10 V) oder Strom
(0/4 – 20 mA) konfigurierbar.
Ab Werk sind stets beide Eingänge als Stromeingänge konfiguriert.
(siehe Abschnitt 3. Einstellung der Jumper)
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 6 / 38
2.4Optokoppler-Transistor-Ausgänge (nur AX 347)
(8)
Com+ (5 ... 35 V)
Output 1 (max. 150 mA)
Output 2 (max. 150 mA)
Das Schaltverhalten dieser potentialfreien Ausgänge ist programmierbar. Klemme 8 (COM+)
muss mit dem positiven Pol der zu schaltenden Spannung verbunden werden. Der zulässige
Spannungsbereich ist 5 – 35 Volt und der zulässige Maximalstrom 150 mA pro Ausgang.
Beim Schalten induktiver Lasten wird eine zusätzliche, externe Bedämpfung der Spule durch
eine Diode empfohlen.
Ab Werk ist die serielle Schnittstelle auf RS 232 konfiguriert. Eine Umstellung auf RS 485
(2-Leiter) ist an einem internen DIL-Schalter möglich. Hierzu müssen die Schraubklemmleisten
abgesteckt und die Rückwand des Gerätes abgenommen werden. Danach kann die Platine nach
hinten aus dem Gehäuse herausgezogen werden.
Abnehmen der RückwandLage des DIL-Schalters
ON
RS232:
ON
RS485:
Niemals am DIL-Schalter die Schieber 1 und 2 oder die Schieber 3 und 4
gleichzeitig auf ON stellen!
Nach Einstellung des Schalters Platine bitte vorsichtig in das Gehäuse
zurückschieben, damit die Übergabestifte zur frontseitigen Tastatur nicht
beschädigt werden.
9
AX 348
10
8
GND
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 8 / 38
AX 348
10
9
A(+)
B(-)
A(+)
B(-)
3.Einstellung der Jumper
Verriegelungslasche
A = Strom, B = Strom
werkseitige Voreinstellung
A = Spannung, B = Spannung
(mA) (V)
(mA) (V)
(mA) (V)
(mA) (V)
(mA) (V)
(mA) (V)
Wenn das Messsignal ein Stromsignal 0-20 mA oder 4-20 mA ist, müssen keine Jumper
verändert werden und Sie können diesen Abschnitt überspringen.
Wenn jedoch ein Eingang oder beide Eingänge zur Messung von Spannungen benutzt werden
sollen, müssen die internen Jumper entsprechend umgesteckt werden.
Zum Verändern der Jumper müssen die Schraubklemmleisten abgesteckt und die Rückwand
des Gerätes abgenommen werden. Danach kann die Platine nach hinten aus dem Gehäuse
herausgezogen werden.
A
(mA) (V)B(mA) (V)
A
(mA)B(mA)
A
A
(mA)
=Jumper gestecktSchraubklemmleiste
A = Spannung, B = StromA = Strom, B = Spannung
A
A
(mA)
B
B
(mA)
A
A
(mA)
B
B
(mA)
B
B
(mA)
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 9 / 38
Bei falsch konfigurierten Eingängen kann das Gerät beschädigt werden!
Nach Einstellung der Jumper Platine bitte vorsichtig in das Gehäuse zurückschieben,
damit die Übergabestifte zur frontseitigen Tastatur nicht beschädigt werden.
Strom-Eingänge sind automatisch auf einen Eingangsbereich von 0/4 – 20 mA abgestimmt.
Spannungseingänge sind auf einen Eingangswert von +/-10 Volt normiert.
Bei Vorschaltung eines externen Serienwiderstandes können auch Spannungen bis zu 120 VDC
direkt gemessen werden (bitte gültige Sicherheitsnormen beachten!). Der Serienwiderstand
errechnet sich aus
R = Wert des Vorwiderstandes
Rx [ k ] = 3 x Vx [ V ] - 30
U = festgelegte Eingangsspannung
Beispiel:Gewünschte Eingangsspannung = 100 Volt:
R = [ 3 x 100 ] – 30 (k) = 270 k
Bei der später beschriebenen Anzeigen-Skalierung wird dann der neu mit Vorwiderstand
festgelegte Endwert wie ein 10 Volt-Signal ohne Vorwiderstand gewertet.
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 10 / 38
4.Funktion der Programmiertasten
ENTER
SET
Cmd
Umschalten zu
Tastenbedienung
Programmie
rung der
ENTER und SET gleichzeitig 3 Sekunden lang drücken
Programmierung der
ENTER 3 Sekunden lang drücken.
Teach
-
Betrieb
SET 3 Sekunden lang drücken.
Das Gerät wird über 3 frontseitige Tasten bedient, die im weiteren Verlauf dieser Beschreibung
wie folgt benannt werden:
(Eingabe)
Die Tastenfunktion hängt von dem jeweiligen Betriebszustand des Gerätes ab.
Es werden drei Betriebszustände unterschieden.
Normaler Anzeigebetrieb
Parametrierung
a.) Grundeinstellungen
b.) Betriebsparameter
Teach-Betrieb
(Einstellung)
(Command)
4.1Normalbetrieb
Nur vom normalen Anzeigebetrieb aus kann in die anderen Betriebszustände
umgeschaltet werden.
Grundparameter
Betriebsparameter
Die Taste Cmd dient ausschließlich zur Aktivierung der Tara- und Reset-Funktion und zum
Teachen von Linearisierungspunkten (siehe Abschnitt 8).
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 11 / 38
4.2Allgemeine Parametrierung
4.2.1Parameter-Auswahl
Die linke Taste (ENTER) rollt die einzelnen Menüpunkte durch. Mit der mittleren Taste (SET)
wird ein entsprechender Menüpunkt angewählt, und die gewünschte Auswahl getroffen bzw.
der zugehörige Zahlenwert verändert. Wiederum mit der ENTER- Taste wird die Auswahl oder
der Wert bestätigt und zum nächsten Menüpunkt weitergeschaltet.
4.2.2Änderung eines Parameter-Wertes
Bei numerischen Eingaben blinkt zunächst die kleinste Dekade. Durch Dauerbetätigung der SET-
Taste kann der Zahlenwert der blinkenden Ziffer verändert werden (rund laufender ScrollDurchgang 0, 1, 2, …...9, 0, 1, 2 usw.). Bei Loslassen der SET-Taste bleibt der letzte Wert
stehen und die nächst höherer Ziffer blinkt. So können der Reihe nach alle Dekaden auf den
gewünschten Wert eingestellt werden. Nach Einstellung der höchsten Dekade blinkt wieder die
kleinste Dekade, so dass bei Bedarf noch Korrekturen durchgeführt werden können. Bei
vorzeichenbehafteten Parametern scrollt die höchste Dekade nur zwischen den Werten „0“
(positiv) und „-„ (negativ).
4.2.3Speichern des Eingabewertes
Zur Speicherung des angezeigten Zahlenwertes wird die ENTER-Taste betätigt, womit das
Gerät gleichzeitig auf den nächsten Menüpunkt weiterschaltet.
Das Gerät schaltet von der Programmier- Routine in den normalen Arbeitsbetrieb zurück, wenn
die linke Taste (ENTER) mindestens 3 Sekunden lang betätigt wird.
4.2.4Time-Out-Funktion
Eine „Time-out-Funktion sorgt dafür, dass nach einer Betätigungspause von jeweils 10
Sekunden das Gerät automatisch eine Menüebene höher bzw. zurück in den Betriebszustand
springt. Alle Eingaben, die zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit ENTER bestätigt wurden, bleiben
unberücksichtigt.
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 12 / 38
4.3Teach-Funktion
Taste
Verwendung
Die Cmd
-
Taste dient zur Übernahme des angezeigten Displaywertes und zum
Beim Teachen ist die Time-Out-Funktion abgeschaltet.
Die ENTER-Taste dient zum Beenden oder zu Abbruch des Teach-Vorgangs
Funktion wie bei normaler Parametrierung
automatischen weiterschalten auf den nächsten Eingabewert.
Die Beschreibung des Teach-Vorgangs erfolgt in Abschnitt 8.3.
4.4Setzen aller Parameter auf Default-Werte
Sie können jederzeit bei Bedarf sämtliche Parameter des Gerätes auf die ursprünglich
werksseitig eingestellten Default- Werte zurücksetzen. Diese sind aus der ParameterBeschreibung in Abschnitt. 6. ersichtlich.
Wenn diese Maßnahme durchgeführt wird, gehen sämtliche Parameter und
Einstellungen verloren und das Gerät muss vollständig neu konfiguriert
werden!
Um diesen Vorgang auszuführen, sind folgende Schritte nötig:
Das Gerät ausschalten.
Die Taste ENTER drücken.
Gerät wieder einschalten, während die Taste gedrückt ist
4.5Tastatursperre
Wenn die Code- Sperre für die Tastatur eingeschaltet wurde, erscheint bei Tastaturbetätigung
zunächst die Anzeige
Die Tastatur wird frei geschaltet, wenn innerhalb von 10 Sekunden die Tastenfolge
eingegeben wird. Ansonsten kehrt das Gerät automatisch zur normalen Anzeige zurück
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 13 / 38
5.Das Bediener-Menü
Grundparameter
"UPdAt”
"UPdAt”
"UPdAt”
„LinEAr"
„LinEAr"
„LinEAr"
"Crnd"
"Crnd"
"Crnd"
Das Bedienmenü besteht aus einem Grundmenü und einem Menü für die Betriebsparameter.
Es erscheinen nur diejenigen Betriebsparameter, die im Grundmenü auch freigegeben wurden.
Wenn z.B. im Grundmenü die Linearisierungsfunktion ausgeschaltet wurde, dann werden im
Parametermenü die Linearisierungsparameter auch nicht angezeigt.
Die Parameter selbst werden auf der Anzeige so gut wie möglich als Texte dargestellt. Auch
wenn die Möglichkeiten der Text-Darstellung bei einer 7-Segment-Anzeige sehr beschränkt
sind, so hat sich diese Methode doch als intuitives und brauchbares Hilfsmittel zur
Vereinfachung der Programmierung bewährt.
Die nachfolgende Übersicht dient nur zum allgemeinen Verständnis des Menü-Aufbaus.
Eine genaue Beschreibung der Parameter folgt in Abschnitt 6.
*) erscheint nur bei aktivierter Offset- Funktion
**) erscheint nur bei eingeschalteter Linearisierung
6.Die Parameter
Menüpunkt
Default
6.1Grundeinstellungen
Die nachfolgend beschriebenen Einstellungen sind in der Regel nur bei der erstmaligen
Inbetriebnahme notwendig. Es wird zunächst die Parametrierung der reinen Anzeige
beschrieben. Zusätzliche Einstellungen für die Grenzwerte bei AX347 werden aus Gründen
besserer Übersicht später separat erklärt.
Betriebsart des Gerätes
Einkanaliger Betrieb (Nur Eingang A)
Zweikanaliger Betrieb (Eingang A und B separat)
Summierbetrieb (Eingang A + Eingang B)
Differenzbetrieb (Eingang A – Eingang B)
Dividierender Betrieb (Verhältnis A : B)
Multiplizierender Betrieb (Produkt A x B)
Helligkeit der Anzeige
„ 100“100% der maximalen Helligkeit
„80“80% der maximalen Helligkeit
„60“60% der maximalen Helligkeit
„40“60% der maximalen Helligkeit
„20“20% der maximalen Helligkeit
Update-Zeit des Displays
Aktualisierung der Anzeige alle x.xxx sec. Der Einstellbereich ist
0.050 – 5.999 Sekunden. *)
Zugriffssperre für die Tastatur
Tastatur immer freigeschaltet
Tastatur für alle Funktionen gesperrt
Tastatur gesperrt mit Ausnahme der Vorwahlwerte
Pres 1 und Pres 2
Linearisierungsmode
Die Linearisierung ist ausgeschaltet.
Linearisierungsparameter werden nicht angezeigt.
Linearisierung im Bereich von 0 – 99999
DieLinearisierungwirdnurimpositiven
Wertebereich durchgeführt. Bei negativen Werten
wird die Kurve am Nullpunkt gespiegelt.
Linearisierung im gesamten Bereich von
–99999 bis +99999.
„100“
„0.300“
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 16 / 38
Menüpunkt
Default
Tastaturbefehle Command-Taste Cmd
Tastenfunktion ist ausgeschaltet.
Offset-Werte werden nicht angezeigt
Der Cmd-Taste ist die Tara- bzw. Offset-Funktion
zugeordnet
Der Cmd-Taste ist die Teach-Funktion zugeordnet
Der Cmd-Taste sind sowohl Tara-Funktion als auch
Teach-Funktion zugeordnet.
6.2Betriebsparameter
Wenn die vorgenannten Grundeinstellungen getroffen sind, kann durch Betätigung der Taste
„ENTER“ das Parametermenü aufgerufen werden (mindestens 3 Sekunden). Es erscheinen nur
die Parameter, die für die gewählte Anwendung relevant sind. Der Ausstieg aus dem
Parameter-Menü erfolgt wiederum durch eine Betätigung der ENTER-Taste länger als 3
Sekunden, oder automatisch über die Time-out-Funktion.
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 17 / 38
6.3Betriebsarten
Menüpunkt
Einstellbereich
Default
Eingangsbereich Eingang A
Startwert Eingang A
Endwert Eingang A
Dezimalpunkt Eingang A
Mittelwertsbildung Eingang A
Offset
-
Wert für Eingan
g A *)
6.3.1Single Mode (Nur Kanal A)
Stellen Sie hier die gewünschte Konfiguration
des Eingang A ein.
Spannung +/-10V
Strom 0-20 mA
Strom 4-20 mA
Geben Sie hier den gewünschten Anzeigewert
für ein Eingangssignal von 0V, 0mA bzw. 4mA
ein
Geben Sie hier den Anzeigen-Endwert für 10V
bzw. 20mA ein.
Wählen Sie die gewünschte Stellung des
Dezimalpunktes entsprechend den im Display
erscheinenden Formaten.
000000Kein Dezimalpunkt
00000.0Dezimalpunkt an der 1. Stelle
---->
0.00000Dezimalpunkt an der 5. Stelle
-99999 … 999990
-99999 … 999991000
00000.0
Zuschaltbare Mittelwertsbildung zur Glättung
von Anzeigeschwankungen bei unstabilen
Eingangssignalen.
Keine Mittelwertsbildung
2, 4, 8, 16Anzahl der fließenden
Mittelwertszyklen.
Offset-Wert zur Nullpunktsverschiebung für
den Eingang A
*) Nur wenn Tara-Funktion eingeschaltet ist
-99999 … 999990
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 18 / 38
6.3.2Dual Mode (Kanal A und B)
A
B
In dieser Betriebsart kann die Anzeige mit der mittleren Taste
Menüpunkt
Einstellbereich
Default
Eingang
sbereich Eingang B
Startwert Eingang B
Endwert Eingang B
Dezimalpunkt Eingang B
Mittelwertsbildung Eingang B
Offset
-
Wert für Eingang B *)
(SET) zwischen Kanal A und Kanal B hin- und hergeschaltet
werden.
Ein Balken auf der vordersten Dekade zeigt an, ob Sie gerade
Kanal A oder Kanal B ablesen (siehe Abb. links).
Stellen Sie hier die gewünschte Konfiguration
des Eingang B ein.
Spannung +/-10V
Strom 0-20 mA
Strom 4-20 mA
Geben Sie hier den gewünschten
Anzeigewert für ein Eingangssignal von 0V,
0mA bzw. 4mA ein
Geben Sie hier den Anzeigen-Endwert für 10V
bzw. 20mA ein.
Wählen Sie die gewünschte Stellung des
Dezimalpunktes entsprechend den im Display
erscheinenden Formaten.
000000Kein Dezimalpunkt
00000.0Dezimalpunkt an der 1. Stelle
---->
0.00000Dezimalpunkt an der 5. Stelle
-99999 … 999990
-99999 … 999991000
000000
Zuschaltbare Mittelwertsbildung zur Glättung
von Anzeigeschwankungen bei unstabilen
Eingangssignalen.
Keine Mittelwertsbildung
2,4,8,16Anzahl der fließenden
Mittelwertszyklen.
Offset-Wert zur Nullpunktsverschiebung für
den Eingang B
Ist Eingang A auf dem Display aktiv, wird auf der höchsten Stelle
Menüpunkt
Eins
tellbereich
Default
Proportionaler Faktor
Reziproker Faktor
Additive Konstante
Decimal Point
m_Fac
d_Fac
P_Fac
Bei dieser Betriebsart können sowohl die Einzelkanäle A und B als0 auch das Resultat der
Verknüpfung angezeigt werden. Mit Hilfe der mittleren Taste (SET) kann zwischen den
Einzelwerten und der Verknüpfung umgeschaltet werden.
A
der obere Querstich eingeblendet.
Ist Eingang B aktiv, wird der untere Querstrich eingeblendet.
B
Wenn keiner der beiden Querstriche zu sehen ist, wird der
<AB>
Bei der Einstellung der Parameter müssen Sie zunächst so verfahren, als wollten Sie beide
Kanäle als Einzelergebnisse anzeigen. Der verknüpfte Anzeigewert ergibt sich dann aus der
Berechnung der beiden Einzelwerte. Das Endergebnis kann anschließend mit den folgenden
Parametern noch umskaliert und in bedienerfreundliche Einheiten umgerechnet werden:
verknüpfte Wert <AB> angezeigt.
Das Resultat wird mit diesem Faktor
multipliziert.
Das Resultat wird durch diesen Faktor
dividiert.
Dieser Wert wird zum Resultat addiert bzw.
subtrahiert
Setzt den Dezimalpunkt für das endgültige
und umgerechnete Anzeigeformat.
000000Kein Dezimalpunkt
00000.0Dezimalpunkt an der 1. Stelle
---->
0.00000Dezimalpunkt an der 5. Stelle
Berechnungsformel zur Anzeigenskalierung:
-10000 … 100001000
1 … 999991000
-99999 … 999990
000000
Endgültige Anzeige
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 20 / 38
aus <AB> ermittelter Wert
=
x
+/-
6.4Parameter für die Grenzwertvorgaben (nur AX 347)
Menüpunkt
Einstellbereich
Default
Signalquelle des Schaltausganges „OUT1“
Schaltcharakteristik Ausgang 1
Signalquelle des Schaltausganges „OUT2“
6.4.1Grundeinstellungen für die Grenzwerte:
Bereits im Grundeinstell-Menü erscheinen zusätzlich die folgenden Parameter:
Analogeingang A wirkt auf Schaltausgang OUT1
Analogeingang B wirkt auf Schaltausgang OUT1 *)
Die ausgewählte Verknüpfung [A,B] wirkt auf
Schaltausgang OUT1 **)
Greater/Equal:
Ausgang wird statisch aktiv, wenn
Anzeigewert größer oder gleich
Vorwahlwert ist.
Lower/Equal:
Ausgang wird statisch aktiv, wenn
Anzeigewert kleiner oder gleich
Vorwahlwert ist.
Greater/Equal:
Ausgang wird dynamisch aktiv, wenn
Anzeigewert den Vorwahlwert
überschreitet (Wischimpuls).
Lower/Equal:
Ausgang wird dynamisch aktiv, wenn
Anzeigewert den Vorwahlwert
unterschreitet (Wischimpuls).
Analogeingang A wirkt auf Schaltausgang OUT2
Analogeingang B wirkt auf Schaltausgang OUT2 *)
Die ausgewählte Verknüpfung [A,B] wirkt auf
Schaltausgang OUT2 **)
*)Die Einstellung setzt voraus, dass Analogeingang B aktiv ist (Betriebsart "Dual" oder "Verknüpft")
**) Die Einstellung setzt voraus, dass die Betriebsart "Verknüpfter Mode" angewählt ist,
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 21 / 38
Menüpunkt
Einstell
bereich
Default
Schaltcharakteristik Ausgang 2
Wie oben
Schalthysterese 1
0 … 99999
0
Schalthysterese 2
0 … 99999
0
Vorwahlwert
Hysterese
GE=Greater/Equal
Messwert
Wie oben
Wie oben
Wie oben
Ausgang schaltet statisch, wenn der
Messwert den Wert von Vorwahl 1 –
Vorwahl 2 erreicht *)
Ausgang schaltet dynamisch, wenn der
Messwert den Wert von Vorwahl 1 –
Vorwahl 2 erreicht *)
Zusätzliche Schalthysterese für Ausgang 1
Zusätzliche Schalthysterese für Ausgang 2
*)Dient zur Erzeugung eines Vorsignals in festem Abstand zu einem Hauptsignal (z.B. Kriechgang-Stopp),
indem der Schaltpunkt von Ausgang 2 jeder Verstellung von Vorwahl 1 automatisch folgt
6.4.2Verhalten der Schalthysterese
Die Arbeitsrichtung der Schalthysterese hängt von der Vorgabe der Schaltcharakteristik „GE“
bzw. „LE“ ab und ist im untenstehenden Bild erklärt.
Hysterese
LE=Lower/Equal
Soweit Wischimpulse programmiert werden, beträgt die Impulszeit des Ausganges jeweils
500 msec (Festwert, nur werksseitig veränderbar).
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 22 / 38
6.4.3Betriebseinstellungen für die Grenzwerte:
Menüpunkt
Einstellbereich
Default
Vorwahlwert 1
-
99999 … 99999
10000
Vorwahlwert 2
-
99999 … 99999
5000
Anzeige
Bedeutung
Beide Ausgänge sind ausgeschaltet.
Beide Ausgänge sind eingeschaltet.
Ausgang 1 ist eingeschaltet.
Ausgang 2 ist ausgeschaltet.
Ausgang 1 ist ausgeschaltet.
Ausgang 2 ist eingeschaltet.
Die Vorwahlwerte selbst werden direkt am Anfang des normalen Bedienmenüs abgefragt bzw.
vorgegeben.
6.4.4Aktueller Schaltzustand der Ausgänge:
Im Betrieb kann der Zustand der beiden Schaltausgänge jederzeit abgefragt werden. Hierzu
wird nur kurz die ENTER-Taste angetippt. Das Display zeigt dann für ca. 2 sec eine der
folgenden Informationen
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 23 / 38
Wenn Vorwahl 1 zur Überwachung eines Minimalwertes auf „LE“ und Vorwahl 2 zur
Überwachung eines Maximalwertes auf „GE“ eingestellt wird, dann arbeitet Vorwahl 1 mit
einer automatischen Anlaufüberbrückung. Der Ausgang wird dann erst aktiviert, nachdem der
untere Grenzwert zum ersten Mal überschritten wurde.
Wenn keine Anlaufüberbrückung gewünscht wird, muss Vorwahl 1 zur Überwachung des
Maximalwertes und Vorwahl2 zur Überwachung des Minimalwertes benutzt werden.
6.4.5Reaktionszeit auf Änderungen des Eingangssignals:
Die Reaktionszeit der Schaltausgänge ist unabhängig von der eingestellten Update-Zeit der
Anzeige Displays. Bei der Betriebsart "Single" liegt die minimale Reaktionszeit der Schaltausgänge
auf Änderungen des Eingangssignals bei etwa 53 msec (ohne Verwendung von Mittelwertsbildung
oder Linearisierung).
Die Reaktionszeit der Schaltausgänge wird bei der Verwendung der Mittelwertsbildung und der
Linearisierungs-Funktion entsprechend verlängert. Wenn die schnellstmögliche Reaktion der
Schaltausgänge gefordert ist, sollten daher diese beiden Funktionen ausgeschaltet sein.
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 24 / 38
6.5Parameter für die serielle Schnittstelle (nur AX 348)
Das erste Zeichen gibt die Anzahl der Datenbits
Es können die nebenstehenden Baudraten
6.5.1Grundeinstellungen für die Schnittstelle (Basis-Menü)
MenüpunktEinstellbereichDefault
Geräte-Adresse:
Den Geräten können Adressen zwischen 11 und
99 zugeordnet werden. Adressen die eine “0“
enthalten sind nicht erlaubt, da diese als
Gruppen- bzw. Sammeladressen verwendet
werden.
Serielles Datenformat:
an.
Das zweite Zeichen steht für Parity „Even“,
"Odd“ oder kein Parity-Bit.
Das dritte Zeichen gibt die Anzahl der Stopp-Bits
an.
0..9911
Baudrate:
ausgewählt werden.
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6.5.2Betriebsparameter zur Konfiguration der Schnittstelle
>
MenüpunktEinstellbereichDefault
Serieller Timer:
Bei Einstellung 0,000 kann eine serielle Übertragung
manuell ausgelöst werden. Die anderen Einstellungen
dienen zur Einstellung der Zykluszeit für den seriellen
Printer-Mode.
Zwischen zwei Sendungen wird automatisch eine von der
Baudrate abhängige minimale Zykluszeit eingehalten.
BaudrateMinimale Zykluszeit [ms]
600384
1200192
240096
480048
960024
1920012
384006
Serieller Mode:
PC:Schnittstelle arbeitet gemäß
Kommunikationsprofil (siehe 6.5.3)
Print1:Senden von String Type 1 (siehe 6.5.4)
Print2:Senden von String Type 2 (siehe 6.5.4)
0,000
0,010 sec
…
9.999 sec
0,100 sec
Serieller Register-Code:100
Spezifiziert die Codestelle des Parameters, dessen Daten
ausgelesen oder beschrieben werden sollen. Die wichtigsten
...
120
Codestellen für eine serielle Auslesung sind der aktuelle
Anzeigewert und der serielle Set/Reset-Befehl:
RegisterS-CodeASCII
Anzeigewert101:1
Analogwert A *)106:6
Analogwert B *)107:7
Kanal A113;3
Kanal B114;4
Verknüpfter Mode [A,B]115;5
*) Normalisierter analoger Eingangswert, Skalierung 0 ... 10 000 für 0% bis 100% der Vollaussteuerung
101
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6.5.3PC-Mode
EOT
AD1
AD2
C1C2ENQ
EOT = Steuerzeichen (Hex 04)
STXC1C2
x x x x x x x
ETX
BCC
STX = Steuerzeichen (Hex 02)
Im PC-Mode können beliebige Register direkt via serielle Schnittstelle ausgelesen werden.
Das folgende Beispiel zeigt den Ablauf der Kommunikation zur Abfrage des aktuellen
Anzeigewertes:
Der Abfragestring allgemein hat das
nebenstehend gezeigte Format:
Bei korrekter Anfrage antwortet das
Gerät wie nebenstehend. Vornullen
werden nicht übertragen. BCC ist ein
„Blockcheck-Character“, der sich durch
ein Exclusiv-Oder aller Zeichen zwischen
einschließlich C1 und ETX ergibt.
C1 = auszulesende Codestelle, High Byte
C2 = auszulesende Codestelle, Low Byte
x x x x x = auszulesende Daten
ETX = Steuerzeichen (Hex 03)
BCC = Block check character
Bei fehlerhaftem Anfragestring antwortet das Gerät nur mit STX C1 C2 EOT oder mit NAK.
Angenommen, der aktuelle Anzeigewert wäre "-180". Dann ist die Antwort des Gerätes
Der Blockcheck-Character "BCC" wird wiederum gebildet aus dem Exclusiv-Oder aller Zeichen
zwischen C1 und ETX (einschließlich).
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 27 / 38
6.5.4Printer-Mode
„S-mod“
Sendestring
Der Printer-Mode ermöglicht die zyklische oder manuelle Auslösung der Übertragung eines
Registerwertes. Das Register wird mittels des Parameters „S-Code“ spezifiziert.
Parameter „S-mod“ erlaubt die Auswahl zwischen zwei verschiedenen Sendestrings.
„Print1“
„Print2“
LeerzeichenVorzeichenDatenLine
+/-XXXXXXLFCR
VorzeichenDatenCarriage
+/-XXXXXXCR
Die Art der Auslösung wird wie folgt angewählt:
Zyklische Auslösung Seriellen Timer auf einen Wert ≥ 0,010 sec. einstellen.
Mit "S-mod" den Sendestring auswählen.
Nach dem Verlassen des Einstellmenüs wird das zyklische Versenden
automatisch gestartet.
Manuelle AuslösungSeriellen Timer auf Null einstellen.
Mit "S-mod" den Sendestring auswählen.
Nach dem Verlassen des Einstellmenüs kann eine Übertragung durch kurze
Betätigung der Enter-Taste ausgelöst werden.
feed
return
Carriage
return
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7.Inbetriebnahme
G
egenstand
Einstellungsschritt
Siehe Abschnitt
1
Analog
-
Eingänge
32Grundeinstellungen
6.1
6.13Parametermenü
6.3.1 und 6.3.2
6.4
6.54Zusatzfunktionen
8
Die Inbetriebnahme des Gerätes ist denkbar einfach, wenn Sie der Reihe nach die folgenden
Schritte durchführen:
Jumper setzen
Betriebsart wählen
Linearisierung und Tara-Funktion zunächst
ausgeschaltet lassen
Analogeingänge konfigurieren und Anzeige
skalieren
Bei Bedarf Verknüpfung und Berechnung der
beiden Eingänge einstellen
Schaltausgänge konfigurieren (AX 347)
Serielle Schnittstelle konfigurieren (AX 348)
Bei Bedarf Tara-Funktion und
Linearisierungsfunktion einschalten
6.3.3
Im Anhang finden Sie auch ein übersichtliches Formular, dessen Benutzung die Inbetriebnahme
zusätzlich erleichtert.
Die Tara-Funktion und eine eventuell gewünschte Linearisierung sollten sinnvoller weise erst
ganz zum Schluss eingeschaltet werden, nachdem alle anderen Funktionen bereits erprobt
worden sind.
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 29 / 38
8.Sonderfunktionen
8.1Tara/Offset-Funktion
Die Tara-Funktion wird aktiviert, indem der Parameter „Cmd“ auf „oFFSEt“ oder „both“ gesetzt
wird. Bei eingeschalteter Tara-Funktion wird mit jeder Betätigung der „Cmd“-Taste der
momentane Anzeigewert in das Offset-Register übernommen, womit die Anzeige auf Null
gesetzt wird.
8.2Linearisierung
Mit Hilfe dieser Funktion kann auf einfache Weise ein lineares Eingangssignal in eine
nichtlineare Darstellung umgewandelt werden. Es stehen 16 Linearisierungspunkte zur
Verfügung, die über den gesamten Wandlungsbereich in beliebigen Abständen verteilt werden
können. Zwischen 2 vorgegebenen Koordinaten findet eine lineare Interpolation statt.
Es empfiehlt sich, an Stellen mit starker Krümmung möglichst viele Punkte zu setzen,
wohingegen an Stellen mit schwacher Krümmung nur wenige Punkte ausreichend sind. Um
eine Linearisierungskurve vorzugeben, muss der Parameter „Linearisation Mode“ auf 1-quA
oder auf 4-quA eingestellt werden (siehe nachstehendes Schaubild).
Mit den Parametern P01_x bis P16_x geben Sie 16 x- Koordinaten vor. Das sind die normalen
Anzeigewerte, die das Gerät ohne Linearisierung in Abhängigkeit des Eingangssignals erzeugt.
Mit den Parametern P01_y bis P16_y geben Sie nun vor, welchen Wert die Anzeige an dieser
Stelle stattdessen annehmen soll.
Es wird also zum Beispiel der Wert P02_x wird durch den Wert P02_y ersetzt.
Aus Konsistenzgründen müssen die x- Register mit kontinuierlich ansteigenden Werten
belegt werden, d.h. es muss die Bedingung P01_X < P02_X < … < P15_X < P16_X
erfüllt sein.
Unabhängig vom Linearisierungsmode ist der vom Gerät akzeptierte Eingabebereich für die
Punkte P01_X, P01_Y,…, P16_X, P16_Y immer -99999 … 99999.
Für alle Messwerte, die kleiner als P01_X sind, ist das Anzeigeergebnis immer P01_Y.
Für alle Messwerte, die größer als P16_X sind, ist das Anzeigeergebnis immer P16_Y.
Bei einkanaliger Betriebsart („Single“) und bei zweikanaliger Betriebsart („Dual“) wirken sich
die Linearisierungsparameter nur auf „Eingang A“ aus.
Bei allen kombinierten Betriebsarten mit Berechnung wirken die Linearisierungs-Parameter
nur auf das aus der Verknüpfung berechnete Endergebnis.
Ax34509b_d.doc / Feb-13Page 30 / 38
y
x
y
Linearisation Mode = 4_quA
P1(x)= -1000
P1(y)=900
P01_x
P10
_xP16_x
P01_y
P07_y
P15_y
P16_y
Druck
Volumen
P15_x
P10_y
P8(x)= 0
P8(y)= 750
P16(x)= +1000
P16(y)= - 600
*)
P16(x)= 1000
P16(y)= 800
x
P1(x)= 0
P1(y)= 0
Linearisation Mode = 1_quA
Anwendungsbeispiel:
Mit Hilfe eines Drucksensors soll die Füllmenge (Volumen) eines Behälters ermittelt und
angezeigt werden. Das Analogsignal des Sensors ist proportional zum Füllstand, aber wegen
der Form des Behälters nicht zum Volumen.
P16_x
P15_x
P10_x
DruckSensor
P01_x
0-20 mA
Der nicht lineare Teil des Behälters wird in 14 gleich große Teile unterteilt. Die bei der
jeweiligen Füllhöheerwarteten Anzeigewerte werden in den Parametern P01_X bis P15 _X
gespeichert.
Für den linearen Teil des Behälters wird dann nur noch der Endwert, also der Messwert bei
vollem Behälter benötigt und unter Parameter P16_X gespeichert.
Die bei den jeweiligen Spannungen bzw. Strömen gewünschte Anzeige ( Füllmenge ) wird nun
in den Parametern P01_Y bis P16_Y abgespeichert.
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8.3Manuelle Eingabe oder „Teachen“ der Linearisierungspunkte
Die Punkte zur Bildung einer Linearisierungskurve können wie alle Parameter mit dem normalen
Tastatur-Dialog vorgegeben werden. In diesem Falle werden alle Werte P01_x bis P16_x und
die zugeordneten Ersatzwerte P01_y bis P16_y einzeln eingegeben.
Der Benutzer muss bei manueller Eingabe die Konsistenz der Werte P01_x bis P16_x
gewährleisten, d.h. die Werte müssen der Bedingung
P01_X < P02_X < … < P15_X < P16_X
genügen. Eine Überwachung durch das Gerät erfolgt nicht.
In den meisten Fällen ist es aber praktischer, die eingebaute „Teach“-Funktion zu benutzen.
Hierbei legt man einfach der Reihe nach die zu linearisierenden Analogwerte am Eingang des
Gerätes an und gibt per Tastatur den hierzu gewünschten Anzeigewert vor.
Vorbereitung für das Teachen:
Bitte wählen Sie mittels des Basis-Parameter „Linearisierungsmode“ den
Linearisierungsbereich aus (siehe auch Kap. 6.1).
Stellen Sie den Basis-Parameter „Cmd“ auf „tEACH“ oder „both“ (siehe auch Kap. 6.1).
Nun können Sie die Teach-Funktion verwenden.
So benutzen Sie die Teach-Funktion:
Halten Sie die Taste „Cmd“ für 3 Sekunden gedrückt. Auf dem Display erschein die
Anzeige „tEACh“.
Sie haben jederzeit die Möglichkeit, den Teach-Vorgang auf eine der folgenden beiden Arten
abzubrechen:
1.Drücken Sie für 2 Sekunden die Enter-Taste. Auf dem Display erscheint für etwa 1 Sekunden
das Word „Stop“. Danach schaltet das Gerät in den Normal-Mode zurück.
2. Tun Sie einfach gar nichts. Nach etwa 10 Sekunden schaltet das Gerät automatisch in den
Normal-Mode zurück.
In beiden Fällen werden die Linearisierungsparameter P01_x bis P16_y nicht geändert.
Um den Teach-Vorgang zu beginnen, drücken Sie bitte innerhalb der nächsten 10
Sekunden nochmals kurz die Taste „Cmd“. Auf der Anzeige erscheint nun „P01_X“.
Aus Konsistenzgründen werden automatisch alle Linearisierungspunkte mit Startwerten
überschrieben. Die Startwerte sind für „P01_X“ und „P01_Y“ gleich -99999.
Alle anderen Werten haben den Startwert 99999.
Betätigen Sie nochmals „Cmd“, um den momentan anliegenden Istwert anzuzeigen.
Sorgen Sie nun dafür, dass das Eingangssignal dem ersten, gewünschten
Linearisierungs-Stützpunkt entspricht (bei verknüpftem Betrieb beide Eingangssignale).
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Sobald Sie in der Anzeige den X-Wert des ersten Linearisierungspunktes sehen, drücken
Sie erneut die „Cmd“-Taste. Der momentane Anzeigewert wird als „P01_X“
abgespeichert und für ca. 1 Sekunde zeigt das Display „P01_Y“. Danach wird wieder der
gespeicherte P01_X-Wert angezeigt.
Diesen X-Wert können Sie nun wie bei einer normalen Parameter-Eingabe beliebig
verändern, um daraus den gewünschten Y-Wert zu bilden.
Nachdem der gewünschte P01_Y-Wert eingestellt ist, wird dieser durch erneute
Betätigung von „Cmd“ gespeichert, und das Gerät schaltet auf den nächsten Stützpunkt
P02_x weiter.
Das Gerät überwacht die Konsistenzbedingung.
Aus Konsistenzgründen muss der neue Stützpunkt größer als der vorherige sein.
Sollte dieses nicht zutreffen, dann leuchten am unteren Rand des Displays 6 Punkte als
Warnsignal auf.
Eine Übernahme dieses inkorrekten Stützpunktes mittels Cmd-Taste ist nicht möglich. Bei der
Betätigung der Cmd-Taste wird dann automatisch der Fehlertext
"E.r.r.-.L.O." ausgegeben.
Wenn Sie den letzten Punkt P16_x programmiert haben, beginnt die Routine erneut
beim ersten Stützpunkt P01_X. Sie haben damit Gelegenheit, die Eingaben nochmals zu
kontrollieren und bei Bedarf nochmals zu korrigieren.
Beenden Sie den Teach-Vorgang, indem Sie für 2 Sekunden die Taste „ENTER“ drücken.
Das Display zeigt dann für 2 Sekunden „StoP“ und kehrt zur normalen Anzeige-Betrieb
zurück. Die Linearisierungs-Stützpunkte sind nun gespeichert.
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8.4Messbereichs-Überwachung
Anzeige
Eingang A
Eingang B
Underflow
o.k
Overflow
o.k
o.k
Underflow
o.k
Overflow
Underflow
Underflow
Overflow
Underflow
Underflow
Overflow
Overflow
Overflow
Die Geräte verfügen über eine automatische Überwachung des Messbereichs der beiden
Analogeingänge (Overflow, Underflow).
Overflow:der analoge Eingangswert ist höher als +10,2 V oder +20,4 mA
Underflow:der analoge Eingangswert ist kleiner als -10,2 V oder -0,4 mA
Es erscheint eine der folgenden Warnmeldungen auf der Anzeige: