Motrona IX345, IX346, IX347, IX348 Operating Instructions [de]

control – motion – interface
IX 345 - IX 348
SSI-Anzeigen zur Verwendung mit Singleturn-
oder Multiturn-Absolutwertgebern
motrona GmbH Zwischen den Wegen 32 78239 Rielasingen - Germany Tel. +49 (0)7731-9332-0 Fax +49 (0)7731-9332-30 info@motrona.com www.motrona.de
IX 345 : SSI-Anzeige ohne Ausgänge IX 346: SSI-Anzeige mit Analogausgang IX 347 : SSI-Anzeige mit 2 Grenzwertvorgaben und Schaltausgängen IX 348 : SSI-Anzeige mit seriellen Schnittstellen RS 232 und RS 485
Große LED-Anzeige 6 Dekaden (15 mm) mit einstellbarer Helligkeit Master- oder Slave-Betrieb mit Taktfrequenzen bis 1MHz Geeignet für alle SSI-Formate von 8 bis 32 Bit Zahlreiche Zusatzfunktionen wie Linearisierung, Bitausblendung usw.
Bedienungsanleitung
Sicherheitshinweise
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 -
Allgemeine Vorschriften für Verkabelung, Abschirmung und Erdung finden Sie im SUPPORT-Bereich unserer Homepage unter http://www.motrona.de
Version: Beschreibung:
03b /af/hk//Feb 08 Korrektur Scrollen negativer Werte 03c /af/kk/hk/Jan.09 Korrektur Dezimalpunkt bei Parameter "Gain" 07a = 08a /kk/hk/Apr.09 Funktionserweiterung: Linearisierung, Start einer seriellen Übertragung 09a /kk/hk/Feb.10 Erweiterung auf 32 Bit 10a /kk/hk/Juni10 Überwachung "kein Geber", externe Auslösung serieller Sendung 10b /af/nw/März13 Korrektur des Grundparameters „Analog Charakteristik“
Inhaltsverzeichnis
1. Elektrische Anschlüsse................................................................................................. 4
1.1. Stromversorgung ..........................................................................................................................5
1.2. Hilfsspannungsausgang ...............................................................................................................5
1.3. Steuer-Eingänge Input A, B und C................................................................................................5
1.4. Skalierbarer Analogausgang (nur IX 346) ...................................................................................6
1.5. Optokoppler- Transistor- Ausgänge (nur IX 347) .........................................................................6
1.6. Serielle RS232 / RS485-Schnittstelle (nur IX 348) ......................................................................7
2. Funktion der Programmiertasten .................................................................................. 8
2.1. Normaler Anzeigebetrieb.............................................................................................................8
2.2. Auswahl und Eingabe von Parametern ........................................................................................9
2.3. Teach-Funktion ...........................................................................................................................10
2.4. Setzen aller Parameter auf Default-Werte................................................................................10
2.5. Code-Sperre................................................................................................................................10
3. Das Einstell-Menü...................................................................................................... 11
3.1. Übersicht über die Grundparameter (Basismenü)......................................................................11
3.2. Übersicht über die Betriebsparameter.......................................................................................12
4. Die Parametrierung des Gerätes ................................................................................ 13
4.1. Grundeinstellungen ....................................................................................................................13
4.2. Einstellung der Betriebsparameter ............................................................................................15
4.3. Zusätzliche Parameter bei Geräten mit Analogausgang (IX 346)..............................................18
4.4. Zusätzliche Parameter bei Geräten mit Grenzwertvorgaben (IX 347) .......................................20
4.5. Zusätzliche Parameter bei Geräten mit serieller Schnittstelle (IX 348) ...................................22
5. Hinweise zur Anwendung........................................................................................... 26
5.1. Master- und Slave-Betrieb.........................................................................................................26
5.2. Bitauswertung ............................................................................................................................27
5.3. Skalierung der Anzeige...............................................................................................................28
5.4. Grundsätzliche Betriebsarten der Anzeige.................................................................................29
5.5. Test-Funktionen..........................................................................................................................33
5.6. Fehlermeldungen ........................................................................................................................33
6. Sonderfunktionen....................................................................................................... 34
6.1. Linearisierung .............................................................................................................................34
6.2. Manuelle Eingabe oder „Teachen“ der Linearisierungspunkte ................................................36
7. Technischer Anhang................................................................................................... 38
7.1. Maßbilder...................................................................................................................................38
7.2. Technische Daten.......................................................................................................................39
7.3. Parameter-Liste ..........................................................................................................................40
7.4. Inbetriebnahmeformular.............................................................................................................42

1. Elektrische Anschlüsse

10
C
L
KCL
KDA
TDA
T
10
GND
230VAC115
V
A
C0V
A
CCL
K
C
L
K
D
A
T
D
A
T
10
C
L
KCL
KDA
T
DAT
IX 345: Reines Anzeigegerät. Alle Anschlüsse wie untenstehend, jedoch sind die Ausgangsklemmen 8, 9 und 10 nicht belegt
IX 346: Anzeigegerät mit Analogausgang
1 2 3 4
GND
230VAC
115 VAC
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 VAC
GND
17-30VCD IN
Inp. A
Inp. B
Inp. C (Reset)
GND
IX 347: Anzeigegerät mit 2 Grenzwertvorgaben
1 2 3 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9
GND
17-30VCDIn
Inp.A
Inp. B
Inp. C (Reset)
GND
IX 348: Anzeigegerät mit serieller Schnittstelle
+24VDC Out
GND Analog
Com+
+24 VDCOut
PE
+/- 10V Analog
0/4-20 mA Analog
Out 1
Out 2
PE
1 2 3 4
GND
230VAC
115 VAC
1 2 3 4 5 6 7 8 9
GND
17-30VCDIn
Inp.A (senden)
Inp.B
+24 VDC Out
Inp.C (Reset)
GND
GND
PE
TxD / B (-)
RxD / A (+)
0 VAC

1.1. Stromversorgung

Über die Klemmen 1 und 2 kann das Gerät mit einer Gleichspannung zwischen 17 und 30 VDC versorgt werden. Die Stromaufnahme hängt von der Höhe der Versorgungsspannung ab und liegt typisch zwischen 130mA und 190mA (zuzüglich des am Hilfsspannungsausgang entnommenen Geberstromes). Die Klemmen 0 VAC, 115 VAC und 230 VAC erlauben die Geräteversorgung direkt vom Netz. Die Anschlussleistung beträgt 7,5 VA. Der gestrichelt eingezeichnete Erdungsanschluss ist intern mit Gerätemasse verbunden und ist sicherheitstechnisch oder EMV- technisch nicht notwendig. In manchen Anwendungsfällen kann es jedoch wünschenswert sein, das Bezugspotential für die Signale zu erden.
Bitte bei Erdung von GND beachten:
Es sind damit alle digitalen und analogen Bezugspotentiale geerdet Doppelerdung bei DC- Versorgung sollte vermieden werden, wenn z.B. der Minuspol
der Versorgungsspannung schon extern geerdet ist.

1.2. Hilfsspannungsausgang

An Klemme 7 steht, unabhängig von der Art der Geräteversorgung, eine Hilfsspannung von 24 VDC / max. 120 mA zur Versorgung von Gebern und Sensoren zur Verfügung.

1.3. Steuer-Eingänge Input A, B und C

Eingang A erlaubt bei Geräten der Ausführung IX 348 die Auslösung einer seriellen Sendung (ansteigende Flanke, siehe 4.5.2). Eingang B ist ohne Funktion. Eingang C dient als Set / Reset-Eingang (statische Funktion, aktiv "HIGH", siehe 5.3).
Die Eingänge können im Menü „Grundeinstellungen“ für PNP- Betrieb (gegen + schaltend) oder für NPN- Betrieb (gegen – schaltend) definiert werden. Die Definition bezieht sich auf alle 3 Eingänge gleichzeitig. Die Default- Einstellung ist PNP.
Bei Einstellung NPN bitte beachten:
Ein offener NPN-Eingang wird stets als HIGH ausgewertet. Input C muss daher stets extern auf GND gelegt werden, damit das Gerät arbeitsfähig
ist, andernfalls bleibt das Gerät permanent im Reset-Zustand. Input A muss bei Ausführung IX 348 ebenso auf GND liegen, das Öffnen dieser
Verbindung erzeugt dann eine ansteigende Flanke zur Auslösung der seriellen Sendung
Bei Verwendung von 2-Draht NAMUR- Sensoren muss NPN angewählt werden. Der
negative Pol des Sensors wird mit GND und der positive Pol mit dem entsprechenden Eingang verbunden
Typische Eingangsschaltung:
PNP
GND
Input
+24V int.
NPN
Com+ (5 ... 35 V)
Output 1 (max. 150 mA)
Output 2 (max. 150 mA)
+24V int.
4,7k
Input
4,7k
GND GND
Die Minimum- Impulsdauer am Reset- Eingang (C) ist 5 msec.

1.4. Skalierbarer Analogausgang (nur IX 346)

Es steht ein Spannungsausgang von 0 … +10 V bzw. von –10 V ... +10 V sowie ein separater Stromausgang 0/4 – 20 mA proportional zur Anzeige zur Verfügung. Beide Ausgänge beziehen sich auf GND- Potential. Die Polarität des Ausgangssignals richtet sich nach dem angezeigten Vorzeichen. Die Auflösung beträgt 14 Bit. Der Spannungsausgang ist mit 2 mA belastbar, die Bürde am Stromausgang darf zwischen Null und 300 Ohm liegen. Die Reaktionszeit des Analogausganges auf Änderungen der Geberposition beträgt ca. 7 msec.

1.5. Optokoppler- Transistor- Ausgänge (nur IX 347)

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. Die Reaktionszeit der Schaltausgänge beträgt bei ohmscher Last ca. 5 msec.
Opto Opto
33 R 33 R

1.6. Serielle RS232 / RS485-Schnittstelle (nur IX 348)

ON DIP
DIL-Switch
8
910RxD
TxD
GND
8
910A (+)
B (-)
235
RxD
RxD
TxD
TxD
GND
Schirm
PC
(Sub-D-9)
Anschluss der RS232
-
Schnittstelle
SPS
Anschluss d
er RS485
-
Schnittstelle
Ab Werk ist die serielle Schnittstelle auf RS232 konfiguriert. Eine Umstellung auf RS485 (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 Rückwand Lage 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
IX 348
10
8
GND
IX 348
10
9
A(+)
B(-)
A(+)
B(-)

2. Funktion der Programmiertasten

ENTER
SET
Cmd
Umschalten zu
Tastenbedienung
Eingabe der
ENTER und SET
gleichzeitig 3 Sekunden lang drücken
Eingabe der
ENTER
3 Sekunden lang drücken.
Teach
-
Betrieb
Cmd
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 Parametrier-Betrieb
a.) Grundeinstellungen b.) Eingabe von Betriebsparametern
Teach-Betrieb
(Einstellung)
(Command)

2.1. Normaler Anzeigebetrieb

Nur vom normalen Anzeigebetrieb aus kann in die anderen Betriebszustände umgeschaltet werden.
Grundparameter
Betriebsparameter
Die Taste Cmd dient ausschließlich zum Teachen von Linearisierungspunkten Einzelheiten hierzu siehe Abschnitte 6.1 und 6.2.

2.2. Auswahl und Eingabe von Parametern

2.2.1. Parameter-Auswahl Die Taste ENTER rollt die einzelnen Menüpunkte durch. Mit der Taste SET wird ein

entsprechender Menüpunkt angewählt, und die gewünschte Auswahl getroffen bzw. der zugehörige Zahlenwert verändert. Wiederum mit ENTER wird die Auswahl oder der Wert bestätigt und zum nächsten Menüpunkt weitergeschaltet.

2.2.2. Änderung eines Parameter-Wertes Bei numerischen Eingaben blinkt zunächst die kleinste Dekade. Durch Dauerbetätigung von

SET kann der Zahlenwert der blinkenden Ziffer verändert werden (rund laufender Scroll­Durchgang 0, 1, 2, …...9, 0, 1, 2 usw.). Bei Loslassen von SET 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 zwischen den Werten „0“ - "9" (positiv) sowie "-" und "-1" (negativ).

2.2.3. Speichern des Eingabewertes Zur Speicherung des angezeigten Zahlenwertes wird ENTER betätigt, womit das Gerät

gleichzeitig auf den nächsten Menüpunkt weiterschaltet. Das Gerät schaltet von der Programmier- Routine in den normalen Anzeigebetrieb zurück, wenn
ENTER mindestens 3 Sekunden lang betätigt wird.

2.2.4. Time-Out-Funktion Eine „Time-Out“-Funktion sorgt dafür, dass nach einer Betätigungspause von jeweils 10 sec 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.

2.3. Teach-Funktion

Taste
Verwendung
Cmd
dient zur Übernahme des momentan angezeigten
Wertes in den Teach
-
Beim Teachen ist die Time-Out-Funktion abgeschaltet.
ENTER dient zur Beendigung oder zum Abbruch eines Teach-Vorgangs
SET arbeitet identisch zur normalen Parametrierung
Speicher und automatischer Weiterschaltung auf den nächsten Eingabewert
Eine genaue Beschreibung des Teach-Vorgangs erfolgt in Abschnitt 6.2.

2.4. Setzen 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 nachfolgenden Parameter-Beschreibung und aus den Parameter-Listen am Ende dieses Dokuments ersichtlich.
Wenn diese Maßnahme durchgeführt wird, gehen sämtliche Parameter und Einstellungen verloren und das Gerät muss vollständig neu konfiguriert werden!
Folgende Schritte sind nötig, um das Gerät auf Default-Werte zurückzusetzen:
das Gerät ausschalten. die Taste ENTER drücken. Gerät wieder einschalten, während ENTER gedrückt ist

2.5. Code-Sperre

Wenn die Code- Sperre für die Tastatur eingeschaltet ist, erscheint zunächst die Anzeige
Die Tastatur wird in diesem Fall entsperrt, wenn innerhalb von 10 Sekunden die Tastenfolge
eingegeben wird. Ansonsten kehrt das Gerät automatisch zur normalen Anzeige zurück.

3. Das Einstell-Menü

IX 345
IX 346
IX 347
IX 348
Das Einstell-Menü besteht aus einem Grundmenü für die Basiswerte des Gerätes und einem Menü für die Betriebsparameter. Im letzteren Menü erscheinen nur diejenigen Betriebsparameter, die per 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 zum allgemeinen Verständnis des Menü-Aufbaus. Eine genaue Beschreibung der Parameter folgt in Abschnitt 4.

3.1. Übersicht über die Grundparameter (Basismenü)

SSI_Mode SSI_Mode SSI_Mode SSI_Mode SSI_Bits SSI_Bits SSI_Bits SSI_Bits SSI_Format SSI_Format SSI_Format SSI_Format SSI_Baudrate SSI_Baudrate SSI_Baudrate SSI_Baudrate SSI_Test SSI_Test SSI_Test SSI_Test Charakteristik Charakteristik Charakteristik Charakteristik Helligkeit Helligkeit Helligkeit Helligkeit Code-Sperre Code-Sperre Code-Sperre Code-Sperre Linearisierungsmode Linearisierungsmode Linearisierungsmode Linearisierungsmode
Analog Charakteristik Vorw_Mode 1 Ser_Unit_Nr Analog Offset Vorw_Mode 2 Ser_Format Analog Gain Hysterese 1 Ser_Baudrate
Hysterese 2

3.2. Übersicht über die Betriebsparameter

IX 345
IX 346
IX 347
IX 348
Preselection 1 Preselection 2
M-Faktor M-Faktor M-Faktor M-Faktor D-Faktor D-Faktor D-Faktor D-Faktor P-Faktor P-Faktor P-Faktor P-Faktor Dezimalpunkt Dezimalpunkt Dezimalpunkt Dezimalpunkt Display Display Display Display Hi_Bit (MSB) Hi_Bit (MSB) Hi_Bit (MSB) Hi_Bit (MSB) Lo_Bit (LSB) Lo_Bit (LSB) Lo_Bit (LSB) Lo_Bit (LSB) Direction Direction Direction Direction Error Error Error Error Error_Polarität Error_Polarität Error_Polarität Error_Polarität Round loop Round loop Round loop Round loop Time Time Time Time Reset Reset Reset Reset Null Position Null Position Null Position Null Position
Analog Beginn Ser_Timer Analog Ende Ser_Mode
Ser_Val
P01_X *) P01_X *) P01_X *) P01_X *) P01_Y*) P01_Y*) P01_Y*) P01_Y*)
P16_X *) P16_X *) P16_X *) P16_X *) P16_Y *) P16_Y *) P16_Y *) P16_Y *)
*) erscheint nur, wenn im Grundmenü die Linearisierung eingeschaltet wurde

4. Die Parametrierung des Gerätes

Menüpunkt
Einstellbereich
Default
SSI-Format:
SSI-Baudrate
SSI_Test:
Charakteristik:
*)
Helligkeit:
Zur besseren Übersicht wird in Abschnitt 4.1 und Abschnitt 4.2 die Parametrierung der reinen Anzeige beschrieben, wohingegen die modellabhängigen Einstellmöglichkeiten für Analogausgang, Grenzwertüberwachung oder serieller Schnittstelle später erklärt werden.

4.1. Grundeinstellungen

Die nachfolgend beschriebenen Einstellungen sind in der Regel einmaliger Art und sind nur bei der erstmaligen Inbetriebnahme notwendig. Das Grundmenü beinhaltet die Auswahl der Gerätefunktion, die Eingangsdefinition PNP/ NPN sowie die gewünschte Helligkeit der Digitalanzeige.
SSI-Mode:
SSI-Einstellungen Master oder Slave-Mode Die genaue Beschreibung erfolgt in Abschnitt 5.1
SSI-Bits:
Wortlänge des SSI-Paketes Die genaue Beschreibung erfolgt in Abschnitt 5.2
.....
Einstellung des SSI-Codes (Binär oder Gray)
SSI Selbsttest-Funktionen (siehe Abschnitt 5.5.)
Charakteristik des Reset-Eingangs NPN: gegen – schaltend *) PNP: gegen + schaltend
Helligkeit der Digitalanzeige
*) siehe Hinweis in Abschnitt 1.3
0.1 - 1000.9 kHz
usw.
20%, 40%, 60% 80% und 100%
100.0 kHz
100%
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