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DOKU210

1. Inbetriebnahme der Baugruppe nennen a UE e EE Spannungsversorgung und berwachung Technische Datem u KINZINGER SYSTEME GMBH 17 1 SYSTEM PORT 5430 HYDRA Einf hrung Der SYSTEM PORT 5430 dient als HYDRA Systemkomponente zur Anbindung des HYDRA Systems an CAN Bus Schnittstellen F r Sonderanwendungen beispielsweise f r den Einsatz als Anschaltbaugruppe in Car Area Networks im Automobil Bereich kann die Standardsignalanpassung durch ein Piggy Back kundenspezifisch ersetzt werden Beschreibung Die neue CAN BUS Anschaltbaugruppe f r den HYDRA erm glicht den Zugang zu einem international weitverbreiteten Feldbus dem Controller Area Network CAN Der SYSTEM PORT 5430 beinhaltet zwei voneinander unabh ngige CAN Controller vom Typ Intel 82527 die jeweils galvanisch getrennt ein bedienen Durch die hochintegrierten intelligenten Controllerbausteine sind die folgenden Einsatzgebiete abgedeckt Basic CAN Full CAN CAN 2 0 d h erweiterte Adressierung 29 Bit Identifier Die Signalanpassung an das CAN Segment ist als optisch entkoppelte ISO High Speed Schnittstelle realisiert wobei die D Sub Stecker in der Frontblende nach CiA Vorschlag belegt wurden Alle Einstellungen auf dem SYSTEM PORT S430 k nnen ber die Software erfolgen Der SYSTEM PORT S430 kann zwei Segment
2. Steuerwerk AMD MACH Controller GAL Blockschaltbild AD Wandlerteil Der AD Teil besteht aus 2 AD Wandlern deren 16 Kanal Eingangsteil jeweils als 16 Kanal single ended oder 8 Kanal differentiell genutzt werden kann Die Summenabtastrate pro AD Wandler betr gt 100 kHz Die Multiplexer werden mit der fallenden Flanke des Abtastsignals welches von einem Microcontroller generiert wird umgeschaltet so da die volle Wandlungsperiode zum Einschwingen der Eingangsverst rker zur Verf gung steht Wenn beide ADCs die Wandlung beendet haben liest ein Steuerwerk nacheinander AD Wandler 1 und 2 ber Kanalmuster einstellbar aus und schreibt sie in ein FIFO Das Kanalmuster wird vom Microcontroller zusammen mit dem Multiplexermuster ausgegeben Es kann daher f r jede Muliplexerstellung eine andere Kanalmusterbelegung eingestellt werden Splinweis Beide AD Wandler tasten unabh ngig von den eingestellten Abtastmodi synchron gleichzeitig ab KINZINGER SYSTEME GMBH 4 3 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA Abtastmodi Abtasttakt Es gibt grunds tzlich zwei M glichkeiten den Abtasttakt zu generieren Zum einen Intern durch den auf dem Port eingesetzten Microcontroller oder extern ber einen Takteingang Der externe Takt kann entweder von der Peripherie Messerleiste BUS vom HYDRA Bus oder von der Frontmesserleiste
3. KEE Beschreibung eating Hardware Piggy Back Schnittstellen Esuchtdioden en rear nennen Ste eckerbelegun0g uuu uu ee uni HYDRA IO TEE Serielle Schnittstellen KINZINGER SYSTEME GMBH ix Inhaltsverzeichnis HYDRA Technische Haler payaa basa 16 10 Kapitel 17 SYSTEM PORT S490 17 1 Einf hrung ou nuna hapi nn 17 2 SE EE 17 2 ele HEEN 17 3 HYDRA IO Businterface 17 3 CAN Controller uuu nn na 17 3 G N Schnittstellen u ttan 17 4 Piggy Back Schnittstellen 17 4 Leuchtdioden St ckerbelegun g II RL GCAN St ckverbinder uu I Inbetriebnahme der Baugruppe a Installation n nn Spannungsversorgung und berwachung Technische Daten Kapitel 18 SYSTEM PORT 001 BERSICHT es Einf hrung air Watchdog Optton u LinksOpti n Event FACE EE Einstellungen a EE Belegung der Steckbr cken Option Event I O 18 3 Belegung der Steckbr cken Option Watchdog
4. 8 4 12 2 DMS Voll Br cke in 4 oder 6 Leiter Halb Viertelbr cke nur optional N J nicht mit PT100 Option 3005 3005 ZZ 02 Potentiometer 3 oder 5 Leiter ads O 7 Ausgleichstelle o 5 im Stecker Zubeh r 4 Oo 2 0 6 GND 1 4 100 4 Leiter 2 30 Tachogenerator oder andere DC Geber 1 10 4 N 7 Frequenz Geber 03 mit oder ohne Speisung 3 gt Anmerkung DMS Halb bzw Viertel Br cke wird derzeitig nicht in Kombination mit PT100 unterst tzt 9 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung HYDRA IO BUS 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform Base 0 Base 1 Analogteil DaisyIn DaisyOut CardSelect L tbr cke Reset ALE MEMR MEMWR Ready DBO DB1 DB2 INT_OUT Interrupt Ausgang DB3 A7 DB4 8 ConfigO 5 9 DB6 DB7 Analogteil Steckerbelegung Busseite f r SK PORT S100 Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH 9 7 SK PORT 100 HYDRA Technische Daten Allgemein Breite x L nge aan 160 GE 1 r Frontseite 2xLemo 2 7pol s 52 ZG DIN41612 DIN 96pol Bauform Allgemein WEE ee 28 Kanalanzahl 16 bit Me we
5. 1 s s au Eingangs Ausgangsparameter INA 114 Eingangs Ausgangsparameter INA 117 Kapitel 9 SK PORT S100 IN EE Einf hrung DEE Blockschaltbild Konfiguration St ckerbel gungu uu ys uy su een Sensoranschlu8B Sensor Anschlu beispiele HYDRA IO BUS s Technische Daten nen ai le Gu usa sz uku ma aa SENSOFEN ME Kapitel 10 SK PORT 5102 bersichten me EE KINZINGER SYSTEME GMBH vii Inhaltsverzeichnis HYDRA Einf BrUng anu pasaspa aasan taq aa pah baka ANE Eet dch Se ee e le WEE ele le EE Ee H EE 219 2 Sensor Anschlu beispiele AAA HYDRA IO BUS a wirt ee aaa a a Allgemein aa aaah trennen ah lan 5 SEA sumaya Kapitel 111 PORT S002 J aaa en EE EOE eh Ei t NUN WEE Analoge Eingangsspannungsbereich lee NEE EE Digitale Eing nge l U u Digitale AuS
6. Konfiguration SAIT e EE el masu uuu am Lee e KINZINGER SYSTEME GMBH v Inhaltsverzeichnis HYDRA 5 6 el 5 6 Trigger le lu DEEN 5 6 EIS Ee TEE 5 6 Steckerbelegung u se nenne 5 7 Technische Daton a aa Bann 5 8 Ile EE 5 8 Eingangs u 5 9 Kapitel 6 IO PORT 207 2 6 1 bersicht Einf hrung EE a HYDRA IO Bus Frontmesserleiste Technische Eiaten aaa ein Kapitel 7 IO PORT H407 J 7 1 bersicht a usa 7 1 SI WEE 7 2 uum eege irn 7 2 Blockschaltbild nn 7 3 Betriebsarten der 2 7 4 dumpereinestellunmg aana SAES ra knaar 7 4 Drehgeberbetrieb 2 22 2er 7 5 Pulsdauermeseumg asss 7 6 Periodendauermessung U U U U u 7 6 Einga gsmedule E uu usuyasa qapas aqa aS atas EELER 7 7
7. 1 1 N A gt Er max max max Low High 5 0 3 3 10 16 Kanal 32 Kanal max nicht kondensierend Technische Daten IO PORT H207 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 7 IO PORT H407 bersicht Einf hrung ar 7 2 Konfiguration aa aq aaa a en 7 2 leen E EE 7 3 Betriebsarten der Z hler nen ann 7 4 Jumpereinstellung 7 4 Drehgeberbetrieb u a aaa unse 7 5 Pulsdauermessung 7 6 0 1 7 6 Glen Gu ele EEN 7 7 Eigenschaften TTL Eingang ohne 7 7 U U U I U ua 7 8 Anordnung 7 8 Bedeutung d r Ee nn N 7 8 ieckerbelegung ENEE dd 7 9 Hab ne mnsa rin 7 9 RUE Lee DEE 7 10 Technische Datem
8. Ausgang open collector Ausgangsstrom Logisch 0 Ausgangsstrom Logisch High 10 mm Eingangsspannung Logisch 0 maman getrennt Eingangsspannung Logisch 1 galvanisch getrennt Eingangsstrom max L Watchdog Ausgang mm 7 Wechsler k SchlieBer i s Kontaktbelastung max 110 VDC 0 5 A Link Schnittstelle 7 Option Master Slave Lin U bertragungsrate max Dreem Aigemene Daten Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten SYSTEM PORT 001 KINZINGER SYSTEME GMBH 18 9 SYSTEM PORT 001 HYDRA nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 18 10 KINZINGER SYSTEME GMBH
9. 18 3 Erontelemente 2 2 ans Allnet 18 4 Frontseitige Anzeige Option Watchdog 18 4 EEN Option Event I O Watchdog 2 Hi Option Slave Link eh e ET Option Event HO Watchdog 18 7 Option Master Slave Link T echnisch Datem u a u x KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 1 Installation IPC PORT bersicht Installations Hinweise nsn 1 2 Hardwareinstallation 1 3 Initialisierung des 2 Linkinterfaces nennen nnnnnnnnnn nennen nenn 1 4 KINZINGER SYSTEME GMBH 1 1 Installation IPC PORT HYDRA Installations Hinweise Systemvorraussetzungen PC AT ab 80386 4MB RAM Windows 3 11 oder Windows 95 1 x freier ISA oder PCMCIA Slot Der Lieferumfang des HYDRA light Gesamtsystems besteht aus folgenden Komponenten e HYDRA light System im 19 Tischgeh use e Linkinterface IPC PORT 001 TA2 ISA Bus Einsteckkarte oder PCMCIA Interface mit Software e Linkkabel Verbindungskabel Interface lt gt HYDRA light e HYDRA Software Die Installation des HYDRA Systems erfordert folgende Schritte Hardwareinstallation des TA2 bzw PCMCIA Linkinterfaces in das PC AT
10. Control signal multipexer Blockschaltbild IO PORT S300 Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter IO PORT S300 12 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung HYDRA IO Bus 64polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C Reset AO MEMR 1 MEMWR A2 BUSEN DB0 A4 IR 0B DB1 A5 VIR 1A DB2 A6 4 DB3 A7 HR2A DB4 A8 DB5 A9 DB6 DB7 A11 GND 5V Steckerbelegung Busseite f r PORT S300 Derzeitig nicht unterst tzt Sonderanschlu aufgetrennt Konflikt mit HYDRA IO BUS Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH 12 3 IO PORT 5300 HYDRA Frontmesserleiste 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform Kanal 7 Kanal 2 Kanal 8 Kanal 20 Kanal 19 Kanal 21 Kanal 17 Kanal 23 Kanal 11 Kanal 10 Kanal 9 Kanal 15 Kanal 12 Kanal 14 GND GND GND GND Kanal 29 Kanal 30 Kanal 31 Kanal 26 Kanal 32 Kanal 44 Kanal 43 Kanal 45 Kanal 41 Kanal 47 Kanal 35 Kanal 34 Kanal 33 Kanal 39 Kanal 36 Kanal 38 GND GND 5V 5V GND GND Kanal 53 Kanal 54 Kanal 55 Kanal 50 Kanal 56 Kanal 68 Kanal 67 Kanal 69 Kanal 65 Kanal 71 Kanal 59 Kanal 58 Kanal 57 Kanal 63 Kanal 60 Kanal 62 GND GND Belegung der Frontmesserleiste PORT 5300 Frontansicht 12 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA T
11. Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH 4 11 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA Frontmesserleiste nur H004 H104 H204 ohne SK 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform AIN 16 ADC 1 DAC 2 nur H004 AIN 32 ADC 1 GND GND GND AIN 14 ADC 1 DAC 1 nur H004 AIN 30 ADC 1 GND DA CIk In DND AIN 12 ADC 1 AD Cik In TTL q _ AIN 28 ADC 1 GND Res GND AIN 10 ADC 1 Res AIN 26 ADC 1 GND GND AIN 8 ADC 1 Res AIN 24 ADC 1 GND GND AIN 6 ADC 1 Res AIN 22 ADC 1 GND AGND AIN 4 ADC 1 Res AIN 20 ADC 1 GND GND GND AIN 2 ADC 1 Res AIN 18 ADC 1 GND GN GND AIN 15 ADC 0 AIN 31 ADC 0 GND GN GND AIN 13 ADC 0 AIN 29 ADC 0 GND GN GND AIN 11 ADC 0 AIN 27 ADC 0 GND GN GND AIN 9 ADC 0 AIN 25 ADC 0 GND GND GND AIN 7 ADC 0 AIN 23 ADC 0 GND GND GND AIN 5 ADC 0 AIN 21 ADC 0 GND GND GND AIN 3 ADC 0 AIN 19 ADC 0 GND GND GND AIN1 ADC 0 PE Schirm AIN 17 ADC 0 ch M Q O Belegung der Frontmesserleiste IO PORT H004 104 Frontansicht l positiver Signaleingang diff Messung l negativer Signaleingang diff Messung 4 12 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Frontbuchse nur 004 SK 37polige Buchse Sub Min D Kanal 7 SK UNIV 4 DA CIK In TTL 4 _ GND AD Cik In _ Kanal 6 SK UNIV 4 GND Kanal 5 SK UNIV 4
12. In eingespeist werden Die Triggerung der AD Wandler erfolgt mit der Fallenden Flanke des Takteingangs TTL Pegel Der interne Takt vom Microcontroller oder der externe Takt eines IO PORT H004 kann zum HYDRA IO BUS geschaltet werden um dann von einem weiteren IO PORT als Takt genutzt zu werden Simultane Abtastung ber mehrere IO PORTS quidistant 3 LL L Abtastrate Burst Modus 4 E Abtastrate Burst Rate Abtastung interne Takterzeugung Abtasttakt Einkanalbetrieb Der Multiplexer wird fest eingestellt Zwei m gliche Abtast Impulsquellen Karten Intern durch den Microcontroller oder externe Taktvorgabe vom HYDRA IO Bus oder von der Frontsteckerleiste Da zwischen dem externen Takt und den ADCs keine weiteren Flipflops Steuerwerke liegen wird auch ein asynchroner externer Takt ohne Jitter verarbeitet 4 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA DA Wandlerteil IO PORT 004 H204 Abtasttakt Mehrkanalbetrieb Eine Liste von Kan len wird abgetastet Die Liste ist im Microcontroller gespeichert und wird nacheinander von diesem auf die Multiplexer ausgegeben e auidistant e Burst Modus Hinweis 2 jedem Abtastzeitpunkt wird genau ein Kanal eingelesen und danach auf den n chsten Kanal umgeschaltet Diese Funktion ist sowohl mit internem Takt als auch jitterfrei mit externem Takt m glich Startimpuls EXTERN oder von HYDRA IO_BUS Abtastung Jitterfrei Kanal 1 2 Zu
13. SubReset A4 SubAnalyse A5 SubError A6 TIO1 A7 TIO2 A8 ConfiglO 9 TINTR A10 INBIT A11 TINTA GND 12V X fr Bi DEI BZ SMP M Bus Standard Signalleitungen Derzeitig nicht unterst tzt KINZINGER SYSTEME GMBH 3 17 BUS CPU 103 HYDRA Technische Daten Parameter Geer ge Einheit Kartenformat Breite x L nge Europakarte 100 x 160 mm H he 1 Slot 4 TE Anschlu stecker Dee 9 6pol Bautormc Il liProzessom 41692 SIMM MODULE 16 MByte optional MBYTE 4 1 4 16 30 Leistungsdaten KEE max Instruktionsrate T805 25MHz 25 MIPS Flie komma Operationen T805 25MHz 3 6 MFLOPS Datenbusbreite z RAM 32 Bit Bustakt HYDRA IO 25 MHz Bustakt SMP IO 6 25 MHz Interrupt Reaktionszeit 650 nsec Speicherzugriff 0 Wait Speicher gt Speicher 0 W HYDRA IO 16 bit HYDRA IO 16 bit gt RAM Lesen HYDRA IO 32 bit HYDRA IO 32 bit gt RAM Lesen Linktransfer T805 lt gt PC Linktransfer T805 lt gt T805 bidirektional unidirektional Stromversorgung 5V max 4 Ruhe gt Anmerkung Stromverbrauch kann durch Best ckungsvariationen differieren nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung
14. 3 18 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 4 IO PORT H004 104 204 SK bersicht Einf hrung un sha Qa N Konfiguration AD Wandlerteil PORT H004 10 4 3 Blockschalrtbild a Abtastmodi Abtasttakt AAA Abtasttakt Einkanalbetrieb Abtasttakt Mehrkanalbetrieb DA Wandlerteil PORT H004 H204 Startimpulsmodi WEE Besonderheiten bei Option SK z UN S uu squa das KanalsZ ord ng E Kaltstellenkompensation ege Betriebsart des IO PORT Hx04 SK St ckerb l gUng u u S u au HYDRA IO BusS rue E Frontmesserleiste nur 004 104 204 ohne SK Frontbuchse nur H004 SK Technische Daten Allgemein m Eingangs Ausgangsparameter KINZINGER SYSTEME GMBH 4 1 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA Einf hrung Der IO PORT H 0 2 04 dient zur Ein Ausgabe von analogen Signalen im Bereich von 10V mit einer Aufl sung von 16 Bit F r diesen Zweck stehen 16 differentielle Eing nge bzw 32 single ended Eing nge und 2 Ausg nge zur Verf gung die von 2 Single Chip Microcontrollern und einem Steuerwerk verwaltet werden Bei der Option SK Signalkonditionierung werden die Eingangskan le systemintern an bis zu 4 externe Signalkonditi
15. GND Kanal 4 SK UNIV 4 GND Kanal 3 SK UNIV AN GND Kanal 2 SK UNIV 4 GND Kanal 1 SK UNIV AN GND N O Belegung der Frontmesserleiste IO PORT H004 SK Sub D 37 Buchse Kanal1 7 Achtung nur optional Analoger Me eingang 10V Single Ended Ist direkt mit dem IO PORT Hx04 Kanal AIN 18 AIN 20 AIN 22 AIN 24 AIN 26 AIN 28 AIN 30 verbunden Es k nnen nur noch 3 SK Baugruppen angeschlossen werden KINZINGER SYSTEME GMBH 4 13 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA Signalbezeichnung GND Masseverbindung f r alle analogen Ein und Ausg nge Hydra Systemmasse intern auf Plane DAC1 DAC2 2 analoge Ausg nge 10V Kurzschlu fest single ended nur IO PORT H004 u H204 AIN 1 3 5 31 ADC 0 16 analoge Eing nge des AD Wandlers 0 Eingangsbereich 10V nur IO PORT H004 u H104 AIN 2 4 6 32 ADC 1 16 analoge Eing nge des AD Wandlers 1 10V F r differentielle Messung werden die benachbarten Eing nge der a und c Leiste aus Tabelle 2 verwenden ADC 0 AIN 1 AIN 17 AIN 3 AIN 19 AIN 5 AIN 21 AIN 7 AIN 23 AIN 9 AIN 25 AIN 11 AIN 27 AIN 13 AIN 29 AIN 15 AIN 31 ADC 1 AIN 2 AIN 18 AIN 4 AIN 20 AIN 6 AIN 22 AIN 8 AIN 24 AIN 10 AIN 26 AIN 12 AIN 28 AIN 14 AIN 30 AIN 16 AIN 32 DA CIK In TTL N _ Takteingang DAC Negativ Flankengetriggert TTL Eingang AD CIk In TTL 4 P Takteingang ADC Negativ Flankengetriggert TTL Einga
16. L tbr cke Reset ALE MEMR MEMWR Ready DBO D I DB2 INT OUT Interrupt Ausgang DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 5V GND GND AT BUS Reserved _ i A7 DB8 A8 DB9 ConfigO 3 DB10 A9 DB11 DB12 DB13 DB14 DB15 A18 Analogteil A19 Steckerbelegung Busseite f r SK PORT S102 Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Technische Daten Allgemein Breite x L nge aan 160 GE 1 r IAnschu stecker Frontseite 2xLemo 2B 7pol s 52 ZG DIN41612 DIN 96pol Bauform Allgemein WEE Kanalanzahl 16 bit Me wertausgabe Genauigkeitsklasse interner Abtasttakt externer Abtasttakt AT_BUS 80 KHz werden intern auf 40 2 geteilt Eingangsschutz ESD nach IEC 1000 4 2 Bustiming HYDRA IO BUS TIO1 Stromversorgung See 5V 230 mA 15V 170 Besse DE Temperaturbereich EE mmm Technische Daten SK PORT S102 KINZINGER SYSTEME GMBH 10 9 SK PORT 5102 Sensoren HYDRA DMS Sensoren Sensoren Messbereiche Br cken Art Widerstand Genauigkeit Br ckenspeisung Speisespannungsdrift Eingangsimpedanz Offsetstrom Offsetdrift Nullpunktabgleich Me genauigkeitsdrift Linearit t Signalfrequenz autom 4 6 Leiter Umschalt Technische Da
17. 2 wechsler Wechsler no 7 Wechsler n c Watchdog Sense 8 NOT AUS in e 4 optional Reset IN f r Link _ 5 normally closed ffner n o normally opened Schlie er I e Wechsler 7 x gezeichnet Ruhezustand entspricht WD Fehler Frontansicht SYSTEM PORT 001 Option DIO WD KINZINGER SYSTEME GMBH 18 5 SYSTEM PORT 001 HYDRA Option Master Link SUB D 15 pol Buchse b VCC Out ber Jumper Link Out 15 e GND 4 7 _ LinkOut 6 GND notAnalyseOut 13 5 n notAnalyseOut notErrorln 12 4 notErrorln notResetOut 11 3 notResetOut GND 10 gt cNp Linkin 9 1 4 gt Anmerkung Die mit out gekennzeichneten Anschl e sind an dem Stecker Buchse auch immer echte Ausg nge und d rfen nur mit Eing ngen in verbunden werden Bezeichnet den positiven und den negierten Signalaus eingang bei den RS422 Pegeln Option Slave Link SUB D 15 pol Stecker x PC LinkOut 9 1 PCLinkOut GND 9 2 oun notReset PCnot Reset PCnotError 42 4 PCnofError PC notAnalyse 13 5 PCnotAnalyse GND 4 GND PCLinkin 15 7 PCLinkin s vccout ber Jumper gt Anmerkung notReset u PC notAnalyse sind Eing nge PC notError ist ein Ausgang 18 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung HYDRA IO Bus Option E
18. 6 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Konfiguration Die Konfiguration der Basisadresse am HYDRA IO BUS erfolgt ber die HYDRA systeminterne DaisyChain Konfiguration bei der die Basisadresse A19 A18 A17 w hrend der Konfigurationsphase ConfigIO Bereich in IO PORT geschrieben wird Die KartenID die zum Feststellen des Kartentyps w hrend der Konfigurationsp hase ausgelesen werden kann lautet OxFFFD Warnung Damit alle Karten der Typenreihe H richtig konfiguriert werden k nnen m ssen sie ohne Slot L cken in einem zusammen h ngenden Block eingesteckt werden Der Block darf auch nicht durch einen IO PORT S unterbrochen werden Synchronisation Durch das Anlegen eines externen Low aktiven Ext_Load_All Signals kann die Ausgabe aller 16 32 DAC Kan le simultan veranlasst werden Dieses Signal kann zum einen galvanisch getrennt ber den Frontstecker oder aber ber den HYDRA IO BUS LDA_BUS angelegt werden Es besteht die M glichkeit ber einen separaten Pin 10b am HYDRA IO Stecker einen Event EventLDA o c am Prozessor beim Auftreten des externen Load Signals auszul sen Sonderverdrahtung auf der SMP Backplane KINZINGER SYSTEME GMBH 6 3 IO PORT H207 HYDRA Steckerbelegung HYDRA IO Bus Reset ALE MEMR MEMWR Ready DBO DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 6 4 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C DaisyIn DaisyOut EventLDA LDA_BUS Co
19. Kanald Kanald 9 gt Kanal4 Kanal3 kanal Kanal 7 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Betriebsarten der Z hler Warnung Das Entfernen oder Einstecken von Modulen bei eingeschalteter Netzspannung kann zur Zerst rung von Teilen des Moduls und eventuell des gesamten Systems f hren Drehgeberbetrieb Jeder Drehgeber Kanal ben tigt im Modus 1 5 zwei phasenverschobene Drehgeber Signale zur Richtungserkennung Die Auswertung kann nur bei Anliegen der phasenverschobenen Eing nge A und B erfolgen Das Nichtbeschalten eines Eingangs auch bei Ein bzw Zweifachauswertung f hrt zu keiner Z hlfunktion Die Position des Drehgebers Encoder wird mit Hilfe eines internen 24 Bit Up Down Z hlers bestimmt Zus tzlich zu den A B Eing ngen ist bei jedem Kanal ein Indexeingang l vorhanden Der Indeximpuls am I Eingang wird ab der Firmware Version 02 99 mehrfach Einschaltzustand oder einmalig durchgeschaltet Sobald in der Dialogbox das entsprechende Kontrollk stchen angekreuzt ist wird genau ein Index Impuls durchgeschaltet und danach die R cksetzfunktion gel scht Die Anzeige ber die Frontseitige LED wird in diesem Fall nur einmalig aktiviert Richtungserkennung In Modus 1 5 erfolgt die Drehrichtungserkennung anhand der Phasenlage der Drehgebereing nge A und B Achtung Der Anschlu beider Eing nge A und B ist in jedem Falle notwendig Auch bei Einfachauswert
20. Sas u 7 11 Allgemein 7 11 Eingangspararlrelers a u a a Su S 7 12 KINZINGER SYSTEME GMBH 7 1 IO PORT H407 HYDRA Einf hrung Der IO PORT H407 ist eine Baugruppe zur synchronen Erfassung von bis zu vier Drehgeberkan len bei denen die jeweilige Position der Drehgeber oder die Pulsdauer optional Periodendauer des eingehenden Signals erfasst werden kann 4 Drehgeber Pulsdauerkan le 24 bit mit Drehrichtungserkennung Quadraturauswertung Perioden Pulsdauermessung Programmierbare R cksetzung mit DG Indexkanal Synchrone Ausgabe der Positionsdaten ins FiFo mit Auslesetakt Kan le mit Kanalregister selektierbar Standard HYDRA IO BUS FiFo Interface Taktquellen Intern Einzelabfrage externer Takt 9 9 9 Eing nge Gruppenweise galvanisch getrennt Jeder Drehgeberkanal ben tigt zwei phasenverschobene DG Signale Die Position wird mit Ein Zwei Vierfachauswertung von einem 24 Bit Z hler bestimmt Zus tzlich zu den A B Kan len ist noch bei jedem Kanal ein Indexeingang l vorhanden Der Indeximpuls kann einmalig oder dauernd durchgeschaltet werden Dadurch wird der zugeh rige Z hler definiert auf Null gestellt Bei der Impuls oder Periodendauermessung wird dir Zeit durch eine Torzeitmessung bei einer Taktfrequenz von 20 000 MHz mit 24 bit Aufl sung ermittelt Die Schnittstelle zum HYDRA IO Bus wird mi
21. HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung Signal Erl uterung Standard SMP Signale A0 A19 DB0 DB15 BHEN MEMR MEMW Reset MMIO SMP_Clock ALE RDYIN BUSEN INT HOLD HOLDA Adressleitungen Datenleitungen Bus High Enable Steuersignal um direkt einen 16 bit Zugriff auf den Datenbus auszuf hren Memory Read Steuersignal zum Lesen der Datenbits D0 D7 Memory Write Steuersignal zum Schreiben der Datenbits D0 D7 Steuersignal zum R cksetzen der IO Baugruppen auf dem SMP HYDRA I O Bus Low Aktiv IO Read Steuersignal zum Lesen einer Information aus einem 256 Byte gro en Adressraum direkte E A IO Write Steuersignal zum Schreiben einer Information in einen 256 Byte gro en Adressraum direkte E A Memory Mapped IO Auswahlsignal f r IO PORTS die ber einen reservierten Adressbereich angesprochen werden Systemtakt f r IO PORTS der Typenreihe Sxxx Adress Latch Enable Steuersignal zum Zwischenspeichern von Adressen Low Aktiv Ready Input Steuersignal um Waitzyklen von der CPU anzufordern Steuersignal zur Unterscheidung von CPU und DMA Operationen Interrupteingang zur Unterbrechung eines Programms Interrupt Acknowledge Signal von der CPU zum Lesen eines Interruptvektors Steuersignal zum Anhalten der CPU Steuersignal zum Anzeigen des Haltezustandes der CPU Wird derzeitig nicht unterst tzt KINZINGE
22. Kapitel 14 IO PORT 5305 bersicht Einf hrung is Heel a BE 14 2 Eingangsbeschalltung J U 14 3 us aa ea ie 14 4 HYDRA IO Bus L 14 4 Fro tmasserlelSlj u N a Qi a 14 5 Fechnische Een Tre Een 14 6 14 1 KINZINGER SYSTEME GMBH IO PORT 5305 HYDRA Einf hrung Der IO Port S305 ist eine in das System HYDRA integrierte Standard SMP M Bus Baugruppe vom Typ DOI32 der Firma SMA Regelsysteme GmbH Sie dient zur potentialgetrennten parallelen Eingabe von Daten F r diesen Zweck stehen auf der Karte 32 Optokoppler Kan le in 4 Gruppen zu je 8 Eing ngen zur Verf gung die von einem Single Chip Computer 80535 verwaltet werden Die Schnittstelle zum HYDRA IO Bus wird mit einem 8 Bit breiten Dual Port RAM im SMP IO Bereich realisiert siehe BUS CPU 103 Die Basisadresse wird ber Jumper eingestellt Der Eingangsspannungsbereich ist ber Eingangswiderst nde standardm ig auf 24V eingestellt Andere Bereiche auf Anfrage Daten Adress Controll Periperial HYDRA IO BUS ee Caen Adres Decoder Blockschaltbild IO PORT S305 Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter IO PORT S305 14 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Eingangsbeschaltung Einga
23. Technische Daten IO PORT H109 H110 5 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Eingangs Ausgangsparameter IO PORT H109 H110 enee 1 AD Wandler ADS 7800 ADS 7810 Kanalanzahl insg Differentiell Abtastung 4 Kan le simultan Sync Int u Ext Filter LTC1064 3CS Bessel abschaltbar Ordnung 1 2 AT_Takt 100 KHz Aufl sung 12 bit Wandlungszeit 3 1 25 usec Durchsatzrate max pro ADC 333 800 KS sec Me bereich Verst rkung 1 10 10 V Verst rkung 1 10 100 1000 optional 1 2 4 8 Verst rkungsfehler max V 1 1 2 Diff Nichtlinearit t max V 1 3 2 Offset Fehler Ohne Filter max V 1 1 2 Gesamt Fehler Ohne Filter max V 1 1 Eingangsimpedanz 1 Max Eingangsspg Permanenter Schutz Sync Trig Eingang Pegel Low High 0 3 3 V Eingangsschutz 10 V Technische Daten IO PORT H109 H110 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung KINZINGER SYSTEME GMBH 5 9 IO PORT H109 H110 5 10 HYDRA KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 6 IO PORT H207 bersicht Einf hrung ee HE uuu Qa 6 2 elle le Tu EG 6 3 Eent E EE 6 3 2 u 6 4 FPIYDRA IO Busu 6 4 6 5 Technis h RT EE 6 6 KINZINGER SYSTEM
24. entspricht Softwareeinstellung logisch 1 KINZINGER SYSTEME GMBH 13 5 IO PORT 5301 HYDRA Technische Daten eme Breite x L nge kum x 160 Fame 1 Br Anschlu stecker Frontseite DIN41612 C 96pol Bauform 1 Sr DIN41612 Bauform Wartezyklen Pets 103 Keen SMP CLK 6 25 MHz Arbeitskontatte Rhodium Belastbarkeit Schaltspannung max Schalt Dauerstrom max 0 5 1 Schaltleistung max 10 0 5A 20V Ansprechzeit incl Prellzeit 0 1A 10V max R ckfallzeit 0 1A 10V max 1 Schaltfrequenz 300 Lebensdauer 0 01A 0 24W 10 8 Schaltg 0 1A 4 2W 5 10 6 Schaltg Isolationsfestigkeit Typenpr fung gem VDE max 125 V 0435 9 62 Umschaltkontakte Gog Belastbarkeit Schaltspannung max 60 V Schalt Dauerstrom max 1 A Schaltleistung max 60 w Stromversorgung 4 Allgemein Den _ Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten IO PORT S301 gt Anmerkung Typenpr fung gem VDE 0435 9 62 Baugruppe ist zugelassen als galvanisch trennendes elektr Betriebsmittel EB bis 125V nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 8 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 13 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht
25. 1 Derzeitig nicht unterst tzt verbunden nicht belegt DEF KINZINGER SYSTEME GMBH 2 5 HYDRA light Systemgeh use HYDRA Technische Daten Parameter Bemerkung Spez 2 Backplane Ix SMP M BUS 10 slot 40 Strombelastbarkeit je Pin 1 Eingangsspannung Kaltger testecker 230 1 polig schaltend 88 265V a A Eingangsfrequenz 47 63 Eingangsleistung maximal mit 140 Leistungsbegrenzung Isolation AC 3000 MTBF 20 120000 bertemperaturschutz auto recovery ja Netzausfall berbr ckung 15 Ausgangsleistung maximal mit 75 w Leistungsbegrenzung 5V 15 V 15 V Temperaturbereich Betriebstemperatur 0 55 Lagertemperatur 40 85 Technische Daten HYDRA light Systemgeh use 42TE 57 mm SHE 170 mm 317 mm nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 2 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA HYDRA mobil Besonderheiten HYDRA mobil Besonderheiten Die HYDRA mobil ist wie die Hydra light aufgebaut mit den im folgenden beschriebenen Abweichungen L fter Link Stecker Bordnetzanschlu Netzteil Host Linkadapter Backplane Sot 12345678910 Aufbau HYDRA mobil Draufsicht An der R ckplatte des Geh uses si
26. 5V 5V MMIO A12 0 A13 1 14 2 15 BSEL A4 A5 A6 INTERRA GND 15V Steckerbelegung Busseite f r IO PORT S002 Derzeitig nicht unterst tzt Kartenspezifischer Sonderanschlu Anschlu ber L tbr cke aufgetrennt KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Frontmesserleiste Steckerbelegung 64polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform WDEKON 2 WDEKON 1 TIMER 2 EXGND 24V f r DIGOUT DIGOUT 6 DIGOUT 5 DIGOUT 4 DIGOUT 3 24V f r DIGOUT MASSE 13 16 DIGIN 15 DIGIN 13 DIGIN 12 DIGIN 10 MASSE 5 8 DIGIN 7 DIGIN 5 DIGIN 4 DIGIN 2 N bk OO N TMASSE TIMER 1 DIGOUT 8 DIGOUT 7 24V f r DIGOUT EXGND 24V f r DIGOUT DIGOUT 2 DIGOUT 1 DIGIN 16 DIGIN 14 MASSE 9 12 DIGIN 11 DIGIN 9 DIGIN 8 DIGIN 6 MASSE 1 4 DIGIN 3 DIGIN 1 Belegung der Frontmesserleiste IO PORT S002 Frontansicht KINZINGER SYSTEME GMBH Derzeitig nicht unterst tzt IO PORT 5002 HYDRA Signalbeschreibung DIGIN1 DIGIN16 16 Digitale Eingangskan le 24V Masse 1 4 5 8 Masser ckleitung f r 4 digitale Eing nge 24V Versorgungsspannung f r die digitalen Ausg nge EXGND Masseanschlu f r die dig Ausg nge DIGOUTI1 8 8 dig Ausgangskan le 24V 1A max Gesamtstrom 4A TIMER1 2 keine Funktion TMASSE keine Funktion WDEKON1 2 keine Funktion AIN 1 8 8 analoge
27. Anwendung 3 Leiter Technik f r lange Entfernungen f r die Kompensation der Leitungswiderst nde ist es notwendig da alle 3 Leitungenswiderst nd den gleichen Wert besitzen Anwendung 4 Leiter Technik f r lange Entfernungen die Leitungswiderst nde k nnen verschiedene Werte besitzen KINZINGER SYSTEME GMBH 8 7 SK UNIV Br ckenmessung HYDRA UF Ub GND unterst tzte Br ckentypen Vollbr cke Us 1 1 N Us Halbbr cke mit Me f hlern Us Pot wi Ro lt Ub Us Halbbr cke mit 2 symmetrisch gegen sinnigen Me f hlern 2 gleich ver nderlichen Me bereich U 0 10V Referenzspannugsquelle Uo 2 5 5 10V Ro Widerstand eines Br ckenzweigs Ro 1 x Me widerstand 8 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Messprinzipien Man unterscheidet Viertel Halb und Vollbr cken je nachdem ob 1 2 oder 4 Me f hler eingesetzt werden Wird nur 1 F hler eingesetzt entsteht eine Viertelbr cke Deren bergangskennlinie ist prinzipiell nichtlinear und mu durch geeignete Ma nahmen linearisiert werden wie z B Beschr nkung auf nur kleine Aussteuerung x lt lt 1 oder durch anschlie ende Korrektur durch Software Wenn 2 gleichver nderliche oder symmetrisch gegensinnig ver nderliche Me f hler zur V
28. Eingangsimpedanz DC AC Linearit t Genauigkeit 1 2 5 10 20 0 05 100 1000 1 0 01 0 03 Speisung 30V 2 x 5600 Widerstand 25 Technische Daten SK PORT S100 KINZINGER SYSTEME GMBH 9 9 SK PORT 100 HYDRA Parameter Sein mem Einheit Tacho Generator Spannungen Messbereiche Eingangsimpedanz Linearit t Genauigkeit Eingangsfrequenz 0 5 2 V 5 100 V Gleichtakt Eingangswiderstand Differenz Eingangswiderstand 0 5 1 2 5 10 20 50 100 1 50 Thermo Elemente GENEE Typen Messbereiche Eingangsimpedanz Offsetstrom Offsetstromdrift Linearit t Genauigkeit Grenzfrequenz T Ua K u L oder J 100 100 200 500 1000 1 1 20 0 1 So Widerstands Thermometer Typen Messbereiche Stromspeisung Stromspeisungsdrift Eingangsimpedanz Offsetstrom Offsetstromdrift Linearit t Genauigkeit Grenzfrequenz Gleichtaktunterdr ckung PT 10 PT 500 PT 1000 a A max G 1 10 100 PT 100 100 100 200 500 1000 0 005 1 20 0 1 0 1 5 85 105 115 Technische Daten SK PORT S100 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 9 10 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 10 SK PORT S102 bersicht Einf hrung ee ni la
29. SDA 0 wenn Ausgang SOE 1 DO 1 gt SDA 1 wenn Ausgang SOE 1 SDA Einlesen Durch das Auslesen des Registers 0x28 wird die SDA Leitung zur ckgelesen Achtung nur das Datenbit DO liefert den aktuellen Zustand der SDA Leitung alle anderen Bits sind ung ltig 00 0 gt SDA Eingang 0 SOE 0 DO 1 gt SDA Eingang 1 SOE 0 3 10 KINZINGER SYSTEME GMBH Einstellungen Einstellungen Steckbr cken bersicht Warnung Das Entfernen oder Einstecken von Modulen bei eingeschalteter Netzspannung kann zur Zerst rung von Teilen des Moduls und eventuell des gesamten Systems f hren J5J6 dk d J1J2J3 J4 y eld u o4 INMOSC IMST800 25 Modulstecker Position der Steckbr cken Links sind die 4 Speicher Modul Stecksockel angeordnet Rechts daneben befinden sich die Steckbr cken J5 6 Sie dienen zur Einstellung der Wait Zyklen auf dem Bus KINZINGER SYSTEME GMBH 3 11 BUS CPU 103 HYDRA Frontseitige Anzeige An der Frontseite sind 3 Leuchtdioden angebracht mit folgender Funktion ERR Rot Fehlerzustand des Prozessors RES Gr n Resetzustand vom Bedienrechner oder Power On Reset Gr n Spannungsversorgung eingeschaltet Prozessor Taktfrequenz ber dem Prozessor sind 3 Steckbr cken J1 2 3 angeordnet mit denen die Prozessortaktfrequenz eingestellt wird Die maximal einstellbare Freq
30. Temperatursensor LM35 mit 10mV C Speisung f r Kaltstellenkompensation 5V GND Speise Masse KINZINGER SYSTEME GMBH 8 17 SK UNIV HYDRA bergabestecker IDC10 Dient zur bergabe der aufbereiteten an den IO PORT Hx04 SK OUT 1 OUT 2 OUT 3 OUT 4 OUT5 OUT 6 OUT 7 OUT 8 CJCOUT GND 1 2 3 4 5 6 7 Belegung des bergabesteckers zum IO PORT Hx04 SK OUT1 8 Konditionierter analoger Ausgang von Kanal 1 8 CJCOUT Analoger Ausgang von Kaltstellenkompensation 100mV C GND Masse 8 18 KINZINGER SYSTEME GMBH Steckerbelegung HYDRA IO BUS 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform Base 0 Base 1 T_Clock Daisyln DaisyOut Reset ALE MEMR MEMWR Ready Filtertakt DB0 5V DB1 GND GND DB2 DB3 ConfigO Base 2 Base 3 Steckerbelegung Busseite f r SK UNIV Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH 8 19 SK UNIV HYDRA Technische Daten Allgemein Breite x L nge aan 160 GEET 1 a IAnschu stecker Frontseite SUB D 25 0 25 pol Buchse Busseite DIN41612 C 96pol Bauform HYDRA IO BUS spez SMP M BUS TIO1 Wartezyklen Karten ID e Ji T s Kana
31. die Daten nicht schnell genug verarbeiten kann Dieser Zustand ist an der OVL LED erkennbar und darf bei kontinuierlicher Abtastung nicht auftreten Lesezugriffe auf das FiFo sind an der RD LED erkennbar die um so heller leuchtet je fter die Lesezugriffe vorkommen 5 6 KINZINGER SYSTEME GMBH Steckerbelegung Steckerbelegung 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C T_Clock Daisyln DaisyOut MEMRD1 PICCLK3 Reset PICSO ALE PICSI MEMR MR POUTO MEMWR POUT1 POUT2 Ready POUT3 POUT4 DB0 5V 5V DB1 GND GND DB2 BUS 5 DB3 POUT6 MEMWRB2 FCLKEXT DB4 DB8 DB9 ConfiglO DB5 DB10 DB11 DB6 ID Pin DB12 DB13 DB7 DB14 DB15 A18 Base 1 A19 Base 2 Steckerbelegung Busseite f r IO PORT H109 H110 Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH 5 7 IO PORT H109 H110 HYDRA Technische Daten Allgemein Breite x L nge aan 160 GEET 1 mui IAnschu stecker Frontseite 6 5 DIN41612 Bauform Stromversorgung 5V typ 15V 5 typ e __15 5 m Allgemeine Daten Allgemeine Daten Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max 20 70 S Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend 0 90
32. max A A A 15 V max 15V max 1 Temperaturbereich Betriebstemperatur 0 55 Lagertemperatur 40 85 Technische Daten HYDRA mobil Systemgeh use vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung KINZINGER SYSTEME GMBH 2 9 HYDRA light Systemgeh use HYDRA 2 10 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 3 BUS CPU 103 bersicht Einf hrung as Blockschaltbild Bus nk pplung krasse er Ri RI 2 2 04242444 u PIYDRA IO BUS 2 lt HYDRA IO BUS Zugriff 16 bit HYDRA IO BUS Zugriff 32 bit Konfigurationsbereich K rtenk nfig ration a Adre belegung uunsssanonsnssnonnsnennensnunasnesnonnunnnnnnnenonesnnsnonensnonenssnnnnensnnnsnntnnnenasnern Steuer Register IC Bus Einstellungen U u u u Steckbr cken bersicht u Frontseitige 0 U u uuu uuu u Prozessor Takifreguenz AEN Link bertragungsrate SMPWa it ykle n zeegt an al Speicherkonfigu
33. 1 notwendig Proc Clock 51611213 3 4 4 w w w ww w w 5 6J1 ALE 70 20 IO ALE notRD notRDUpper notWR notWRB2 3 READY notWrEnaobl notWrEnabU Timingdiagramm 32 Bit I O Zugriff Bei einem 32 Bit Schreibzugriff werden im ersten Zyklus die unteren 2 Datenbytes auf den UO Bus ausgegeben und im zweiten die oberen 2 Datenbytes Beim Schreiben eines einzelnen Bytes hingegen wird nur der daf r notwendige Zyklus durchgef hrt KINZINGER SYSTEME GMBH 3 7 BUS CPU 103 HYDRA Konfigurationsbereich Zur Vermeidung von Buskonflikten wird beim Einsatz mehrerer IO PORTS jedem PORT ein eigener Speicherbereich zugeordnet Dies erfolgt auf den Standard SMP Baugruppen IO PORT S durch Steckbr cken und bei den IO PORTS der Typenreihe ber eine Daisy Chain Verbindung von IO PORT zu IO PORT Kombination mit der Konfigurationsleitung ConfiglO Der Zugriff auf diesen Bereich erfolgt analog zum 16 bit HYDRA IO Zugriff Kartenkonfiguration Zur Kartenkonfiguration werden auf dem IO Bus fest Verdrahtete Signale DaisyOut und DaisyIN zur Verf gung gestellt Das Ausgangssignal DaisyOut des entsprechenden HYDRA IO PORTS wird jeweils mit dem DaisyIn Signal des n chsten PORT verbunden Daisy Chain nur bei den IO Ports vorhanden Der Grundzustand den man durch einen Reset des Systems erreicht erm glicht die Konfiguration des ersten PORTS in der Daisy Chai
34. 5 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Analogteil Der von den Filtern produzierte Gleichspannungsfehler wird weitgehend durch die eingebaute Offsetkorrektur mit den bei der Kalibrierung ermittelten DAC Korrekturwerten ausgeglichen Da der Fehler aber stark von der Temperatur dem Filtermodus und der Filtertaktfrequenz abh ngt kann es trotzdem zu einem kleineren Offsetfehler bei eingeschaltetem Filter kommen Der Filtertakt wird von einem Microcontroller und einem Z hler erzeugt der mit zwei verschiedenen Quarzfrequenzen betrieben werden kann Dadurch k nnen hohe Taktfrequenzen mit guter Abstufung aber auch niedrige Taktfequenzen erzeugt werden Die maximal erreichbare Eckfregenz ergibt sich aus dem maximalen Takt und dem kleineren Takt Grenzfrequenzverh ltnis Jeder Kanal kann wahlweise mit oder ohne Filter betrieben werden Abgleich Im Analogteil des H109 kann die Verst rkung und der Offset abgeglichen werden Die Verst rkung ist mit vier Trimmpotis einstellbar w hren der Offsetfehler durch vier DACs korrigiert wird Die Korrekturwerte sind von der Verst rkung der Eingangsverst rker vor allem aber von der Einstellung der Filter Takt Takt Grenzfrequenzverh ltnis abh ngig und werden von einem Kalibrierprogramm ermittelt und im EEPROM gespeichert Der Abgleich sollte nur vom Hersteller vorgenommen werden KINZINGER SYSTEME GMBH 5 5 IO PORT H109 H110 HYDRA Digitalteil Abtasttakt Die A D Wandlu
35. Bei langsameren IO PORTS k nnen die peripheren Baugruppen ber das Signal READY Wartezyklen anfordern In diesem Modus ist der Speicher vom Prozessor aus gesehen nicht durchgehend belegt Nur die zwei niederwertigen Bytes eines Langwortes enthalten g ltige Daten Bei Lesezugriffen ist zu beachten da der Prozessor grunds tzlich 32 bit liest und daraus die gew nschte Datenbytes selektiert Dies ist aufgrund der fehlenden Adressbits 0 und 1 notwendig Proc Clock 5 6 1 2 4 6 ALE ES IO ALE notRD notWR READY i WAIT notWrEnabl TimingDiagramm 16 bit HYDRA IO Zugriff 3 6 KINZINGER SYSTEME GMBH Busankopplung HYDRA IO BUS Zugriff 32 bit Durch den 32 bit UO Zugriff Zwei Zyklen Zugriff erh lt man einen linearen Adressraum Dieser wird ber die Adressleitungen A0 A19 sowie TIO2 u ALE adressiert Der 32 bit Zugriff erm glicht einen Datentransfer vom zum Speicher oder direkt zum Link des Prozessors Der wird dabei als gemultiplexter Datenbus behandelt auf dem abwechselnd die Datenbits DO D15 und D16 D31 liegen Die Unterscheidung erfolgt mit den Signalen MEMW MEMR f r die Datenbits DO D15 beziehungsweise 2 MEMRD1 f r die Datenbits D16 D31 Bei Lesezugriffen ist zu beachten da der Prozessor grunds tzlich 32 bit liest und daraus die gew nschte Datenbytes selektiert Dies ist aufgrund der fehlenden Adressbits 0 und
36. DG galvanisch getrennt Pin Sina 1 Bemerkung Kanal 1 Eingang Kanal 1 Eingang B Kanal 1 Index Kanal 2 Eingang Kanal 2 Eingang B Kanal 2 Index oV 5V ov Pin 9 nicht belegen 1 2 3 4 5 6 7 8 Steckerbelegung TTL Modul Sub D 15 Buchse Durch Vorschalten von Serienwiderst nden bzw Spannungsteilern k nnen andere Eingangsspannungsbereiche eingestellt werden KINZINGER SYSTEME GMBH 7 7 IO PORT H407 HYDRA Frontplattenelemente Anordnung 15 ge Oben befindet sich der Anschlu f r den ersten 14 mE Modulsteckplatz Kanal 1 2 darunter die Index 13 gt Leuchtdioden und der Anschlu f r den zweiten ee Modulsteckplatz Kanal 3 4 12 11 h 8 10 gt 9 1 Bedeutung der LED s e Ein Aufschalten des Index Impulses an Kanal 1 INDEX 1 2 oder 2 wird durch die rechte Leuchtdiode signalisiert Entspechend erfolgt die 01 Signalisierung von Kanal 3 4 durch die linke LED Achtung Anzeige abh ngig von 15 Softwareeinstellung 4 es 2 13 SE 52 12 42 2 1 ER es 52 1 m 2 1 e 7 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung HYDRA IO Bus T_Clock MEMRDI Reset ALE MEMR Q Q N a MEMWR ch Ready DB0 DB1 DB2 DB3 MEMWRB2 DB4 DB5 DB6 DB7 DaisyIn Da
37. Eing nge AGND Analog Ground AOUT1 4 4 analoge Ausg nge 15V MeBausg nge der auf IO PORT erzeugten Versorgungsspannungen f r den analogen Funktionsbereich Warnung Die vier Masser ckleitungen f r die digitalen Eing nge sind intern nicht miteinander verbunden KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Technische Daten Allgemein Digital Breite x L nge aan kum x 160 GEET 1 GE Frontseite DIN41612 64pol Bauform s DIN41612 C Bauform Wartezyklen EE CPU 103 Memory Mapped bei SMP CLK 6 25 MHz Digitale Ausg nge galvanisch getrennt Ausgangsspannung extern anzulegen 136 lout Dauerstrom max Gesamtstrom aller Ausg nge max E Digitale Eing nge Lean _ Uin High 5mA 24V Uin Low Isolationsfestigkeit See a Ee Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten IO PORT S002 KINZINGER SYSTEME GMBH 11 9 IO PORT 5002 HYDRA Analoge Ein Ausg nge Analoge Ausg nge galvanisch getrennt Ausgangsspannung lout Kanal Dauerstrom max Aufl sung Einschwingzeit Genauigkeit Verst rkung Nichtlinearit t Eingangsspannung ber Jumper einstellbar Masse bezogen Einganggsfilter typ Eingangsfrequenz max Genauigkeit Verst rkungsfehler Offset Fehler Gesamitfehler Differ Nichtlinearit t Abtastfreq ma
38. Eingangsspannungsbereich Eingangsschutz Kanalanzahl insg Verst rkung G Offsetfehler Nichtlinearit t Verst rkungsfehler vs Temp Differentiell Gleichtakt nur INA 117 Differentiell Gleichtakt Diff 1 2 4 8 optional vs Temp Typ vs Temp Max Drift max G 1000 G lt 1000 G lt 100 100 1 10 100 1000 21 50 G 59 240 G 250 0 06 0 012 17 25 62 70 152 160 Rauschen 0 1 10 Hz 1 7 25 G Eingangsimpedanz 800 Ausg nge Kanalanzahl 8 Speiseausg nge Imax 1mA Technische Daten SK UNIV V2 0 G 1000 Typ Max Speisespannung optional ber Aufsteckmodule nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 8 22 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 9 SK PORT S100 bersicht Einf hrungs e ara 9 2 ea ae 9 3 Konfig ratloft nennen 9 4 Glerckerbelegupg us Sek 9 5 Sensoranschlu8 9 5 Sensor AnschluBbeispiele u 9 6 HYDRA lO BUS 2 22 23 Q EE Ska 9 7 Technische Datei asas 9 8 alle GE 9 8 SENS
39. Eingangsspannungsbereiche ber Steckbr cken eingestellt werden Spannungsbereich Steckbr cken geschlossen 53 1 6 53 1 2 53 4 6 53 1 2 und S3 3 4 und S3 5 6 S3 1 3 und S3 5 6 Spannungsbereiche der analogen Eing nge Kalibrierung Der AD Wandler hat eine Autokalibrier Funktion mit der Korrekturwerte zum Ausgleich von Linearit tsabweichungen ermittelt und gespeichert werden Die hierzu verwendete Technologie stellt sicher da die Korrektur ber die Zeit und die Temperatur stabil bleibt Analoge Ausg nge F r die analogen Ausg nge k nnen 2 verschiedene Spannungsbereiche auf der Karte eingestellt werden Imax 5mA Spannungsbereich Steckbr cken geschlossen 0 10V S4 1 2 10 10V 54 2 3 Spannungsbereiche der analogen Ausg nge KINZINGER SYSTEME GMBH 11 3 IO PORT 5002 HYDRA Digitale Eing nge Der IO Port s002 verf gt ber 16 digitale 24V Eingangskan le DIGIN1 16 deren Pegel optoentkoppelt vom HYDRA IO BUS abfragbar sind Als Eingangsbeschaltung sind alle 16 Kan le mit einer Verpolungsschutzdiode einer Zener Diode zur Einstellung der Schaltschwelle von ca 8V sowie einem strombegrenzenden Widerstand ausger stet Der Nenneingangsstrom f r eine 24V Eingangsspannung liegt bei 5 Aufgrund dieser Beschaltung k nnen die 16 Kan le mit einem weiten Bereich von 10V 36V spezifiziert werden UIL 0 3V Die Isolationsfestigkeit zum galvanisch getrennten 5V Bereich ist mit 500V
40. IO 32 Bit HYDRA IO 8 Bit SMP IO 16 Bit Konfiguration R W R W R W R W Register Belegung D0 D0 D0 D0 D0 D0 D0 D0 D0 D0 D0 KINZINGER SYSTEME GMBH SubSystem Reset SubSystem Error SubSystem Analyse Inbit WD Reset optional WD Sperren optional IO Reset SCL IIC SOE IIC SDA OUT IIC SDA IN IIC Speicheradressen So zn gt 3 9 BUS CPU 103 HYDRA Steuer Register IIC Bus Auf der BUS CPU 103 befindet sich ab der Version 1 2 ein seriell programmierbares Eeprom vom Typ 24C04A Hersteller Microchip Adresseing nge A0 0 A1 1 A2 1 mit einer Speicherkapazit t von 4Kbit 512x8 Es kann zum Ablegen von Parameter Daten benutzt werden Die Programmierung des Eeproms erfolgt ber einen seriellen 2 draht Bus den standardisierten IIC Bus Mit Hilfe der Internen Busleitungen SCL Takt und SDA Bidirektionale Datenltg Taktleitung SCL Beim IIC Bus handelt es sich um einen 2 Draht Bus der ber eine Taktleitung SCL und eine bidirektionale Datenleitung SDA verf gt Die Taktleitung SCL wird beim Zugriff auf das SCL Register 0x20 gesetzt bzw r ckgesetzt DO 1 gt SCL 1 00 0 gt SCL 0 Datenrichtung SDA ber Adresse 0x24 SOE wird die Datenrichtung f r die SDA Leitung gesetzt 0 0 gt SDA Pin Eingang DO 1 gt SDA Pin Ausgang SDA Ausgeben ber Adresse 0x28 kann die Datenleitung SDA des IIC Bus programmiert werden D 00 0 gt
41. SK UNIV gemeinsam aus dem Kompensationskanal der 1 Karte ermittelt Temperatursensor LM 35 LM35A LM35C LM35CAZ Anschlu belegung TO 46 TO 92 Metal Can Package Plastic Package Your GND BOTTOM VIEW BOTTOM VIEW TL H 5516 2 TL H 5516 1 Case is connected to negative pin GND Order Number LM35CZ LM35CAZ or LM35DZ Order Number LM35H LM35AH See NS Package Number Z03A LM35CH LM35CAH or LM35DH CJC Kaltstellenkompensationseingang Temperatursensor LM35 mit 10 CJCF Speisung f r Kaltstellenkompensation 5V GND Me und Speise Masse Anschlu schema Achtung Ansicht von unten Vout des LM35 wird mit CJC Pin 19 SUB D 37 Anschlu verbunden Vs des LM 35 mit Pin 37 am SUB D 37 Anschlu verbunden GND des LM35 mit GND Pin 36 am SUB D 37 Anschlu verbunden Hinweis Um Me fehler bei der Temperaturmessung zu vermeiden sollten m glichst alle Anschlu stecker der SK UNIV Baugruppen auf einem einheitlichen Temperaturpotential gehalten werden 8 12 KINZINGER SYSTEME GMBH Speisemodule optional Speisemodule optional Vor dem Aufstecken eines Moduls m ssen die entsprechenden SP Arrays Speisearrays f r interne 1 Stromspeisung f r PT100 sowie jeweils zwei GND Br cken am Modulsteckplatz entfernt werden Modul 1 oder 2 SP Arrayi entfernen lout an USp1 USp2 Modul 1 und 2 Br cke an Modulsteckplatz 1 oder 2 entfernen Modul 2 oder 3 SP Ar
42. UNIV HYDRA Stromspeisemodul Beschreibung Temperaturstabilisierte geregelte Stromspeisung f r Widerstandsmessung 1mA 100uA andere auf Anfrage oder ICP Sensorspeisung 24V 4 Technische Daten Parameter Bemerkung Spezifik Einheit Kanalanzahl 2 Stk Spannung Strom ICP Modul max 24 1 4 V mA I Modul 1 mA 10 1 V mA I Modul 100 pA 10 0 1 V mA Genauigkeit 1 Temperaturstabilisierung j Galvanische Trennung Pinbelegung Pin 5 Bemerkung Stromausgang 1 Stromausgang 2 Belegung Speisemodul 8 16 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung Frontbuchse SUB D 37 ab Version 2 0 37polige Buchse Sub Min D CJCF 5V o GND 13V 250mA USp 2 Modul 4 13V 250mA USp 2 Modul 4 IN 8 USp 1 Modul 4 IN 8 USp 1 Modul 4 IN 7 USp 2 Modul 3 IN 7 USp 2 Modul 3 IN 6 USp 1 Modul 3 IN 6 USp 1 Modul 3 IN 5 USp 2 Modul 2 IN 5 USp 2 Modul 2 IN 4 USp 1 Modul 2 4 USp 1 2 IN 3 USp 2 Modul 1 05 2 Modul 1 IN 2 USp 1 Modul 1 IN 2 USp 1 Modul 1 IN 1 1 N DD Belegung der Frontmesserleiste SK UNIV ab Version 2 IN1 8 analoger Me eingang USp 1 2 Speiseausgang 1 2 des jeweiligen Moduls Bei Speisung f r PT100 ohne Modul USp 1 2 Verbunden mit GND USp 1 2 Speisung f r Widerstandsmessung max 1mA ber 10kOhm Widerstand an 10V Referenz CJC Kaltstellenkompensationseingang
43. Verf gung Intern wird der IO PORTs Hx04 SK mit den SK Baugruppen ber Flachbandkabel verbunden F r diese Verbindung wurde mit einem entsprechenden Leiterplattenausschnitt der SK Baugruppen ein Verdrahtungskanal geschaffen Kanal Zuordnung Die Kanalzuordnung der Analogen Eing nge auf die SK Baugruppen SK BG 1 4 geschieht wie folgt SK BG 2 Kanal 1 SK BG 2 Kanal 2 SK BG 2 Kanal 3 SK BG 2 Kanal 4 SK BG 2 Kanal 5 SK BG 2 Kanal 6 SK BG 2 Kanal 7 SK BG 2 Kanal 8 1 2 3 4 5 6 7 8 SK BG 4 Kanal 1 SK BG 4 Kanal 2 SK BG 4 Kanal 3 SK BG 4 Kanal 4 SK BG 4 Kanal 5 SK BG 4 Kanal 6 SK BG 4 Kanal 7 Kaltstellen kompensation f r Thermoelement O Q ododo Kanalzuordnung IO PORT Hx04 SK KINZINGER SYSTEME GMBH 4 9 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA Kaltstellenkompensation Zur gemeinsamen Kaltstellenkompensation aller angeschlossener SK Baugruppen vor allem der SK UNIV wird ein besonders verdrahteter Eingangskanal Kanal 32 des IO PORT Hx04 SK verwendet Per Software wird die Eingangsspannung an diesem Kanal als Temperatur ausgewertet und zur Kaltstellenkompensation aller angeschlossener Thermoelemente an den 4 SK Baugruppen benutzt siehe Dokumentation SK UNIV Durch diese aus Gr nden der Wirtschaftlichkeit gew hlten Besonderheit steht an der 4 SK Baugruppe Kanal 8 nicht mehr zur Verf gung Simultane Abtastung Eine Simultane Abtastun
44. Verst rkungsfehler Abgleichbar Verst rkung Ausgangsstrom Kurzschlu OP LTC1354 max Ausgangsimpedanz Sync Eing nge gt a Pegel Low High 0 3 3 Eingangsschutz 10 V Technische Daten IO PORT H004 H104 vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 4 16 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 5 IO PORT H109 H110 bersicht Einf hrung yu tua a a a ED Konfiguration ET e EE Eingangsverst rker 5 4 5 4 Abgleich 5 5 EI IC 5 6 Abtasttakt 5 6 Trigger Giele BE 5 6 BIS Bee TE 5 6 St ckerbel gu g u NEE ENEE 5 7 Technische 5 8 Allgemeines Sua 5 8 Eingangs Ausgangsparameter 2 5 9 KINZINGER SYSTEME GMBH 5 1 IO PORT H109 H110 Einf hrung HYDRA Der IO PORT H109 H110 stellt auf einer Einfach Europakarte Baugruppe vier analoge Eingabekan le zur Verf gung Jeder der vier identischen Kan le enth lt einen programmierbaren Eingangsverst rker mit differentiellem Eingang und Verst rkung 1 2 4 8 oder optional 1 10 100 1000 ein abschaltbares Anti Aliasing Filter und einen 12 Bit A D Wandler mit einer maximal
45. angeschlossenen Prozessoren bzw mit dem PC austauschen KINZINGER SYSTEME GMBH 3 3 BUS CPU 103 HYDRA Busankopplung Der O Adressraum ist 4 Bereiche mit getrennten Adressbereich Steuerleitungen eingeteilt die zum Teil unterschiedliches Zeitverhalten zeigen 8 16 bit SMP IO Bereich f r Standard Karten MMIO Zykluszeit 640 nsec 16 bit HYDRA IO BUS Bereich f r HYDRA IO Karten 1 Zykluszeit 240 nsec 32 bit HYDRA IO BUS Bereich f r HYDRA IO Karten 2 x 16 Bit gemultiplext TIO2 Zykluszeit 400 nsec 16 bit HYDRA 05 Konfiqurationsbereich zum Konfigurieren von PORTS der Typenreihe Hxxx ConfiglO Zykluszeit 240 nsec Die Signalbelegung ist zum erweiterten SMP Bus kompatibel die Signalleitungen sind entsprechend der Busspezifikation gepuffert Neben der Stromversorgung Standardbussignalen 0 19 DBO DB15 MMIO MEMW RDYIN Reset etc stehen als HYDRA IO BUS Sondersignale noch die zus tzliche Leitungen TIO1 ConfiglO TINTR INBIT OUTBIT MemWRB1 3 MEMRD1 T_Clock etc auf freien Anschl ssen keine SMP Bus Spezifikation zur Verf gung siehe Steckerbelegung Bei allen Zugriffsarten wird das Einf gen von Wartezyklen unterst tzt Dazu mu die Ready Leitung auf dem UO Bus von dem IO PORT bedient werden Low Aktiv 3 4 KINZINGER SYSTEME GMBH Busankopplung SMP IO BUS Der SMP IO BUS
46. ber ein 16 bit breites Dual Port RAM im 1 realisiert siehe auch BUS CPU 103 9 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Blockschaltbild Blockschaltbild Das Blockschaltbild zeigt die f r einen Kanal wichtigsten Funktionsbl cke Der Speicher und die Kontroll Logik ist f r beide Kan le gleichzeitig zust ndig Null DA Flash EPROM SMP Bus Eingangs gt Prog Filter AD Wandler Dual Port Umschaltung programmierbarer Verst rker Kontroll Logik Referenz o U I Speisung Blockschaltbild SK PORT S100 Die Eingangsumschaltung bietet die Unterscheidung zwischen niedrigen und hohen Signalpegeln einen AC Eingang f r die Frequenzgeber und die Zuschaltung der optionalen Halbbr cke Eine Umschaltung zwischen 4 und 6 Leitertechnik ist m glich und wird vom DSP beim Selbsttest automatisch ber cksichtigt Im derzeitigen Stand ist beim SK PORT S100 eine Kombination von PT100 und Halb bzw Viertelbr cke nicht m glich Weiterhin sind hier die Bauelemente zum Eingangsschutz plaziert Der Nullabgleich von DMS und Potentiometer Sensoren wird vor dem Instrumentenverst rker vorgenommen was die volle Ausnutzung der Verst rker Amplitude auch bei hohen Vorlasten erlaubt Der nachfolgende Instrumentenverst rker ist programmierbar Er liefert ein vorverst rktes Signal an den A
47. dient zur potentialgetrennten parallelen Ausgabe von Daten ber Relais F r diesen Zweck stehen auf der Karte 24 Relais in 3 Gruppen zu je 8 Ausg ngen zur Verf gung die von einem programmierbaren Ein Ausgabebaustein SAB8255A angesteuert werden Die Relais sind einzeln schaltbar Au erdem kann der Schaltzustand der Relais abgefragt werden Es werden 2 verschiedene Relais Typen verwendet 16 Relais mit je einem Rhodium Kontakt und 8 Relais mit je 2 Umschalt Goldkontakten Die Umschalt Goldkontakte erlauben eine zuverl ssige Schaltung vom Maximalwert bis auf 0 herunter Trockenschaltung Durch einen hermetischen Kunstharzvergu sind alle Relais resistent gegen ber atmosph rischen Einfl ssen Die Schnittstelle zum HYDRA IO Bus wird mit einem 8 Bit breiten Register im SMP IO Bereich realisiert siehe BUS CPU 103 Die Basisadresse wird ber Jumper eingestellt Parallel Periperial HYDRA 10 BUS input output 5 8255 SE 9 Data driver drivers 24 Relays comparator IO mode setting Control signal multipexer Blockschaltbild IO PORT S301 Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter IO PORT S301 13 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung HYDRA IO Bus 64polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C Reset AO d o Q oO N ch 1 MEMWR A2 A
48. ist ein synchroner 16 Bit Monomaster Bus SIEMENS SMP M BUS F r Ein Ausgabe Baugruppen und Peripheriesteuerungen steht ein 1MB gro er Bereich im Speicheradressraum zur Verf gung Dieser wird ber die Adressleitungen A0 A19 und dem Signal MMIO adressiert Bei langsamen SMP IO PORTS k nnen auf der BUS CPU 103 zus tzliche Warte zyklen f r einen UO Zugriff eingestellt werden oder die peripheren Baugruppen k nnen ber das Signal READY selbst Wartezyklen anfordern Die Taktfrequenz des Prozessors betr gt 25MHz Die maximal erlaubte Frequenz f r SMP IO PORTS der Typenreihe Sxxx betr gt nur 8 MHz Deshalb wird der Prozessortakt ProcClock T_CLK heruntergeteilt und die Buszugriffe synchronisiert Es ergibt sich eine SMP Taktfrequenz von 6 25 Mhz bei 25 Mhz Prozessortakt Proc Clock 2 5 ALE TWAIT SMPnotWREnable Timing Diagramm SMP IO Zugriff KINZINGER SYSTEME GMBH 3 5 BUS CPU 103 HYDRA HYDRA IO BUS HYDRA IO BUS Zugriff 16 bit Der HYDRA IO Bus ist ein synchroner 16 Bit Monomaster Bus F r Ein Ausgabe Baugruppen und Peripheriesteuerungen steht ein 1MB gro er Bereich im Speicheradressraum zur Verf gung Dieser wird ber die Adressleitungen AO A19 und dem Signal TIO1 u ALE adressiert Lese Schreibzugriffe werden durch die Signale MEMR Lesen bzw MemW Schreiben unterschieden
49. jedem Abtastzeitpunkt werden alle ausgew hlten Kan le nach einander gewandelt In dieser Betriebsart gibt es zwei Zeitkonstanten Zum einen die Abtastrate nur bei Interner Abtasterzeugung also die Zeit zwischen der jeweils ersten Wandlung zweier Bursts und zum anderen die Burstrate also die Zeit zwischen zwei Wandlungen innerhalb eines Bursts Bei Takterzeugung durch den internen Microcontroller sind beide Zeiten frei einstellbar Durch Programmlaufzeiten kann ein Jitter zwischen dem Eintreffen des Startimpulses und der nachfolgenden 1 Wandlung von max 1 auftreten Startimpuls EXTERN oder von HYDRA IO_BUS Abtastung Intern mit ittermax 1 us 123 123 Beide AD Wandler tasten unabh ngig von den eingestellten Abtastmodi synchron gleichzeitig ab KINZINGER SYSTEME GMBH 4 5 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA DA Wandlerteil IO PORT H004 H204 Der IO PORT H004 enth lt zwei Digital Analog Wandler DAC die einzeln oder gemeinsam angesprochen werden k nnen Die maximalen Ausgaberate betr gt jeweils 150 kHz Die Ankopplung der Wandler an den HYDRA IO BUS erfolgt ber ein 16 bit breites separates FiFo Jeder DAC hat zwei Latches die intern hintereinander geschaltet sind und die von au en einzeln angesteuert werden so da bei zwei DACs f r jeden Kanal zuerst ein Wert ins erste Latch geladen werden kann und dann das zweite Latch bei beiden DACs gemeinsam zeitgleich geladen werden kann Im Einkanalbetrieb
50. legt I O Adresse sowie die bertragungsgeschwindigkeit zum HYDRA light System fest Diese mu 20 MBit sec betragen Die wird von der HYDRA Software auf 150 erwartet Es ist sicherzustellen da die IO Adressen 150h 156h nicht von anderen Einsteckkarten belegt sind Andernfalls kann ber die DOS Umgebungsvariable TRADRESS der HYDRA Software eine andere IO Adresse bekannt gemacht werden Das Programm CTA2 EXE wird von der Installationssoftware in das HYDRA Unterverzeichnis kopiert Dort befindet sich ebenfalls die Batchdatei TA2 BAT welche die Standardeinstellungen bereits vornimmt gt Anmerkung Hinweise zur Software Installation des Interfaces befinden sich im Softwarehandbuch 1 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 2 HYDRA Iight Systemgeh use bersicht HOost Linkadaptem Hu Steckerbelegung Link Stecker Busbel amp gung u 32a rare Erin Technische Daten HYDRA mobil Besonderheiten ADSIGHOTUIQ WEE Bordnetzanschlu Technische Daten KINZINGER SYSTEME GMBH 2 1 HYDRA light Systemgeh use Einf hrung Die HYDRA light ist aus einem Geh use in 19 Einschubtechnik mit 3HE 19 H heneinheiten und 42TE 19 Tiefeneinheiten aufgebaut Durch die solide F hrung und gro fl chige Kontaktierung der Geh useteile untereinander wird eine hohe Schirmd mfung gegen ber Elektromagnetischen St reinfl ssen erreicht Die extrem hohe mecha
51. optional 16bit Aufl sung KINZINGER SYSTEME GMBH 10 3 SK PORT 5102 HYDRA Das digitalisierte Me signal wird im DSP verarbeitet Von ihm werden Kalibrierfaktoren Offsets und Linearisierungsfaktoren zugerechnet Weiterhin wird der Nullabgleich f r Sensoren wie DMS hochgenau vorgenommen und digitale Filteralgorithmen realisiert Die hohe Flexibilit t dieses Aufbaus erlaubt auch auf Anfrage kundenspezifische Aufgaben deren Komplexit t jedoch in Abh ngigkeit zu der Abtastrate stehen Der DSP erh lt sein Programm aus einem Flash EPROM wo auch die Verst rkerkonfiguration gespeichert wird Das Dual Port RAM stellt die 16 Bit breite Verbindung zu dem SMP Bus bzw zum HYDRA IO BUS her Zur Synchronisation der Tr gerfrequenz bei mehreren TF Verst rkern wird ber den HYDRA IO BUS ein Synchronisationssignal eingespeist Bei Verwendung von nur einem TF Verst rker wird Kanal A u B automatisch synchronisiert Zur Sensorspeisung wird im TF Modus ein 5KHz Signal mit einer Amplitude von 5Veff oder 0 5Veff geliefert So ist die Erfassung auch sehr ergiebiger Sensoren m glich Auf eine rechnergest tzte Umschaltung zwischen 4 und 6 Leitertechnik wurde aus Platzgr nden verzichtet Ein zwischen Speisungs und Sense Leitung geschalteter Widerstand erlaubt beide Betriebsmodi Im 6 Leitermodus ist der Verst rker standardm ig kalibriert Falls eine hochgenaue 4 Leitertechnik gefordert ist m ssen L tjiumper gesetzt werden Diese Option soll
52. siehe Softwarehandbuch Modus M2 1 0 _ Beschreibung Zweifachauswertung Kanal A Drehgeberbetrieb Zweifachauswertung Kanal B Drehgeberbetrieb Vierfachauswertung Drehgeberbetrieb X Pulsdauermessung oder Periodendauermessung Kanal B gibt Z hlrichtung an High up Werkseitige Standardeinstellung X entsprechender Jumper gesteckt Z hler Modi ml Auswahl der Eingangsanpassung Eingang A Normal keine nderung f r Eingang A q 355 5 Invertiert Eingang A wird invertiert 2 Periodendauer Eingang A ber Flip Flop Soc oo EZE e i 58 52 Werkseinstellung Kanal 1 4 Eingang A Normal Z way due Goebel rb 2 bi 5 gt o banal EE R 2 Auswahl Drehgebermodi Fej q 1 TED j 2 Werkseinstellung 1 4 s 95 9995 Modus 5 Vierfachauswertung 3 Q E o E o k Ka m 5 A D i a 8 lt Ei rrouro uwrouro e 6 gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt e lt
53. spezifiziert Die max Eingangsfrequenz liegt bei 2 kHz Digitale Ausg nge Die acht optoentkoppelten Leistungsausg nge DIGOUT 1 8 zum Schalten von masseseitigen Lasten sind mit einem Strom von 0 5A Kanal spezifiziert Maximal darf ein Strom von 1A Kanal getrieben werden bei einem Gesamtstrom von 4A f r alle 8 Leistungsausg nge Bei bertemperatur und oder Kurzschlu schaltet der Ausgang ab und bleibt abgeschaltet Ein Neustart ist nach vorherigem Abschalten des Ausgangskanals m glich Die Versorgungsspannung f r die digitalen Ausg nge wird ber einen weiten Bereich von 7 36V spezifiziert und muss extern am Frontstecker zugef hrt werden Die Ausgangskan le haben eine EIN Ausschaltverz gerung von 60usec bei U 12V 11 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Einschaltzustand Einschaltzustand Nach dem Einschalten der Betriebsspannung oder nach einem Reset Impuls haben die EIN Ausg nge folgenden Betriebszustand alle digitalen Ausg nge werden zur ckgesetzt DIGOUT AOUT1 4 werden in den Zustand bipolar Zero 800 gesetzt Achtung Bei Unipolarer Konfiguration entspricht dies der Bereichsmitte AD Wandler wird neu kalibriert Multiplexer anden Analogen Eing ngen ge ffnet KINZINGER SYSTEME GMBH 11 5 IO PORT 5002 HYDRA Steckerbelegung HYDRA IO Bus SMP_Clock Reset MEMR MEMWR READY BUSEN DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7
54. treiber Leistungs treiber Bteme Lasten Prinzipschaltbild einer digitalen Ausgangsgruppe Die digitalen Ausg nge sind f r Versorgungsspannungen von 12V 30V ausgelegt wobei kurzzeitige Spannungseinbr che bis minimal 10V und Spannungsspitzen bis maximal 36V erlaubt sind s Technische Daten Die digitalen Ausg nge sind auf die Anschl sse OUT1 OUT16 gef hrt die zu schaltenden externen Lasten sind mit ihrem Pluspol an diese Ausg nge und mit ihrem Minuspol an die zugeh rigen Massen anzuschlie en Die Last wird eingeschaltet indem ber den Leistungstreiber die positive Versorgungsspannung zum digitalen Ausgang hin durchgeschaltet wird plusschaltend abgeschaltet indem der Ausgang des Leistungstreibers einen hochohmigen Zustand annimmt F r den Anschlu induktiver Lasten befinden sich f r alle Kan le Freilaufdioden auf der Baugruppe Hinweis Nach dem Einschalten bzw nach einem Reset werden alle Ausg nge in den ausgeschalteten Zustand gebracht 15 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Ausgangsschaltung berlastschutz Die eingesetzten Leistungstreiber sch tzen sich im Betrieb spezifizierten Spannungsbereich selbst gegen Zerst rung In ihnen sind zwei Schutzmechanismen zum einen der Schutz bei einem Kurzschlu zum anderen der Schutz gegen bertemperatur integriert Ein Kurzschlu wird erkannt sobald die Spannungsdifferenz zwischen der positiven Versorg
55. 3 BUSEN DB0 A4 DB1 A5 DB2 6 DB3 7 DB4 A8 DB5 A9 DB6 A10 DB7 11 URL 5V gt 320 now GND 5V Steckerbelegung Busseite f r PORT 5301 Derzeitig nicht unterst tzt Kartenspezifischer Sonderanschlu URL Versorgungsspannung f r Relais auf Karte gebr ckt mit 32c 5V KINZINGER SYSTEME GMBH 13 3 IO PORT 5301 HYDRA Frontmesserleiste 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Belegung der Frontmesserleiste IO PORT S301 Frontansicht Die Signalbezeichnungen sind abh ngig von der Kontaktbest ckung der Relais 13 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Kontaktbelegung Relais mit 1 Rhodium Kontakt Steckerbelegung Kanal 1 8 17 24 Relais Kontakt Z1 Relais Kontakt 72 Bei Softwareeinstellung logisch 1 wird Kontakt ge ffnet Einschaltzustand Relais mit 2 Umschalt Goldkontakten 3 i O X O 2 3 Y gt Einschaltzustand Kanal 9 16 Relais Kontakt X1 bzw Y1 Relais Kontakt X2 bzw Y2 Relais Kontakt X3 bzw Y3 Bei Softwareeinstellung logisch 1 wird Kontakt 1 und 3 verbunden Einschaltzustand Beide Umschaltkontakte X Y schalten zusammen Im Zeitraum zwischen dem R cksetzen des Systems und dem Initialisieren der Baugruppe sind alle Arbeitskontakte ge ffnet Ruhestellung und bei allen Umschaltkontakten die Anschl sse 1 und 3 miteinander verbunden
56. 5 IO PORT 5305 HYDRA Technische Daten Parameter Bemerkung Spezifk Einheit Kartenformat EEE Breite x L nge Europakarte 100 x 160 mm H he 1 Slot 4 TE Anschlu stecker Frontseite 1 41612 64pol Bauform Busseite DIN41612 64pol Bauform C Wartezyklen BUS CPU 103 Memory Mapped IO 2 bei SMP CLK 6 25 MHz Eingangsdaten Digitale Eing nge Einzeln galvanisch getrennt 32 Logisch Low 1 lt 0 4 typ 0 2 Logisch High gt 0 8mA typ 4 24 Eingangsstrom Maximalwert Peak 50 1000 Eingangsspannung Absoluter Maximalwert 70 Eingangsleistung max 1 1 Eingangshysterese nein Max Eingangsfrequenz 1 Isolationsfestigkeit 500 Stromversorgung w agence Deen BE C C Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten IO PORT S305 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 14 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 15 IO PORT S310 bersicht Einf hrung R su Eingangsbeschaltung Rusgangssehaltug DEE EE EE St ckerbele egu g ees Eden HYDRA IO Bus Frontmesserleiste Technische Daten KINZINGER SYSTEME GMBH 15 1 IO PORT 5310 HYDRA Einf hrung Der IO Port S310 ist ei
57. D Wandler Ein weiterer Mehrfach Umschalter erlaubt es interne Signale zum Selbsttest auf den AD Wandler zu schalten Das nachfolgende Antialiasing Filter 5 Ordnung ist ebenfalls programmierbar So kann eine gewisse Anpassung an verschiedene Abtastfrequenzen erfolgen Der AD Wandler arbeitet mit 14 Bit optional 16bit Aufl sung KINZINGER SYSTEME GMBH 9 3 SK PORT 100 HYDRA Das digitalisierte Me signal wird im DSP verarbeitet Von ihm werden Kalibrierfaktoren Offsets und Linearisierungsfaktoren errechnet Weiterhin wird der Feinabgleich f r den Nullpunkt f r Sensoren wie DMS und Poti hochgenau vorgenommen und digitale Filteralgorithmen realisiert Die hohe Flexibilit t dieses Aufbaus erlaubt auch auf Anfrage kundenspezifische Aufgaben deren Komplexit t jedoch in Abh ngigkeit zu der Abtastrate stehen Der DSP erh lt sein Programm aus einem Flash EPROM wo auch die Verst rkerkonfiguration gespeichert wird Das Dual Port RAM stellt die 16 Bit breite Verbindung zu dem SMP Bus bzw zum HYDRA IO BUS her F r Impulsgeber die eine Speisespannung ben tigen wird eine Spannung von 30V ber zwei Widerst nde mit je 560 Ohm zugeschaltet Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter SK PORT S100 Konfiguration Die Konfiguration der Basisadresse am HYDRA IO BUS erfolgt ber die HYDRA systeminterne DaisyChain Konfiguration bei der die Basisadresse A19 A18 A17 A16 w hrend der Konfiguratio
58. E GMBH 6 1 IO PORT H207 HYDRA Einf hrung Der IO PORT H207 16 bzw H207 32 stellt auf einer Einfach Europakarten Baugruppe 8 16 bzw 32 zum HYDRA IO Bus galvanisch getrennte analoge Ausg nge mit einer Aufl sung von 12 bit bei einer Einschwingzeit von 6 usec zur Verf gung Der verwendete D A Umsetzer verf gt ber getrennte Ein bzw Ausgangsregister Dadurch besteht die M glichkeit der synchronen Ausgabe aller Wandler zu einem Zeitpunkt Die maximale Ausgangsspannung betr gt 10 V 0 10V ber Steckbr cken bei einem Ausgangsstrom von max 5 Zum Ablegen von Seriennummer und Daten befindet sich auf der Baugruppe ein serielles EEProm das programmiert ausgelesen werden kann Die Schnittstelle zum HYDRA IO BUS wird ber 16 bit Register realisiert Die Zugriffsart auf den PORT entspricht dem HYDRA IO BUS Zugriff s BUS CPU 103 Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter PORT H207 Galvanische Trennung 4 fach D A SMP 00 7 DCIDC Wandler ExtSel0 ExtWr DAC 8412 ExtD 0 1 4 fach DIA 14 245 ExtSell ExtW r LEE 4 fach DIA SMP 08 15 Dint 8 15 ExtSel2 ExtWr 4 fach DIA 14 245 ExtSel3 ExtWr RES R 4 fach D A ExtSel4 ExtWr DAC 8412 4 fach DJA ExtSel5 Eur S DAC 8412 DASel0 7 4 fach D A ExtSel6 ExtWr DAC 8412 DAReset DAload 4 fach DJA EEPROM ExtSel7 ExtWr SAVANE HYDRA 10 BUS Prinzipschaltbild IO PORT H207
59. EME GMBH 11 1 IO PORT 5002 HYDRA Einf hrung Der IO PORT 5002 ist eine in das System HYDRA integrierte Standard SMP M Bus Baugruppe vom Typ 6 der Firma SMA Regelsysteme GmbH Sie dient zur potentialgetrennten Ein und Ausgabe von digitalen und analogen Signalen Es stehen 16 digitale Ein und 8 digitale Ausg nge sowie 8 analoge Ein und 4 analoge Ausg nge zur Verf gung S mtliche Kan le sind zum HYDRA IO BUS galvanisch getrennt Die Schnittstelle zum HYDRA IO BUS wird mit einem 8 Bit breiten Register im SMP IO Bereich realisiert siehe BUS CPU 103 Die Basisadresse wird ber Jumper eingestellt Die Karte wird per Software ber einen internen Kartencode identifiziert Betriebsart MMIO mit MMIO Analog Output 8x12bitSampling ADC 4x12bitDAC opto coupled opto coupled HYDRA UO Bus Digita opto coupled opto coupled Digita Output Ee 16 x Digital In 8 x Digital O ut Blockschaltbild IO PORT 5002 Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter IO PORT S002 11 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Analoge Eing nge Analoge Eing nge Die maximale Summenabtastrate des ADC betr gt 100 kHz mit einer Aufl sung von 12 bit Die 8 Analogen Eing nge werden ber einen Multiplexer vom AD Wandler auf der Baugruppe abgetastet Eingangsspannungsbereich Auf der Baugruppe k nnen vier verschiedene
60. Eigenschaften TTL Eingang ohne 7 7 Frontplattenelemente Gute li e EE Bedeutung der LED S NEE 7 8 a EENS EES 7 9 HYDRA IO Bus uu 7 9 TTL Eingang Technische Daten al le Gu EE Eingangsparameter 2 7 12 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Inhalt Kapitel 8 SK UNIV J 8 1 EEN 8 1 Einf hrung aaa pa hapas 8 2 nal us nus A Een 8 2 Dpelsespannungsausg nge 8 3 Eege EE 8 4 Giele Du lu u 8 5 ET EE 8 6 Absolute 0 8 7 su ns 8 8 Potentiometrische 0 8 10 Temperaturmessung mit Thermoelement AA 8 11 Kaltstellenkompensation U 8 12 Speisemodule optional Br ckenspeisemodul Speisemoduli2AV x u ins HEREIN Stromspelsemog l E steekerbeleg ng T AP Susa u n uh Qa HIS e aiia Frontbuchse SUB D 37 ab Version 2 0 bergabestecker BE Ornais AE HYDRA lO BUS uuu au ua aa an EENS Technische Daten
61. HYDRA BENUTZERHANDBUCH HYDRA light mobil RACK KINZINGER SYSTEME GMBH Inhaltsverzeichnis HYDRA Revision COPYRIGHT Kinzinger Systeme GmbH 76437 Rastatt Germany April 2000 Versionsstand dieses Dokuments 2 10 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Eigenschaftszusicherungen im Sinne des 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung Microsoft Visual Basic und Windows sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation HYDRA ist eingetragenes Warenzeichen der AEG Lizenznehmer KINZINGER SYSTEME GMBH Weitere Bezeichnungen sind zum Teil Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen ihrer Anbieter oder Hersteller Alle Schutzbezeichnungen werden anerkannt il KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Inhalt Inhaltsverzeichnis afin EE Installation IPC PORT Kapitel 2 HYDRA ight Systemgeh use Kapitel 3 u u BUS CPU 103 Kapitel IO PORT H004 104 204 SK Kapitel 5 J uuu la EEN IO PORT H109 H110 a ee A IO PORT H207 Kapit el 7 Sua nes SE EE IO PORT H407 8 5 E E EES EENEG SK UNIV Kapitel 9 en nn en a ee SK PORT S100 Kapitel LE SK PORT S102 Kapitel 1I ge de IO PORT 5002 Kapitel EE IO PORT S300 Kapitel eseu IO PORT 5301 Kapitel E WEE IO PORT S305 K
62. HYDRA Betriebsbereitschaft ber ein Watchdog Relais WD galvanisch entkoppelt anzuzeigen Der zu berwachende Prozessor mu dazu zyklisch einen Zugriff auf das WD Register ausf hren Unterbleibt der Zugriff Fehlfunktion l st das Watchdog Relais aus und Sicherungsma nahmen k nnen eingeleitet werden Link Option Bis zu zwei Linkschnittstellen RS422 zur Vernetzung bzw beim HYDRA Rack zum Anschlu des HYDRA Systems an den PC sind erh ltlich Bei dieser Option kann kein Event UO benutzt werden 1 Master Link zum Anschlu eines weiteren HYDRA Systems 1 Slave Link Anschlu des HYDRA Systems an PC bzw an Master Link Event Optional befinden sich auf dem SYSTEM PORT 001 DIO 4 EIN bzw 4 Ausg nge zum externen galvanisch getrennten Ausl sen bzw Einlesen von Zust nden Events des angeschlossenen Systems ber einen HYDRA RT PORT Eingang 4 kann optional als Steuereingang f r das Watchdog Relais benutzt werden NOT AUS Funktion Mit dem Anlegen eines HIGH aktiven Impulses 5 24V kann das Watchdogrelais direkt also mit nur geringer Verz gerung zum Abfallen gebracht werden Ausgang 4 kann optional zum Anzeigen des Zustands des Watchdogrelais benutzt werden WD Status Bei dieser Funktion wird ber OUT 4 LOW der Watchdog Fehlerzustand angezeigt TRAM Option Optional sind bis zu vier TRAM Steckpl tze zur HYDRA Systemerweiterung m glich 2 bzw 4 Slots Kundenspezifische Linkverschal
63. ORT 5208 HYDRA Technische Daten Parameter Bemerkung geet Einheit Kartenformat Es Breite x L nge Europakarte 100 x 160 Mm 8 TE Se 1 Slot Anzahl der Kan le bertragungsrate er per Software max 115 Kbaud Pegel RS232 optional RS422 ber Pegelumsetzer RS485 mit ohne galv Trennung TTY Anschlu stecker Frontseite 3x D SUB Stecker 8TE 9 Polig optional 1x D SUB Stecker 4TE 37 Polig Busseite DIN41612 C 96pol Bauform C Technische Daten Bustiming SMP Bus Zugriff ber DPRAM Businterface Stromversorgung 4 AllgemeineDten Gewicht Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit Nicht kondensierend Technische Daten IO PORT S208 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 16 10 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Kapitel 17 SYSTEM PORT 5430 bersicht Einf hrung 2 2 11110 0 17 2 Beschreibung na Eed 17 2 feed 2 17 3 17 3 CAN Controller CAN Schnittstellen Piggy Back gt Leuchtdioden 224228282 Steckerbelegung L
64. OrEN aa bak a 9 9 KINZINGER SYSTEME GMBH 9 1 SK PORT 100 HYDRA Einf hrung Der SK PORT S100 ist eine in das System HYDRA integrierte universal einsetzbare Me verst rkerkarte der Firma Imtron mit 2 getrennten Erfassungskan len zum Direktanschlu von Sensoren Pro Kanal bernimmt je ein A D Wandler mit nachgeschaltetem Signalprozessor ADSP 2105 die Erfassung Linearisierung Kalibrierung den Nullpunktabgleich bzw die Filterung der Eingangsdaten Jeder Kanal kann unabh ngig von dem anderen per Software f r die Messung parametriert werden und ist f r folgende Sensoren einsetzbar DMS Sensoren mit einem Br ckenwiderstand gr er oder gleich 120 Q in Voll Br cke Halb Viertel Br cke auf Anfrage Sensorversorgung integriert 4 oder 6 Leiter Technik Dreh und Linearpotentiometer Thermoelement FeCuNi J oder L und NiCrNi Typ B U auf Anfrage Die Kaltstellenkompensation erfolgt ber einen als Zubeh r erh ltlichen Anschlu stecker mit integrierter Temperatur Ausgleichsstelle 100 Sensoren PT10 500 1000 oder andere auf Anfrage Sensorversorgung integriert oder andere DC Spannungsgeber bis 100 mit beliebiger Signalform induktiver Impulssensor Lichtschranke N herungsschalter Die Schnittstelle zum HYDRA IO BUS wird
65. R SYSTEME GMBH 3 15 BUS CPU 103 HYDRA Die Sondersignale auf dem erweiterten HYDRA Bus haben folgende Bedeutung TIO1 TIO2 TINTR TINTA INBIT OUTBIT MEMRD 1 MEMWrB2 MEMWTrB3 ConfiglO T_Clock Auswahlsignal f r HYDRA E A Baugruppen Beim Zugriff werden 16 Bit Daten verarbeitet Auswahlsignal f r HYDRA E A Baugruppen Beim Zugriff werden 32 Bit Daten durch einen Zwei Zyklen Zugriff verarbeitet Prozessor Interrupt Request Steuersignal zur Unterbrechung des Prozessors bei aktiviertem Interrupt Best tigung da der Prozessor die Interrupt Anforderung bearbeitet Das Signal TINTR sollte solange auf aktiv low bleiben bis diese Best tigung gesendet wird Der Pegel dieses Signals kann unter der Adresse 0000 00081 gelesen werden Dieses Signal kann von der CPU unter der Adresse 0000 000816 ber das Datenbit DO gesetzt und r ckgesetzt werden Lesesignal f r die oberen 16 Bit bei einem 32 Bit IO Zugriff IO PORTS der Typenreihe Hxxx Schreibsignal f r die Datenbits D8 D15 auf den Datenleitungen D8 D15 Schreibsignal f r die Datenbits D16 D23 auf den Datenleitungen DO D7 Schreibsignal f r die Datenbits D24 D31 auf den Datenleitungen D8 D15 Signal zur Konfiguration der HYDRA IO PORTS Systemtakt f r IO PORTS der Typenreihe Hxxx entspricht ProcClockOut des Prozessors Zus tzliche Signale des erweiterten HYDRA Bus Link In 0 3 Link Out 0 3 SubReset SubA
66. RA Systems dient Der Server erm glicht dabei die Datenspeicherung und die Bildschirmausgabe Er l dt das angeschlossene HYDRA System ber einen LINK und f hrt die Funktionen aus die dieses anfordert Er wertet einen aufgetretenen Fehler des Systems aus und meldet ihn ber die Schnittstellen des Bedien Rechners an den Benutzer 3 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Blockschaltbild Blockschaltbild Transputer Rest Memory Up Down Be x T805 1 16 MByte of and Subsystem yte o Dynamic RAM Logic On chip RAM 3 Link 0 3 20 MBit sec 32 bit Transputer Bus Bus Interface Bus Controller IO PORTBus IO PORT Sxxxor H xxx IO PORT IO PORT Sxxxor Wa Sxxx or H xxx IO PORTS H xxx Blockschaltbild BUS CPU 103 Die BUS CPU 103 besteht im wesentlichen aus dem Prozessor einer RISC CPU mit 25 MHz Taktfrequenz und dem externen dynamischen Speicher der durch Standard SIMM Module bis maximal 64 MByte ausgebaut werden kann ber das SMP Bus Kompatible Businterface kann der Prozessor mit Peripheriekarten im folgenden IO PORTS genannt Daten austauschen Durch den lokalen Speicher der vom Prozessor direkt angesprochen wird ist es m glich umfangreiche Programme auszuf hren oder gro e Datenmengen zwischenzuspeichern und auszuwerten ber 4 gepufferte DMA LINK Verbindungen 20 MBaud kann der Prozessor sehr schnell Daten mit weiteren
67. RER En 10 2 eiee 8 10 3 era 10 5 Steckerbelegung 10 6 10 6 10 7 HY BRA IO BUS EE 10 8 Technische Daten Allgemein Sensoren KINZINGER SYSTEME GMBH 10 1 SK PORT 5102 HYDRA Einf hrung Der SK PORT S102 ist eine das System HYDRA integrierte Tr gerfrequenz Me ver st rkerkarte der Firma Imtron mit 2 getrennten Erfassungskan len zum Direktanschlu von Sensoren Pro Kanal bernimmt je ein A D Wandler mit nachgeschaltetem Signalprozessor ADSP 2105 die Erfassung Kalibrierung den Nullpunktabgleich Phasenabgleich bzw die Filterung der Eingangsdaten Jeder Kanal kann unabh ngig von dem anderen per Software f r die Messung parametriert werden und ist f r folgende Sensoren einsetzbar DMS Sensoren mit einem Br ckenwiderstand gr er oder gleich 120 Q in Voll und Halb Br cke Sensorversorgung integriert 4 oder 6 Leiter Technik LVDT Sensoren Induktivme naben ICP Sensoren auf Anfrage 4mA Konstantstrom wird vom Verst rker geliefert auf Anfrage zur Luft und K rper Schallmessung mit Speisespannungen von 120V 200V 15V Die Schnittstelle zum HYDRA IO BUS wird ber ein 16 bit breites Dual Port RAM
68. S232 Data Terminal Ready Digital Ground I RS232 Data Set Ready O RS232 Request to Send I RS232 Clear to Send 1 RS232 Ring Indicator O Q P OO N Belegung 1 3 RS232 Eingang O Ausgang RS232 galvanisch Getrennt SUB D9 SUB D37 Spez Bemerkung 22 03 8 15 9 16 I RS232 Receive Data 10 17 O RS232 Transmit Data 11 18 12 19 Digital Ground galv Getrennt 27 34 28 35 O RS232 Request to Send 29 36 I RS232 Clear to Send 3 37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Belegung Comx1 3 RS232 galv Getrennt Eingang O Ausgang KINZINGER SYSTEME GMBH 16 7 IO PORT 5208 HYDRA SUB D9 SUB D37 Signal Spez Bemerkung 22 03 1 8 15 2 9 Transmit 3 10 Stromausgang 1 4 11 Receive 5 12 Stromausgang 2 6 27 Transmit 7 28 Digital Ground 8 29 gt Receive 9 30 Digital Ground Belegung Comx1 3 TTY Pegelwandler Eingang O Ausgang RS485 SUB D9 SUB D37 5 Bemerkung E FA x 1 8 15 Erde Mit Frontplatte verbunden 2 9 16 DO DI B RS485 Receive Transmit Data P 3 10 17 DO DI B RS485 Receive Transmit Data P 4 11 18 5 12 19 RGND Digital Ground ber 100 Ohm 6 27 34 5V ber Diode und 50 Ohm 7 28 35 DO DI RES 120 Ohm DOUD 8 29 36 DO DI B RS485 Receive Transmit Data N 9 30 37 DO DI B RS485 Receive Transmit Data N Belegung Comx1 3 RS485 Pegelwandler B Bidirektional Hinwei
69. S232 mit galvanischer Trennung TTY aktiv oder passiv RS485 ohne galvanische Trennung RS485 mit galvanischer Trennung RS422 ohne galvanische Trennung RS422 mit galvanische Trennung EnDat auf Anfrage 9 9 9 9 9 In Verbindung mit unseren EnDat Piggy Backs lassen sich bis zu drei Drehgeber Winkel oder L ngenme systeme mit EnDat Schnittstelle betreiben EnDat ist ein synchron serielles Interface der Firma Heidenhain Es basiert auf einer unidirektionalen Takt und einer bidirektionalen Datenleitung mit RS485 Signalpegeln Dadurch kann selbst bei langen Zuleitungen zum Me system mit gro er Geschwindigkeit bertragen und gleichzeitig eine hohe Datensicherheit erreicht werden Per EnDat Schnittstelle bertragen die Geber die Position als absoluten Wert und k nnen auf gleichem Wege auch parametriert werden In der Firmware ab Version 3 6 ist eine vollst ndige Implementation des EnDat Protokolls realisiert Nach einmaliger Initialisierung der gew nschten Betriebsart k nnen bis zu 64 Bit Positionsdaten von bis zu drei EnDat Me ger ten v llig eigenst ndig zyklisch eingelesen werden 16 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Beschreibung Leuchtdioden Jede serielle Schnittstelle verf gt in der Frontblende ber zwei Leuchtdioden die die Sende und Empfangsaktivit ten anzeigen Diese sechs Leuchtdioden arbeiten unabh ngig von der physikalischen Schnittstellennorm und berwachen auch das Piggy Back auf Vorhandensei
70. System Initialisierung des TA2 Interfaces Installation der HYDRA Software 1 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Installations Hinweise Hardwareinstallation Das PC Linkinterface dient zur Kommunikation zwischen dem HYDRA light System und dem angeschlossenen PC Die bertragung erfolgt seriell mit 20 MBit sec ber das mitgelieferte Linkkabel Um eine sichere bertragungsqualit t zu gew hrleisten darf nur das mitgelieferte Linkkabel verwendet werden Andere Kabell ngen k nnen bei Kinzinger Systeme GmbH bezogen werden Das TA2 Linkinterface ben tigt einen freien ISA Bus Steckplatz im System F r die Installation des Linkinterfaces in das PC AT System mu das Computergeh use ge ffnet und das Linkinerface in einen freien ISA Bus Steckplatz gesteckt werden Es ist darauf zu achten da die Einsteckkarte ganz in den Steckplatz eingeschoben wird Danach kann das HYDRA light System ber das Linkkabel an das TA2 Linkinterface angeschlossen werden gt Anmerkung F r die Installation des PCMCIA Interfaces verweisen wir auf die Originaldokumentation des Herstellers KINZINGER SYSTEME GMBH 1 3 Installation IPC PORT HYDRA Initialisierung des TA2 Linkinterfaces F r den richtigen Betrieb des TA2 Linkinterface ist es erforderlich da nach dem Einschalten des PC AT Systems die Initialisierungssoftware CTA2 EXE einmal gestartet wird Diese befindet sich auf der mitgelieferten Diskette Die Initialisierungssoftware
71. Temperaturmessung mit Thermoelement Tv IN Tv UA K differentielle Thermospannung Seebeck Koeffizient Tm Temperatur an der Me stelle Tv Temperatur an der Vergleichsstelle Zur Messung der Thermospannung wird des Thermopaar an einen Me eingang angeschlossen Mit einem Thermoelement kann nur die Temperaturdifferenz zwischen der Me stelle Tm und der Anschlu stelle am Me eingang Tv erfa t werden Zur absoluten Temperaturmessung wird die Temperatur an der Vergleichsstelle Tv Bezugspunkt in eine proportionale Spannung umgewandelt die dann zur Spannungsdifferenz des Thermopaars addiert wird Der Sensor zur Kaltstellenkompensation wird an der 1 SK UNIV angeschlossen Dieser Kanal wird auf dem IO PORT Hx04 SK an Kanal 32 ausgewertet Beim Anschlu von 4x SK UNIV am IO PORT Hx04 SK k nnen aus diesem Grund bei der 4 SK UNIV nur 7 Kan le benutzt werden Die Kaltstellenkompensation wird per Software f r alle 4 SK UNIV gemeinsam aus dem Kompensationskanal der 1 Karte ermittelt Metalle Kennung von bis C Konstantan Alumel Konstantan KINZINGER SYSTEME GMBH 8 11 SK UNIV HYDRA Kaltstellenkompensation Der Sensor zur Kaltstellenkompensation wird an der 1 SK UNIV angeschlossen Dieser Kanal wird auf dem IO PORT Hx04 SK an Kanal 32 ausgewertet Die Kaltstellenkompensation wird per Software f r alle 4
72. abgesichert Die Ausg nge sind strombegrenzt Zus tzlich befindet sich intern im Netzteilgeh use eine prim rseitige Schmelzsicherung die bei Defekt des Netzteils bzw der Leistungsbegrenzung im extremen berlastfall anspricht Die interne Sicherung kann nur vom Hersteller gewechselt werden KINZINGER SYSTEME GMBH 2 3 HYDRA light Systemgeh use Host Linkadapter Der Host Linkadapter ist als interne Zusatzplatine r ckseitig auf Slot 1 der Backplane aufgesteckt Er erf llt verschiedene Funktionen RS422 Pegelanpassung f r Link Schnittstelle Terminierung der HYDRA IO Bus Signale optional Bereitstellung von 12V L fterspannung Der Host Linkadapter verbindet die HYDRA light mit einem bergeordneten des HYDRA Systems im allgemeinen mit dem HOST Rechner PO Durch den Host Linkadapter werden zus tzlich die Signale UpReset UpAnalyse UpError zur Diagnose bzw Fehlerbehandlung an der BUS CPU 103 zur Verf gung gestellt Die bertragung dieser Signalpegel erfolgt standardm ig ber RS422 Pegel Die bertragungsrate der Links betr gt 20 MBit wobei bertragungsstrecken bis zu 100m berbr ckt werden k nnen Dabei mu jedoch beachtet werden da bei gro en bertragungsstrecken der Datendurchsatz durch die Signallaufzeiten sinkt Mit optional best ckbaren RC Arrays werden die Signalleitungen des HYDRA IO Bus wechselstromm ig abgeschlossen Durch diese Ma nahme werden St rungen a
73. al 1 und 2 Gruppe 2 Kanal 3 und 4 galvanisch vom Systempotential getrennt Die getrennte Spannungsversorgung kann je Gruppe mit 400mA belastet werden Module zur Erfassung von kundenspezifischen Eingangsbereichen sind auf Anfrage lieferbar Das Auslesen der Z hlerst nde erfolgt f r alle DG quasi synchron mit einem Abtasttakt Als Abtasttaktquellen kann ein interner Timer im Mikrocontroller Periode maximal 6 5 s ein externer Takt vom IO Bus oder ein softwaregesteuerter Einzelimpuls ausgew hlt werden Die Daten werden von den Z hlern ausgelesen und nacheinander in ein FiFo geschrieben Die Kan le k nnen per Software einzeln ein und ausgeschaltet werden Der Controller verwaltet weiterhin noch ein EEPROM in dem die Konfigurationsdaten der Karte abgespeichert sind Da die Z hlerst nde ins FiFo geschrieben werden sind die Abtastzeitpunkte der vier Kan le leicht zeitversetzt Der Versatz zwischen Kanal 0 und Kanal 3 betr gt im Vierkanalbetrieb ca 2 5 us KINZINGER SYSTEME GMBH 7 3 IO PORT H407 HYDRA Betriebsarten der Z hler Jumpereinstellung Jumperpositionen Die verwendeten Z hler k nnen in sechs verschiedenen Betriebsarten konfiguriert werden Die 4 Eingangskan le lassen sich ab Auslieferungsdatum 03 98 einzeln konfigurieren wobei man normalerweise die Modi 5 oder 6 einsetzen wird Zu beachten sind die Einschr nkungen die sich aus der Gruppenbildung ergeben
74. apitel Tp aa e aaea Eee IO PORT S310 Kapitel 6 u nun aan daas IO PORT S208 LTE DE SYSTEM PORT 5430 Kapit l TE SYSTEM PORT 001 KINZINGER SYSTEME GMBH ili Inhaltsverzeichnis HYDRA Kapitel 1 Installation IPC PORT 1 1 bersicht Installations Hinweise Hardwareinstallation EE 1 3 Initialisierung des TA2 Linkinterfaces nennen nn 1 4 Kapitel 2 HYDRA light Systemgeh use u na nn Einf hrung Ra ERBE IN ele in e EE LURUNG EE Absicherung U U U UU U U u U u ua Host Linkadapter a e Steckerbelegung Link Stecker Busbelegung EE Technische Daten HYDRA mobil Besonderheiten Absicherung Bordnetzanschlu Technische Daten Kapitel 3 BUS CPU 103 J J Ee SL Te WEE Blocks haltbild B s nkoppl ng WEE SMP 10 BUS man 2 esse HYDRA lO BUS AEN aa HYDRA IO BUS Zugriff 16 bit HYDRA IO BUS Zugriff 32 bit Konfig r ti nsbereich ua asha deM aya yaya lee e HTC TEE AdreBDbelegung eisat ENEE ENEE ENEE Steuer Register IIC Bus Einstellungen sts ih Fr ntseitige Anzeige 2 aae
75. e bei Leitungsbruch auf maximale Ausgangsspannung gestellt werden Dadurch ist per nachgeschalteter Software berwachung eine Leitungsbrucherkennung m glich 8 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Einf hrung Speisespannungsausg nge Der Speiseausgang mit einer Spannungsquelle von 10 VDC ist auf der Version 2 0 nicht mehr standardm ig vorhanden Es besteht jetzt die M glichkeit bis zu 4 Speisespannungsmodule aufzustecken ber die eine Versorgung der unter schiedlichsten Sensoren auch in 4 Leitertechnik 2xSense 2xVersorgung pro Speisemodul m glich ist Speisemodule sind in den Ausf hrungen f r Br ckenspeisung in 4 Leitertechnik Us 2 5V 5V 10V geregelter Spannungsausgang ohne Sense 12V 24V Stromspeisung zur ICP Sensor Versorgung 30V 4mA Stromquelle 1 100 jeweils galvanisch getrennt erh ltlich Die Versorgung von PT100 Sensoren ber einen Spannungsteiler als Low Cost Speisung ist weiterhin m glich Dazu werden jeweils 2 Br cken pro Speisemodul und ein Widerstandsarray von 10KOhm auf die Baugruppe aufgesteckt Diese Speisungen sind den 8 Eing ngen zugeordnet Der Ausgangsstrom ist auf 1 mA begrenzt KINZINGER SYSTEME GMBH 8 3 SK UNIV HYDRA Messprinzipien Die Erfassung der unterschiedlichen Messgr ssen l t sich auf folgende Messprinzipien zur ckf hren Spannungsmessung Strommessung absolute Widerstandsmessung Br ckenmessung Potentiometrische Messung Temperaturmessung mit Thermoeleme
76. e mit jeweils 110 Knoten bedienen und erreicht dabei die maximale bertragungsrate von 1 MBaud je Kanal Er bietet sich als CAN Anschaltung in all den F llen an wo Flexibilit t und Geschwindigkeit mit hoher St rsicherheit verbunden werden soll kurz in industriellen CAN Anwendungen 17 2 KINZINGER SYSTEME GMBH Beschreibung Hardware Der SYSTEM PORT 5430 besitzt zwei identisch aufgebaute CAN Anschl sse CAN Bus Piggypack Piggypack Schnittstelle Schnittstelle Schnittstelle Kanal 1 CAN Bus Schnittstelle Kanal 2 CIA Piggypack Piggypack Schnittstelle Schnittstelle Abb 2 1 Blockschaltbild CAN2 HYDRA IO Businterface Der SYSTEM PORT 5430 ben tigt f r jeden Kanal 256 Byte im Speicher des ersten Megabytes Die Spannungs berwachungen der CAN Treiber sind ber ein SMP16 Bus Interface auf den HYDRA IO Bus gef hrt Kanal 1 Powerfail auf Pin 18b Kanal 2 Powerfail auf Pin 19b CAN Controller Es wird je Segment ein extended CAN Controller vom Typ Intel 82527 verwendet der zum HYDRA IO Bus hin im 8 Bit non multiplexed Mode betrieben wird Die maximale bertragungsrate liegt bei 1 Maud KINZINGER SYSTEME GMBH 17 3 SYSTEM PORT 5430 HYDRA CAN Schnittstellen Die Schnittstellen sind durch den Schnittstellentreiver 82C250 nach ISO High Speed ausgef hrt Die galvanische Trennung erfolgt durch Optokoppler vom Typ HCPLO611 Die Spannungsversorgung der Schnittstellentre
77. e n a Prozessor Takifreguenz AE 2 naeh KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Inhalt SNMP Waitlzyklem uuu a iss 3 13 Speicherkonfiguration 3 14 aeiia 2 e Nee EELER e E 3 15 Signal Erl ter ng a a 3 15 teuer een ae 3 17 Technische RE E 3 18 Kapitel 4 PORT H004 104 204 4 1 Einf hrung Konfiguration AD Wandlerteil PORT H004 H104 Blocksch ltbild EE Abtastmodi Abtasttakt au Abtasttakt Einkanalbetrieb Abtasttakt Mehrkanalbetrieb DA Wandlerteil PORT H004 H204 Startimpulsmodi Al sie hapkay sas Ak Nu apana aka Besonderheiten bei Option SK Allgemein Kanal Zuordnung Kaltstellenkompensation Simultane Abtastung Betriebsart des IO PORT Hx04 bk 4 10 steckerbelegung anne Rn 4 11 ENEE 4 11 Frontmesserleiste H004 H104 H204 ohne SK 4 12 Frontbuchse nur H004 SK Technische Daten Allgemein Eingangs Ausgangsparameter Kapitel 5 IO PORT H109 H110 bersicht dE Einf hrung
78. echnische Daten Technische Daten a Breite x L nge kaum x 160 1 m s Anschlu stecker Frontseite 1 41612 C 96pol Bauform enee 1 EE DIN41612 s Bauform C Wartezyklen en CARD 103 Memory Mapped GE SMP CLK 6 25 MHz Ein Ausgangsdaten Digitale Ein Ausg nge in a 8 einstellbar Eingang Logisch Low typ Eingang Logisch High TTL typ Ausgang Logisch Low TTL max Ausgang Logisch High TTL min Ausgangsstrom High Pegel max Eingangshysterese berspannungsschutz Stromversorgung Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten IO PORT S300 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung KINZINGER SYSTEME GMBH 12 5 IO PORT 5300 HYDRA 12 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 13 IO PORT S301 bersicht Einf hrung an Br a Ren Steckerbelegung HYDRA IO Bus Frontmesserleiste Kontaktbelegung Einschaltzustand Technische RE EE KINZINGER SYSTEME GMBH 13 1 IO PORT 5301 HYDRA Einf hrung Der IO Port S301 ist eine in das System HYDRA integrierte Standard SMP M Bus Baugruppe vom Typ SMP E207 A13 der Firma Siemens AG Sie
79. ell programmierbar Bei h heren Verst rkungen machen sich zunehmend St rungen bemerkbar so da nicht mehr mit der maximalen Aufl sung gerechnet werden kann Der Eingangsspannungsbereich bei Verst rkung 1 betr gt 10 V Filter Die verwendeten Filter sind Switched Capacitor Filter vom Typ LTC1064 von Linear Technologies deren Eckfrequenz durch den Filtertakt bestimmt werden kann Es stehen verschiedene Filtercharakteristiken zur Auswahl die sich in der Filtercharakteristik der maximalen Grenzfrequenz und dem Takt Grenzfrequenz verh ltnis unterscheiden Jeder Filter kann mit zwei verschiedenen Takt Grenz frequenzverh ltnissen betrieben werden die sich auch in der Filtercharakteristik unterscheiden k nnen Filtertyp Charakteristik Maximaler Takt Takt fg LTC1064 2 Butterworth 100 1 50 1 LTC1064 3 Linear Phase 150 1 75 1 Bessel LTC1064 4 Cauer 100 1 50 1 Filtercharakteristik IO PORT H109 Standard Prinzipbedingt k nnen bei diesem Filtertyp Aliasing Effekte auftreten wenn das Eingangssignal St rfrequenzanteile der Gr enordnung der Filtertaktfrequenz enth lt Die Filtertaktfrequenz ist abh ngig vom Filtermodus und typ um den Faktor 50 bis 120 h her als die Filtereckfrequenz Bei h heren Filtereckfrequenzen ist das Aliasing der Filter kein Problem mehr da die Bandbreite des Eingangsverst rkers nur ca 2 MHz betr gt und dadurch schon st rende Frequenzkomponenten herausgefiltert werden
80. emperatur Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten PORT H407 KINZINGER SYSTEME GMBH 7 11 IO PORT H407 HYDRA Eingangsparameter Parameter Bemerkung Brehgeber Eing nge zogen 0 0 Kanalanzahl insg Abtastung Quasi Simultan Intern Extern Einzelimpuls Zeitdifferenz Burstl nge bei 4 Kan le 2 5 Aufl sung 24 Eingangsfrequenz maximal 2 Maximale Me zeit Pulsweitenmessung 0 8 berlauferkennung nein Z hler Taktfrequenz 100 0000 f r Pulsdauermessung Aufl sung TTL Eingang Galvanisch vom Bus getrennt Eee Eingangsbereich typ max 0 5 24V Eingangsschwelle TTL Low High 0 8 2 0 Hysterese ESD Schutz Eingangsimpedanz 0 4 ja 470 DG Versorgung pro Buchse 5V galvanisch getrennt max 400 Technische Daten IO PORT H407 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 7 12 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 8 SK UNIV bersicht Einf hrung EE Eingangskan le 8 3 Messprinzipien u 8 4 5 0 10 8 5 E 8 6 Absolute Widerstandsme
81. en Abtastrate von 333 kS sec 3usec 800 KS sec bei IO PORT H110 Die Grenzfrequenz der Filter ist gemeinsam f r alle vier Kan le einstellbar Die Filter selbst k nnen f r jeden Kanal getrennt zu oder abgeschaltet werden Die A D Wandler erhalten einen gemeinsamen Abtasttakt so da die vier Kan le zeitgleich abgetastet werden Der Abtasttakt kann auf den Bus geschaltet oder vom HYDRA IO BUS eingelesen werden so da mit mehreren IO PORT H109 H110 oder auch anderen IO PORT s zeitgleich abgetastet werden kann EEPROM Filterta kt erzeugung Eingangs verst rker Filter ADC TALK S Micro DAC A 4 controller Offsetko rrekti A p Es FiFo A gt a ls A lt DI A gt 279 e D Abta sta ktt erzeugung HYDRA IO BUS Blockschaltbild IO PORT H109 H110 5 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Einf hrung Durch den Einsatz von zwei Microcontrollern und zwei programmierbaren Logikbausteinen zur Steuerung ist der IO PORT H109 sehr leistungsf hig Ein EEPROM das von einem Microcontroller angesteuert wird enth lt die Konfigurations und Abgleichdaten die vom HYDRA DLL Treiber verwendet werden F r den Offsetabgleich ist f r jeden Kanal e
82. en in einem zusammenh ngenden Block eingesteckt werden Der Block darf auch nicht durch einen IO PORT S unterbrochen werden KINZINGER SYSTEME GMBH 10 5 SK PORT 5102 HYDRA Steckerbelegung Sensoranschlu Der Sensoranschlu erfolgt ber einen 7 poligen Lemosa Stecker der Serie 2B Bestellbezeichnung FGG 2B 307 CYZD 52 ZG Lemosa GmbH 81805 M nchen Am Lemosastecker gilt grunds tzlich folgende Pinbelegung Pin 1 Speisung A 2 Sensoreingang 3 Speisung Din A Sensoreingang D Pin5 Sense Eingang f r 6 Leitertechnik 6 GND 7 Sense Eingang f r 6 Leitertechnik Der Schirm mu an der Spannzange des Lemosasteckers aufgelegt werden indem man die Au en Isolierung entfernt F r eine saubere Verbindung mit dem Geh usepotential mu die Verst rkerkarte mit den R ndelschrauben gut im Geh use verbunden sein 10 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Sensor Anschlu beispiele DMS Voll Halb Br cke Viertel Br cke optional 3003 3005 4 oder 6 Leiter Bee O4 Z S N ICP Sensoren Tea gespeist mit 4 mA Konstantsrom gt Anmerkung Hochgenaue Messung in 4 Leitertechnk mu bei Bestellung angegeben werden AC Sensoren auf Anfrage KINZINGER SYSTEME GMBH 10 7 HYDRA SK PORT S102 HYDRA IO BUS 10 8 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform Base 0 Base 1 Analogteil DaisyIn DaisyOut CardSelect
83. en werden beschrieben und die notwendigen Ma nahmen wenn Sie andere als die Standardeinstellungen verwenden wollen Installation Die Installation der Baugruppe in einem HYDRA Baugruppentr ger darf grunds tzlich nur bei ausgeschalteter Versorgungsspannung erfolgen Spannungsversorgung und berwachung Die korrekte Spannungsversorgung der beiden CAN Kan le des SYSTEM PORT S430 wird durch die LEDs S1 und S2 signalisiert KINZINGER SYSTEME GMBH 17 5 SYSTEM PORT 5430 HYDRA Technische Daten Parameter Bemerkung geet Einheit Kartenformat 0 24 Breite x L nge Europakarte 100 x 160 mm I Me H he 1 Slot Anzahl der Kan le Controller SCH 82527 bertragungsrate max 1 Leitungstreiber Philips PCA82C250 ISO 11898 Anschlu stecker TER Frontseite CANopen D SUB Stecker nach ISO DIS 11519 1 und ISO DIS 11898 mit CIA Belegung 9 polig Busseite DIN41612 C 96pol Bauform C Technische Daten E Bustiming SMP Bus Zugriff ber DPRAM Businterface galvanische Trennung optional 500 Volt sonstige Schnittstelle dient als EH GER Stromversorgung TEE ENTE Allgemeine Daten Gewicht Betriebstemperaturbereich max EMV Festigkeit Burst nach VDE 801 4 1 kV ohne Ausfall Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten SYSTEM PORT S430 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie s
84. erf gung stehen k nnen Halbbr cken konfiguriert werden Dabei wird die Empfindlichkeit gegen ber der Viertelbr cke verdoppelt Bei Einsatz von 2 Paaren von jeweils 2 symmetrisch gegensinnigen Me f hlern entsteht die Vollbr cke Die Empfindlichkeit ist bei der Vollbr cke um Faktor 4 gr er als bei der Viertelbr cke Zur Br ckenmessung wird der jeweilige Speiseausgang mit den Versorgungseing ngen Us der externen Br cke verbunden Der Me eingang wird mit den Ausg ngen der Br ckenspannung Ub verbunden Optionale Messung mit 6 Leiter Technik Ab Version 2 0 wird durch die optionale Verwendung von Speisemodulen die Versorgung mit zus tzlichen Sense Leitungen erm glicht Zur Kompensation der Leitungswiderst nde bei langen Leitungen werden hierbei zwei Sense Leitungen f r die Erfassung der Speisespannung direkt am Sensor verwendet Bei der Viertelbr cke und Halbbr cke m ssen die fehlenden 3 bzw 2 Widerst nde der Br ckenzweige Ro im Anschlu stecker oder am Me objekt extern erg nzt werden Hinweis Anwendung 4 Leiter Technik bei Me br cken f r kurze Entfernungen mit geringem Leitungswiderstand die Leitungswiderst nde gehen direkt in das Me ergebnis Anwendung 4 Leiter Technik bei Me br cken f r lange Entfernungen bei bekanntem Leitungswiderstand durch Fehlerkorrektur mittels Software Die zwei Leitungswiderst nde der Speisung sollten den gleichen Wert besitzen Beispiel f r Vollbr cke Druck und Kraf
85. et dabei da alle Funktionen stets mit h chster Performance abgewickelt werden Der IO PORT S208 verf gt neben ihrer eigenen CPU zur weiteren Leistungssteigerung auch ber seriellen FIFO Bausteine Damit ist bei Datenraten von bis zu 115 KBaud Senden und Empfangen Full Duplex auf allen drei Kan len gew hrleistet Die Pegelanpassung an unterschiedliche Schnittstellenpegel wird ber ein Piggy Back Modul erm glicht Alle Einstellungen auf dem IO PORT S208 k nnen ber die Software erfolgen KINZINGER SYSTEME GMBH 16 3 IO PORT 5208 HYDRA Hardware Um den lokalen Prozessor 80386SX mit 25 MHz bilden die Komponenten Hauptspeicher mit 512 KB dynamischem RAM und das BIOS EPROM mit der Firmware ein vollwertiges Industrie PC System das ohne rotierende Massenspeicher Festplatte oder Diskette bootet und damit nach dem Anlegen der Spannungsversorgung sofort zur Verf gung steht Der Prozessorkern bedient im wesentlichen das Dual Ported RAM zum HYDRA IO Bus und drei serielle Schnittstellen die mit den Bausteinen 16 550 ebenfalls PC kompatibel realisiert sind Die Bausteine besitzen jeweils Hardware FIFOs und eignen sich daher besonders f r die gestellte Aufgabe der Full Duplex Verbindung mit 115 KBaud Piggy Back Schnittstellen Es werden Piggy Backs zur Signalanpassung verwendet dabei stehen folgende Piggy Back Module zur Auswahl und sind Kanalweise bei der Bestellung anzugeben RS232 ohne galvanische Trennung Standard R
86. g wird ab 2 SK Baugruppen durch die Verschaltung erm glicht Dabei werden Kan le in der Reihenfolge Ihrer Aktivierung per Software simultan abgetastet Bei Aktivierung aller Kan le werden Kan le die sich in der Tabelle Kanalzuordnung IO PORT Hx04 SK in der gleichen Zeile befinden simultan abgetastet Splinweis Beide AD Wandler tasten unabh ngig von den eingestellten Abtastmodi synchron gleichzeitig ab Warnung Zum Ein bzw Ausbau des IO PORT Hx04 SK bzw der SK Baugruppen m ssen bedingt durch die interne Verbindung der Baugruppen untereinander alle Baugruppen gemeinsam herausgezogen werden Ansonsten kann eine Besch digung der internen Verbindung nicht ausgeschlossen werden Betriebsart des IO PORT Hx04 SK Zum Abtasten der angeschlossenen SK Baugruppen kann nur der SingleEnded Modus verwendet werden HYDRA INI lt DIFFERENTIELL no gt Eine Differentielle Abtastung ist nicht mehr m glich aber aus Kompatibilit tsgr nden einstellbar Bei Problemen bei der Abtastung bitte zuerst die Einstellung auf Richtigkeit berpr fen 4 10 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung HYDRA IO Bus T_Clock DaisyOut MEMRD1 Sync in DAC Reset PIC1_Fertig ALE MEMR DAC ADC_INT o V1 1 Ready DBO DB1 DB2 DB3 MEMWRB2 DB4 A8 ConfiglO DB5 A9 DB6 DB7 Base 1 Base 2 Steckerbelegung Busseite f r IO PORT H 0 2 04
87. g8nge Ee ET steckerbelegung 2 2 ee Ri HYDRA IO Bus u Fr ritimesserl islez n u a Technische Date nnii a a En alle Gut Be ET Analoge EImn Ausg nge Kapitel 1210 PORT 5300 bersicht aasan Einf hrung Steckerbelegung TEEN Wee Technische Daten Kapitel 13 IO PORT S301 Einf hrung are rar sana aan ss nh SteckerbelegUng uu a na uapa aasan SN hun vili KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Inhalt ek d RI e TEE n u u einen KontaktbelegUng esse Einschaltzustand Aen u ar SEN Ee EE Technische ul u einen en Kapitel 141 PORT 5305 IN EE EIERE EE EE Lie ins DEE le DEE Steckerbelegung eh d RI e TE EronttmesserleisSt ez EES EES Technische Daten u u Kapitel 151 PORT 5310 IN EE SIT WEE Eingangsbeschaltung Ausoangdesschaltung E un sans ana Steck rb el gu ngu z u u ek d RI TE Frontmesserleiste AAA Technische Daten rn Kapitel 161 PORT S208
88. hreiten Eingangsverst rker INA117 Die Signalpegel der einzelnen Eing nge k nnen unabh nge voneinander im Bereich von 200 V gegen ber Masse liegen Quasi galvanische Trennung Eingangsverst rker INA114 Die Signalpegel der einzelnen Eing nge k nnen unabh nge voneinander im Bereich von 15 V gegen ber Masse liegen 8 6 KINZINGER SYSTEME GMBH Messprinzipien Absolute Widerstandsmessung RL Uo RL GND absolute Widerstandsmessung Me bereich U 0 10 V Referenzspannugsquelle Uo 10 V Ro Quellenwiderstand Standard 10 kOhm Rx Me widerstand Bei der Widerstandsmessung liegt eine interne Spannungsquelle Uo in Reihe mit einem internen Quellenwiderstand Ro auf dem Speiseausgang UR Der Widerstandswert des Me objekts Rx l t sich aus dem Eingangssignal U als Vielfaches des Quellenwiderstands Ro ermittelt Die Best ckung des Quellenwiderstands Ro ist abh ngig vom gew nschten Widerstandsme bereich und der erforderlichen Me genauigkeit Au erdem kann auch ein externer Quellenwiderstand zur Erweiterung des Me bereichs eingesetzt werden Der Speisestrom ist auf 1mA begrenzt Dargestellt ist die Widerstandsmessung in 4 Leiter Technik Ab Version 2 k nnen Speisemodule zur Stromspeisung eingesetzt werden Hinweis Anwendung 2 Leiter Technik f r kurze Entfernungen die Leitungswiderst nde gehen direkt in das Me ergebnis ein
89. iber kann durch einen auf der 2 integrierten DC DC Wandler oder durch eine externe Spannungseinspeisung ber PIN 9 des Front Steckverbinders erfolgen Interne und externe Spannungs versorgung sind ber Dioden entkoppelt Piggy Back Schnittstellen Alternativ zu den Schnittstellentreibern k nnen Piggy Packs zur Signalanpassung verwendet werden So sind neben der Ankopplung an spezifische CAN Netze Nutz fahrzeuge PKW auch Gateways realisierbar da jede Schnittstelle getrennt konfiguriert werden kann Leuchtdioden In die Frontblende sind je Kanal vier Leuchtdioden integriert Damit ist eine Basisdiagnose des CAN Segments m glich Die LEDs haben folgende Bedeutung Kanal 1 2 betriebsbereit Controller 1 2 select Empfangsdaten 1 2 Sendedaten 1 2 Bedeutung der LED s 17 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung CAN Steckverbinder Die Steckverbinder sind als 9 polige D Sub Buchsen mit folgender Belegung realsiert Pin Signal Bemerkung CAN L Datensignal Low EXTGND Bezugsmasse externe Spannung EXTGND Bezugsmasse externe Spannung CAN H Datensignal High VEXT 8 16 V externe Spannung Belegung CAN Steckverbinder Dies entspricht der Belegung der deutschen Nutzerorganisation CiA f r den 9 poligen D Sub Steckverbinder Inbetriebnahme der Baugruppe In diesem Kapitel wird die Inbetriebnahme des SYSTEM PORT S430 am HYDRA IO Bus beschrieben Die dazu notwendigen Voraussetzung
90. im 1 realisiert siehe auch BUS CPU 103 Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter SK PORT S102 10 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Blockschaltbild Blockschaltbild Das Blockschaltbild zeigt die f r einen Kanal wichtigsten Funktionsbl cke Der Speicher und die Kontroll Logik ist f r beide Kan le gleichzeitig zust ndig Flash EPROM SMP BUS HYDRA N D Prog Filter Kontroll Logik Oszillator Blockschaltbild SK PORT S102 Die optionale Eingangsumschaltung bietet die Unterscheidung zwischen dem normalen TF Verst rker Modus und Anwendungen mit Sensoren zur Luft und K rperschallmessung Ein Teiler erlaubt Pegel bis zu 120V Im TF Modus ist hier die interne Halbbr cke zuschaltbar In diesem Block sind au erdem die Bauelemente zum Eingangsschutz und zur HF Unterdr ckung plaziert Der nachfolgende Instrumentenverst rker ist programmierbar Er liefert ein vorverst rktes Signal an den AD Wandler Ein weiterer Mehrfach Umschalter erlaubt es interne Signale zum Selbsttest auf den AD Wandler zu schalten Um die bersteuerung des AD Wandlers zu vermeiden ist anschlie end ein Nullabgleich des Signales vorgesehen Der AD Wandler arbeitet mit 14 Bit
91. in DAC vorhanden der abh ngig von der Verst rkung und der Filtereinstellung vom HYDRA DLL Treiber auf den entsprechenden Korrekturwert eingestellt wird Die Schnittstelle zum HYDRA IO Bus wird mit einem 16 Bit breiten FIFO mit 2 kByte Datentiefe realisiert Die Zugriffsart auf den IO PORT entspricht dem HYDRA IO BUS Zugriff s BUS CPU 103 mit der M glichkeit die FiFo s im 32 bit Zugriffsmode TIO2 Bereich anzusprechen Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter PORT 109 Konfiguration Die Konfiguration der Basisadresse am HYDRA IO BUS erfolgt ber die HYDRA systeminterne DaisyChain Konfiguration bei der die Basisadresse A19 A18 A17 w hrend der Konfigurationsphase ConfigIO Bereich in IO PORT geschrieben wird Die KartenID die zum Feststellen des Kartentyps w hrend der Konfigurationsp hase ausgelesen werden kann lautet FFBF Warnung Damit alle Karten der Typenreihe H richtig konfiguriert werden k nnen m ssen sie ohne Slot L cken in einem zusammen h ngenden Block eingesteckt werden Der Block darf auch nicht durch einen IO PORT S unterbrochen werden KINZINGER SYSTEME GMBH 5 3 IO PORT H109 H110 HYDRA Analogteil Eingangsverst rker Nach einem berspannungsschutz werden die Eingangssignale von einem differentiellen Eingangsverst rker um den Faktor 1 2 4 8 oder 1 10 100 1000 optional verst rkt Die Verst rkung ist f r jeden Kanal individu
92. ind f r einen Eingangsspannungsbereich von 36V 36V ausgelegt Spannungen von 36V 3V werden von dem IO PORT 5310 als logisch 0 solche im Bereich von 10V 36V als logisch 1 erkannt s Technische Daten Optokoppler U nign 10 36V S D Br Kl lt N ON Prinzipschaltbild eines digitalen Eingangskanals In die Eingangsbeschaltung sind Leuchtdioden gr n integriert ber die der Zustand der Eing nge angezeigt wird Warnung Die Leuchtdioden leuchten sobald ein gen gend gro er Eingangsstrom flie t Dies ist bereits unterhalb der mimimalen Eingangsspannung von 10V der Fall KINZINGER SYSTEME GMBH 15 3 IO PORT 5310 HYDRA Ausgangsschaltung Der IO PORT S310 verf gt ber 16 digitale Ausgangskan le mit intelligenten plusschaltenden Leistungstreibern mit integrierten Scutz und berwachungsfunktionen Jeweils zwei der Ausgangskan le bilden eine Gruppe jede Gruppe besitzt einen eigenen Spannungsversorgungsanschlu an der Frontmesserleiste Der Ausgangs strom einer Gruppe darf maximal 1A betragen die Stromaufteilung zwischen den beiden Ausgangskan len innerhalb einer Gruppe ist beliebig Die Ausgangskan le sind sowohl gegen ber dem HYDRA IO BUS als auch Gruppenweise untereinander galvanisch getrennt Der Zustand der Ausgangangssignale wird ber Leuchtdioden rot angezeigt Leistungs
93. ingang Kanal B High aufw rts Low abw rts Nichtbeschalteter Eingang B High Aufw rtsz hler Warnung Durch Umgebungseinfl sse kann es bei Nichtbeschalten der unbenutzten Eing nge zum Floaten kommen Fehlmessung Abhilfe Eingang B f r Aufw rtsz hler fest auf 5V anschlie en 7 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Eingangsmodule Eingangsmodule Alle Eing nge haben TTL Eingangspegel Schwellspannung 0 8 2 0 V lassen sich aber auch mit bis zu 30 V belasten Die Eing nge A und Index haben interne Pull Down Widerst nde die Eing nge B haben interne Pull Up Widerst nde Damit wird bei Pulsdauermessung und nichtbeschalten von Eingang B eine positive Z hlrichtung eingestellt Optional befinden sich auf dem IO PORT H407 2 Modulsteckpl tze ber welche optional eine Signalanpassung von der Frontbuchse zum Z hlerbaustein durchgef hrt werden kann Durch diese modulare Bauweise ist eine universelle wie auch kundenspezifische Anpassung der unterschiedlichen Signalpegel an die TTL Pegel auf dem IO PORT H407 m glich Eigenschaften TTL Eingang ohne Aufsteckmodul SUB D 15 Eingangsbuchse Eingang A wahlweise ber Flip Flop Periodendauermessung und oder invertiert galvanische Trennung zwei Drehgeberkan le pro Buchse Eingangsspannungsbereich ber Vorwiderstand einstellbar High Pegel standardm ig TTL bis max 30V 5V Stromversorgung f r Drehgeber Max 400 mA pro Gruppe zwei
94. isyOut INT Jumper AT_BUS Eingang Jumper 5V GND GND AT_BUS Eingang Base 2 Base 3 TIO1 TIO2 ConfiglO Steckerbelegung Busseite f r PORT H407 Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH Steckerbelegung 7 9 IO PORT H407 HYDRA TTL Eingang Pin Sina Bemerkung Kanal 1 Eingang Kanal 1 Eingang B Kanal 1 Index Kanal 2 Eingang Kanal 2 Eingang B Kanal 2 Index oV 5V oV Pin 9 nicht belegen N Q G N Steckerbelegung TTL Eingang Sub D 15 Buchse TTL Eingang Galvanisch vom Bus getrennt Eingangsbereich typ max 0 5 24V Eingangsschwelle TTL Low High 0 8 2 0 Hysterese 0 4 ESD Schutz ja Eingangsimpedanz 470 DG Versorgung pro Buchse 5V galvanisch getrennt max 400 Hinweis Beim Anschluss anderer Pegel wie z Bsp DTL oder 24V Pegel sind die Eingangsschwellen insbesondere der Low Pegel von max 0 8V entsprechend zu ber cksichtigen 7 10 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Technische Daten Allgemein Parameter Bemerkung Spezifik Einheit Kartenformat E FE H he 1 Slot 4 TE Anschlu stecker Frontseite 2x Sub D 15 pol Buchse BE HYDRA IO BUS spez SMP M BUS TIO1 TIO2 Wartezyklen 0 Karten ID Stromversorgung Allgemeine Dien Betriebstemperaturbereich Lagert
95. kerbelegung Frontmesserleiste 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform 000 Tm MASSE 15 16 24V 15 16 ee MASSE 13 14 2 13 14 MASSE 11 12 24V 11 12 OUT 10 MASSE 9 10 MASSE 7 8 MASSE 5 6 MASSE 3 4 OUT 2 MASSE 1 2 H H Belegung der Frontmesserleiste IO PORT S310 Frontansicht positiver Signaleingang negativer Signaleingang 24V x y Versorgungseingang Kanal x u y MASSE x y Masseanschlu Kanal x u y 24V 1 2 N Q o KINZINGER SYSTEME GMBH 15 7 IO PORT S310 HYDRA Technische Daten Parameter Bemerkung Spezifk Einheit Kartenformat rp Breite x L nge Europakarte 100 x 160 mm H he 1 Slot 4 TE Anschlu stecker DIN41612 DIN41612 Frontseite Busseite 64pol Bauform C 64pol Bauform C Wartezyklen BUS CPU 103 Memory Mapped IO bei SMP CLK 6 25 MHz Eingangsdaten Digitale Eing nge Logisch Low Logisch High Eingangsstrom Eingangshysterese Einganggsfilter Isolationsfestigkeit Digitale Ausg nge Ext Spannungsversorgung Ausgangsstrom Einschaltzustand Leitungsbruchanzeige Kurzschlu fest bertemperaturschutz Isolationsfestigkeit Einzeln galvanisch getrennt Statusanzeige ber LED typ typ Nennstrom bei 24V ja 1 Gruppenw galvanisch getrennt Statusanzeige ber LED Gruppenweise permanent 12 30 Kurzzeitig Abs max 10 36 Maximal pro Gruppe 1 Und
96. lanzahl 8 Konditionierungskan le 1 Kaltstellenkompensation Verst rkung 2 Gruppen a 4 Kan le per 1 10 100 Software einstellbar 1000 Grenzfrequenz alle Kan le gemeinsam per 10 20 40 78 Anti Aliasing Filter Software einstellbar 150 310 1250 5000 extern Kaltstellenkompensation Bereich Sensor LM35 ab V2 0 Technische Daten SK UNIV V2 0 8 20 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Eingangs Ausgangsparameter INA 114 Parameter Bemerkung Eing nge Eingangsspannungsbereich Eingangsschutz Kanalanzahl insg Verst rkung G Offsetfehler Nichtlinearit t Verst rkungsfehler vs Temp Rauschen 0 1 10 Hz Eingangsimpedanz H here Genauigkeitsanforderung Eingangsverst rker INA114 Differentiell Gleichtakt nur INA 114 Differentiell Gleichtakt Diff 1 2 4 8 optional vs Temp Typ vs Temp Max Drift max G 1000 G lt 1000 G lt 100 100 G 1000 Typ Max 40 8 1 10 100 1000 18 50 G 29 240 G 50 0 06 0 012 17 25 62 70 152 160 1 7 0 4 G 1 Ausg nge Kanalanzahl Speisespannung optional 8 Speiseausg nge Imax 1mA ber Aufsteckmodule Technische Daten SK UNIV V2 0 KINZINGER SYSTEME GMBH 8 21 SK UNIV HYDRA Eingangs Ausgangsparameter INA 117 Parameter Bemerkung Eing nge H here Gleichtaktunterdr ckung Eingangsverst rker INA117
97. n Zu Beginn wird die Identifikations nummer von einer daf r reservierten Adresse im Konfigurationsbereich gelesen anhand derer der des jeweiligen HYDRA IO PORT bestimmt wird Ein Schreibzugriff auf ein Register des PORTS legt die Adresse fest unter der diese Karte im sp teren Betrieb angesprochen wird Nun kann der n chste PORT angesprochen und konfiguriert werden etc Das Ende der Daisy Chain erkennt man am Lesen der Karten Identifikationsnummer 255 FF Diesen Wert erh lt man aufgrund der Terminierung der Datenleitungen auf der Busplatine Nachdem die PORTS konfiguriert sind ist eine nderung nur nach einem erneuten Bus Reset m glich Warnung Damit alle Karten der Typenreihe H richtig konfiguriert werden k nnen m ssen sie ohne Slot L cken in einem zusammen h ngenden Block eingesteckt werden Der Block darf auch nicht durch einen IO PORT S unterbrochen werden 3 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Adre belegung Adre belegung Beschreibung Speicher Belegung 8000 0000 46 8000 006C 46 8000 0070 6 8000 0FFC 16 8000 100046 800F FFFF46 FFFF46 80FF FFFF16 Reserviert intern stat RAM 4 kB Startadresse RAM Endadresse Best ckung 1 MB Endadresse Best ckung 4 MB Endadresse Best ckung 16 MB R W R W BUS IO Bereich C000 0000 COFF FFFF46 C100 0000 C1FF FFFF46 C200 0000 C2FF EFFE C300 0000 C3FF FFFF46 16 Bit HYDRA
98. n und Fehlerfreiheit Die LEDs haben folgende Bedeutung RUN S208 betriebsbereit TRIGGER Firmware l uft RXD1 Empfangsdaten Kanal 1 TXD1 Sendedaten Kanal 1 RXD2 Empfangsdaten Kanal 2 TXD2 Sendedaten Kanal 2 RXD3 Empfangsdaten Kanal 3 TXD3 Sendedaten Kanal Bedeutung der LED s KINZINGER SYSTEME GMBH 16 5 IO PORT 5208 Steckerbelegung HYDRA IO Bus 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C 16 6 Reset MEMR MEMWR READY BUSEN DBO D I DB2 DB4 DB5 UBATT DB6 DB7 5V RESETIN WDERR DIGOUT1 DIGOUT2 DIGOUT3 DIGOUT4 DIGOUT5 DIGOUT6 5V GND GND DIGIN1 DIGIN2 DIGIN3 DIGIN4 HYDRA 0 1 X X 2 4 5 A6 DPINT A7 A8 A9 A10 11 15 OR GND Steckerbelegung Busseite f r PORT S208 Derzeitig nicht unterst tzt Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Serielle Schnittstellen Die Steckverbinder sind in der 8 TE Ausf hrung mit 3 getrennten 9 poligen D Sub Steckern und in der 4 TE Version mit einem 37 poligen SUB D Stecker mit folgender Belegung realsiert Die Belegung ist abh ngig vom eingesetzten Piggy Back Modul des jeweiligen Kanals RS232 _SUB D9 SUB D37 Signal 5 Bemerkung 0 xn 1 8 15 1 RS232 Data Carrier Detect 1 RS232 Receive Data RS232 Transmit Data R
99. nach Reset ausgeschaltet Technische Daten IO PORT S310 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 15 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Kapitel 16 IO PORT 5208 bersicht Einf hrung 16 2 Beschreibung ar ees 16 3 Hardware EE 16 4 Piggy Back 16 4 Leuchtdioden St ckerbelegu g u eege ek get e 16 6 Serielle Schnittstellen AAA 16 7 EE Eech 16 7 RS232 galvanisch Getrennt 16 7 BN KEE 16 8 E 16 8 ks EE he 16 9 EnDat Schnittstelle auf 16 9 Technische Daten l U UU uu u aa 16 10 KINZINGER SYSTEME GMBH 16 1 IO PORT 5208 HYDRA Einf hrung Die Kommunikation ber serielle Schnittstellen ist im industriellen Bereich unverzicht bar geworden und nimmt noch st ndig an Bedeutung zu Neben den klassischen seriellen Peripherieger ten wie Terminals oder Barcodeleser sind es vor allem Modems f r Datenfern bertragung die im Bereich Ferndiagnose und Fernwartung sowie Betriebs und Me daten bermittlung eingesetzt werden Sie belasten mit hohen Daten bertragungsra
100. nalyse SubReset Up Reset UPAnalyse UpError DownReset Prozessor Link Eing nge Prozessor Link Ausg nge Subsystem Reset Subsystem Analyse Fehlersignal vom Subsystem Upsystem Reset Steuersignal zum Zur cksetzen der CPU durch einen bergeordneten Rechner Eingang Upsystem Analyse Analyse Signal von einem bergeordneten Rechner f r Debuggerfunktion benutzt Eingang Upsystem Error Signal zum Melden eines Fehlers an einen bergeordneten Rechner Ausgang Downsystem Reset Ausgang Down Analyse Downystem Analyse Ausgang DowneError 3 16 Downsystem Error Signal zum Melden eines Fehlers an einen bergeordneten Rechner Eingang KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA HYDRA IO Bus 15V 3 3V T_Clock SMP_Clock MEMRD1 Reset ALE MEMR RESIN MEMW MemWrB1 RDYIN BUSEN HLDA DB1 HOLD DB2 INTR DB3 MemWrB2 DB4 INTA DB5 MemWrB3 DB6 OUTBIT DB7 VEOP 15V 5V 8 m p A n c 25MHz rg x DE Steckerbelegung BUS CPU 103 A16 A17 Link In0 Link Out0 Link In1 Link Out1 Link In2 Link Out2 Link In3 Link Out3 UpReset UpAnalyse UpError 3 3V 5V GND GND EXTCLK 5MHz DownReset DownAnalyse DownError DB8 DB9 DB10 DB11 DB12 DB13 DB14 DB15 18 19 X fr f BE E Bi Steckerbelegung A14 A15
101. nd der Ger tel fter der D SUB15 Stecker des Host Linkadapters sowie das Netzteil montiert KINZINGER SYSTEME GMBH 2 7 HYDRA light Systemgeh use Absicherung Der Prim rteil des im HYDRA mobil Systemgeh use verwendeten Netzteils ist ber eine Leistungsbegrenzung mit bertemperaturabschaltung abgesichert Die Ausg nge sind strombegrenzt Zus tzlich befindet sich intern im Netzteilgeh use eine prim rseitige Schmelzsicherung die bei Defekt des Netzteils bzw der Leistungsbegrenzung im extremen berlastfall anspricht Bordnetzanschlu Der Anschlu an das Fahrzeugbordnetz 9 18V DC erfolgt ber einen 2 poligen Lemosa Stecker Serie 2B 302 Typ FGJ 2B 302 CLLD72 der Fa Lemosa GmbH M nchen Achtung der Anschlu von h heren Spannungen als 18V bzw die Verpolung der Eingangsspannung f hrt zur Zerst rung des Ger ts Markierung roter Punkt e 2 Lemosa FGJ 2B 302 CLLD72 2 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA HYDRA mobil Besonderheiten Technische Daten Parameter Bemerkung Spez 0 Abmessungen Geh use 42 257 3HE 170 317 mm mm mm E A DC Backplane Tee Her SMP M BUS 10 slot 40 T Strombelastbarkeit je Pin 1 Eingangsspannung Lemosastecker V FGJ 2B 302 CLLD72 Eingangsstrom maximal 6 A Isolation AC 2500 VDC MTBF 20 120000 bertemperaturschutz auto recovery ja Netzausfall berbr ckung 15 ms Leistungsbegrenzung 5V
102. ne in das System HYDRA integrierte Standard SMP M Bus Baugruppe vom Typ CIO32 der Firma SMA Regelsysteme GmbH Sie dient zur potentialgetrennten parallelen Ein und Ausgabe von 24V Signalen Die Baugruppe ist mit einer Frontplatte ausgestattet in die 32 Leuchtdioden zur Anzeige des Zustands der Ein und Ausg nge integriert ist Alle 16 digitalen Eingangskan le sind untereinander galvanisch getrennt Die 16 digitalen Ausgangskan le sind zu Gruppen von jeweils 2 Ausg ngen zuasmmengefa t welche untereinader galvanisch getrennt sind Die Schnittstelle zum HYDRA IO Bus wird mit einem 8 Bit breiten Register im SMP IO Bereich realisiert siehe BUS CPU 103 Die Basisadresse wird ber Jumper eingestellt Daten Adress Controll Periperial HYDRA IO BUS Optokoppler Register Leistungsschalter Adress Decoder Blockschaltbild IO PORT S310 Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter PORT S310 15 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Eingangsbeschaltung Eingangsbeschaltung Der IO PORT S310 verf gt ber 16 Eingangskan le deren Pegel ber zwei 8 Bit Ports gelesen werden k nnen Die Eingangskan lesind sowohl gegen ber dem HYDRA IO BUS als auch untereinander galvanisch getrennt Jeder Kanal besitzt ein Tiefpa filter zur Entprellung der Eingangssignale T 1ms Der Zustand der Eingangssignale wird ber Leuchtdioden angezeigt Die digitalen Eing nge s
103. nfiglO Base 1 Base 2 Steckerbelegung Busseite f r IO PORT H207 Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH Steckerbelegung Frontmesserleiste 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C GND 15V 25mA gg GND 15V 25mA gg GND 5V 25mA gg GND Ext Abtasttakt gg PE ch N gt Q O Belegung der Frontmesserleiste IO PORT H207 Frontansicht PORT H207 32 GND Galvanisch getrennt von HYDRA System Masse KINZINGER SYSTEME GMBH 6 5 IO PORT H207 HYDRA Technische Daten Kartenformat Breite x L nge Europakarte 100 x 160 mm H he 1 Slot 4 TE Anschlu stecker DIN41612 DIN41612 C Frontseite Busseite HYDRA IO BUS Wartezyklen Karten ID Analoge Ausg nge _ Kan le DA Wandler Aufl sung Monotonit t Ausgangsbereich Einschwingzeit Diff Nichtlinearit t Nichtlinearit t Verst rkungsfehler Ausgangsstrom Spannungsausg nge 15 V von DC DC Wandler 5 V von DC DC Wandler Sync Eingang Pegel Eingangsschutz Stromversorgung 5V Allgemeine Daten Betriebstemperaturbereich Lagertemperatur Relative Luftfeuchtigkeit 96pol Bauform 96pol Bauform TIO1 2 OxFFFD Hex spez SMP M BUS IO PORT H207 16 32 DAC 8412 andere a Anfrage ber Steckbr cken 0 01 25 C max 25 C max
104. ng 4 14 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Technische Daten Allgemein Parameter Bemerkung Spezifik Einheit Kartenformat H he 1 Slot 4 TE Anschlu stecker Frontseite DIN41612 C 96pol H004 H104 H204 Bauform Option H004 SK 37 pol Sub Min D Buchse Option H104 SK kein frontseitiger Anschluss Busseite DIN41612 96pol Bauform C HYDRA IO BUS M TIO1 TIO2 Wartezyklen 0 Karten ID 5 5 H004 H104 5 H004 H104 Betriebstemperaturbereich max Lagertemperatur max Relative Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend Technische Daten IO PORT H004 H104 H204 KINZINGER SYSTEME GMBH 4 15 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA Eingangs Ausgangsparameter Parameter Soen Set Einhell eer Eug IO PORT H004 104 SK KU T T AD Wandler ADS 7805 Kanalanzahl insg Single Ended Diff Abtastung Je 2 Kan simultan Burst quid Mode Sync Int u Ext Burst Rate minimal usec Aufl sung bit Wandlungszeit usec Durchsatzrate max pro ADC KS sec Me bereich Ee Verst rkung Verst rkungsfehler max Diff Nichtlinearit t max Eingangsimpedanz Max Eingangsspg Permanenter Schutz Analoge Ausg nge IO PORT H004 204 SK EE DA Wandler DAC 712 UB Aufl sung Monotonit t Ausgangsbereich Ausgaberate Einschwingzeit 0 003 FSR 20V Step Diff Nichtlinearit t 25 C max Nichtlinearit t 25 C max
105. ng wird durch einen gemeinsamen Takt ausgel st so da alle vier A D Wandler gleichzeitig abtasten F r den Abtasttakt gibt es drei m gliche Quellen Microcontroller Takterzeugung Externer Takt Buchse SYNC der Frontplatte H aktiv vom HYDRA IO Bus Der f r die Takterzeugung eingesetzte Microcontroller kann Abtastraten von 3 usec bis 65 ms erzeugen Als externer Takt kann ein beliebiges TTL Signal verwendet werden dessen positive Flanken eine Wandlung ausl sen Zur Synchronisation mehrerer PORTs kann der Abtasttakt auf den HYDRA IO Bus ausgegeben werden Wenn mehrere H109 oder H110 synchron eingesetzt werden sollen erzeugt eine Karte den Abtasttakt gibt ihn auf den Bus aus den die anderen Karten dann als Abtasttakt verwenden Dadurch sind mehrere Kan le mit 333 kS s H109 bzw 800 kS s H110 zeitgleich erfa bar Es k nnen auch H109 und H110 gemischt betrieben werden solange der Abtasttakt 3usec nicht bersteigt Trigger Eingang Der TTL Pegel der an der TRIG Buchse an der Frontplatte anliegt kann zus tzlich zu den Daten des A D Wandlers mit bertragen werden und von der Software zur Synchronisation oder Triggerung verwendet werden FiFo Speicher Zur zeitlichen Entkoppelung des Abtast und Auslesevorgangs ist auf dem IO PORT H109 ein FiFo mit standardm ig 2 KWorten Tiefe vorhanden Bei zu hohen Abtastraten kann es vorkommen da das FiFo berl uft da also die Auslesesoftware
106. ngsbeschaltung Die am Eingang anliegende Spannung wird durch einen Optokoppler Sharp PC3Q17 mit Vorwiderstand von 4700 Q 1 1W galvanisch getrennt und intern ausgewertet Zur Anpassung an h here Eingangsspannungen kann im Steckergeh use ein weiterer Vorwiderstand angeschlossen werden s Technische Daten Optokoppler U nigh 4 24V lt LO N RGAE N Eingangsbeschaltung IO PORT 5305 KINZINGER SYSTEME GMBH 14 3 IO PORT S305 Steckerbelegung HYDRA IO Bus 64polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C Reset Jo Q oO N ch MEMR MEMWR BUSEN DBO DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 NOW 5V 14 4 HYDRA GND 5V MMIO 12 1 1 14 2 15 BSEL A4 A5 A6 A7 A8 9 10 TXD 11 VEXRESET GND Steckerbelegung Busseite f r IO PORT S305 Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu KINZINGER SYSTEME GMBH Steckerbelegung Frontmesserleiste 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform EEE ER EEE ch M Q O rd Belegung der Frontmesserleiste IO PORT S305 Frontansicht positiver Signaleingang negativer Signaleingang KINZINGER SYSTEME GMBH 14
107. nische Stabilit t wird durch einen Alu Druckgu rahmen und Alu Profilseitenw nde gew hrleistet was auch beim portablen Einsatz des Ger ts die erforderliche Sicherheit bietet Der Baugruppentr ger beinhaltet eine 10 Slot SMP M Bus Backplane mit HYDRA IO BUS Sonderwrappung Der Anschlu an den Bedienrechner PC erfolgt ber das im Lieferumfang enthaltene speziell geschirmte und angepasste 20 Mbit 1000 bertragungskabel L fter Link Stecker Netzanschlu kombination mit Filter und Einschalter Netzteil Z Host Linkadapter SM P Backplane Aufbau HYDRA light Draufsicht Frontseitig k nnen bis zu 10 Baugruppen im Einfach Europakarten Fomat 100x160mm 4TE breit ins System eingeschoben werden An der R ckplatte des Geh uses sind der Ger tel fter der D SUB15 Stecker des Host Linkadapters eine Netzanschlu kombination mit integriertem Netzfilter und Schalter sowie das Netzteil montiert 2 2 KINZINGER SYSTEME GMBH Slotbelegung Slotbelegung Die zentrale Prozessor Steuereinheit der HYDRA light ist die BUS CPU 103 in Slot 1 Auf der R ckseite dieses Slots befindet sich der Host Linkadapter Die Slots 2 9 sind f r IO PORTs der Typenreihen Sxxx und Hxxx vorgesehen Slot 10 ist f r einen optionalen RT PORT 001 REAL TIME PORT reserviert kann jedoch auch f r IO PORTs genutzt werden Bei Mischbest ckung einer HYDRA light mit IO PORT
108. nsphase ConfiglO Bereich in den SK PORT geschrieben wird Die KartenID de zum Feststellen des Kartentyps w hrend der Konfigurationsphase ausgelesen werden kann lautet 0xFF3F Warnung Damit alle Karten der Typenreihe H bzw SK PORT S richtig konfiguriert werden k nnen m ssen sie ohne Slot L cken in einem zusammenh ngenden Block eingesteckt werden Der Block darf auch nicht durch einen IO PORT S unterbrochen werden 9 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung Sensoranschlu Der Sensoranschlu erfolgt ber einen 7 poligen Lemosa Stecker der Serie 2B Bestellbezeichnung FGG 2B 307 CYZD 52 ZG Lemosa GmbH 81805 M nchen Am Lemosastecker gilt grunds tzlich folgende Pinbelegung Pin 1 Speisung A 2 Sensoreingang 3 Speisung 4 Sensoreingang D 5 Sense Eingang 6 GND Pin7 Sense Eingang f r 6 Leitertechnik Der Schirm mu an der Spannzange des Lemosasteckers aufgelegt werden indem man die Au en Isolierung entfernt F r eine saubere Verbindung mit dem Geh usepotential mu die Verst rkerkarte mit den R ndelschrauben gut im Geh use verbunden sein gt Anmerkung Die Kaltstellenkompensation beim Anschlu eines Thermoelements erfolgt ber einen als Zubeh r lieferbaren Stecker mit integrierter Temperatur Ausgleichstelle KINZINGER SYSTEME GMBH 9 5 SK PORT 100 HYDRA Sensor Anschlu beispiele
109. nten Spannungen werden differentiell erfa t Strommessungen lassen sich durch Messen des Spannungsabfalls an einem externen Shunt durchf hren Widerstandsmessungen sind m glich in 2 3 und 4 Leitertechnik Messungen an Widerstandsbr cken 4 und 6 Leitertechnik Bei Temperaturmessung mit Thermoelementen besteht die M glichkeit einer Kaltstellenkompensation 8 4 KINZINGER SYSTEME GMBH Messprinzipien Spannungsmessung IN Spannungsmessung differentiell U U1 U2 Bei der Spannungsmessung wird die Spannungsquelle an den Eing ngen IN und IN des jeweiligen Kanals angeschlossen Der Me bereich reicht von 0 bis 10 V Eingangsverst rker INA117 Die Signalpegel der einzelnen Eing nge k nnen unabh nge voneinander im Bereich von 200 V gegen ber Masse liegen Quasi galvanische Trennung Eingangsverst rker INA114 Die Signalpegel der einzelnen Eing nge k nnen unabh nge voneinander im Bereich von 15 V gegen ber Masse liegen KINZINGER SYSTEME GMBH 8 5 SK UNIV HYDRA Strommessung IN SHUNT 2 der Strommessung wird die Stromquelle an den Eing ngen IN und IN des jeweiligen Kanals angeschlossen Zus tzlich wird ein externer Shunt an den Eing ngen IN und IN angeschlossen Die ber dem extern anzuschlie enden Shunt Widerstand abfallende Spannung Umes Rsnn 1 darf den Me bereich von 10 V nicht bersc
110. onierungsbaugruppen z Bsp SK UNIV angeschlossen Dadurch wird eine vorgeschaltete Konditionierung Speisung f r unterschiedliche Sensoren erm glicht Pro angeschlossener Konditionierungsbaugruppe stehen dann bis zu 8 konditionierte Kan le zur Verf gung Die Schnittstelle zum HYDRA IO Bus wird mit je einem 16 Bit breiten FIFO mit 2 kByte Datentiefe realisiert Die Zugriffsart auf den IO PORT entspricht dem HYDRA IO BUS Zugriff s BUS CPU 103 mit der M glichkeit die FiFo s im 32 bit Zugriffsmode TIO2 Bereich anzusprechen Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter PORT 004 Konfiguration Die Konfiguration der Basisadresse am HYDRA IO BUS erfolgt ber die HYDRA systeminterne DaisyChain Konfiguration bei der die Basisadresse A19 A18 A17 w hrend der Konfigurationsphase ConfiglIO Bereich in IO PORT geschrieben wird Die KartenID die zum Feststellen des Kartentyps w hrend der Konfigurations phase ausgelesen werden kann lautet OxFFFE Warnung Damit alle Karten der Typenreihe H richtig konfiguriert werden k nnen m ssen sie ohne Slot L cken in einem zusammen h ngenden Block eingesteckt werden Der Block darf auch nicht durch einen IO PORT S unterbrochen werden 4 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA AD Wandlerteil IO PORT 004 H104 AD Wandlerteil IO PORT H004 H104 Blockschaltbild
111. ration a Steckerbelegung Signal Erl uterung Z Su as u u a T eennis ehe Dat m g u ENNEN KINZINGER SYSTEME GMBH 3 1 BUS CPU 103 HYDRA Einf hrung Die BUS CPU 103 ist ein Arithmetik Modul das im System HYDRA selbstst ndig um fangreiche Berechnungen mit einem lokalen Arbeitsspeicher von 4MByte oder optional 16Mbyte ausf hren kann Der auf der Karte eingesetzte Prozessor ist eine 32 bit RISC CPU der Firma SGS Thomson integrierter Flie kommaarithmetik und vier seriellen Schnittstellen Links zur Vernetzung bzw Anschlu an den Bedienrechner Die BUS CPU 103 bedient zus tzlich zu Speicher und Link einen 16 bit breiten Daten Bus HYDRA IO bzw SMP BUS und kann ber diesen auf mehrere HYDRA PORTS zugreifen Der Zugriff auf die IO PORTS der Typenreihe S erfolgt dabei ber das 8 16 bit breite standardisierte Siemens SMP M Bus Protokoll In diesem Modus k nnen zahlreiche Standard SMP Baugruppen eingesetzt werden Die IO PORTS der Typenreihe H k nnen ber ein Kinzinger Firmenspezifisches stark beschleunigtes Protokoll mit 16 oder 32 bit Zugriff gemultiplext angesprochen werden Die BUS CPU 103 stellt auch das Bindeglied zwischen dem PC als Bedien Rechner und dem externen Rechnersystem HYDRA dar Im Bedien Rechner IBM kompatibel l uft das Server Programm ab welches zur Daten bertragung und Programmierung des angeschlossenen HYD
112. ray2 entfernen lout USp1 USp2 Modul 3 und 4 Br cke an Modulsteckplatz 3 oder 4 entfernen Bezeichnungen siehe Best ckungsdruck auf der Baugruppe KINZINGER SYSTEME GMBH 8 13 SK UNIV HYDRA Br ckenspeisemodul Beschreibung Temperaturstabilisierte geregelte Speisung von Messbr cken in 4 Leitertechnik Technische Daten Parameter Bemerkung Spezifik Einheit Kanalanzahl 1 Stk Spannung Strom 5V Modul max 5 100 10V Modul max 10 100 V mA 2 5V Modul max 2 5 150 V mA Genauigkeit 0 1 Temperaturstabilisierung j Galvanische Trennung Pinbelegung Uout 2 5 5 10 V Sense Sense Uout GND Belegung Speisemodul Die Senseleitungen m ssen in jedem Fall zur korrekten Funktion des Moduls mit den entsprechenden Ausg ngen gebr ckt werden Uout mit Sense und Uout mit Sense 8 14 KINZINGER SYSTEME GMBH Speisemodule optional Speisemodul 24V Beschreibung Universelle Sensorspeisung mit 24V galvanisch getrennter geregelter Gleichspannung Andere Spannungen auf Anfrage Technische Daten Parameter Bemerkung Spezifik Einheit Kanalanzahl 1 Stk Spannung Strom 24V Modul max 24 V 50 mA Genauigkeit Temperaturstabilisierung Galvanische Trennung Pinbelegung Pin Signal Bemerkung Belegung Speisemodul Beide 24V bzw GND Anschl sse sind intern gebr ckt KINZINGER SYSTEME GMBH 8 15 SK
113. rtausgabe 2 Sensorauswahl per Software Genauigkeitsklasse bis 20 2 Abtasttakt 0 03 0 1 je nach Sensortyp bis 40 kHz 0 15 bis 80 kHz 0 25 interner Abtasttakt 20 40 80 kHz externer Abtasttakt AT_BUS 0 80 kHz Grenzfrequenz digitale Filter andere Grenzfrequenz auf 3 10 30 100 Hz Anfrage 300 1000 3000 Antialiasingfilter Filtereckfrequenz 1 2 Abtasttakt Eingangsschutz ESD nach IEC 1000 4 2 100 V Bustiming HYDRA IO BUS TIO1 Stromversorgung ohne Sensorspeisung B si 5V 250 mA 15V 120 GEES Temperaturbereich Lamm Technische Daten SK PORT S100 9 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Sensoren Technische Daten DMS Sensoren Sensoren Messbereiche Br ckenspeisung Imax 50mA Br ckenwiderstand Speisespannungsdrift Eingangsimpedanz Offsetstrom Offsetstromdrift Automatischer Nullpunktabgleich Linearit t bis 20 KHz Abtasttakt Genauigkeit bis 20 kHz Abtasttakt Grenzfrequenz max Autom 4 6 Leiter Umschalt Rn gt 14 10 25 50 5 gt 120 0 005 1 1 20 lt 1 0 01 0 03 10 Potentiometer Ve Er Messbereiche Speisung Spannung Speisungsdrift Eingangsimpedanz Offsetstrom Offsetstromdrift Automatischer Nullpunktabgleich Linearit t Genauigkeit Grenzfrequenz Autom 3 5 Leiter Umschalt 0 3125 0 625 V 1 25 2 5 5 50 0 005 FIU Wandier ee en Messbereiche Eingangssignal
114. s Typenreihen Sxxx und empfiehlt es sich die IO PORTs Hxxx von links nach rechts zu best cken Slot 2 3 und die IO PORTs Sxxx von rechts nach links zu best cken Slot 9 8 Diese Anordnung hilft bei sp terer Aufr stung des Systems Konfigurationsfehler zu vermeiden In jedem Fall m ssen alle HYDRA IO PORTS der Typenreihe Hxxx und SK PORTS in einem zusammenh ngenden Block ohne Slot L cken eingesteckt werden da sonst die systeminterne DaisyChain siehe BUS CPU 103 unterbrochen wird und die IO PORTS nicht oder falsch konfiguriert werden Die oben genannten Angaben zur Slotbelegung beziehen sich auf die Standardkonfiguration der HYDRA light Bei kundenspezifischen Konfigurationen ist die Slotbelegung dem beigef gten Wrap Plan der Backplane zu entnehmen L ftung Das Geh use verf gt ber einen Luftfilter dessen Verschmutzungsgrad regelm ig kontrolliert werden sollte Bei steigender Verschmutzung wird der Luftstrom durch den Filter gebremst Bei Langzeitbetrieb m ssen die vorderen Aufstellf e ausgeklappt werden da sich ansonsten das Geh use aufgrund des gebremsten Luftstroms unn tig erhitzt Der ger teinterne L fter wird ber den Host Linkadapter mit Spannung versorgt Er zieht die angew rmte Luft ber den PORTS ab und bl st sie nach au en Absicherung Der Prim rteil des im HYDRA light Systemgeh use verwendeten Netzteils ist ber eine Leistungsbegrenzung mit bertemperaturabschaltung
115. s Bei galvanisch getrennter Ausf hrung sind die Signalpegel und RGND bzw 5V galvanisch von der Systemspannung getrennt 16 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA RS422 Steckerbelegung SUB D9 5 037 Signal__ Spez Bemerkung Ee a I RS422 O RS422 I RS422 O RS422 I RS422 Q OQ N a Mit Frontplatte verbunden Receive Data N Transmit Data P Receive Data P Digital Ground ber 100 Ohm ber Diode und 50 Ohm 120 Ohm an DI Transmit Data N Receive Data N Belegung Comx1 3 RS422 Pegelwandler Eingang O Ausgang Hinweis Bei galvanisch getrennter Ausf hrung sind die Signalpegel und RGND bzw 5V galvanisch von der Systemspannung getrennt EnDat Schnittstelle auf Anfrage SUB D9 SUB D37 Signal Spez Bemerkung BE EES Erde DATA 5485 CLOCK O RS485 DGND 5V DATA 5485 CLOCK O 5485 1 2 4 5 6 7 8 9 Mit Frontplatte verbunden Receive Transmit Data P Receive Transmit Data P Digital Ground ber 100 Ohm ber Diode und 50 Ohm 120 Ohm an DI Receive Transmit Data N Receive Transmit Data N Belegung Comx1 3 RS422 Pegelwandler B Bidirektional O Ausgang Splinweis Pin 5 und Pin 6 des Steckverbinders k nnen zur Stromversorgung des EnDat Teilnehmers verwendet werden Die maximale Stromaufnahme darf jedoch 500mA nicht berschreiten KINZINGER SYSTEME GMBH 16 9 IO P
116. ssung 8 7 Br ckenmessung 8 8 Potentiometrische 0 8 10 Temperaturmessung mit 44 8 11 8 12 Speisemodule 8 13 Br ckenspeisemodul U u uu 8 14 ene EUR 8 15 e UE 8 16 Steckerbelegung 8 17 Frontbuchse SUB D 37 ab Version 2 0 8 17 bergabestecker DCH 8 18 HYDRA IO BUS Technische Daten uor rsasusrranunensnonensnnonsnenununsnonennsnennnsnonensnnnenssnonsnsnonensnonenasnen alle GE Hain ns nabsrheronenseniersibeinsinbersk Eingangs Ausgangsparameter INA 114 8 21 Eingangs Ausgangsparameter INA 117 8 22 KINZINGER SYSTEME GMBH 8 1 SK UNIV HYDRA Einf hrung Die Baugruppe SK UNIV ist eine Vorschaltbaugruppe f r den IO PORT Hx04 SK Durch die zur Verf gung gestellten Universaleing nge und Speiseausg nge k nnen verschiedene Me aufgaben gel st werden Typische Anwendungen sind Erfassung und Aufbereitung von Sensorsignalen zur Temperatur Dr
117. t je einem 16 Bit breiten FIFO mit 2 kByte Datentiefe realisiert Die Zugriffsart auf den IO PORT entspricht dem HYDRA IO BUS Zugriff s BUS CPU 103 mit der M glichkeit die FiFo s im 32 bit Zugriffsmode TIO2 Bereich anzusprechen Konfiguration Die Konfiguration der Basisadresse am HYDRA IO BUS erfolgt ber die HYDRA systeminterne DaisyChain Konfiguration bei der die Basisadresse A19 A18 A17 A16 w hrend der Konfigurationsphase ConfigIO Bereich in IO PORT geschrieben wird Die KartenID die zum Feststellen des Kartentyps w hrend der Konfigurations phase ausgelesen werden kann lautet OxFFFB Hinweise zur Softwareunterst tzung befinden sich im Softwarehandbuch unter PORT H407 warnung Damit alle Karten der Typenreihe H richtig konfiguriert werden k nnen m ssen sie ohne Slot L cken in einem zusammenh ngenden Block eingesteckt werden Der Block darf auch nicht durch einen IO PORT S unterbrochen werden 7 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Blockschaltbild galv Trennung modul TTL RS422 Komparator Eingangs modul TTL RS422 Komparator BH Eingangs LE Z hler 24 bit 4 fach Ausw Z hler 24 bit 4 fach Ausw Z hler 24 bit 4 fach Ausw Blockschaltbild Controller EEPROM Externer Takt Interner Takt Einzelimpuls Aus Blockschaltbild IO PORT H407 HYDRA IO BUS Die Eingangskan le sind in Gruppen Gruppe 1 Kan
118. te m glichst bei der Bestellung angegeben werden F r optional eimsetzbare ICP Sensoren liefert der Verst rker die Stromspeisung mit 4 mA F r optional anschlie bare AC Sensoren zur Luft und K rperschallmessung k nnen durch ein L tjumperfeld fast alle blichen Speisespannungen angeboten werde wie 120V f r Impedanzwandler 200V als Polarisationsspannung 15V zur Speisung externer Adaptermodule Setzt eine zus tzliche DC Speisung des Me verst rkers voraus die ber Frontplatte oder intern erfolgt mu bei der Bestellung angegeben werden Die DC Spannungen 120V bzw 200V m ssen in das Grundgeh use zus tzlich eingebaut sein Es ist in der Form einer Einsteckkarte Breite 2 5mm lieferbar Sie lassen sich auch optional ber die Frontplatte einspeisen Eine rechnergesteuerte Umschaltung ist f r diese Speisespannungen ist nicht vorgesehen 10 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Blockschaltbild Konfiguration Die Konfiguration der Basisadresse am HYDRA IO BUS erfolgt ber die HYDRA systeminterne DaisyChain Konfiguration bei der die Basisadresse A19 A18 A17 A16 w hrend der Konfigurationsphase ConfiglO Bereich in den SK PORT geschrieben wird Die KartenID de zum Feststellen des Kartentyps w hrend der Konfigurationsphase ausgelesen werden kann lautet 0xFF3F Warnung Damit alle Karten der Typenreihe H bzw SK PORT S richtig konfiguriert werden k nnen m ssen sie ohne Slot L ck
119. tellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 17 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 18 SYSTEM PORT 001 bersicht Einf hrung aan n u au nalen Watchdog Option Link Opti n e 22 28 Event I O Option L TRAM Ee EE Einstellungen Belegung der Steckbr cken Option Event UO 18 3 Belegung der Steckbr cken Option Watchdog 18 3 Frontelermente a s n Allnet 18 4 Frontseitige Anzeige Option Watchdog 18 4 EE 18 5 Option Event HO Watchdog 18 5 Option MasterHipk u s als 18 6 18 6 sea ae 18 7 Option Event HO 18 7 Option Master Slave 18 8 T echinisch 18 9 KINZINGER SYSTEME GMBH 18 1 SYSTEM PORT 001 HYDRA Einf hrung Der SYSTEM PORT 001 dient als HYDRA Systemkomponente zur Anbindung des HYDRA Systems an ein externes System Pr fstand Watchdog Option Auf dem SYSTEM PORT 001 WD befindet sich ein sogenannter Watchdog Ausgang ber den die M glichkeit besteht einem externen System die
120. ten SK PORT S102 5Veff entsprechend Speisung 0 5Veff entsprechend Voll und Halb Br cke bezogen auf Endwert Imax 50mA 2mV V bzw 4 automatisch RTO 4 8 10 20 50 100 0 5 1 2 4 10 25 50 10 20 40 80 100 200 500 1000 5 10 20 40 50 100 250 500 gt 120 0 1 5 0 5 0 05 10 5 0 2 lt 1 0 003 0 01 1 Ja nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 10 10 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 11 IO PORT S002 bersicht Einf hrung a in Analoge Eing nge Eingangsspannungsbereich 11 3 Kalibrierung 11 3 Analoge Ausgange U U 11 3 Digitale Digitale Ausg nge Einschaltzustand aaa St ckerbelegu g un ek ER ADJ EE 11 6 EES 11 7 11 8 ER 11 9 elle Gu Et Be ET 11 9 Analoge Ein Ausg nge a 11 10 KINZINGER SYST
121. ten und dem gro en Protokollaufwand die BUS CPU in betr chtlichem Umfang Au erdem ist in modernen Automatisierungsl sungen eine Vielzahl von Me ger ten der verschiedensten Hersteller zu integrieren die eine serielle Schnittstelle besitzen wobei aber Bedienung Parametrierung und Signalisierung der Me ger te hersteller spezifisch sind zum Beispiel Funktionsgeneratoren Me ger te f r physikalische Grundgr en pH Me ger te Abgasme ger te Drehmoment Me ger te Durchflu messer Me ger te f r Energieverbrauch Der IO PORT S208 ist daher speziell f r die serielle Kommunikation entwickelt worden und entlastet die BUS CPU durch einen eigenen lokalen Prozessor Warnung Das Entfernen oder Einstecken von Modulen bei eingeschalteter Netzspannung kann zur Zerst rung von Teilen des Moduls und eventuell des gesamten Systems f hren 16 2 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Beschreibung Beschreibung Der IO Port S208 ist eine in das System HYDRA integrierte Standard SMP M Bus Baugruppe vom Typ ICP386 der Firma SMA Regelsysteme GmbH Die Firmware des IO PORT S208 wird aus einem 256 KByte gro en EPROM geladen und hat zur Laufzeit 512 KByte Hauptspeicher RAM zur Verf gung Dementsprechend ist die ICP386 mit umfangreicher und komfortabler Software ausgestattet die neben dem Senden und Empfangen von Zeichen viele weitere Funktionen enth lt Die lei stungsf hige Hardware auf Basis eines 32 Bit Prozessors gew hrleist
122. tme dosen sind meist als Dehnme streifenf hler Vollbr cken ausgef hrt Die maximale Me spannung f r eine typische W gezelle betr gt 20 mV Bei einer Br ckenspeisung von 10V betr gt damit die Br ckenempfindlichkeit x 2 mV V Widerstands nderung 0 2 Bei einer Verst rkung mit Faktor 1000 ergibt dies einen Me bereich von 0 bis 2 V KINZINGER SYSTEME GMBH 8 9 SK UNIV HYDRA Potentiometrische Messung SANG Ke Je U A GN N ES NZ _ GND R Gesamtwiderstand Potentiometer Rx Widerstand Mittelabgriff Referenzspannugsquelle Uo 10V Bei der potentiometrische Messung wird das Teilverh ltnis eines Spannungsteilers erfaBt An der Speisung f r das Potentiometer wird der Speiseausgang UF und GND angeschlossen Der Mittelabgriff des Potentiometers wird mit dem Me eingang verbunden Das Teilverh ltnis errechnet sich aus der Differenz der gemessenen Spannung zur Speisespannung Dargestellt ist die potentiometrische Messung in 4 Leiter Technik Hinweis Anwendung 3 Leiter Technik bei potentiometrischer Messung f r kurze Entfernungen die Leitungswiderst nde gehen direkt in das Me ergebnis ein Anwendung 4 Leiter Technik f r lange Entfernungen f r die Kompensation der Leitungswiderst nde ist es notwendig da alle 4 Leitungswiderst nde den gleichen Wert besitzen 8 10 KINZINGER SYSTEME GMBH Messprinzipien
123. tung m glich 18 2 KINZINGER SYSTEME GMBH Einstellungen Einstellungen Belegung der Steckbr cken Option Event UO WD Status an OUT4 enabled x Watchdog Statusausgang an OUT 4 NOT AUS ber IN 4 enabled x sm NOT AUS an IN4 Level 1 4 Pin 15 But extern 9 24V Level Out 1 4 5V TTL intern 5V x Level OUT1 4 Belegung der Steckbr cken Option Watchdog WD Enable JP5 6 Bemerkung Timeout Watchdog 1 2 Timeout 1 4 sec x WD Timeout x Voreinstellung KINZINGER SYSTEME GMBH 18 3 SYSTEM PORT 001 HYDRA Frontelemente Frontseitige Anzeige Option Watchdog An der Frontseite sind 2 Leuchtdioden angebracht mit folgender Funktion WD Error Rot Fehlerzustand des Prozessors OK Gr n System o k 18 4 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Steckerbelegung Steckerbelegung Option Event UO Watchdog Belegung Buchse 1 15 polig Sub Min D Event UO alle Pegel galvanisch getrennt p O s aD 5 24V in 15 OUT 2 13 PLS 5 weens O 5 5V out 5 6 5V out 12 _ k Q 4 I noconnection 11 2 3 INi 3 1 2 1010 Ee B IN4 e 2 2 IN3 AUS O 1 GND x WD WD OK Belegung Stecker 2 9 polig Sub Min D WD OUT 1 IN1 110V 2A DO Schlie er 2 110V 2A DC Schlie er 6
124. uck Positions Gewichtmessung Ein anderer Anwendungsbereich liegt in der Verst rkung Filterung und masseunabh ngigen kanalgetrennten Erfassung von Spannungen Eingangskan le Die 8 analogen Eing nge die je SK UNIV Baugruppe zur Verf gung stehen dienen zur Messung von Strom Spannungs und Widerstandswerten Die Eing nge sind konfigurierbar Verst rkungseinstellung in zwei Gruppen 4 Kan le Filtereckfrequenz alle 8 Kan le gleich und durch die differentielle Erfassung verpolungsgesch tzt Der Eingangsspannungsbereich betr gt 10V Ein zus tzlicher massebezogener Eingang dient zum Anschlu einer externen Kaltstellenkompensation f r Temperaturmessung mit Thermoelementen Ab Version 2 0 wird die SK UNIV in einer von 2 Genauigkeitsklassen ausgeliefert H here Genauigkeitsanforderung f r h here Anforderungen an Me genauigkeit Temperaturdrift und Spannungsrauschen Die Signalpegel der einzelnen Eing nge k nnen unabh nge voneinander im Bereich von 15 V gegen ber Masse liegen Eingangsverst rker INA114 H herer Eingansspannungsschutz und Gleichtaktbereich 200V f r Messungen an Fahrzeugen bzw quasi galvanisch getrennte Messung Die Signalpegel der einzelnen Eing nge k nnen unabh nge voneinander im Bereich von 200 V gegen ber Masse liegen Der Eingangsschutz ist kurzzeitig sowohl differentiell als auch gegen Masse auf 500V ausgelegt Eingangsverst rker INA117 Optional k nnen die Eingangskan l
125. uenz ist dabei die auf dem Prozessor aufgedruckte Frequenz IMST805B G25S entspricht 25 MHz Taktfrequenz Prozessor J1 2 3 Speed Grafik 20 0 MHz 22 5 MHz 25 0 MHz 30 0 MHz 35 0 MHz undefiniert Prozessor Taktfrequenz 3 12 KINZINGER SYSTEME GMBH Einstellungen Link bertragungsrate Rechts neben den Jumpern J1 J3 befindet sich J4 ber J4 kann die Link bertragungsrate von Link 0 zwischen 10 und 20 MBit s eingestellt werden ber diesen Link kann Die BUS CPU 103 mit dem bergeordneten System PC etc verbunden werden Die Standardeinstellung betr gt 20 MBit s Bei Verbindung ber gr ere Leitungsl ngen kann die Link bertragungsrate auf 10 MBit s eingestellt werden LinkO bertragungsrate SMP Waitzyklen SMP Waitzyklen KINZINGER SYSTEME GMBH 3 13 BUS CPU 103 HYDRA Speicherkonfiguration Es k nnen 30 polige Speichermodule mit der Organisation 256 KBit x 9 1 MBit x 9 4MBit x 9 oder 16MBit x 9 benutzt werden Das 9 Bit auf den Speichermodulen wird auf der BUS CPU 103 nicht ausgewertet es k nnen also auch SIMM Module mit 8 Bit Breite verwendet werden Son mp am mm SIMM Byte 0 256K 8 70 1M 8 70 SIMM Byte 1 256K 8 70 1M 8 70 SIMM Byte 2 256K 8 70 1M 8 70 SIMM Byte 3 256K 8 70 1M 8 70 Jumper J7 Speicherkonfiguration 3 14 KINZINGER SYSTEME GMBH
126. uf dem Bus unterdr ckt optional Aus der am HYDRA IO Bus vorhandenen Spannung von 15V wird mit Hilfe eines Linearreglers eine Spannung von 12V max 1A zur Versorgung des Ger tel fters erzeugt Steckerbelegung Link Stecker 16polige IDC Messerleiste wird 1 1 mit D SUB15 Stecker ber Flachbandkabel verbunden Pin emm Bezeichnung Pin Link Out Link Out GND reserved UpReset UpReset UpError UpError UpAnalyse UpAnalyse reserved reserved Link In Link In 5V 1 2 3 4 5 6 7 8 Steckerbelegung Link Stecker des Host Linkadapter D SUB 15 2 4 KINZINGER SYSTEME GMBH Busbelegung Busbelegung 15V A16 3 3V A17 T_Clock 25MHz Link 0 Hostlink SMP_Clock Link Hostlink MEMRD1 Reset IO PORTS ALE MEMR RESIN MEMW MemWrB1 UpReset Hostlink RDYIN UpAnalyse Hostlink BUSEN UpError Hostlink 29 HLDA 5V DB1 GND GND DB2 A6 INTR TIO1 DB3 A7 MemWrB2 TIO2 DB4 DB8 A8 INTA DB9 ConfiglO DB5 DB10 9 MemWrB3 DB11 DB6 DB12 OUTBIT DB13 DB7 DB14 15 BHEN 15V A18 GND 5V A19 12V Q P ch 11 Duo Duo D fb feel 2 2 Steckerbelegung HYDRA IO BUS bzw SMP M BUS HYDRA IO Bus Sonder Signalleitung nicht durchverbundener Sonderanschluss Durchgehende Wrapverbindung auf Backplane Abschlu widerstand von 3 3KQ gegen 5V
127. uf dem Port eingesetzten Microcontroller oder extern ber einen Takteingang Der externe Takt kann entweder von der Peripherie Messerleiste DA BUS vom HYDRA Bus oder von der Frontmesserleiste DA Cik In eingespeist werden Die Ausgabe der DA Wandler erfolgt mit der Fallenden Flanke des Takteingangs TTL Pegel KINZINGER SYSTEME GMBH 4 7 IO PORT H004 104 204 SK HYDRA Abgleich Zum Abgleich der beiden AD und DA Wandler ist jeweils ein Trimmpotentiometer f r den Offset und f r die Verst rkung Gain vorhanden Offset DAC 2 Gain Offset DAC 1 Gain Frontseite Offset ADC2 Gain Steckerleiste HYFRA IO BUS Offset ADC 1 Gain ADC und DAC Abgleich des IO PORT H004 Warnung Das Entfernen oder Einstecken von Modulen bei eingeschalteter Netzspannung kann zur Zerst rung von Teilen des Moduls und eventuell des gesamten Systems f hren 4 8 KINZINGER SYSTEME GMBH Besonderheiten bei Option SK Besonderheiten bei Option SK Allgemein Bei der Option SK Signal Konditionierung werden die Eingangskan le systemintern an bis zu 4 externe Signalkonditionierungsbaugruppen z Bsp SK UNIV angeschlossen Dadurch wird eine vorgeschaltete Konditionierung Speisung f r unterschiedliche Sensoren erm glicht Pro angeschlossener Konditionierungsbaugruppe stehen dann 8 konditionierte Kan le zur
128. ung Einfachauswertung Steigende Taktflanke an Eingang A Modus 1 oder Eingang B Modus 2 wird in Vorw rtsrichtung und fallende Flanke in R ckw rtsrichtung gez hlt Zweifachauswertung Jede Taktflanke an Eingang A Modus 3 oder B Modus 4 wird gez hlt Vierfachauswertung Jede Taktflanke an Eingang A und B wird gez hlt Modus 5 KINZINGER SYSTEME GMBH 7 5 IO PORT H407 HYDRA Pulsdauermessung Intern auf dem IO PORT wird immer die High Impulsdauer am Z hlereingang A gemessen Um eine Low Dauer zu messen kann ber eine zus tzliche Jumpereinstellung Eingang A invertiert werden Jumpereinstellung invertiert Diese Einstellung ist nur im Modus 6 sinnvoll Einstellungen Modus 6 und Normal Invertiert Betriebsarten Normal Keine nderung an Eingang A Invertiert Low Impulsdauer an Eingang A wird gemessen Periodendauer gt siehe Periodendauermessung Achtung nderung nur bei Modus 6 sinnvoll Z hlrichtung Richtungseingang Kanal B High aufw rts Low abw rts Nichtbeschalteter Eingang B High Aufw rtsz hler Periodendauermessung Die Periodendauermessung entspricht der Pulsdauermessung siehe oben mit vorgeschaltetem Flip Flop an Eingang A Das Flip Flop teilt hierbei die Frequenz des Eingangssignals an Eingang A durch 2 Die Messung erfolgt dadurch zwischen zwei steigenden oder fallenden Flanken des Eingangssignals Einstellungen Modus 6 und Periodendauer Z hlrichtung Richtungse
129. ungsspannung und dem Ausgang bei angesteuertem High Pegel gr er als 8V wird lout ca 5A Der beremperaturschutz setzt bei einer Chip Temperatur von 150 C In beiden F llen geht der Ausgang in den hochohmigen Zustand d h die externe Last wird abgeschaltet Solange der Leistungstreiber weiterhin mit High angesteuert wird bleibt der Ausgang in diesem Zustand auch wenn die St rung z Bsp bertemperatur nicht mehr anliegt Um den Leistungstreiber wieder einzuschalten ist es notwendig diesen nach einem Kurzschlu f r mindestens Imsec nach Low und dann wieder nach High anzusteuern Bei einer St rung die durch bertemperatur eines Leistungshalbleiters ausgel st wurde mu dieser dar ber hinaus so lange ausgeschaltet sein bis er hinreichend abgek hlt ist KINZINGER SYSTEME GMBH 15 5 IO PORT S310 Steckerbelegung HYDRA IO Bus HYDRA 64polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C Reset MEMR MEMWR BUSEN DBO D I DB2 INT ber Jumper DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 5V 5V MMIO 12 1 1 14 2 15 BSEL A4 A5 IO M A6 A7 A8 1 ber Jumper A9 A10 11 VEXRESET GND Steckerbelegung Busseite f r IO PORT S310 Derzeitig nicht unterst tzt HYDRA IO BUS Sonder Signalleitung Kartenspezifischer Sonderanschlu 15 6 KINZINGER SYSTEME GMBH Stec
130. vent UO Watchdog 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform TTLIN 1 TTLIN2 TTLIN 3 TTLIN 4 Jo Q gt N ch TTLOUT 1 TTLOUT2 TTLOUT 3 TTLOUTA4 Watchdog 1 in NOT AUS 5V Watchdog 2 in GND GND WDSense io OK AUS GND Steckerbelegung SYSTEM PORT 001 Option WD DIO SMP M Bus Standard Signalleitungen Derzeitig nicht unterst tzt KINZINGER SYSTEME GMBH 18 7 SYSTEM PORT 001 HYDRA Option Master Slave Link 96polige Messerleiste nach DIN 41612 Bauform C PC Link Out PC Link In HYDRA Link Out HYDRA Link In Wrappfosten b7 Wrappfosten b8 Wrappfosten b9 Wrappfosten b10 Wrappfosten b11 Wrappfosten b12 Watchdog 1 5V Watchdog 2 in GND GND WDSense io Reset In Out Analyse In Out Error Out In AWD OK out AUS io GND Steckerbelegung SYSTEM PORT 001 Option Master Slave Link SMP M Bus Standard Signalleitungen Derzeitig nicht unterst tzt 18 8 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA Technische Daten Technische Daten Parameter Bemerkung en amia Breite x L nge 160 H he 1 EEN Anschlu stecker Frontseite Event 15 pol Min D Buchse WD 9 pol Sub Min D Stecker opt 15 5 pol Bf 7W2 Master Link 15 pol Sub Min D Buchse Slave Link 15 pol Sub Min D Stecker Busseite DIN41612 96pol Bauform C Event Ausg nge nur Option DIO La
131. wird ein Wert der in den FiFos steht direkt in den DAC geladen und ausgegeben w hrend im Zweikanalbetrieb zuerst die internen Latches beider DACs geladen werden und dann gemeinsam ausgegeben werden so da beide DACs gleichzeitig mit einem neuen Wert geladen werden Die Ausgabe der beiden Wandler kann somit synchron und auch synchronisiert mit einem AD Abtasttakt erfolgen DACO AO A1 WR DACH 1 WR IMP1 2 DAC ADCEN Funktionsweise DAC des IO PORT H004 Zum Abgleich der beiden DA Wandler ist jeweils ein Trimmpotentiometer f r den Offset und f r die Verst rkung vorhanden siehe Abgleich 4 6 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA DA Wandlerteil IO PORT 004 H204 Startimpulsmodi e Autonomer Timer Modus ber einen Mikrocontroller welcher auf dem IO Port integriert ist wird in regelm igen Abst nden ein Leseimpuls f r die FIFOs erzeugt und die Daten an den DA Wandler bergeben e Direkt Modus f r Reglerbetrieb Das Steuerwerk liest immer wenn das FIFO nicht leer ist ein Wort aus dem FIFO aus und schreibt es in den DAC Damit wird eine k rzestm gliche Verz gerungszeit zwischen Schreiben vom HYDRA IO Bus und DAC Schreiben erreicht e Start durch ADC Takt Das Steuerwerk liest bei jedem ADC Startimpuls pro aktivierten DA Kanal ein Wort aus dem FIFO aus und schreibt es in den jeweiligen DAC Es gibt grunds tzlich zwei M glichkeiten den Ausgabetakt zu generieren Zum einen Intern durch den a
132. x Technische Daten IO PORT S002 nderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form Sie stellen keine Egenschaftszusicherungen im Sinne des 5 459 Abs 2 BGB dar und begr nden keine Haftung 11 10 KINZINGER SYSTEME GMBH HYDRA bersicht Kapitel 12 IO PORT S300 bersicht Einf hrung au Nee a nr a Rn 12 2 Steckerbelegung 12 3 ak d RI TE 12 3 Frontmesserleiste 12 4 22 E L Sa El 12 5 KINZINGER SYSTEME GMBH 12 1 IO PORT 5300 HYDRA Einf hrung Der IO Port S300 ist eine in das System HYDRA integrierte Standard SMP M Bus Baugruppe vom Typ SMP E200 A1 der Firma Siemens AG Sie dient zur parallelen Ein und Ausgabe von Daten F r diesen Zweck stehen in Form von 3 programmiebaren Ein Ausgabebausteinen SAB8255A 72 TTL Ein Ausg nge je 24 pro Baustein zur Verf gung Programmgesteuert kann gruppenweise 8 Kan le die Ein oder Ausgabefunktion zugeordnet werden Die Schnittstelle zum HYDRA IO Bus wird mit einem 8 Bit breiten Register im SMP IO Bereich realisiert siehe BUS CPU 103 Die Basisadresse wird ber Jumper eingestellt 3x Parallel Periperial input output SAB8255A HYDRA IO BUS Data driver Adress decoder comparator Adress setting IO mode setting

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