Herunterladen Inhalt Inhalt Diese Seite drucken
Vorschau ausblenden Andere Handbücher für AI 040:

Werbung

AI 040
S-DIAS Analog Eingangsmodul
Betriebsanleitung
Erstellungsdatum: 16.01.2015
Versionsdatum: 26.07.2023
Artikelnummer: 20-009-040-D

Werbung

Inhaltsverzeichnis
loading

Inhaltszusammenfassung für SIGMATEK AI 040

  • Seite 1 AI 040 S-DIAS Analog Eingangsmodul Betriebsanleitung Erstellungsdatum: 16.01.2015 Versionsdatum: 26.07.2023 Artikelnummer: 20-009-040-D...
  • Seite 2 Verfahren) ohne ausdrückliche Genehmigung reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Syste- me verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Inhaltliche Änderungen behalten wir uns ohne Ankündigung vor. Die SIGMATEK GmbH & Co KG haftet nicht für technische oder drucktechnische Fehler in diesem Handbuch und übernimmt keine Haftung für Schäden, die auf...
  • Seite 3 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 S-DIAS Analog Eingangsmodul AI 040 mit 4 Eingängen für Schwingungssensoren mit IEPE-Schnittstelle Das S-DIAS Analog Eingangsmodul AI 040 besitzt vier unabhängig voneinander einstellbare Konstantstromquellen wandelt Sensorsignale mit einer Auflösung von 16 Bit in einem weiten Frequenz- bereich.
  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Inhaltsverzeichnis Einleitung ................6 Zielgruppe/Zweck dieser Betriebsanleitung ......6 Wichtige und referenzierende Dokumentationen ...... 6 Lieferumfang ................. 6 Grundlegende Sicherheitshinweise ........7 Verwendete Symbole ..............7 Haftungsausschluss ..............8 Allgemeine Sicherheitshinweise ..........9 Software/Schulung ..............10 Normen und Richtlinien ............11...
  • Seite 5 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Umgebungsbedingungen ............18 Mechanische Abmessungen ..........19 Anschlussbelegung .............. 20 Status LEDs ................. 21 Zu verwendende Steckverbinder ..........22 Beschriftungsfeld ............... 23 Verdrahtung ................24 Anschlussbeispiel ..............24 Hinweise ..................25 Prinzipschaltbild ..................26 Montage ................. 27 10 Adressierung .................
  • Seite 6 AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 12.3 Globale Methoden ............... 36 12.3.1 GetData ..................... 36 12.3.2 GetSettings ..................37 12.4 Interne Eigenheiten ..............38 12.4.1 Timing am lokalen S-DIAS..............38 12.4.2 Timing hinter VI 021 ................38 12.4.3 Sonderfall: 3 Analoge Eingänge aktiviert ........... 39 13 AI040BandpassFilter .............40...
  • Seite 7 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 18 Entsorgung ................45 26.07.2023 Seite 5...
  • Seite 8: Einleitung

    Bei Fragen steht Ihnen natürlich auch gerne unser Support-Team zur Verfügung. Notfalltelefon sowie Geschäftszeiten entnehmen Sie bitte unserer Website. Wichtige und referenzierende Dokumentationen Dieses und weitere Dokumente können Sie über unsere Website bzw. über den Support beziehen. Lieferumfang 1x AI 040 Seite 6 26.07.2023...
  • Seite 9: Grundlegende Sicherheitshinweise

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Grundlegende Sicherheitshinweise Verwendete Symbole Für die in den einschlägigen Anwenderdokumentationen verwendeten Warn-, Gefahren- und Informationshinweise werden folgende Symbole verwendet: GEFAHR Gefahr bedeutet, dass der Tod oder schwere Verletzungen eintreten, wenn die angegebenen Maßnahmen nicht getroffen werden.
  • Seite 10: Haftungsausschluss

    Bitte lesen Sie vor jeder Handhabung eines Produktes die dazu gehö- rigen Dokumente und diese Betriebsanleitung gründlich durch. Für Schäden, die aufgrund einer Nichtbeachtung dieser Anleitun- gen oder der jeweiligen Vorschriften entstehen, übernimmt die Fa. SIGMATEK GmbH & Co KG keine Haftung. Seite 8 26.07.2023...
  • Seite 11: Allgemeine Sicherheitshinweise

    Gesundheitsschutzanforderungen muss der Hersteller, bevor eine Inverkehrbringung einer Maschine erfolgt, eine Risikobeur- teilung gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG durchführen. Betreiben Sie das Gerät nur mit von SIGMATEK dafür freigegebenen Geräten und Zubehör. VORSICHT Behandeln Sie das Gerät mit Sorgfalt und lassen Sie es nicht fallen.
  • Seite 12: Software/Schulung

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Software/Schulung Die Applikation wird mit der Software LASAL CLASS 2 und LASAL SCREEN Editor erstellt. Es werden Schulungen für die LASAL-Entwicklungsumgebung angeboten, mit der Sie das Produkt konfigurieren können. Informationen über Schulungstermine finden Sie auf unserer Website.
  • Seite 13: Normen Und Richtlinien

    Richtlinien Das Produkt wurde in Übereinstimmung mit den Richtlinien der Europäischen Union kon- struiert und auf Konformität geprüft. 3.1.1 EU-Konformitätserklärung EU-Konformitätserklärung Das Produkt AI 040 ist konform mit folgenden europäischen Richtlinien: • 2014/35/EU Niederspannungsrichtlinie • 2014/30/EU Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Richtlinie) •...
  • Seite 14: Typenschild

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Typenschild HW: Hardwareversion SW: Softwareversion Seite 12 26.07.2023...
  • Seite 15: Technische Daten

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Technische Daten Spezifikation IEPE-Schnittstelle Anzahl der Kanäle Messbereiche ±5,500 V ±2,750 V ±1,375 V ±0,688 V ±0,344 V ±0,172 V Einstellbare Verstärkungen Messwert ±30000 Bei offenem / kurzgeschlossenem Eingang liefert die Hardwareklasse -2147483632. Auflösung AD-Wandler 16 Bit ≥...
  • Seite 16: Eingangsfilter Hardware

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Eingangsfilter Hardware Seite 14 26.07.2023...
  • Seite 17: Spezifikation Software Bandpassfilter

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Spezifikation Software Bandpassfilter Untere Grenzfrequenz einstellbar (min. 0,1 Hz) Obere Grenzfrequenz einstellbar (max. 10 kHz) Verarbeitete Messwerte pro konfigurierbar Zyklus Ausgabeparameter Mittelwert Minimalwert Maximalwert Zeitstempel Minimalwert Zeitstempel Maximalwert Der Filterblock kann für jeden Kanal und auch mehrmals pro Kanal verwendet werden.
  • Seite 18: Spezifikation Spannungsversorgung

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Spezifikation Spannungsversorgung Einstellbare Stromstärken 0, 4, 8, 12 mA für jeden Kanal separat einstellbar Einstellgenauigkeit maximal ±5 % Versorgungsspannung +18-30 V DC Stromaufnahme typisch 20 mA zzgl. eingestellte Konstantströme Sensorspannung bei 12 mA minimal 18,5 V...
  • Seite 19 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 26.07.2023 Seite 17...
  • Seite 20: Sonstiges

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Sonstiges Artikelnummer 20-009-040 Normung UL 508 (E247993) Approbationen UL, cUL, CE, UKCA Umgebungsbedingungen Lagertemperatur -20 ... +85 °C Umgebungstemperatur 0 ... +60 °C Luftfeuchtigkeit 0-95 %, nicht kondensierend Aufstellhöhe über Meereshöhe 0-2000 m ohne Derating >...
  • Seite 21: Mechanische Abmessungen

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Mechanische Abmessungen 26.07.2023 Seite 19...
  • Seite 22: Anschlussbelegung

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Anschlussbelegung INFORMATION Die Anschlüsse der +24 V-Versorgung (X5: Pin 1 und Pin 2) bzw. der GND-Versorgung (X5: Pin 3 und Pin 4) sind intern gebrückt. Zur Ver- sorgung des Moduls ist jeweils der Anschluss nur eines +24 V-Pins (Pin 1 oder Pin 2) und eines GND-Pins (Pin 3 oder Pin 4) erforderlich.
  • Seite 23: Status Leds

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Status LEDs Modul Status grün Modul aktiv Keine Versorgung vorhanden BLINKT (5 Hz) Keine Kommunikation User gelb Von Applikation einstellbar (z.B. kann die LED des Moduls über die Visualisierung blinkend eingestellt werden um die Modulfindung im Schaltschrank zu...
  • Seite 24: Zu Verwendende Steckverbinder

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Zu verwendende Steckverbinder Steckverbinder: X1-X5: Steckverbinder mit Federzugklemme (im Lieferumfang enthalten) Die Federzugklemmen sind für den Anschluss von ultraschallverdichteten (ultraschallver- schweißten) Litzen geeignet. Anschlussvermögen: Abisolierlänge/Hülsenlänge: 10 mm Steckrichtung: parallel zur Leiterachse bzw. zur Leiterplatte Leiterquerschnitt starr:...
  • Seite 25: Beschriftungsfeld

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Beschriftungsfeld Hersteller Weidmüller MF 10/5 CABUR MC NE WS Artikelnummer Weidmüller 1854510000 Kompatibler Drucker Weidmüller Printjet Advanced 230V Artikelnummer Weidmüller 1324380000 26.07.2023 Seite 23...
  • Seite 26: Verdrahtung

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Verdrahtung Anschlussbeispiel Seite 24 26.07.2023...
  • Seite 27: Hinweise

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Hinweise Die vom Analogmodul erfassbaren Signale sind im Vergleich zu den digitalen Signalen sehr klein. Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, ist eine sorgfältige Leitungsführung unbedingt einzuhalten: • Die Hutschiene muss eine ordentliche Masseverbindung aufweisen.
  • Seite 28: Prinzipschaltbild

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Prinzipschaltbild Seite 26 26.07.2023...
  • Seite 29: Montage

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Montage Die S-DIAS Module sind für den Einbau im Schaltschrank vorgesehen. Zur Befestigung der Module ist eine Hutschiene erforderlich. Diese Hutschiene muss eine leitfähige Verbindung zur Schaltschrankrückwand herstellen. Die einzelnen S-DIAS Module werden aneinander- gereiht in die Hutschiene eingehängt und durch Schließen der Rasthaken fixiert. Über die Erdungslasche auf der Rückseite der S-DIAS Module wird die Funktionserdverbindung vom...
  • Seite 30 AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Empfohlene Minimalabstände der S-DIAS Module zu umgebenden Komponenten bzw. der Schaltschrankwand: a, b, c … Abstände in mm (inch) Seite 28 26.07.2023...
  • Seite 31: Adressierung

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 10 Adressierung 10.1 Adress-Mapping Übersicht Adresse Größe Device ID Beschreibung Softwarezugriff (hex) (Byte) (hex) Control 0000 0138 SPI Master 0140 0E07 S-DIAS Sync Generator 0180 0907 S-DIAS Konfigurationsregister Memory 0000 123D Register Data FiFo 0240...
  • Seite 32 AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 0201 DC OK Register Bit 0 Bit 1 Bit 2 latched Bit 3 latched Bit 7-4 Reserviert 0202 Hardware Status Register Kanäle 0000 Bit 0 Kanal Kurzschluss Bit 1 Kanal Kabelbruch Bit 2 Kanal Kurzschluss...
  • Seite 33 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 0208 Hardware Kontrollregister Kanal 2 Bit 0-2 Stromverstärkung Bit 3 Reserviert Bit 4-5 Konstantstromquelle Bit 6-7 Reserviert 0209 Hardware Kontrollregister Kanal 3 Bit 0-2 Stromverstärkung Bit 3 Reserviert Bit 4-5 Konstantstromquelle Bit 6-7 Reserviert 020A...
  • Seite 34: Unterstützte Zykluszeiten

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 11 Unterstützte Zykluszeiten 11.1 Zykluszeiten unterhalb von 1 ms (in µs) x= unterstützt 11.2 Zykluszeiten größer gleich 1 ms (in ms) x= unterstützt x= unterstützt Seite 32 26.07.2023...
  • Seite 35: Hardwareklasse Ai040

    12 Hardwareklasse AI040 Hardwareklasse AI040 für das S-DIAS-Analog-Modul AI 040 Diese Hardwareklasse wird zum Ansteuern des Hardwaremoduls AI 040 verwendet. Das Modul besitzt vier analoge Eingänge und vier 1024 Byte große Fifo-Puffer. Der Messwert jedes analogen Eingangs wird in den dazugehörigen Fifo-Puffer geschrieben. Zum Auswer- ten des Fifo-Puffers kann die Hardwareklasse AI040 Bandpassfilter verwendet werden.
  • Seite 36: Allgemein

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 12.1 Allgemein ClassState State Dieser Server zeigt den aktuellen Status der Hardwareklasse an. DeviceID State Auf diesem Server wird die Device-ID des Hardwaremoduls angezeigt. FPGAVersion State FPGA-Version des Moduls im Format 16#XY (z.B. 16#10 = Version 1.0).
  • Seite 37: Analoge Eingänge [1-4]

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 12.2 Analoge Eingänge [1-4] AnalogInput Input Analoger Eingang. Hier wird der erste Wert aus dem Fifo-Puffer angezeigt. Der angezeigte Wert ist vom State Gain und den Properties MaxValue und MinValue abhängig. Bei offenem/kurzgeschlossenem Eingang liefert die Hardwareklasse -2147483632.
  • Seite 38: Globale Methoden

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 12.3 Globale Methoden Die folgenden Methoden können über den Server ClassState aufgerufen werden. 12.3.1 GetData Übergabeparameter Beschreibung usChannelNr USINT Gibt den analogen Eingang an, von dem die Daten gele- sen werden sollen. uiDataLength UINT Gibt die angeforderte Datenlänge in Byte an. Pro Wert werden 2 Byte benötigt.
  • Seite 39: Getsettings

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 12.3.2 GetSettings Diese Funktion wird verwendet, um die Einstellungen des Moduls zu lesen. Übergabeparameter Beschreibung usChannelNr USINT Gibt den analogen Eingang an, von dem der Multiplier und Divisor verwendet werden soll. pSampleRate ^LREAL Zeiger auf den die Abtastrate des analogen Eingangs geschrieben wird.
  • Seite 40: Interne Eigenheiten

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 12.4 Interne Eigenheiten Die kürzeste Wandelzeit des ADC beträgt 5 Mikrosekunden. Dadurch können in einer Milli- sekunde Buszykluszeit maximal 200 Werte gewandelt werden. Wenn alle 4 analogen Ein- gänge aktiviert sind, ergibt das pro Kanal 50 Messwerte pro Zyklus.
  • Seite 41: Sonderfall: 3 Analoge Eingänge Aktiviert

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 12.4.3 Sonderfall: 3 Analoge Eingänge aktiviert Bei einer Zykluszeit von 1 ms ergeben sich 66,67 Messwerte pro Zyklus. In diesem Fall wird eine Warnung ausgegeben und das Timing ändert sich. In diesem Fall wird der letzte Wert im Puffer verworfen.
  • Seite 42: Ai040Bandpassfilter

    13 AI040BandpassFilter Hardwareklasse AI040BandpassFilter für das AI 040-Modul Diese Hardwareklasse wird zum Berechnen des Bandpassfilters auf die Messwerte aus dem Fifo-Puffer des AI 040-Moduls verwendet. Der Realtime Task des Objekts wird dabei automatisch auf die Buszykluszeit eingestellt. 13.1 Schnittstellen 13.1.1...
  • Seite 43: Server

    Mit diesem Server wird eingestellt, wie viele Messwerte pro Zyklus berech- net werden. Diese Einstellung ist nur möglich, wenn keine Messung aktiv ist. Es können nicht mehr Messwerte gefiltert werden, als von der AI 040-Klasse bereitgestellt werden. Im Fall eines Fehlers wird ein Fehlercode am Server angezeigt.
  • Seite 44: Globale Methoden

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 13.2 Globale Methoden Die folgenden Methoden können über den Server ClassState aufgerufen werden. 13.2.1 GetValues Diese Funktion wird verwendet, um die gefilterten und die ungefilterten Werte zu holen. Übergabeparameter Beschreibung pRawValues ^INT Zeiger auf ungefilterte Werte, die kopiert werden sollen.
  • Seite 45 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 Im unteren Beispiel sieht man ein Bode-Diagramm, welches mit verschiedenen Filtereinstel- lungen und Frequenzen aufgezeichnet wurde. Durch mehrmalige Filterdurchläufe steigt auch die Realtime-Belastung. Im unteren Dia- gramm wurde die Realtime-Belastung in µs bei 50, 100, 200 Messwerten und 1-4 Filter- durchläufen aufgezeichnet.
  • Seite 46: Montage/Installation

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 14 Montage/Installation 14.1 Lieferumfang prüfen Überprüfen Sie den Lieferumfang auf Vollständigkeit und Unversehrtheit. Siehe dazu Kapi- tel 1.3 Lieferumfang. INFORMATION Prüfen Sie bei Erhalt und vor dem Erstgebrauch das Gerät auf Be- schädigungen. Ist das Gerät beschädigt, kontaktieren Sie unseren Kundendienst und installieren Sie es nicht in Ihr System.
  • Seite 47: Aufbewahrung

    S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 16 Aufbewahrung INFORMATION Lagern Sie das Gerät bei Nichtgebrauch lt. Lagerbedingungen. Siehe hierfür Kapitel 15. Achten Sie darauf, dass während der Aufbewahrung alle Schutzkap- pen (sofern vorhanden) korrekt aufgesetzt sind, sodass das Gerät nicht verschmutzt oder Fremdkörper bzw. Flüssigkeiten eindringen können.
  • Seite 48: Änderungen Der Dokumentation

    AI 040 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Änderungen der Dokumentation Änderungs- Betroffene Kapitel Vermerk datum Seite(n) 30.01.2015 4.2 Hinweise Merksatz bezüglich An- und Abstecken des S-DIAS Moduls unter Spannung hinzugefügt 26.03.2015 3.2 Zu verwendende Steck- Anschlussvermögen erweitert verbinder 30.03.2015 1.1 Spezifikation IEPE- Messbereiche, einstellbare Verstärkung, Messwert,...
  • Seite 49 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 040 04.11.2020 5 Montage Ergänzung Funktionserdverbindung 06.12.2022 1.7 Sonstiges UKCA-Konformität 26.07.2023 Dokument Allgemeine Kapitel ersetzt, Design 26.07.2023 Seite 47...

Inhaltsverzeichnis