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DIN EN ISO 9001:2008
zertifiziert
ADDI-DATA GmbH
Airpark Business Center
Airport Boulevard B210
77836 Rheinmünster
Deutschland
Tel.: +49 7229 1847–0
Fax: +49 7229 1847–222
E-Mail: info@addi-data.com
www.addi-data.de
Technisches Referenzhandbuch
APCI-3200
Temperaturmesskarte, galvanisch getrennt
Ausgabe: 05.13 - 03/2015
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Verwandte Anleitungen für Addi-Data APCI-3200
Inhaltszusammenfassung für Addi-Data APCI-3200
- Seite 1 DIN EN ISO 9001:2008 zertifiziert ADDI-DATA GmbH Airpark Business Center Airport Boulevard B210 77836 Rheinmünster Deutschland Tel.: +49 7229 1847–0 Fax: +49 7229 1847–222 E-Mail: info@addi-data.com www.addi-data.de Technisches Referenzhandbuch APCI-3200 Temperaturmesskarte, galvanisch getrennt Ausgabe: 05.13 - 03/2015...
- Seite 2 Inbetriebnahme und Nutzung sowie Produktinformation entsprechend dem aktuellen Stand vor der Drucklegung. Der Inhalt dieses Handbuchs und die technischen Daten des Produkts können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die ADDI-DATA GmbH behält sich das Recht vor, Änderungen bzgl. der technischen Daten und der hierin enthaltenen Materialien vorzunehmen. Gewährleistung und Haftung Der Nutzer ist nicht berechtigt, über die vorgesehene Nutzung des Produkts hinaus Änderungen des...
- Seite 3 Warnung! Bei unsachgemäßem Einsatz und bestimmungswidrigem Gebrauch der Karte können Personen verletzt werden können Karte, PC und Peripherie beschädigt werden kann die Umwelt verunreinigt werden. Schützen Sie sich, andere und die Umwelt! Lesen Sie unbedingt die Sicherheitshinweise (gelbe Broschüre)! Liegen Ihnen keine Sicherheitshinweise vor, so fordern Sie diese bitte an.
- Seite 4 Inhaltsverzeichnis APCI-3200 WARNUNG! ................3 DEFINITION DES VERWENDUNGSBEREICHS ....7 Bestimmungsgemäßer Zweck ..........7 Bestimmungswidriger Zweck........... 7 Grenzen der Verwendung ............7 Allgemeine Beschreibung der Karte ........8 BENUTZER..............9 Qualifikation................9 Länderspezifische Bestimmungen .......... 9 HANDHABUNG DER KARTE .........10 TECHNISCHE DATEN ..........11 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ......
- Seite 5 8.5.2 Temperaturerfassung über RTD............ 35 2-Leiterschaltung ................. 35 3-Leiterschaltung ................. 35 4-Leiterschaltung ................. 36 Widerstandsmessung ............36 Setup-Vorschlag ..............36 STANDARDSOFTWARE ..........37 RÜCKSENDUNG BZW. ENTSORGUNG ......38 10.1 RÜCKSENDUNG ..............38 10.2 Entsorgung der ADDI-DATA-Altgeräte ........39 GLOSSAR ..............40 INDEX ...............47...
- Seite 6 Abb. 7-11: Digitale Ausgänge ..............25 Abb. 7-12: Digitale Eingänge ..............26 Abb. 7-13: Anschluss an Anschlussplatinen ..........26 Abb. 8-1: Blockschaltbild der APCI-3200 ..........27 Abb. 8-2: Erfassungsprinzip der analogen Eingänge........28 Abb. 8-3: Erfassungsbeispiel - Software Start..........29 Abb. 8-4: Erfassungsbeispiel - Single Software Scan .........29 Abb.
- Seite 7 APCI-3200 DEFINITION DES VERWENDUNGSBEREICHS Bestimmungsgemäßer Zweck Die Karte APCI-3200 eignet sich für den Einbau in einen PC mit PCI 5V/32-Bit Steckplätzen, der für die elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Labortechnik im Sinne der EN 61010-1 (IEC 61010-1) eingesetzt wird. Der verwendete Personal Computer (PC) muss die Anforderungen von IEC 60950-1 oder EN 60950-1 und EN 55022 oder IEC/CISPR 22 und EN 55024 oder IEC/CISPR 24 erfüllen.
- Seite 8 APCI-3200 Definition des Verwendungsbereichs Allgemeine Beschreibung der Karte Der Austausch analoger Daten zwischen der Karte APCI-3200 und der Peripherie erfolgt über ein geschirmtes Kabel, das an den 50-poligen D-Sub Stecker der Karte APCI-3200 anzuschließen ist. Die Karte besitzt bis 8 oder 4 Eingänge zur Verarbeitung analoger Signale sowie 4 Eingänge und 3 Ausgänge zur Verarbeitung digitaler 24V-Signale.
- Seite 9 Benutzer APCI-3200 BENUTZER Qualifikation Nur eine ausgebildete Elektronikfachkraft darf folgende Tätigkeiten ausführen: Installation Inbetriebnahme Betrieb Instandhaltung. Länderspezifische Bestimmungen Beachten Sie die länderspezifischen Bestimmungen zur: Unfallverhütung Errichtung von elektrischen und mechanischen Anlagen Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).
- Seite 10 APCI-3200 Handhabung der Karte HANDHABUNG DER KARTE Abb. 3-1: Richtige Handhabung Halten Sie die Karte vorsichtig an der Außenkante und am Slotblech. Berühren Sie bitte nicht die Kartenoberfläche!
- Seite 11 APCI-3200 TECHNISCHE DATEN Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Die Karte APCI-3200 ist für den Einbau in Personalcomputer (PC) geeignet, welche die Anforderungen zur europäischen EMV-Richtlinie erfüllen. Die Karte APCI-3200 entspricht den Anforderungen der europäischen EMV- Richtlinie. Die Prüfungen wurden nach der zutreffenden Norm aus der Reihe EN 61326 (IEC 61326) von einem akkreditierten EMV-Labor durchgeführt.
- Seite 12 APCI-3200 Technische Daten Abb. 4-1: PX3200-G: Abmessungen 111 mm 79 mm 86 mm Versionen Die Karte APCI-3200 ist in folgenden Versionen erhältlich: Anzahl der Anzahl der Anzahl der anschließbaren anschließbaren Version anschließbaren RTD Thermoelemente Thermoelemente (Diff. Eingänge) (SE-Eingänge) (Diff. Eingänge)
- Seite 13 80 % bei +31 °C PC-Mindestvoraussetzungen: Bus Geschwindigkeit: ....... < 33 MHz Betriebssystem: ......... Windows 8/7/XP, Linux Anzahl der benötigten Steckplätze: APCI-3200-x: ..........1 + 1 Galvanische Trennung: Kriechstrecke: ........... 3,2 mm Prüfspannung: ........... 1000 VAC Stromquellen: Anzahl der Stromquellen: ......2 bis 8 + 1 für die Kaltstellenkompensation...
- Seite 14 APCI-3200 Technische Daten Datentransfer: ........... Die Karte liegt im E/A Adressraum des PCs. Die Werte werden durch 32-Bit Zugriffe auf die Karte geschrieben. Digitale Kodierung: ........Unipolar: Straight binary coding Bipolar: Offset binary coding Spannungsbereich: -100 mV < V < + 100 mV Genauigkeit: ..........
- Seite 15 > 1,25 V (Differentiell) * Wenn kein Messwertgeber angeschlossen ist, ist die am Kanal gemessene Spannung ebenfalls < 1 mV. Als Bestätigung soll ein Leitungsbruch-Test durchgeführt und eine Spannung > 1,25 V (alte Version der APCI-3200: > 2,5 V) gemessen werden (Leitungsbruch).
- Seite 16 APCI-3200 Einbau der Karte EINBAU DER KARTE Verletzungsgefahr! Beachten Sie unbedingt die Sicherheitshinweise! Ein unsachgemäßer Einsatz der Karte kann zu Sach- und Personenschäden führen. PC öffnen ♦ PC und alle am PC angeschlossenen Einheiten ausschalten. ♦ Netzstecker des PCs aus der Steckdose ziehen.
- Seite 17 Einbau der Karte APCI-3200 Einbau ♦ Karte senkrecht von oben in den gewählten Steckplatz einführen. Abb. 5-2: Einbau der Karte ♦ Karte an der Gehäuserückwand mit der Schraube befestigen, mit der das Blech befestigt war. Abb. 5-3: Die Karte an der Gehäuserückwand befestigen ♦...
- Seite 18 Fragen und Software-Download im Internet Sie können uns Fragen zusenden: per Email: info@addi-data.com Download im Internet Die neueste Version der Standardsoftware für die Karten APCI-3200 können Sie kostenlos downloaden unter: www.addi-data.de HINWEIS! Prüfen Sie vor der Inbetriebnahme der Karte und bei evtl.
- Seite 19 Anschluss an die Peripherie APCI-3200 ANSCHLUSS AN DIE PERIPHERIE Steckerbelegung Abb. 7-1: 50-pol. D-Sub Stecker Abb. 7-2: 16-pol. Flachbandstecker an einem 37-pol. D-Sub Stecker angeschlossen ACHTUNG! Stecken Sie das Kabel FB3000 auf den Stecker der Karte, indem Sie die rote (bzw. blaue oder schwarze) Kabelleitung...
- Seite 20 APCI-3200 Anschluss an die Peripherie Belegung auf der Anschlussplatine PX3200 Abb. 7-3: 48-pol. Anschlussplatine PX3200 Anschlussprinzip Die Anzahl der anschließbaren Thermoelemente oder RTDs hängt von der Kartenversion und der Kartenkonfiguration ab. Tabelle 7-1: Anschlussmöglichkeiten Anzahl der Anzahl der Anzahl der anschließbaren RTDs anschließbaren...
- Seite 21 Anschluss an die Peripherie APCI-3200 7.3.1 Anschluss der Thermoelemente über die PX3200 (Single-Ended) Abb. 7-4: Anschluss der Thermoelemente über die PX3200 (Single-Ended) 7.3.2 Anschluss der Thermoelemente über die PX3200 (Differentiell) Abb. 7-5: Anschluss der Thermoelemente über die PX3200 (Differentiell)
- Seite 22 APCI-3200 Anschluss an die Peripherie 7.3.3 Anschluss der RTDs über die PX3200 Anschlussplatine Abb. 7-6: Anschluss der RTDs mit 2-Leiterschaltung...
- Seite 23 Anschluss an die Peripherie APCI-3200 Abb. 7-7: Anschluss der RTDs mit 3-Leiterschaltung Abb. 7-8: Anschluss der RTDs mit 4-Leiterschaltung...
- Seite 24 APCI-3200 Anschluss an die Peripherie 7.3.4 Anschluss der Eingänge als Spannungseingänge Abb. 7-9: Spannungseingänge (Single-Ended) ACHTUNG! Wenn die Karte im Single-Ended Mode betrieben wird, sind die negativen Eingänge 0 (-) bis 15 (-) onboard an der Referenzspannung von 1,25 V angeschlossen. Sie dürfen unter keinen Umständen an die Masse angeschlossen...
- Seite 25 Anschluss an die Peripherie APCI-3200 Abb. 7-10: Spannungseingänge (differentiell) 7.3.5 Digitale Ein- und Ausgänge Abb. 7-11: Digitale Ausgänge...
- Seite 26 APCI-3200 Anschluss an die Peripherie Abb. 7-12: Digitale Eingänge 7.3.6 Anschluss an Anschlussplatinen Abb. 7-13: Anschluss an Anschlussplatinen ACHTUNG! Stecken Sie das Kabel FB3000 auf den Stecker der Karte, indem Sie die rote (bzw. blaue oder schwarze) Kabelleitung auf Pin 1 aufstecken.
- Seite 27 Timer erfassen (Scan, Single oder Continuous Mode). Eine parallele Erfassung von 4 A/D-Wandlern ist möglich. Mit der APCI-3200 sind verschiedene Anwendungen möglich: Erfassung 16 SE oder 8 differentieller analoger Spannungseingänge mit einer 18-Bit Auflösung, im Bereich von ± 1,25 V Temperaturerfassung über Thermoelemente oder Widerstandsthermometer...
- Seite 28 APCI-3200 Funktionen der Karte Abb. 8-2: Erfassungsprinzip der analogen Eingänge Modul 0 entspricht den Eingängen 0 bis 3. Modul 1 entspricht den Eingängen 4 bis 7. Modul 2 entspricht den Eingängen 8 bis 11. Modul 3 entspricht den Eingängen 12 bis 15.
- Seite 29 Funktionen der Karte APCI-3200 Abb. 8-3: Erfassungsbeispiel - Software Start Rdx: Read Channel x CJC: Kaltstellenkompensation calib. off: Offset Kalibrierung calib. gain: Gain Kalibrierung EOC0: End of Conversion/Konvertierungsende für das Modul 0 Start0: Start des Moduls 0 Nach einem Software Start werden der Kanal x, der Offset-Wert und der Verstärkungswert gelesen, um einen 16-Bit genauen Messwert zurückzugeben.
- Seite 30 APCI-3200 Funktionen der Karte Abb. 8-5: Erfassungsbeispiel - Continuous Hardware Scan mit Timer (steigende Flanke) Die Wandlung ist mit dem Single Software Scan vergleichbar. Der Unterschied besteht darin, dass der Start durch einen der 4 digitalen Eingänge (Externen Trigger) ausgelöst wird. Zwischen 2 SCAN-Start kann eine Zeit durch einen 10-Bit Timer programmiert werden.
- Seite 31 Referenzspannung. Dadurch wird der Offset- und Verstärkungsfehler korrigiert, um die Spannung mit einer Genauigkeit von 16-Bit zu messen. 8.2.5 Diagnose Die Karte APCI-3200 enthält eine Diagnose-Funktion, die je nach verwendetem Sensortyp einen Kurzschluss oder eine Leitungsbruch erkennen kann (siehe Abb. 4-1 mit Tabelle).
- Seite 32 APCI-3200 Funktionen der Karte 8.3.2 Differentieller Mode Dieser Mode empfiehlt sich, wenn die Karte in einer rauen Umgebung mit vielen Störungsquellen betrieben werden soll. Temperaturprinzip HINWEIS! Zur Temperaturerfassung sollen die Toleranzen der einzelnen Sensoren (Thermoelemente, Widerstands- thermometer ...) je nach Messbereich betrachtet werden.
- Seite 33 Funktionen der Karte APCI-3200 Genauigkeit der Kaltstellenkompensation Tabelle 8-4: Genauigkeit der Kaltstellenkompensation Bereich Genauigkeit (Unipolar Mode, Gain = 1) ± (0,30 °C + 0,0050|t°C|) Pt1000 auf Anschluss- 0 °C +60 °C platine PX3200 HINWEIS! Die absolute Genauigkeit der gemessenen Temperatur ist folgendermaßen zu berechnen:...
- Seite 34 Liste. 1. Die Kaltstellenkompensation wird durch einen Pt1000 realisiert, der auf der Anschlussplatine PX3200 integriert ist. 2. Durch die APCI-3200 werden: 2.a) die Spannung des angeschlossenen Thermoelements Type X auf die Platine (VTCX) 2.b) die CJC Spannung (VCJC) durch die Software-Kalibrierung ermittelt (Siehe Kap.
- Seite 35 Funktionen der Karte APCI-3200 8.5.2 Temperaturerfassung über RTD Tabelle 8-6: Genauigkeit des A/D Wandlers je nach RTD Bereich Genauigkeit 3- oder 4-Leiterschaltung (Unipolar Mode, Gain = 1) ± 0,4 °C -200,0 °C +850,0 °C Pt100 ± 0,4 °C -200,0 °C +850,0 °C...
- Seite 36 APCI-3200 Funktionen der Karte 2 Erregerstromleitungen werden angeschlossen. Beide Leitungswiderstände lassen sich kompensieren, so dass die Einflüsse des Leitungswiderstands minimiert sind. Die Präzision der Messung an dem Widerstand ist daher besser, vorausgesetzt, dass die elektrischen Leiter identische Eigenschaften (Länge und Material) haben.
- Seite 37 Standardsoftware APCI-3200 STANDARDSOFTWARE Die API-Softwarefunktionen, welche von der Karte unterstützt werden, sind in einem HTML-Dokument aufgelistet. Eine Beschreibung, wie Sie auf die entsprechende Datei zugreifen können, finden Sie im Dokument „Schnelleinstieg PC-Karten“ (siehe PDF-Link), im Kapitel „Standardsoftware“.
- Seite 38 APCI-3200 Rücksendung bzw. Entsorgung RÜCKSENDUNG BZW. ENTSORGUNG RÜCKSENDUNG 10.1 Falls Sie Ihre Karte zurücksenden müssen, sollten Sie zuvor die folgende Checkliste lesen. Checkliste für die Rücksendung der Karte: • Geben Sie den Grund für Ihre Rücksendung an (z.B. Umtausch, Umrüstung, Reparatur), die Seriennummer der Karte, den Ansprechpartner in Ihrer Firma einschließlich Telefondurchwahl und E-Mail-Adresse sowie die Anschrift für eine...
- Seite 39 Rücksendung bzw. Entsorgung APCI-3200 10.2 Entsorgung der ADDI-DATA-Altgeräte ADDI-DATA übernimmt die Entsorgung der ADDI-DATA-Produkte, die ab dem 13. August 2005 auf dem deutschen Markt in Verkehr gebracht wurden. Wenn Sie Altgeräte zurückschicken möchten, mailen Sie Ihre Anfrage bitte an: rohs@addi-data.com.
- Seite 40 APCI-3200 Glossar GLOSSAR Tabelle 11-1: Glossar Begriff Erklärung A/D-Wandler Ein Analog-Digital-Wandler überführt das Signal aus seiner analogen Form in eine digitale.. Wegen der Physik der Wandlerschaltung benötigen die meisten A/D-Wandler mindestens eine Eingangsspannung von mehreren Volt für den gesamten Eingangsbereich. Zwei der wichtigsten Eigenschaften eines A/D-Wandlers sind die Umsetzungsrate und die Auflösung: die Umsetzungsrate definiert wie schnell der A/D-...
- Seite 41 Glossar APCI-3200 Begriff Erklärung DC/DC-Wandler Da die Versorgungsspannungen des PCs zu unstabil sind und zudem nicht die gewünschten Werte vorweisen, werden mit DC/DC Wandlern die für die A/D-Wandler benötigten Spannungswerte mit genügend hoher Stabilität erzeugt. Differentiell Bei der Messung von Eingangsspannungen unterscheidet man...
- Seite 42 APCI-3200 Glossar Begriff Erklärung Die europäische EMV-Gesetzgebung (DIN/VDE 0870) definiert die elektromagnetische Verträglichkeit als "die Fähigkeit eines Gerätes, in der elektromagnetischen Umwelt zufrieden stellend zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für andere in dieser Umwelt vorhandene Geräte unannehmbar wären."...
- Seite 43 Glossar APCI-3200 Begriff Erklärung Impedanz Wenn zwei oder mehrere Bestandteile in einem System miteinander verbunden sind, kann jeder einzelne Bestandteil sich anders verhalten, als wenn er isoliert betrachtet würde. Ein Voltmeter kann die Spannung und Ströme in einem elektrischen Schaltkreis beeinflussen oder ein Thermoelement die gemessene Temperatur ändern.
- Seite 44 APCI-3200 Glossar Begriff Erklärung Masseleitung Masseleiterbahnen dürfen nicht als potentialfreie Rückführungsleitungen angesehen werden. Verschiedene Massepunkte können kleine Potentialunterschiede aufweisen. Das ist bei großen Strömen immer gegeben und führt in hochauflösenden Schaltungen zu Ungenauigkeiten. Messwerterfassung Die moderne Messtechnik hat die Aufgabe, eindimensionale Messgrößen und mehrdimensionale Messvektoren eines...
- Seite 45 Glossar APCI-3200 Begriff Erklärung = Resistance Temperature Detector Bezeichnet ein Widerstandstemperaturfühler, bei dem der Widerstand eine Funktion der Temperatur ist. Der Temperaturkoeffizient beschreibt wie stark sich der Widerstand mit der Temperatur ändert. Schaltspannung Die Schaltspannung ist die in einem Schaltgerät über der Schaltstrecke bei Öffnen eines Stromkreises durch den...
- Seite 46 APCI-3200 Glossar Begriff Erklärung Thermoelement Das Thermoelement ist die Kennzeichnung der gesamten Anordnung, die zum Erzeugen der Thermospannung erforderlich ist. Es bildet sich immer dort, wo zwei unterschiedliche Metalle miteinander verbunden sind. Als auch dort, wo die Metalle des Thermoelements beispielsweise mit einer Kupferleitung verbunden sind, um die Thermospannung an einem anderen Ort anzuzeigen.
- Seite 47 Index APCI-3200 INDEX Abmessungen 11 Karte Einbau 17 Analoge Eingänge Erfassungszeiten 14 Funktionsbeschreibung 27 Grenzwerte 13 Anschluss an Anschlussplatinen 26 Mechanischer Aufbau 11 Belegung auf Anschlussplatine PX3200 20 Reparatur 38 Benutzer RTDs Qualifikation 9 Anschluss über PX3200 22 Bestimmungsgemäßer Zweck 7 Rücksendung 38...