SIGMATEK AI 046 Betriebsanleitung
Verwandte Anleitungen für SIGMATEK AI 046
Inhaltszusammenfassung für SIGMATEK AI 046
- Seite 1 AI 046 S-DIAS Analog Eingangsmodul Betriebsanleitung Erstellungsdatum: 14.06.2017 Versionsdatum: 06.12.2022 Artikelnummer: 20-009-046-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 046 mit 4 Analogeingängen ±11 V oder ±1,1 V Das S-DIAS Analog-Eingangsmodul AI 046 besitzt vier analoge Ein- gänge mit zwei einstellbaren Messbereichen mit ±11 V bzw. ±1,1 V mit 18-Bit-Auflösung. Die Spannungsversorgung für die Analogeingänge wird auf Unterspannung überwacht.
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Seite 4: Inhaltsverzeichnis
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Inhaltsverzeichnis Technische Daten ..............4 Spezifikation analoge Eingänge ..........4 Messmodi ..................5 Messgenauigkeit ................7 Elektrische Anforderungen............8 Spannungsüberwachung externe +24 V-Versorgung ..... 10 Sonstiges ..................10 Umgebungsbedingungen ............10 Mechanische Abmessungen ..........11 Anschlussbelegung ...............12 Status-LEDs................. - Seite 5 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Adressierung ................. 22 Hardwareklasse AI046 ............27 Allgemein ..................28 Analoge Eingänge [1-4] .............. 29 Kabelbrucherkennung ..............31 Kommunikations-Schnittstellen ..........31 Globale Methoden ............... 32 8.5.1 GetData..................... 32 Interne Eigenheiten..............33 8.6.1 Beispiel: Überschreiten der maximalen Speichergröße ....33 8.6.2...
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Seite 6: S-Dias Analog Eingangsmodul
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Technische Daten Spezifikation analoge Eingänge Anzahl der Kanäle Messbereich -11 … +11 V -1,1 … +1,1 V Verstärkung Messwert -110.000 ... +110.000 (Modus: 18-bit signed Wertebereich) -27.500 ... +27.500 (Modus: 16-bit signed Wertebereich) Galvanische Trennung... -
Seite 7: Messmodi
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Die Filterparameter (Frequenz und Ordnung) für Gegentakt sind abhängig von der Abtastrate im Modus 2. Eine Übersicht findet sich in der Tabelle unten. Die Frequenzgänge sind in den Diagrammen unten dargestellt. Es handelt sich hier um einen IIR Filter 1. Ordnung der in seiner Frequenz einstellbar bzw. auch deaktivierbar ist. - Seite 8 AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Typische Frequenzgänge für die Grenzfrequenzen 1,5 kHz (braun), 3 kHz (grün), 5 kHz (gelb), 8 kHz (schwarz) und10 kHz (lila). Seite 6 06.12.2022...
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Seite 9: Messgenauigkeit
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Messgenauigkeit Messbereich -11 ... +11 V -1,1 … +1,1 V Grundgenauigkeit inkl. 0,010 % 0,017 % Abgleichfehler und Rauschen Modus 2, Abtastrate 50 µs 25 °C Temperaturgang 20-40 °C 0,006 % 0,008 % 0-55 °C... -
Seite 10: Elektrische Anforderungen
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Elektrische Anforderungen Externe Versorgung X5 18-30 V DC Stromaufnahme X5 maximal 650 mA (maximal 500 mA für alle Sensorversorgungen) typisch 60 mA (Elektronik) Versorgung vom S-DIAS-Bus +5 V Stromaufnahme am S-DIAS-Bus (+5 V-Versorgung) Versorgung vom S-DIAS-Bus... - Seite 11 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 06.12.2022 Seite 9...
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Seite 12: Spannungsüberwachung Externe +24 V-Versorgung
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Spannungsüberwachung externe +24 V-Versorgung Versorgungsspannung +24 V Versorgungsspannung > 18 V (DC OK-LED leuchtet grün) Sonstiges Artikelnummer 20-009-046 Hardwareversion Normung nach UL designed, UKCA Umgebungsbedingungen Lagertemperatur -20 ... +85 °C Umgebungstemperatur 0 ... +55 °C... -
Seite 13: Mechanische Abmessungen
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Mechanische Abmessungen 06.12.2022 Seite 11... -
Seite 14: Anschlussbelegung
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Anschlussbelegung 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 Versorgung 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 15: Status-Leds
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 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 16: Zu Verwendende Steckverbinder
AI 046 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 17: Beschriftungsfeld
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Beschriftungsfeld Hersteller Weidmüller MF 10/5 CABUR MC NE WS Artikelnummer Weidmüller 1854510000 Kompatibler Drucker Weidmüller Printjet Advanced 230V Artikelnummer Weidmüller 1324380000 06.12.2022 Seite 15... -
Seite 18: Verdrahtung
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Verdrahtung Anschlussbeispiel HINWEISE Unbenutzte Eingänge sollen mittels Kurzschlussbrücke zwischen Analogeingang+ und Analogeingang- gebrückt werden. Offene Eingänge haben keine funktionelle Auswirkung auf das Modul, führen jedoch zu einer erhöhten Stromaufnahme bei der externen Versorgung des Moduls. -
Seite 19: Hinweise
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Hinweise Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, ist eine sorgfältige Leitungsführung un- bedingt einzuhalten: Der 0 V-Anschluss der Versorgungsspannung muss auf kürzestem Weg zum 0 V- • Sammelpunkt geführt werden. Die Hutschiene muss eine ordentliche Masseverbindung aufweisen. -
Seite 20: Montage
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 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 21 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Empfohlene Minimalabstände der S-DIAS Module zu umgebenden Komponenten bzw. der Schaltschrankwand: a, b, c … Abstände in mm (inch) 06.12.2022 Seite 19...
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Seite 22: Konfiguration
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Konfiguration Zu Beginn, wenn das Modul versorgt ist, befindet sich der im FPGA befindliche Mikrocon- troller (MicroBlaze) im Reset. Wird der Reset für den MicroBlaze über das „SDO Kontrollre- gister“ deaktiviert, beginnt der Mikrocontroller mit seiner Konfigurationsphase. Sobald diese abgeschlossen ist wird im „Fehler/Status Register“... -
Seite 23: Fpga Oversampling
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 FPGA Oversampling Abtastrate FPGA Over- ADC Oversampling Werte innerhalb Hardware- sampling eines Grenzfrequenz S-DIAS-Buszyklus [kHz] mit 1 ms 0 (1-fach) 0 (1-fach) 1 (2-fach) 0 (1-fach) 1 (2-fach) 0 (1-fach) 2 (4-fach) 0 (1-fach) 3 (8-fach) -
Seite 24: Adressierung
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Adressierung Adresse Größe Zugriffs- Beschreibung Reset- (hex) (Byte) wert 0000 PDO Read Datenspeicher Kanal 1 (16/32 Bit) 0000 Datenspeicher => Sind mehr als 128 Byte an Daten vorhanden, wer- den durch erneutes Lesen die nächsten Daten bereitgestellt (pro Kanal). - Seite 25 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Hardware Status Latch Register (Bytes werden nach dem Auslesen zurückgesetzt) Bit 0: Kanal 1 untere Grenze Bit 1: Kanal 2 untere Grenze Bit 2: Kanal 3 untere Grenze 0202 Bit 3: Kanal 4 untere Grenze...
- Seite 26 AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Grenzfrequenz IIR Filter Kanal 2 [Hz] 021C 0000 0 = aus, min. 10 Hz Grenzfrequenz IIR Filter Kanal 3 [Hz] 021E 0000 0 = aus, min. 10 Hz Grenzfrequenz IIR Filter Kanal 4 [Hz] 0220 0000 0 = aus, min.
- Seite 27 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 IIR Filter Fehler (gelatcht) Bit 0: Kanal 1 Überlauf Bit 1: Kanal 2 Überlauf 022A Bit 2: Kanal 3 Überlauf Bit 3: Kanal 4 Überlauf Bit 4-7: Reserviert 022B Reserve DPRAM (verwendet für Zwischenspeicher der Kalibrierungsdaten) 0300 Verstärkung 1x...
- Seite 28 AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 035C Kalibrierdaten Channel 4 Divisor 0..0 Hinweis: Jedes Mal, wenn das IO Expander Register geschrieben wird, wird ein Zugriff ausgeführt und dieser auf HW aktualisiert. Seite 26 06.12.2022...
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Seite 29: Hardwareklasse Ai046
Hardwareklasse AI046 Hardwareklasse AI046 für das S-DIAS-Analog-Modul AI 046 Diese Hardwareklasse wird zum Ansteuern des Hardwaremoduls AI 046 verwendet. Das Modul besitzt vier analoge Eingänge mit jeweils einem 2048 Byte großen Speicher. Die Messwerte jedes analogen Eingangs werden in den dazugehörigen Speicher geschrieben. -
Seite 30: Allgemein
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Allgemein State Dieser Server zeigt den aktuellen Status der Hardwareklasse an. ClassState State Auf diesem Server wird die Device-ID des Hardwaremoduls angezeigt. DeviceID State FPGA-Version des Modules im Format 16#XY (z.B. 16#10 = Version 1.0). -
Seite 31: Analoge Eingänge [1-4]
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Analoge Eingänge [1-4] State Anzeige, ob die Konfiguration des analogen Eingangs 1-4 gültig ist. Config Valid Konfiguration ist gültig Konfiguration wird geschrieben Konfiguration ist nicht gültig Input Analoger Eingang. Hier wird der erste Wert aus dem jeweiligen Messwert- AI[1-4] Analog Speicher angezeigt. - Seite 32 AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Property Zum Einstellen der Samples, die pro Zyklus und analogem Eingang übertra- Samples Per Ms gen werden sollen. Die kleinste Wandelzeit des ADC beträgt 10 µs. Dadurch ergibt sich ein Maximum von 100 Messwerten in einer Millisekunde, die übertragen werden können.
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Seite 33: Kabelbrucherkennung
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Kabelbrucherkennung State Anzeige, ob am analogen Eingang 1-4 ein Kabelbruch oder Überstrom Range Error aufgetreten ist. Ein Fehler wird ebenso mit der LED am einzelnen analogen Eingang angezeigt. Erkennung untere Messgrenze (Kabelbrucherkennung): Bit 0 Kanal 1 untere Grenze... -
Seite 34: Globale Methoden
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL Globale Methoden Die folgende Methode kann über den Server ClassState aufgerufen werden. 8.5.1 GetData Diese Funktion wird verwendet, um Daten aus dem Messwert-Speicher zu kopieren. Übergabeparameter Beschreibung usChannelNr USINT Gibt den analogen Eingang an, von dem die Daten gele- sen werden sollen. -
Seite 35: Interne Eigenheiten
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Interne Eigenheiten Die kürzeste Wandelzeit des ADC beträgt 10 Mikrosekunden. Dadurch können in einer Millisekunde Buszykluszeit maximal 100 Messwerte gewandelt werden. Wenn alle 4 analo- gen Eingänge aktiviert sind, ergibt das 400 Messwerte pro Millisekunde. -
Seite 36: Beispiel: Überschreiten Des Verfügbaren Lesespeichers Des Sdias- Managers
AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 8.6.2 Beispiel: Überschreiten des Verfügbaren Lesespeichers des SDIAS- Managers Durch Erhöhen der Buszykluszeit wird auch der Lese-Speicherbedarf erhöht. Maximal können 6143 Byte Lesespeicher belegt werden. Bei einer Buszykluszeit von 4 Millisekunden und Aktivierung aller 4 Kanäle im 18 Bit Modus... -
Seite 37: Änderungen Der Dokumentation
S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL AI 046 Änderungen der Dokumentation Änderungs- Betroffene Kapitel Vermerk datum Seite(n) 28.06.2017 1.3 Messgenauigkeit Info Aufwärmphase gelöscht Grundgenauigkeit inkl. Abgleichfehler und Rauschen 10.07.2017 1.1 Spezifikation analoge Abtastrate, Datenspeichertiefe pro Kanal, Berech- Eingänge nungsgrundlage Anzahl an Werten pro Kanal (n) hinzugefügt... - Seite 38 AI 046 S-DIAS ANALOG EINGANGSMODUL 06.12.2022 1.6 Sonstiges UKCA-Konformität Seite 36 06.12.2022...