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Verwandte Anleitungen für Lufft IRS20
Inhaltszusammenfassung für Lufft IRS20
- Seite 1 IRS21 Manual Version V1.30 (08/2007)
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Technische Dokumentation IRS20/21 Inhaltsverzeichnis ALLGEMEINES 1 LAGERBEDINGUNGEN 2 BETRIEBSBEDINGUNGEN 3 ZULASSUNGEN 4 QUALITÄT 5 SYSTEMBESCHREIBUNG 5.1 H ARDWARE 5.2 D CHNITTSTELLEN 6 EINBAU UND INSTALLATION ORBEREITUNG ONTAGE NSCHLUSS DER ULEITUNG NBETRIEBNAHME UND RÜFUNG 7 WARTUNG USTAUSCH DER ENSORIK Seite 2 von 35... - Seite 3 Technische Dokumentation IRS20/21 8 IRS-21 PROTOKOLL 8.1 E INLEITUNG 8.1.1 IRS-21 B USPROTOKOLLE 8.2 B INÄRPROTOKOLL 8.2.1 ELEGRAMMAUFBAU YTESERIELL VON OBEN NACH UNTEN 8.2.2 HYSIKALISCHER AHMEN 8.2.3 EFEHLE 8.2.4 ESTLEGUNG DER DENTIFIKATION ASCII-P (IRS-21 <-> H ROTOKOLL OSTRECHNER 8.3.1 HYSIKALISCHER...
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Seite 4: Allgemeines
„Nass“. Unterhalb von TPOS gibt es zusätzlich die Zustände „Überfrierende Nässe“, „Raureif / trockener Schnee“ und „Eis / nasser Schnee“. Der IRS-20 unterstützt ausschließlich das Kommunikationsprotokoll zum Lufft-OPUS-2 Da- tenlogger. Der IRS-21 dient zur Anbindung an einen beliebigen Hostrechner, der in der Lage ist, eines der in Kapitel 9 beschriebenen Kommunikationsprotokolle zu unterstützen. -
Seite 5: Lagerbedingungen
Technische Dokumentation IRS20/21 1 Lagerbedingungen zulässige Umgebungstemperatur -30 °C ... +70 °C zulässige rel. Feuchte 0...100 % rel. Feuchte 2 Betriebsbedingungen zulässige Umgebungstemperatur -30 °C ... +70 °C zulässige rel. Feuchte 0...100 % rel. Feuchte Schutzart IP68 3 Zulassungen Im Einzelnen erfüllt das oben aufgeführte Gerät folgende Normen:... -
Seite 6: Qualität
Technische Dokumentation IRS20/21 4 Qualität Gewährleistung 2 Jahre Wartungsintervall 1 x jährlich Seite 6 von 35... -
Seite 7: Systembeschreibung
Technische Dokumentation IRS20/21 5 Systembeschreibung 5.1 Hardware Der Sensor besteht prinzipiell aus 2 Komponenten: • Grund-Gehäuse mit Anschlusskabel für Kommunikation und Versorgung • Gehäuse-Deckel mit Sensorik und Auswerteelektronik Beide Komponenten sind über 6 Schrauben miteinander verbunden. Auf der Sensoroberfläche sind zwei konzentrische Ringe angeordnet, welche Bestandteile der Multifrequenzmessung sind. - Seite 8 Technische Dokumentation IRS20/21 Multifrequenz Temperatur Gefriertemp. Wasserfilm Abb. 1: Blockschaltbild des IRS-20/21 Seite 8 von 35...
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Seite 9: Die Schnittstellen
Technische Dokumentation IRS20/21 5.2 Die Schnittstellen In der Abbildung 2 sind drei mögliche Kombinationen dargestellt wie der IRS-21 mit Endge- räten kommunizieren kann. Beachten Sie bitte auch das Manual 8410.KON2. Netzteil ISO- Pegelwandler Null-Modem-Kabel über OPUS200 IRS-21 Protokoll offen RS232-Schnittstelle... - Seite 10 Technische Dokumentation IRS20/21 Wird der Sensor direkt über die RS485-Schnittstelle abgefragt, gelten die gleichen Bedin- gungen. Beim Einsatz des Pegelwandlers (8410.KON2) muss seitens der Host (PC)-Steuersoftware folgendes beachtet werden: • Modem-Steuerleitung ‘DTR’ (Pin 4 eines 9-pol. RS232-Kabels) schaltet die IRS- Versorgung ‚ein’...
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Seite 11: Einbau Und Installation
Technische Dokumentation IRS20/21 6 Einbau und Installation Der Fahrbahnsensor wird in der Mitte der Richtungsfahrbahn montiert. Bei zweispurigen Richtungsfahrbahnen erfolgt die Montage in der linken Fahrspur. Vorbereitung Für die Aufnahme des Sensors ist eine Bohrung mit einem Durchmesser D > 16 cm und einer Tiefe T = 6 cm erforderlich. -
Seite 12: Montage
Warnung: Eine Verletzung des Kabelmantels an der Zuleitung oder an den externen Fühlern führt zu Wassereintritt in den Sensor! Sensoren mit beschädigten Leitungen dürfen nicht eingebaut werden und können nur durch Lufft repariert werden. Der Straßensensor wird in die vorgesehene Bohrung so eingesetzt, dass er mit der Fahr- bahnoberfläche bündig abschließt. -
Seite 13: Anschluss Der Zuleitung
Bussystem der Auswerteeinheit verbunden. Anschlussbelegung der Zuleitung des Straßensensors: braun positive Versorgungsspannung weiß negative Versorgungsspannung gelb RS485_A grün RS485_B Achtung, ein Vertauschen der Anschlüsse führt zur Zerstörung des Straßensensors! Abb. 3: IRS20/21 Einbau in der Strasse Seite 13 von 35... - Seite 14 Technische Dokumentation IRS20/21 Innensechskant Montagehilfe Montagehilfe Gießharzbeton Abb. 4: Montage des IRS20/21 Seite 14 von 35...
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Seite 15: Inbetriebnahme Und Prüfung
Technische Dokumentation IRS20/21 Inbetriebnahme und Prüfung Nach erfolgter Installation des Straßensensors ist die Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Dazu ist der Sensor an die Auswerteeinheit anzuschließen. Es ist zu prüfen, ob die Kom- munikation zwischen Sensor und Auswerteeinheit einwandfrei funktioniert. Der von der Auswerteeinheit ermittelte Straßenzustand sollte bei trockenem und nassem Sensor getes-... - Seite 16 Technische Dokumentation IRS20/21 Wichtig: Bei Austausch der Sensorik ist in jedem Fall die Ringdichtung zu erneuern und ein neuer Trockenmittelbeutel einzulegen! Das Gehäuse ist vor dem Einbau des neuen Sensors gründlich zu reinigen. Auch geringe Verunreinigungen des Dichtungssitzes führen langfristig zum Ausfall des Sensors! Im Ge- häuse darf keine Feuchtigkeit eingeschlossen werden! Der neue Trockenmittelbeutel darf...
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Seite 17: Irs-21 Protokoll
8.1 Einleitung Die intelligenten Straßensensoren sind in zwei Varianten für zwei unterschiedliche Schnitt- stellentypen verfügbar: • IRS-20: Ausschließlich zur Anbindung an den Lufft - Datenlogger OPUS-2. (Die Protokollbeschreibung dieser Schnittstelle ist nicht Bestandteil dieses Ma- nuals) • IRS-21: Flexible Verknüpfung mehrerer Straßensensoren über eine RS485-Schnittstelle (2-Draht, halbduplex) mit einem kundenspezifischen Hostrechner 8.1.1... -
Seite 18: Binärprotokoll
Technische Dokumentation IRS20/21 8.2 Binärprotokoll Das Binärprotokoll dient der Ankopplung eines Hostrechners (z.B. OPUS 200) an den intel- ligenten Straßensensor via RS485. Es gelten folgende Konventionen: 8.2.1 Telegrammaufbau (Byteseriell von oben nach unten) Bytenummer Bedeutung Kürzel Wertebereich Telegrammstart 0x02 Identifikation 0 ... -
Seite 19: Befehle
Technische Dokumentation IRS20/21 8.2.3 Befehle 8.2.3.1 Abfrage von Daten vom IRS21 zum Host Sensor ist angeschlossen (CMD = 0x00) Host: STX, ID, CNT = 2, CMD = 0x00, D0, CRC_L = 0x51, CRC_H = 0x08, ETX IRS-21: STX, ID, CNT = 2, CMD = 0x00, Invertierter D0 - Wert, CRC_L, CRC_H, ETX... - Seite 20 Technische Dokumentation IRS20/21 Multifrequenz – 500k 0 ... 255 Digits 0 ... 255 / 0 Multifrequenz – 200k 0 ... 255 Digits 0 ... 255 / 0 Multifrequenz – 51k 0 ... 255 Digits 0 ... 255 / 0 Salzkonzentration 0 ...
- Seite 21 Technische Dokumentation IRS20/21 4 / 5 Externer Temperatursensor – 2 (0 ... 2000 Digits) (Byte 4 = Lowbyte, Byte 5 = Highbyte) 6 / 7 Byte 6 = Gefriertemperatur (0 ... 250 Digits) Byte 7 = 0 8 / 9 Byte 8 = Radar-Normwert (0 ...
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Seite 22: Übertragen Von Daten Vom Host Zum Irs
Technische Dokumentation IRS20/21 Abfrage von EEPROM - Speicherstellen einzeln (CMD = 0x04) Host: STX, ID, CNT = 3, CMD = 0x04, D0 = Lowbyte - Adresse, D1 = Highbyte - Adres- se, CRC_L, CRC_H, ETX IRS-21: STX, ID, CNT = 5, CMD = 0x04, D0 = Lowbyte - Adresse, D1 = Highbyte - Adres- se, D2 = Lowbyte - Datum, D3 = Highbyte - Datum, CRC_L, CRC_H, ETX Anmerkung: Der Adressumfang des EEPROMS beim Straßensensor geht von 0 ... -
Seite 23: Irs-21-Antwort Bei Falschen Daten Vom Host
Technische Dokumentation IRS20/21 RESET - IRS-21 (CMD = 0x1F) Host: STX, ID, CNT = 1, CMD = 0x1F, CRC_L = 0xAE, CRC_H = 0xF1, ETX IRS-21: STX, ID, CNT = 1, ACK = 0x06 = OK, CRC_L, CRC_H, ETX Anmerkung: Nach der ‘OK’ - Übertragung wird der Sensor zurückgesetzt 8.2.3.3 IRS-21-Antwort bei falschen Daten vom Host... -
Seite 24: Ascii-Protokoll
Technische Dokumentation IRS20/21 ASCII-Protokoll (IRS-21 <-> Hostrechner) Zusätzlich zu dem oben genannten Binärprotokoll können in Klartext Messwerte vom IRS- 21 abgerufen werden. Notwendig ist eine Terminalsoftware, welche die Konvertierung von RS232 / RS485 unterstützt. 8.3.1 Physikalischer Rahmen und Besonderheiten Parameter... -
Seite 25: Befehle Zur Messwertabfrage
Technische Dokumentation IRS20/21 8.3.2 Befehle zur Messwertabfrage Befehl Funktion &T Ausgabe der normierten Werte von 3 Temperatursensoren: +’CR’ 1. Wert = Externer Sensor-1 2. Wert = Externer Sensor-2 3. Wert = Interner Sensor Der jeweilige Wertebereich umfasst 0 ... 2000 Digits = -50,0 ° ... +150,0 °C. - Seite 26 Technische Dokumentation IRS20/21 &Z Ausgabe des Straßenzustands im Bereich 0... 99: +’CR’ 0 = Trocken 1 = Feucht 2 = Nässe 3 = Eis 4 = Rauhreif / Schnee 5 = Restsalz 6 = Überfrierende Nässe 98, 99 = undefinerte Werte (Der Straßenzustand konnte nicht ermittelt werden) Unterhalb von –20 °C und oberhalb von +60 °C wird der Zustand 99 ausgegeben.
- Seite 27 Technische Dokumentation IRS20/21 Beispiel für die Datenausgabe nachdem vom Host der Befehl &A↵ gesendet wurde (Standard-Ausgabe) Gefriertemperatur = -1,0 °C Fehlerstatus = Gerät in Ordnung Salzkonzentration = 2,0 % NaCl 0423 0424 0423 020 010 Interner Straßenzustand Temp.-Sensor = feucht = - 7,7 °C...
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Seite 28: Eeprom-Einstellung + Rs485-Bus-Adressierung
Technische Dokumentation IRS20/21 8.3.3 EEPROM-Einstellung + RS485-Bus-Adressierung Befehl + Daten Funktion &ELxxxx + ’CR’ EEPROM-Speicherzelle der Adresse xxxx lesen. Adresse = 0 ... 2047, ausgegebener Wert = 0 ... 65535 (2 Byte) Antwort: yyyyy (= E2-Inhalt) + ‚CR’ + ‚LF’... -
Seite 29: Binärprotokoll
Technische Dokumentation IRS20/21 Binärprotokoll (IRS-21 über OPUS200/300 <-> Hostrechner) 8.4.1 Physikalische Anbindung und Hardwarestruktur Die Anbindung der Sensoren an die Verkehrsrechner erfolgt über OPUS 200 Module. An diese Module kann jeweils 1 Strassensensor oder 2 Standard-Sensoren (Temperatur / Feuchte etc.) angeschlossen werden. Die Module sind über einen CAN Bus miteinander verbunden. -
Seite 30: Telegramm- Und Datenformat
Technische Dokumentation IRS20/21 Verkehrsrechner OPUS abgefragter OPUS Abfrage NACK Antwort 8.4.3 Telegramm- und Datenformat 8.4.3.1 Datenformat: LONG: LowLowByte LowHighByte HighLowByte HighHighByte INT: LowByte HighByte 8.4.3.2 Telegrammformat Abfragetelegramm Byte 1 2 3 4 5 6 7 8 Online Datenabfrage ? N x x x x c c... -
Seite 31: Sonderfall Intelligenter Straßensensor (Irs-21)
Technische Dokumentation IRS20/21 malen oder beide Werte über das Speicherintervall geliefert werden erhöht sich die Anzahl auf 4 bzw. 6 Messwerte. Bei Anschluss eines IRS21 können bis zu 7 Messwerte übertragen werden. cc: Summe aller vorangegangenen Bytes als INT (LSB first) -
Seite 32: Fehlercodes
Technische Dokumentation IRS20/21 Bei Konfiguration ohne Übertragung der Wasserfilmhöhe: v5: Wasserfilmhöhe 0 - 4000 µm v6: Fahrbahnzustand 0 – 99 Die Messwerte werden bis auf den Fahrbahnzustand im Übertragungsnormal übertragen und müssen entsprechend umgerechnet werden. Der Fahrbahnzustand wird direkt übertra- gen (d.h. -
Seite 33: Konfiguration Des Straßensensors
Technische Dokumentation IRS20/21 8.4.5 Konfiguration des Straßensensors Damit ein OPUS 200 den Straßensensor ansprechen kann, muss dieser von Hand konfigu- riert werden. Dies geschieht im Monitormodus durch Setzen der E2 Stelle 368 auf den Wert 98 (OPUS 200 an die serielle Schnittstelle anschließen, mit !xxxxx (xx = id des OPUS) in den Monitormodus schalten. - Seite 34 Technische Dokumentation IRS20/21 Bei Konfiguration zur Übertragung der normierten Wasserfilmhöhe (E2-Stelle 367 != 98): v5: normierte Wasserfilmhöhe (Qualitative Wasserfilmhöhe) Viel Wasser kein Wasser (Leerlauf des Radarsensors) Viel Eis v6: Wasserfilmhöhe Wasserfilmhöhe zwischen 0 und 4000 µm v7: Fahrbahnzustand Fahrbahnzustand trocken...
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Seite 35: Anhang
Technische Dokumentation IRS20/21 Anhang CRC-Berechung für IRS-20/21 Berechnung der CRC erfolgt nach folgenden Regeln: Polynom: 1021h = x + 1 (LSB-first-mode) Startwert: 0000h (Achtung! Im Gegensatz zum UMB-Protokoll ist hier der Startwert für die CRC-Berechnungen nicht FFFFh nach CCITT sondern 0000h!!) Bitte beachten, dass die Prüfsumme mit dem zweiten Byte des Telegramms beginnt. - Seite 36 Technische Dokumentation IRS20/21 x16 = 0x8408; else x16 = 0x0000; // shift crc buffer crc_buff = crc_buff >> 1; // XOR in the x16 value crc_buff ^= x16; // shift input for next iteration input = input >> 1; return(crc_buff);...