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burster Sensor-Profibus-Modul 9221 Bedienungsanleitung

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Inhaltsverzeichnis

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© 2005 burster
präzisionsmeßtechnik gmbh & co kg
Alle Rechte vorbehalten
Stand 23.8.2005
Anmerkung:
Die im folgenden enthaltenen Informationen können sich ohne vorherige Mitteilung
ändern.
burster bietet keine Garantie irgendwelcher Art in Bezug auf dieses Gerät,
einschließlich der stillschweigenden Garantie auf handelsübliche Qualität und
Eignung für einen bestimmten Zweck. burster ist in keinem Fall für enthaltene
Fehler, zufällige Schäden oder Folgeschäden in Zusammenhang mit der Funktion
oder Verwendung dieses Gerätes haftbar.
BEDIENUNGSANLEITUNG
Sensor-Profibus-
Modul 9221
Seite 1 von 84
Hersteller:
burster präzisionsmeßtechnik gmbh & co kg
Talstraße 1-5
76593 Gernsbach
Postfach 1432
76587 Gernsbach
Stand: 17.06.05

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für burster Sensor-Profibus-Modul 9221

  • Seite 1 Garantie irgendwelcher Art in Bezug auf dieses Gerät, einschließlich der stillschweigenden Garantie auf handelsübliche Qualität und Eignung für einen bestimmten Zweck. burster ist in keinem Fall für enthaltene Fehler, zufällige Schäden oder Folgeschäden in Zusammenhang mit der Funktion oder Verwendung dieses Gerätes haftbar.
  • Seite 2 Seite 2 von 83 Stand: 27.01.06...

  • Seite 3: Kapitelübersicht

    Kapitelübersicht Allgemeine Vorbemerkungen Funktionsbeschreibung Technische Daten Bedienungshinweise für die IP-20-Version Bedienungshinweise für die IP-65-Version Inbetriebnahme und Test Profibus-Aufbau Profibus-Kommunikation Maßbilder 10. Anhang Seite 3 von 83 Stand: 27.01.06...

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    INHALTSVERZEICHNIS Allgemeine Vorbemerkungen................7 1.1. Zu diesem Handbuch..................7 1.2. Wichtiger Hinweis ....................7 1.3. Auspacken......................7 1.4. Lieferumfang...................... 7 Funktionsbeschreibung .................. 8 2.1. Gerätefunktion ....................8 2.2. Anwendungsbereich ..................9 Technische Daten ..................10 Bedienungshinweise für die IP-20-Version ..........12 4.1.
  • Seite 5 6.9.3.3. Kalibrierung Transmitter mit Spannungsausgang..........37 6.9.3.3.1. Kalibrieren mit physikalischer Größe durch Teach-In-Verfahren ...... 37 6.9.3.3.2. Kalibrierung mit Hilfe von Sensor-Prüfprotokoll ..........38 6.10. Signalverarbeitung ................... 39 6.10.1. Messrate / Grenzfrequenz / Filter..............39 6.10.2. Mittelwertbildung ....................39 6.10.3. Vergleichsmessung..................40 6.10.4.
  • Seite 6 10.2.4. Optimale Geräteeinstellung................80 10.3. Werkseinstellungen..................81 10.4. Wartung, Kundendienst und Garantie .............. 81 10.4.1. Wartung ......................81 10.4.2. Kundendienst....................81 10.4.3. Werksgarantie....................82 10.5. Zubehörteile und Optionen................83 10.6. Ansprechpartner bei Rückfragen..............83 Seite 6 von 83 Stand: 27.01.06...

  • Seite 7: Allgemeine Vorbemerkungen

    Allgemeine Vorbemerkungen 1.1. Zu diesem Handbuch Das vorliegende Gerätehandbuch enthält alle wichtigen Informationen zur Funkti- on, Montage und Inbetriebnahme des Sensor-Profibus-Moduls Typ 9221 Version IP20 und Version IP65. 1.2. Wichtiger Hinweis Es ist darauf zu achten, dass der Einsatz des Sensor-Profibus-Moduls Typ 9221 innerhalb der in diesem Handbuch angeführten Hinweise, technische Daten und Einsatzbedingungen erfolgt.

  • Seite 8: Funktionsbeschreibung

    Funktionsbeschreibung 2.1. Gerätefunktion Das Sensor-Profibus-Modul Typ 9221 dient zur Erfassung und Verarbeitung von Sensorsignalen und digitalen Statusinformationen, als auch die Bereitstellung der digitalen Signale für die Feldbusebene (Profibus). Beim Sensor-Profibus-Modul handelt es sich um ein frei konfigurierbares Einka- nal-Modul, wobei die Bedienung des Moduls über eine Schnittstelle RS232 (nur Konfiguration) oder RS485 (Profibus-DPV1) erfolgt.

  • Seite 9: Anwendungsbereich

    fibus-DPV1 ermöglicht die Parametrierung und Backup-Funktion sowie Ferndiag- nose und Messwerterfassung über Profibus. Die DIN-Tragschienen-Ausführung als IP20-Version ermöglicht eine einfache Montage im Schaltschrank. Für besonders raue Umgebungen ist die IP65- Version erhältlich. 2.2. Anwendungsbereich Das Sensor-Profibus-Modul Typ 9221 ist gezielt für schnelle Steuerungen und Echtzeitaufgaben entwickelt worden und deckt damit weite Anwendungsbereiche ab.

  • Seite 10: Technische Daten

    Technische Daten 9221-Variante IP 20 IP 65 Eingangssignal Brückenwiderstand: 120 Ω - 5 kΩ Anschlusstechnik:4- oder 6-Leiter Konfigurierbare Kennwerte stufenlos DMS-Vollbrücke: < 1 mV/V ... 40 mV/V Speisespannung: 2,5 V / 5 V / 10 V Speisestrom: max. 60 mA Eingangsimpedanz: >...
  • Seite 11 Profibus Baudrate automatische Erkennung 9,6 kBaud ... 12 Mbaud Anzahl der Geräte bis zu 32 Teilnehmer ohne Repeater am Bus bis zu 127 Teilnehmer mit Repeater Potential potentialfrei Adressierung Hardware- oder Software-Adressierung Funktionen Einstellbar via PC Mittelwert, Filter, Tara, Min-/Max-Speicher, oder Profibus Grenzwerte, Bewertungsstatus, Sensortest Filtereinstellungen...

  • Seite 12: Bedienungshinweise Für Die Ip-20-Version

    Bedienungshinweise für die IP-20-Version 4.1. Montage / Befestigung Das Sensor-Profibus-Modul Typ 9221 verfügt über deine Schnappbefestigung zur Montage auf Normprofilschiene (Hutschiene) 35 mm nach DIN EN 50022. Die Befestigung auf die Hutschiene erfolgt über eine Klemme an der Rückseite des Moduls.
  • Seite 13 Frontansicht Konfigurationsschnittstelle Input / Output (RS232) Status-LEDs Versorgungsspannung Profibus-Anschluss (RS485) Sensoranschluss Rückansicht Adresseneinstellung Befestigungsklemme für Hutschienenmontage Klemmenbelegung Der Anschluss der Leitungen erfolgt über Schraubklemmen am Modul. Alle Klemmleisten sind steckbar und können vom Modul abgenommen werden damit die Kabeln komfortabel angeschlossen werden können. Es sollten nicht mehr als 2 Adern an einer Klemme angeschlossen werden.

  • Seite 14: Bedienungshinweise Für Die Ip-65-Version

    Bedienungshinweise für die IP-65-Version 5.1. Montage / Befestigung Das Sensor-Profibus-Modul Typ 9221 verfügt über vier Montagebohrungen zur Befestigung des Moduls. Die Installation darf nur von einem Fachmann ausge- führt werden! 5.2. Schutzart Die Schutzart des Sensor-Profibus-Moduls Typ 9221 ist IP65. Somit ist das Mo- dul gegen das Eindringen von Staub und Strahlwasser geschützt.
  • Seite 15 Draufsicht Status-LEDs Draufsicht Montage- bohrungen Konfigurations- schnittstelle (RS232) Adressen- einstellung Profibus- Ab- schluss- widerstand Versorgungs- Sensor- Input Output Profibus-Anschluss spannung anschluss (RS485) – B-Codiert Seite 15 von 83 Stand: 27.01.06...
  • Seite 16 Klemmenbelegung Der Anschluss der Leitungen erfolgt über PG-Verschraubungen und Schraub- klemmen am Modul. Alle Klemmleisten sind steckbar und können vom Modul ab- genommen werden damit die Kabeln komfortabel angeschlossen werden können. Es sollten nicht mehr als 2 Adern an einer Klemme angeschlossen werden. Für das Anschließen von Litzendrähten empfiehlt sich der Einsatz von Aderendhül- sen.

  • Seite 17: Inbetriebnahme Und Test

    Inbetriebnahme und Test 6.1. Blockschaltbild und interne Signalverarbeitung LED´s optical RS 485 Interface Spannungsversorgung RS 232 Interface Wandler optical Digital Monitor Ausgang Die Signale werden je nach Art und Type des angeschlossenen Sensors vom A/D-Wandler verstärkt und umgesetzt. Der A/D-Wandler digitalisiert alle an- kommenden Signale mit einer Auflösung von 16 Bit.

  • Seite 18: Vor Dem Einschalten

    6.3. Vor dem Einschalten Bevor Sie die Versorgungsspannung an das Sensormodul anlegen, kontrollieren Sie nochmals die Anlage auf die richtige Installation sowie auf die korrekte Span- nungseinstellung. Achten Sie unbedingt darauf, dass die Erdung vorschriftsmäßig durchgeführt wurde und die Versorgungsspannung für alle Sensormodule die an- gegebenen + 36 VDC nicht übersteigt.

  • Seite 19: Erdung Und Blitzschutz

    6.6. Erdung und Blitzschutz Das Gehäuse des Sensor-Profibus-Moduls muss mit Erde verbunden werden. Das Erdungskabel kann über die Schraubklemme an Pin 2 der Versorgungs- spannung oder direkt über die Hutschiene der Gehäuserückseite angeschlossen werden. Grundsätzlich sind geeignete Schutzelemente gegen Blitzschäden (Über- spannungen) vorzusehen.

  • Seite 20: Justage Mit Pc-Software 9221-P001

    6.8.2. Justage mit PC-Software 9221-P001 Mittels PC-Konfigurations-Programm „9221-P001“ und einem Notebook kann das Gerät über die RS232-Buchse komfortable konfiguriert werden. Das Konfigurati- ons-Programm ist auf der im Lieferumfang enthaltene CD-ROM zu finden. Mit dieser Software können Sie: • Geräte-Konfigurationen offline und online erstellen •...

  • Seite 21: Messung Mit Dms-Sensoren

    6.9.1. Messung mit DMS-Sensoren 6.9.1.1. Anschluss DMS-Anschlusstechnik + Speisung (1) + Fühlerleitung (2) + Signal (3) - Signal (4) - Fühlerleitung (5) - Speisung (6) Abschirmung (7) Hinweis: Eine Messkette besteht aus einer Reihe von Komponenten, die alle zur Messge- nauigkeit der Gesamtanordnung beitragen.

  • Seite 22: Sensorspeisung, Eingangsbereich Und Eingangsbezug

    6.9.1.2. Sensorspeisung, Eingangsbereich und Eingangsbezug Sensorspeisespannung Es ist die Sensorspeisespannung einzustellen, die Sie aus dem Prüf- und Kalib- rierprotokoll des Sensors entnehmen können. Eingangsbereich Der Eingangsbereich wird wie folgt berechnet und ausgewählt: Beispielberechnung für einen Druckkraftsensor Typ 8431-100: Eingangsmessbereich = Sensorspeisespannung x Kennwert in Vorzugsmessung 10 V x 2,1613 mV/V = 21,613 mV Auszuwählen ist der nächsthöhere Wert: hier...
  • Seite 23 Eingangsbezug Als Messsignaleingangsbezug wird beim Messen mit DMS-Sensoren mit Wheatstone-Brücken-Schaltung „kein Massebezug“ gewählt. Seite 23 von 83 Stand: 27.01.06...

  • Seite 24: Kalibrierung Von Dms-Sensoren

    6.9.1.3. Kalibrierung von DMS-Sensoren Eine Kalibrierung ist notwendig, um die Zuordnung zwischen den elektrischen Messsignalen der angeschlossenen Sensoren und den darzustellenden Mess- größen festzulegen. Dabei handelt es sich hier um eine Zweipunktkalibrierung. Normalerweise besitzen die Sensoren ein Prüf- und Kalibrierprotokoll, woraus die elektrischen Signale entnommen werden können.

  • Seite 25: Kalibrierung Mit Physikalischer Größe Durch Teach-In-Verfahren

    6.9.1.3.1. Kalibrierung mit physikalischer Größe durch Teach-In-Verfahren Bei diesem Verfahren handelt es sich um ein zweistufiges Online-Einlernen der Sensordaten in das Sensor-Profibus-Modul, wobei zwei Zustände nacheinander eingelernt werden. Der erste Zustand ist der untere Skalierwert und der zweite Zustand der obere Skalierwert. Beispiel: Ein Kraftsensor wird entlastet und der Nullpunkt wird justiert F = 0 N.

  • Seite 26: Kalibrierung Mit Hilfe Von Sensor-, Prüf- Und Kalibrierprotokoll

    6.9.1.3.2. Kalibrierung mit Hilfe von Sensor-, Prüf- und Kalibrierprotokoll Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine direkte Eingabe der Sensordaten in das Sensor-Profibus-Modul aus dem Prüf -und Kalibrierprotokoll. Alle erforder- lichen Kalibrierdaten können aus dem Protokoll entnommen werden. Zu den Werten: Diese Werte werden aus dem Prüf- und Kalibrierprotokoll direkt übernommen.
  • Seite 27 Hinweis: Bitte Berücksichtigen Sie bei Verwendung dieser Art von Justage, dass bei DMS- Vollbrücken-Sensoren und bei potentiometrischen Sensoren die Speisespannung in das Messergebnis eingeht. Wenn Sie also die Funktionsfähigkeit des Gerätes mit Spannungsgebern verifizie- ren möchten, müssen Sie mit einem Präzisions-Digitalvoltmeter die Sensorspei- sespannung messen und danach die Kalibrierspannung berechnen, oder, damit die Korrekturfaktoren der Speisespannung automatisch berücksichtigt werden können, sollten Sie deshalb beim „Messverfahren“...

  • Seite 28: Kalibrierung Mit Präzisions-Sapannungsquelle

    6.9.1.3.3. Kalibrierung mit Präzisions-Spannungsquelle Dieses Verfahren kann bei allen spannungsgebenden Sensoren angewendet werden, z. B. bei DMS-, Potentiometrische-, Transmitter- und Normsignal- Sensoren. Der Sensor wird durch eine Präzisionsspannungsquelle simuliert. Durch Einlernen (TEACH-IN-Verfahren) + Signal - Signal Präzisions-Spannungsquelle z.B. Typ 4422 Der Kalibriervorgang ist identisch mit dem unter „6.9.1.3.1.

  • Seite 29: Kalibrieren Mit Shuntwiderstand

    6.9.1.3.4. Kalibrieren mit Shuntwiderstand Hinweis: Shuntkalibrieren ist die ungenauste der vier angebotenen Kalibriermethoden. Wählen Sie diese nur, wenn keine anderen Hilfsmittel zur Verfügung stehen. Al- lerdings kann diese Methode sehr gut dazu verwendet werden, die Messkette von Zeit zu Zeit elektrisch zu überprüfen. Justage Bei diesem Verfahren wird per Menü...

  • Seite 30: Messung Mit Potentiometer

    Der „Obere Skalenwert“ wird dem „Oberen Kalibrierwert“ (hier Kalibriersprung) zugeordnet. Diese Kalibrierdaten müssen nun, in das Gerät übertragen werden und ggf. gespeichert werden. 6.9.2. Messung mit Potentiometer Eine Kalibrierung ist notwendig, um die Zuordnung zwischen den elektrischen Messsignalen der angeschlossenen Sensoren und den darzustellenden Mess- größen festzulegen.

  • Seite 31: Anschluss

    6.9.2.1. Anschluss Die Anschlussbelegung des potentiometrischen Wegsensors ist aus dem Prüf- und Kalibrierprotokoll zu entnehmen. Physikalische Darstellung Elektrische Darstellung + Speisung (1) Endwert z.B. 100 mm + Signal (3) Anfangswert 0 mm - Signal (4) Speisung (6) Seite 31 von 83 Stand: 27.01.06...

  • Seite 32: Sensorspeisung, Eingangsbereich Und Eingangsbezug

    6.9.2.2. Sensorspeisung, Eingangsbereich und Eingangsbezug Sensorspeisespannung Die maximal zulässige Sensorspeisespannung für den Wegsensor ist aus dem Prüf- und Kalibrierprotokoll zu entnehmen. Um hohe Leitungswiderstände zu vermeiden wird eine niedrige Speisespannung empfohlen, typischer Wert 2,5, 5 oder 10 Volt. Eingangsbereich Potentiometer liefern immer die Speisespannung als maximales Messsignal zum Sensor-Profibus-Modul.

  • Seite 33: Kalibrierung Von Potentiometer Durch Teach-In-Verfahren

    6.9.2.3. Kalibrierung von Potentiometer durch Teach-In-Verfahren Bei diesem Verfahren handelt es sich um ein zweistufiges Online-Einlernen der Sensordaten in das Sensor-Profibus-Modul, wobei zwei Zustände nacheinander eingelernt werden. Der erste Zustand ist der untere Skalierwert und der zweite Zustand der obere Skalierwert.
  • Seite 34 Beispiel einer Kalibrierung: Wegmessung mit potentiometrischem Wegtaster Typ 8712-100 Der Wegtaster wird auf Nullstellung 0,00 mm justiert. Jetzt muss die Taste „Teach-In“ unterer Kalibrierwert“ betätigt werden. Dann bewegt man die Schubstange mit geeichte Endmaße z. B. S = 100 mm und der Endwert wird ein- gestellt.

  • Seite 35: Messung Mit Normsignal / Transmitter

    6.9.3. Messung mit Normsignal / Transmitter Eine Kalibrierung ist notwendig, um die Zuordnung zwischen den elektrischen Messsignalen der angeschlossenen Sensoren und den darzustellenden Mess- größen festzulegen. Dabei handelt es sich hier um eine Zweipunktkalibrierung. Normalerweise besitzen die Sensoren einen Prüf- und Kalibrierprotokoll woraus die elektrischen Signale entnommen werden können.

  • Seite 36: Sensorspeisung, Eingangsbereich Und Eingangsbezug

    6.9.3.2. Sensorspeisung, Eingangsbereich und Eingangsbezug Sensorspeisespannung Die Speisespannung für den Wegsensor ist aus dem Prüf- und Kalibrierprotokoll zu entnehmen. Typischer Wert sind es 10 Volt. Ist im Prüfprotokoll dieser Wert größer als 10 VDC muss der Transmitter extern gespeist werden, da das Sensor- Profibus-Modul die Hilfsenergie bis max.

  • Seite 37: Kalibrierung Transmitter Mit Spannungsausgang

    6.9.3.3. Kalibrierung Transmitter mit Spannungsausgang 6.9.3.3.1. Kalibrieren mit physikalischer Größe durch Teach-In-Verfahren Bei diesem Verfahren handelt es sich um ein zweistufiges Online-Einlernen der Sensordaten in das Sensor-Profibus-Modul, wobei zwei Zustände nacheinander eingelernt werden. Der erste Zustand ist der untere Skalierwert und der zweite Zustand der obere Skalierwert.

  • Seite 38: Kalibrierung Mit Hilfe Von Sensor-Prüfprotokoll

    6.9.3.3.2. Kalibrierung mit Hilfe von Sensor-Prüfprotokoll Zu den Werten: Diese Werte werden aus dem Prüf- und Kalibrierprotokoll direkt übernommen. Die Kalibrierung wurde wie folgt vorgenommen: Elektrischer Bereich von 0 ... 5 V = ˆ mechanischem Bereich 0 ... 1 mm. Diese Kalibrierdaten müssen nun in das Gerät übertragen werden und ggf.

  • Seite 39: Signalverarbeitung

    6.10. Signalverarbeitung 6.10.1. Messrate / Grenzfrequenz / Filter Der A/D-Umsetzer digitalisiert jedes einzelne Signal mit einer Rate, die vom An- wender vorgegeben werden kann. Die Filtereinstellmöglichkeiten sind auf die Frequenzen von 5, 10, 25, 50, 100, 200, 400 Hz festgelegt. 6.10.2.

  • Seite 40: Vergleichsmessung

    6.10.3. Vergleichsmessung Mit Hilfe des vorgewählten Kalibriershunts unter „Kanaleinstellungen“ und „Shuntwiderstand“ können Sie hier eine Vergleichsmessung durchführen, um ei- nen Sensortest zu starten, z.B. bei Sensoren mit DMS-Brücken. Zu diesem Zwe- cke muss der DMS-Sensor angeschlossen sein. Der Kalibrierwiderstand zwi- schen Speisung und Ausgang, bei unbelastetem Aufnehmer und abgeglichenem Nullpunkt, ergibt den entsprechenden Ausgangswert (Verstimmung).

  • Seite 41: Bewertung / Digitale Ausgänge (Grenzwerte)

    6.10.4. Bewertung / Digitale Ausgänge (Grenzwerte) An den digitalen Ausgänge des Sensor-Profibus-Moduls werden Statusinformati- onen über den analogen Eingang ausgegeben. Mittels Definition von Schwellwer- ten kann die Statusausgabe für jedes Modul individuell eingestellt werden. Mittels freidefinierbaren Schaltschwellen GW1 und GW2 können z.B. Alarm- bzw. Grenzwertüberwachung an den Ausgängen A1 / A2 oder mit dem zusätzlichen Ausgang A3 eine Klassierung durchgeführt werden.

  • Seite 42: Minimal- Und Maximalwertspeicher

    Bewertungsart Grundsätzlich kann zwischen dynamischer und statischer Bewertungsart gewählt werden. Bei 'Dynamisch' wird das aktuelle Bewertungsergebnis ständig angezeigt. Bei 'Statisch' bleibt das Bewertungsergebnis nach einmaliger Übertretung der Grenzwerte bis zum nächsten Bewertungs- Reset stehen. 6.10.5. Minimal- und Maximalwertspeicher Um den Minimal- und / oder den Maximalwertspeicher zu löschen bzw. zurückzu- setzen, setzen Sie ein Häkchen in die entsprechende Box.

  • Seite 43: Digitale Eingänge

    6.10.6. Digitale Eingänge Über die zwei digitale Eingänge des Sensor-Profibus-Moduls können folgende Ansteuerungen realisiert werden. So wird beim Anlegen eines Signals am ent- sprechenden Eingang A / B die eingestellte Funktion durchgeführt. Tara ausführen Tara löschen Reset Bewertung Reset Minimalwertspeicher Reset Maximalwertspeicher Bewertung verhindern, aktuelles Bewertungsergebnis einfrieren...

  • Seite 44: Monitorausgang

    6.11. Monitorausgang Der Monitor-Ausgang dient in erster Linie zur Eingangskonfiguration mit einem Potentiometer. Dieser Ausgang darf nicht belastet und auch nicht für Steuer- zwecke genutzt werden. Bei falscher Anwendung kann das Sensor-Profibus- Modul irreparabel beschädigt werden, da dieses Signal direkt vor dem A/D- Wandler abgegriffen wird.

  • Seite 45: Darstellung

    6.13.1. Darstellung Messung Starten... Um eine Testmessung zu starten, drücken Sie bitte diese Taste. Aktivieren Sie zuvor das Häkchen „Messung speichern“, falls Sie diese Messwer- te in einer Excel-Datei abspeichern möchten – Sie erhalten vor dem Starten der Messung nochmals einen Optionsdialog für die Speicherung der Messdaten. Messung Stoppen Zum manuellen Beenden der Messung drücken Sie bitte die Taste „Messung Stoppen“.

  • Seite 46: Optionen

    6.13.2. Optionen Erweiterte Optionen zur Testmessung erscheinen, wenn Sie die Taste „Optionen“ betätigen. Darstellung Die grafische Anzeige des oberen und unteren Grenzwertes sowie des Minimal- und Maximalwertes während der Testmessung kann hier aktiviert / deaktiviert werden. Die Darstellung erfolgt anhand gestrichelten Linien im Grafen. Geräteeinstellung Beim Beenden der Testmessung kann definiert werden, ob geänderte Grenzwer- te während der Testmessung übernommen oder verworfen werden.

  • Seite 47: Messdatenspeicherung In Excel-Tabelle

    Das Beenden der Testmessung kann auch über eine eingestellte Messdauer er- folgen. Geben Sie hierzu die Messdauer in Sekunden ein. Die Einstellungen werden mit der Taste Übernehmen aktiviert und mit Abbre- chen verworfen. 6.13.3. Messdatenspeicherung in Excel-Tabelle Diese Eingaben werden in der Excel-Messdatei als Kopfdaten gespeichert. Sie haben hier die Möglichkeit, den Firmen- und Bearbeiternamen zu ändern und ei- nen Beschreibungs- sowie Bemerkungstext einzugeben.

  • Seite 48: Busstruktur

    höhere Teilnehmerzahl, die höhere Übertragungsgeschwindigkeit und die größe- re Störsicherheit. 7.2. Busstruktur Die Busstruktur ist eine Linienstruktur, in der jedes Bausegment an beide Enden mit dem Wierstand abgeschlossen wird. Mit Hilfe von Repeater (Signalverstärker) lassen sich Abzweige verwirklichen. 7.3. Busteilnehmerzahl Die PROFIBUS-Schnittstelle erlaubt den gleichzeitigen Anschluss von max.
  • Seite 49 Busstecker Die Signaladern A, B und Shield sind für einen Anschluß zwingend erforderlich. IP20-Variante Pinbelegung für PROFIBUS-Anschluß Pin-Belegung RS485-Bezeichung Signal Bedeutung Shield Shield, Protective Ground B / B´ RxD/TxD-P Receive/Transmit-Data-P C / C´ DGND Data Ground Voltage Plus A / A´ RxD/TxD-N Receive/Transmit-Data-N Blick auf die...

  • Seite 50: Busabschlußwiderstand

    Busabschlußwiderstand Um Signalreflektionen auf dem Bus zu vermeiden, ist jedes Bussegment am phy- sikalischen Anfang und Ende mit dem Abschlußwiderstand abzuschließen. Ein Abschlusswiderstand wird zwischen die Bausadern A und B gelegt. Dies sorgt für ein definiertes Ruhepotential bei fehlender Datenübertragung auf dem Bus.

  • Seite 51: Profibus-Kommunikation

    Busschnittstelle und GSD-Datei Busschnittstelle Die Busschnittstelle des Sensor-Profibus-Moduls ist eine PROFIBUS- Schnittstelle. GSD-Datei Die GSD-Datei zur Anbindung an die SPS finden Sie auf unserer Homepage http://www.burster.de/software.html oder in der Software 9221-P001 unter „Gerä- te-Konfiguration“ „Profibus“. 8.2. Busprotokoll und Datenformat Das Datenformat bzw. gesamte Schnittstelle entspricht den Profibus- Festlegungen nach DIN 19245 bzw.
  • Seite 52 SPSin SPSout Spiegel Σ: 2 Aktueller Messwert Byte Inhalt Minwertspeicher Inhalt Maxwertspeicher Σ: 16 Byte SPSin SPSout Spiegel Oberer Grenzwert Aktueller Messwert Unterer Grenzwert Inhalt Minwertspeicher Σ: 10 Inhalt Maxwertspeicher Byte Σ: 16 Byte SPSin SPSout Spiegel Σ: 2 Aktueller Messwert Byte Wegtarierter Wert Inhalt Minwertspeicher...

  • Seite 53: Erklärung Der Bitcodierungen

    8.2.1.2. Erklärung der Bitcodierungen SPSin: Datenbytes vom 9221 zum Master Byte 1: TARA aktiv Ergebnis Ergebnis Bewertung Bewertung Bewertung Bewertung Sensortest Sensortest gültig NIO zu NIO zu gültig groß klein Byte 2: Mess- Mess- Mess- Mess- toggle- toggle- toggle- toggle- count count count...

  • Seite 54: Aktionsorientiert

    • Tara • Mit dem Tara-aktiv-Flag wird angezeigt, dass im Moment ein Tara-Wert != 0.0 in das Ergebnis eingerechnet wird. • MessToggleCount • Hier kann erkannt werden, dass ein neuer Meßwert aufgenommen wurde. • Es handelt sich um einen 4-Bit-Zähler, der bei jedem neuen Meßwert inkrementiert wird.

  • Seite 55: Tara Löschen

    SPSout: Datenbytes vom Master zum 9221 Byte 1: Reset Reset Reset Reset Reset TARA Bewertung einfrieren Maxwert- Minwert- Bewertung Mittelwert TARA auslösen speicher speicher Byte 2: Shunt Shunt Shunt OGW/ Setup in Mess- Mess- Sensortest auslösen UGW über- EEPROM verfahren verfahren nehmen speichern...

  • Seite 56: Meßverfahren

    Reset Minwertspeicher/Maxwertspeicher • Durch eine 0-1-Flanke auf diesen Bits wird der jeweilige Extremwert- speicher gelöscht und im Folgenden logischerweise automatisch auf den aktuellen Messwert gesetzt. • Sensortest auslösen • Durch eine 0-1-Flanke auf diesem Bit wird ein Sensortest ausgelöst • Das Ergebnis wird wie oben beschrieben signalisiert.

  • Seite 57: Anmerkung

    SetParam-Kennungsbytes, wie in gsd-Datei definiert Mode 1 0xA1, 0x93, 0x93 Mode 2 0xA1, 0xA3, 0xA3, 0x93, 0x93 Mode 3 0xA1, 0x93, 0x93, 0x93 Mode 4 0xA1, 0xA3, 0xA3, 0x93, 0x93, 0x93 Mode 5 0xA1, 0x93, 0x93, 0x93, 0x93 Mode 6 0xA1, 0xA3, 0xA3, 0x93, 0x93, 0x93, 0x93 Mode 7 0xA1, 0x93, 0x93, 0x93, 0x93, 0x93...

  • Seite 58: Byte-Referenzliste

    8.2.1.3. Byte-Referenzliste Mode 1 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Daten vom Slave zum Master Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Eingangsbyte 1 Eingangesbyte 2 Spiegelbyte 1 Spiegelbyte 2 Aktueller Messwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Aktueller Messwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Aktueller Messwert, Byte3/2...
  • Seite 59 Mode 2 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Oberer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Oberer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Oberer Grenzwert, Byte3/2 umschaltbar Oberer Grenzwert, Byte4/1 Unterer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Unterer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Unterer Grenzwert, Byte3/2...
  • Seite 60 Mode 3 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Daten vom Slave zum Master Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Eingangsbyte 1 Eingangesbyte 2 Spiegelbyte 1 Spiegelbyte 2 Aktueller Messwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Aktueller Messwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Aktueller Messwert, Byte3/2...
  • Seite 61 Mode 4 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Oberer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Oberer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Oberer Grenzwert, Byte3/2 umschaltbar Oberer Grenzwert, Byte4/1 Unterer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Unterer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Unterer Grenzwert, Byte3/2...
  • Seite 62 Mode 5 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Daten vom Slave zum Master Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Eingangsbyte 1 Eingangesbyte 2 Spiegelbyte 1 Spiegelbyte 2 Aktueller Messwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Aktueller Messwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Aktueller Messwert, Byte3/2...
  • Seite 63 Mode 6 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Oberer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Oberer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Oberer Grenzwert, Byte3/2 umschaltbar Oberer Grenzwert, Byte4/1 Unterer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Unterer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Unterer Grenzwert, Byte3/2...
  • Seite 64 Mode 7 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Daten vom Slave zum Master Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Eingangsbyte 1 Eingangesbyte 2 Spiegelbyte 1 Spiegelbyte 2 Aktueller Messwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Aktueller Messwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Aktueller Messwert, Byte3/2...
  • Seite 65 Mode 8 Daten vom Master zum Slave Byte Bedeutung Kapitel Kommentar Ausgangsbyte 1 Ausgangsbyte 2 Oberer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Oberer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Oberer Grenzwert, Byte3/2 umschaltbar Oberer Grenzwert, Byte4/1 Unterer Grenzwert, Byte1/4 Die Bytereihenfolge Unterer Grenzwert, Byte2/3 ist in der gsd-Datei Unterer Grenzwert, Byte3/2...

  • Seite 66: Azyklische Kommunikation (Dp-V1)

    8.2.2. Azyklische Kommunikation (DP-V1) 8.2.2.1. Allgemeines Bei PROFIBUS DPV1 kann ein Master mit einem azyklischen Buszugriff auf ein- zelne Geräteeigenschaften zugreifen und sie auslesen oder neue Werte für diese Eigenschaft eintragen. Hierfür müssen diese Eigenschaften genau adressiert werden können, damit der Master weiß, wie er diese Eigenschaft ansprechen kann.

  • Seite 67: Slot-Index-Verzeichnis

    8.2.2.2. Slot-Index-Verzeichnis Slot Index Inhalt Zugriff In Byte Allgemeines Software-Version STRING15 Gültige Werte: String mit Software- Version, z.B. „V200400BETA28“ Seriennummer Seriennummer, Gültige Werte: z.B: “123456“ Abgleichdatum STRING12 Gültige Werte: Datum des Werksab- gleichs, z.B. „29.03.2004“ Fehlerstatus Gültige Werte: Bitcodierte Fehlerstati Bit 0 gesetzt: AD-Wandler übersteuert Bit 1 gesetzt: illegaler Zugriff auf geschützten Befehl Bit 2 gesetzt: EEPROM leer oder defekt...
  • Seite 68 3: Shuntwiderstand 80 kΩ 4: Shuntwiderstand 100 kΩ“ Filter 0: Aus Gültige Werte: 2: 400 Hz 3: 200 Hz 4: 100 Hz 5: 50 Hz 6: 25 Hz 7: 10 Hz 8: 5 Hz“ Kalibrierung Einheit STRING11 Gültige Werte: Einheitenstring Oberer Skalenwert REAL32 Gültige Werte:...
  • Seite 69 Funktion Eingang A: Tara löschen Gültige Werte: Funktion nicht unter- stützt Funktion unterstützt Funktion Eingang A: Reset Bewertung Gültige Werte: Funktion nicht unter- stützt Funktion unterstützt Funktion Eingang A: Reset Minwertspei- cher Gültige Werte: Funktion nicht unter- stützt Funktion unterstützt Funktion Eingang A: Reset Maxwertspei- cher...
  • Seite 70 cher Gültige Werte: Funktion nicht unter- stützt Funktion unterstützt Funktion Eingang B: Bewertung verhin- dern, aktuelles Bewertungsergebnis einfrieren Gültige Werte: Funktion nicht unter- stützt Funktion unterstützt Funktion Eingang B: Reset Mittelwert Gültige Werte: Funktion nicht unter- stützt Funktion unterstützt Bewertungsergebnisse Bewertungsergebnis Gültige Werte: NIO: zu groß...
  • Seite 71 gebnis Gültige Werte: aktuelles Bewer- beliebiges tungsergebnis lö- Byte schrei- schen Reset Minwertspei- EVENT! cher Gültige Werte: Inhalt Minwertspei- beliebiges cher löschen Byte schrei- Reset Maxwertspei- EVENT! cher Gültige Werte: Inhalt Maxwertspei- beliebiges cher löschen Byte schrei- Tarierung Neuen Tara-Wert EVENT! einmessen Gültige Werte:...

  • Seite 72: Darstellung Von Float-Werten

    8.2.2.3. Darstellung von float-Werten Fließkommazahlen der Messergebnisse werden als 4-Byte-float-Werte nach IEEE-754-1985 übertragen. In folgenden Beispielen wird erläutert, wie die 4 Byte interpretiert werden, um den Fließkommazahlenwert zu erhalten. Aus welchen Komponenten besteht eine Float-Zahl? Eine Fließkommazahl als 4-Byte–float-Wert besteht aus drei Elementen: dem Vorzeichenbit (sign), dem Exponenten (ex) und der Mantisse (mant).
  • Seite 73 x = -0,25 wird dargestellt als -1,0 * 2 , d. h. Vorzeichenbit (sign): 1 (negativ) Exponent (ex): – 127 = -2 Mantisse (mant): + 1,0 = 1,0 also: − − − − − − − Kodierung der drei Formel-Komponenten in den vier Bytes 1.

  • Seite 74: Es Wurden Folgende 4 Bytes Empfangen

    Es wurden folgende 4 Bytes empfangen: (Byte 1) (Byte 2) (Byte 3) (Byte 4) (zuerst empfangenes Byte) (zuletzt empfangenes Byte) 0x3F 0x40 0x00 0x00 0011 1111b 0100 0000b 0000 0000b 0000 0000b 011 1111 100 0000 0000 0000 0000 0000b E=0111 1110b M=100 0000 0000 0000 0000 0000b E=0x7E (dez.126)

  • Seite 75: Berechnungshinweis

    8.2.2.4. Berechnungshinweis Diese Berechnung lässt sich direkt auf binärer Ebene relativ einfach durch Bitmanipulation realisieren: Dabei kann man in folgender Reihenfolge vorgehen: Zunächst müssen wie oben beschrieben durch Umkopieren und Maskieren von Bits aus den vier Bytes die drei Komponenten Vorzeichenbit, Exponent und Mantisse gebildet wer- den.

  • Seite 76: Maßbilder

    Maßbilder 9.1. IP-20-Version Rückansicht Seitenansicht 9.2. IP-65-Version Ansicht von unten Rückansicht Seite 76 von 83 Stand: 27.01.06...
  • Seite 77 Ansicht mit Befestigungsklemmen für die Tragschienenmontage Typ 9221-Z001. Seitenansicht Ansicht von unten Seite 77 von 83 Stand: 27.01.06...

  • Seite 78: Anhang

    Anhang 10.1. Anwendungsempfehlungen Im folgenden werden einige Anwendungsempfehlungen für den Einsatz des Sen- sor-Profibus-Moduls Typ 9221 kurz beschrieben, um die beste Messqualität zu erhalten. Darüber hinaus sollen die Beispiele den praktischen Umgang mit dem System erleichtern. Eingangssignal Sensor-Profibus-Modul 9221 Massebezug offen DMS-Sensor 9221...

  • Seite 79: Darstellung Von Messergebnissen

    Aussteuerungsabhängigkeit des Quantisierungsfehlers Nehmen wir an, ein Kraftsensor mit dem Messbereichsendwert 50 kN und einem Kennwert von 2 mV / V wird an einem Sensor-Profibus-Modul 9221 angeschlos- sen, der Eingangsbereich sei auf 12,5 mV eingestellt und der Kraftsensor werde mit 5 V gespeist.

  • Seite 80: Erhöhung Der Auflösung Durch Mittelwertbildung Und Filterung

    10.2.3. Erhöhung der Auflösung durch Mittelwertbildung und Filterung Im Messbetrieb werden können zusätzlich Mittelwertbildungen vorgenommen werden. Dadurch verbessert sich die Auflösung um den Faktor √ N, dabei ist N die Anzahl der Einzelmessungen. Nehmen wir an, die zu messende Kraft wäre wieder 14 kN, bei einer Aussteue- rung von 22,4 % und es würden Mittelwerte über N=10 Einzelwerte gebildet.

  • Seite 81: Werkseinstellungen

    10.3. Werkseinstellungen Wert Default-Einstellung Einheitenstring „N“ Stationsname „Stationsname“ Programmname „Programmname“ Einstellung Meßverstärker 10 mV-Bereich Einstellung Speisung 2,5 V Einstellung Shunt Offen ( DMS) Anzahl Mittelwerte 100 ( 10/s) Messfunktion Funktion des Eingang A Keine Funktion des Eingang B Keine Unterer Grenzwert Oberer Grenzwert Tara-Wert Sensortest Referenz-Wert...

  • Seite 82: Werksgarantie

    Sie bitte dem Typenschild. 10.4.3. Werksgarantie burster präzisionsmesstechnik gmbh & co kg garantiert die zuverlässige Funktion des Gerätes für die Dauer von 24 Monaten nach der Auslieferung. Innerhalb dieser Zeit anfallende Reparaturen werden kostenlos ausgeführt. Wenn das Gerät zu Reparaturarbeiten eingeschickt werden muss, ist bezüglich der Verpackung und des Versandes folgendes zu beachten: bei einer Bean- standung des Gerätes bringen Sie bitte am Gehäuse eine Notiz an, die den Feh-...

  • Seite 83: 10.5. Zubehörteile Und Optionen

    10.6. Ansprechpartner bei Rückfragen Bei Fragen im Zusammenhang mit dem Sensor-Profibus-Modul Typ 9221 wen- den Sie sich bitte vertrauensvoll an die für Sie zuständige Vertretung oder direkt an die burster präzisionsmeßtechnik gmbh & co. kg Niederlassung. Seite 83 von 83 Stand: 27.01.06...

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