Panelový čítač CUB5R/CUB5B
Uživatelská příručka
Rev. 1/08
1
CUB5 – univerzální čítač/ tachometr . . . . . . .
dva nezávislé čítače a měření frekvence 8-místný displej LCD reflexní nebo transmisní nastavitelná měřítka zobrazení obousměrné čítání s ovládáním směru kvadraturní funkce pro inkrementální snímače přídavný 1 reléový nebo 2 bezkontaktní výstupy přídavné rozhraní RS232 nebo RS485 krytí předního panelu IP65
Popis CUB5 zajišťuje tři měřicí funkce v jedinném přístroji. Displej zobrazuje frekvenci a počet vstupních impulzůna vstupech A a B. Čítačmůže být naprogramován na jeden z osmi možných režimůčítání. Oba čítače i údaj frekvence mají svá vlastní měřítka a počet des. míst tak, aby zobrazená hodnota byla v požadovaných jednotkách. Displej přístroje CUB5 má osm číslic a dodává se v provedení reflexním (CUB5R000), nebo transmisním (CUB5B000). Barva podsvícení transmisního LCD (zelená nebo červená) je volitelná uživatelem. Přístroj má dva vstupy A, B, jejichž význam závisí na vybraném režimu čítání. Vstup A je pro vstupní impulzy v režimu čítač/frekvence, vstup B v režimu čítačje pro vstupní impulzy nebo pro řízení směru čítání. V antikoincidenčním režimu vstupy A a B pracují současně. Funkce třetího vstupu, označeného USR, je uživatelem volitelná. Možnosti přístroje lze rozšířit reléovým modulem CUB5RLY (1 předvolba) a komunikačním modulem CUB5COM (RS485 nebo RS232). Přístroj pak lze nastavit programem CRIMSON 2, který je volněk dispozici na www.redlion.net. CUB5 se napájí ze stejnosměrného zdroje napětí 9 až 28 V. Při použití přídavného zdroje MLPS1000, který se montuje přímo na zadní stranu přístroje, lze přístroj napájet ze střídavé sítěo napětí 80 – 250 V, 50/60 Hz. Tento zdroj stejnosměrného napětí 12 V umožňuje napájet i připojený senzor až do celkového odběru 400 mA.
2
Technické údaje Displej: 8 číslic LCD 11,7 mm CUB5R000: reflexní LCD CUB5B000: podsvícený LCD negativní – volitelná barva a intenzita Napájení: Napětí 9 – 28 VDC Střídavé napájení ze zdroje MLPS1000 nebo jiného zdroje SELV Barva podsvícení
Odběr bez CUB5RLY
CUB5R000
-
10 mA
30 mA
CUB5B000
červená
85 mA
115 mA
CUB5B000
zelená
95 mA
125 mA
Režim čítání
Bez předvolby
S předvolbou
Cnt ud
20 kHz
20 kHz
RatE Cnt
20 kHz
20 kHz
dUAL Cnt
17 kHz
13 kHz
qUAd 1
17 kHz
17 kHz
qUAd 2
17 kHz
17 kHz
qUAd 4
17 kHz
14 kHz
Add Add
17 kHz
16 kHz
Add SUb
17 kHz
16 kHz
Model
Odběr s CUB5RLY
Max. vstupní frekvence:
Měření frekvence: Přesnost: ±0,01 % Minimální frekvence: 0,01 Hz Maximální frekvence: 20 kHz Max. údaj na displeji: 999999 Uživatelský vstup: Programovatelná funkce – aktivní sestupná hrana Rozhodovací úrovně: IH=4,2 V(min), UIL=0,7 V(max), Umax= 28 V Odezva – typicky 5 ms Paměť: EEPROM uchovává naprogramované parametry a hodnoty čítačůpo vypnutí napájení Pracovní podmínky: CUB5R000: rozsah teplot –35 až + 75 °C CUB5B000: rozsah závisí na intenzitěa barvěpodsvícení displeje Skladovací teplota: -35 až +85 °C Relativní vlhkost -skladovací i provozní: 0 až 85% bez kondenzace Maximální výška MSL: 2000 m
3
Barva podsvícení
Stupeň intenzity
teplota
červená
1a2 3 4 5
-35 až +75 °C -35 až +70 °C -35 až +60 °C -35 až +50 °C
zelená
1a2 3 4 5
-35 až +75 °C -35 až +65 °C -35 až +50 °C -35 až +35 °C
Provedení: Plastové pouzdro s krytím předního panelu IP65 Zastavovací rozměr: 68,8 x 33,6 mm Hmotnost: 100 g
Doplňkové příslušenství Reléový modul Typ: FORM-C přepínací kontakt Izolační napětí: 1500 V Zatížitelnost kontaktů: 1 A (30 VDC), 0,3 A (125 VAC) odporová zátěž Životnost kontaktů: 100 000 sepnutí (min.) Doba sepnutí a rozepnutí: 4 ms
Komunikační modul typ: RS232 rychlost: 300 -19200 Bd formát: 7/8 bitůparita: lichá, sudá nebo bez typ: RS485 rychlost: 300 -19200 Bd formát: 7/8 bitůparita: lichá, sudá nebo bez adresa: 0 -99 Tx zpoždění: 2 -50 ms
Objednací údaje Instalace přístroje model CUB5
popis
objednací kód
Panelový čítačs reflexním LCD
CUB5R000
Panelový čítačs podsvíceným LCD
CUB5B000
CUB5RLY
1 x reléový výstup
CUB5RLY0
CUB5SNK
2x OC SNK výstupy
CUB5SNK0
RS485 komunikační modul
CUB5COM1
RS232 komunikační modul
CUB5COM2
Síťový zdroj 85 – 250 VAC
MLPS1000
CUB5COM MLPS1
4
CUB5 se montuje do výřezu 33,6 x 68,8 mm zbaveného otřepů, v panelu o tloušťce 1,3 až 5,1 mm. Z přístroje sejmeme upevňovací rámeček a nasadíme přiložené těsnění. Přístroj vložíme do panelu z přední strany a zezadu nasadíme rámeček, až zaklapnou západky. Požadované utěsnění (krytí IP65) předního panelu dosáhneme jemným dotažením šroubků(max. utahovací moment je 0,26 Nm). Dotažení šroubkůse nesmí přehnat!
Přístroj je určen do vnitřního prostředí pro montáž do uzavřené skříně. Umístění je třeba volit takové, aby nedošlo k překročení povolených provozních teplot. Trvalé vystavení přístroje přímému slunečnímu záření urychluje proces jeho stárnutí. Přední panel přístroje se čistí měkkým hadříkem a neabrazivním neutrálním čisticím prostředkem.
Nastavení přepínače DIP Přístup k přepínači DIP je po sejmutí víčka na zadní straněpřístroje. Upozornění: Před sejmutím víčka je z důvodu bezpečnosti nutné odpojit napájení. Víčko se sejme následujícím postupem. Mezi druhou a třetí svorkou nalezneme západku, kterou odjistíme zasunutím malého plochého šroubováku. Po nastavení přepínače se víčko upevní na své místo pouhým zaklapnutím západky.
SW OFF (↑) ON (↓)
4 HI freq. Vstup B
3 HI freq. Vstup A
2 SNK Vstup A
1 Logic Vstup A
LO freq. Vstup B
LO freq. Vstup A
SRC Vstup A
MAG Vstup A
Poznámka: nastavení přepínače z výroby je OFF-OFF-OFF-OFF SW3,4 Nastavení „LO freq.“ zařazuje na vstup kapacitu, která snižuje max. frekvenci vstupního signálu na 50 Hz, přičemž délka impulzu nesmí být kratší jak10 ms. Toto nastavení se používá pro připojení kontaktu na vstup čítače.
SW2 Nastavení SNK zařazuje kolektorový odpor 7,8 kΩ na +U (napájecí napětí). Nastavení SRC zařazuje interní odpor 3,9 kΩ na zem (PWR COMMON) – max. vstupní napětí UIN nesmí přesáhnout 30 VDC.
5
SW1 Volba „logic“ nastavuje rozhodovací úrovně: UIL = 1,25 V (max.), UIH = 2,75 V (min.) Volba „MAG“ nastavuje vstup (SW2 = SRC) na 200 mVpp – vhodné pro měření rychlosti ze snímače typu mag. pickup (nevhodné pro režim čítače).
3 Instalace doplňkového modulu Doplňkový reléový a/nebo komunikační modul se objednává samostatně. Při instalaci modulu je nutné odpojit přístroj od napájení, sejmout zadní víčko a zasunout modul do příslušného konektoru. Při tomto úkonu je nutné dbát zásad ESD (součástky citlivé na statickou elektřinu).
4 Zapojení přístroje Elektrické připojení je provedeno prostřednictvím svorkovnice na zadní straněpřístroje. Stejnosměrné napájení se přivádí na svorky +9-28 VDC (plus) a PWR COMMON (mínus). Zdroj signálu se připojuje na svorky INP A, INP B a INP COMM. Uživatelský vstup USR je typu SNK (interní odpor 10 kΩ na +U) je aktivní v nízké úrovni (U < 0,7 V), např. sepnutým kontaktem zapojeným mezi USR a INP COMM. Zapojení konektoru RJ11 komunikačního modulu ukazuje obrázek.
Popis předního panelu Funkce dvou tlačítek na předním panelu je posána v následující tabulce Tlačítko
Režim DISPLAY
SEL RST
Vstup do programování
Režim PROGRAM
Přepínání zobrazení
Stlačit déle jak 2 s
Uložení a krok dál
Nulování čítače
-
Inkrementuje volbu
Přepínání zobrazení závisí na nastavení parametrův programové sekci č. 3 Jeli povolen parametr „display scroll“, pak se zobrazení přepíná samo každé 4 sekundy. Identifikátory zobrazení na displeji (1. znak zleva): R = rate -zobrazení rychlosti (frekvence) b = hodnota čítače B 1 = aktivace výstupu na zadané předvolbě
6
Programování přístroje
V programové nabídce je 5 základních sekcí: 1. 1. nastavení vstupu 2. 2. nastavení měření frekvence 3. 3. nastavení zobrazení a funkce tlačítek 4. 4. nastavení předvolby (pokud nainstalováno relé CUB5RLY) 5. 5. nastavení komunikace (pokud nainstalován komunikační modul CUB5COM)
Tlačítkem RST vybíráme v nabídce základní volby, tlačítkem SEL do vybrané sekce vstoupíme. Každá sekce pak nabízí další subnabídku nastavení parametrů, které vybíráme tlačítkem SEL. Displej střídavězobrazuje název parametru a jeho aktuální hodnotu. Tlačítkem RST se volí jedna z nabízených hodnot. Zvolená nová hodnota se potvrdí tlačítkem SEL a přejde se na další parametr. Numerickou hodnotu parametru zadáme tak, že hodnotu blikající cifry nastavíme tlačítkem RST, tlačítkem SEL se přejde na další cifru a postup opakujeme. Po nastavení poslední cifry a zmáčknutí SEL se hodnota uloží a přejde se k další položce nabídky. Z programové nabídky vystoupíme, když v menu Pro=no zmáčkneme tlačítko SEL. Nastavené parametry se uloží do paměti a přístroj přejde do módu DISPLAY. Nastavení parametrůje vhodné si poznamenat. Proti nežádoucí změněnastavení lze přístroj zajistit heslem nebo aktivací uživatelského vstupu, nastaveného do funkce Program Lock (Pro Loc). V případěprogramových problémůmůže být užitečné nastavit všechny parametry přístroje na implicitní hodnoty z výroby v sekci 3. Totéž lze provést, držímeli zmáčknuté tlačítko RST při zapnutí napájení přístroje.
7
6.1 Sekce 1 (I – InPUt) parametr
hodnota
popis
InP A-b
Cnt ud RAtE Cnt dUAL Cnt qUAd 1 qUAd 2 qUAd 4 Add Add Add Sub 0 0,0 0,00 0,000 0,0000 0,00000
volba čítacího módu -vstup A měří jen frekvenci, B čítá vzestupně-dva nezávislé vzestupné čítače -kvadraturní režim dvojnásobné rozlišení -čtyřnásobné rozlišení -součet vstupůA a B -rozdíl vstupůA a B
1,00000 to Zero to CtLd nOr rEU
měřítko čítače A v rozmezí 0,0001 – 99,9999 reset čítače A na nulu reset čítače A na hodnotu CntA Ld (Count Load Value) normální směr čítání obrácený směr čítání
00000500 nO SP1,SP2, SP1-2 0 1,00000 nO nO Pro Loc Inhibit rESEt StorE Stor-rSt d-SELECt d-LEUEL dCOLOr Print Prnt-rSt rESEt-1 rESEt-2 rESEt-12
před-nastavení čítače A zakázání dávkového čítače čítačB čítá počet aktivací SP1 nebo SP2 obou SP1+SP2
CntA dP
CntA ScF CntA rSt CntA dir CntA Ld Cntb bAt
Cntb dP Cntb ScF RSt P-UP USEr InP
USEr ASn
Pro
Count A Count b both A-b nO
volba des. míst čítače A
volba des. mís pro čítačB (jen pro dUAL Cnt) měřítko čítače B (jen pro dUAL Cnt) vynulování čítače po zapnutí napájení funkce uživatelského vstupu USR -uzamčení přístupu k programování -hradlování vstupůA, B -vynulování čítačůzastavení údaje na displeji (čítaččítá dál) -zastavení údaje a vynulování čítače -přepínání displeje -nastavení intenzity podsvícení displeje -nastavení barvy podsvícení (jen CUB5B) spuštění blokového přenosu (modul CUB5COM) -spuštění blokového přenosu následovaný resetem -znulování výstupu 1 znulování výstupu 2 -znulování výstupu 1 a 2
přiřazení funkce uživatelského vstupu čítači A -čítači B -oběma čítačům návrat do hlavní nabídky
Pozn. šedé položky se týkají pouze módu dUAL Cnt
8
Výpočet měřítka čítače – parametr ScF Je-li hodnota měřítka čítače ScF=1, pak 1 vstupnímu impulzu odpovídá jedničkový inkrement na displeji čítače. V řaděaplikací však požadujeme jiný poměr mezi vstupním signálem a údajem na displeji. V takovém případěse vstupní signál násobí vhodnězvoleným měřítkem. Měřítko se vypočítá podle následujícího vztahu ScF = (DR x DDP)/ID kde DR = požadovaný údaj na displeji DDP = poloha desetinné čárky ID = počet vstupních impulzů displej
DDP
0
1
0,0
10
0,00
100
0,000
1000
0,0000
10000
0,00000
100000
Poznámka: Nastavení měřítka ScF > 1,00000 nezvýší rozlišení přístroje!
6.2 Sekce 2 (2 – rAtE) V sekci 2 se nastavují parametry měření frekvence nebo rychlosti parametr
hodnota
popis
RAtE Enb
nO YES
zakázání povolení měření frekvence
RAtE dP
0 0,0 0,00 0,000 0,0000 0,00000
volba des. míst displeje frekvence (RATE)
RAtE dSP RAtE InP LO -Udt HI – Udt Pro
001000 01000,0 01,0 02,0 nO
požadovaný údaj na displeji 0 – 999999 frekvence vstupního signálu 0 – 99999,9 Hz min. měřicí interval 00,1 – 99,9 s max. měřicí interval 01,0 – 99,9 s návrat do hlavní nabídky
Výpočet rychlosti Údaj rychlosti je dán dvěma body závislosti dSP na InP (zobrazeného údaje a frekvence signálu). Souřadnice prvého jsou 0, 0 a druhého RAtE dSP, RAtE InP. Pokud místo frekvence v Hz známe např. údaj o počtu impulzůza 1 otáčku/minutu, použijeme následujícího vztahu RAtE InP = RAtE dSP x PPU/T kde PPU = počet impulzův intervalu T T = 1 rychlost v jednotkách za sekundu 9
= 60 rychlost v jednotkách za minutu = 3600 rychlost v jednotkách za hodinu CUB5 měří frekvenci čítáním impulzůza měřicí interval (konec intervalu je dán první sestupnou hranou po doběLO-Udt). Parametr LO-Udt se volí pro nejvyšší frekvenci vstupního signálu tak, aby údaj na displeji byl stabilní. Parametr HI-Udt nastavuje nejnižší frekvenci vstupního signálu, která se ještězobrazí. Pokud nepřijde sestupná hrana vstupního signálu do doby HO-Udt, displej zobrazí nulu.
6.3 sekce 3 (3 – dSPLAY) V této sekci se nastavují parametry přepínání údajůna displeji, jeho barva a intenzita (jen CUB5B000) a přístupové heslo pro vstup do programovacího módu.
6.4 sekce 4 (4 – SEtPt) Parametry předvolby SP n (n = 1 nebo 2) se zadávájí pouze v případěosazení modulem CUB5RLY (n = 1) nebo CUB5SNK (n = 1, 2) parametr
hodnota
popis
SPt SEL
nO SP1, SP2 nO Count A Count b rAtE LAtCH tOUt bOUnd
výběr předvolby
SP2 Enb SPn ASn
SPn ACt
SPn tOUt SPn UAL
01,00 00000100
YES = povolení SP2 přiřazení čítači A přiřazení čítači B přiřazení údaji rychlosti samodržný výstup časovaný výstup aktivace jen při překročení předvolby doba časovaného výstupu 0,01 – 99,99 s hodnota předvolby čítačA: -9999999 až 99999999, čítačB: 0 až 99999999 rate: 0 až 999999
10
SPn Out
nOr rEU
aktivace SP = výstup je ON aktivace SP = výstup je OFF
SPn LIt
nOr rEU
indikace SP = výstup je ON indikace SP = výstup je OFF
SPn P-UP
OFF
SPn tYPE
SPn rSt
HI-Act LOACt nO no OutStrt OutEnd nO Out2Str Out2End nO Out1Str Out1End YES nO
OFF -relé po zapnutí napájení vypnuto On -relé po zapnutí napájení sepnuto SAVE – relé do stavu v jakém bylo před vypnutím aktivace výstupu při překročení SP aktivace výstupu při poklesu pod SP Yes = potlačení aktivace Lo-Act při zapnutí napájení na předvolběse čítačnevynuluje reset čítače na začátku aktivace výstupu reset čítače na konci konci (jen u časovaného výstupu)
SPn ChC
nO YES
Pro
nO
SPn StbY SPn AUtO
SP1 OFF2
SP2 OFF1
způsob deaktivace SP1 způsob deaktivace SP2 deaktivace relé pomocí RST (tlačítko či USR) -ano ne změna barvy podsvícení na předvolbě– ne ano – barva se vrátí zpět po RST návrat do hlavní nabídky
6.5 sekce 5 (5 – SEriAL) Parametry nastavení komunikace se zadávájí pouze v případě, žeje přístroj osazen modulem CUB5COM. parametr
hodnota
popis
bAUd
300 600 1200 2400 4800 9600 19200 38400
nastavení přenosové rychlosti v Bd (b/s)
dAtA
7-bit 8bit nO Odd EUEn
datový formát 7 nebo 8 bitový
PAritY
Addr Abbr
0 -99 nO YES
bez parity lichá parita sudá parita nastavení adresy přístroje (pro RS232 implicitně= 0) ne -přenos včetněadresy a mnemoniky ano -přenos pouhých proměnných
11
blokový přenos na povel BLOCK PRINT REQUEST: ne ano vybrat položky, které se přenesou → viz submenu
Prnt OPt nO YES nO
Pro
návrat do hlavní nabídky
Submenu PRINT OPTIONS : parametr
popis
Count A Count b rAtE CntA ScF Cntb ScF SEtPt
čítačA čítačB hodnota frekvence (rychlosti) měřítko čítače A měřítko čítače B hodnota předvolby
implicitně
mnemonika
YES nO nO nO nO nO
CTA CTB RTE SFA SFB SPT
Poznámka: Blokový přenos může být spuštěn manuálně, je-li uživatelský vstup USER INP nastaven do funkce PRINT REQUEST (viz sekce 1). Parametry týkající se čítače B se uplatní pouze tehdy, jeli nastaven čítací mód DUAL COUNTER, parametr předvolby zase jen v případě, že je osazen reléový modul CUB5RLY.
Popis ASCII protokolu ASCII protokolem se rozumí řetězec ASCII znaků, sestavený podle určitých pravidel. Komunikace začíná zasláním povelového řetězce do přístroje. Každý řetězec sestává z povelového znaku, identifikátoru, číselné hodnoty a zakončovacího znaku * nebo $. Přístroj nehlásí žádnou chybu, obdrží-li ilegální povel. Seznam povelů povel
popis
poznámka
N
NODE
T
TRANSMITT
V
VALUE
R
RESET
P
PRINT REQUEST
adresa přístroje -musí následovat 1 nebo 2 číslice (pro adresu 0 není nutno nastavovat) pošli hodnotu (čtení) registru -musí následovat identifikátor ID požadovaného registru změňhodnotu (zápis) v registru -musí následovat identifikátor ID požadovaného registru a číselné hodnoty vynuluje čítačnebo deaktivuje relé -musí následovat identifikátor ID požadovaného registru spouští blokový přenos položek, zvolených v submenu PRINT OPTIONS
12
Tabulka ID registrů ID
registr
označení
povely
číselné hodnoty
A
čítačA
CTA
T, V, R
B C D E F
čítačB frekvence měřítko A měřítko B předvolba/reset relé
CTB RTE SFA SFB SPT
T, V, R T T, V T, V T, V, R
8 číslic (kladné) 7 číslic (záporné) + znak mínus 7 číslic jen kladné 6 číslic jen kladné 6 číslic jen kladné 6 číslic jen kladné podle přiřazení -A nebo C
Pravidla sestavení řetězce ASCII znaků: 1. 2. 3. 4. 5.
1. první 2 nebo 3 znaky jsou adresa N1 -N99, pro adresu 0 lze povel vynechat 2. následující znak musí být povel 3. následujie ID registru (kroměpovelu P) 4. v případěpovelu V (změňhodnotu) následují numerická data zapisovaná do registru 5. řetězec musí být zakončen znakem * nebo $.
Zakončovací znak nastavuje zpoždění odpovědi přístroje na povel -znak * způsobí zpoždění 50 ms, zatímco znak $ jen 2 ms. Do této doby musí driver rozhraní schopen přejít z vysílání na příjem. Přijatá data z přístroje mají formát definovaný parametrem Abbr v sekci 5 Abbr = nO byte
1,2
popis
2 byte adresy (00-99)
3 mezera (20h) 4-6 3 byte označení registru 7-18 10 byte číslo, 1 byte znam., 1 byte d.čárka 19 CR (0Dh) 20 LF (0Ah) 21 mezera * 22
CR *
23
LF *
Abbr = OFF byte
1-12 13 14 15 16 17
popis
10 byte číslo, 1 byte znam., 1 byte d.čárka CR (0Dh) LF (0Ah) mezera * CR * LF *
*) tyto znaky se objeví jen na posledním řádku blokového přenosu o0o
13
14