DMM-UI8DO8 Rozšiřující modul s protokolem MODBUS Návod na obsluhu
Verze 1.00
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
AMiT, spol. s r. o. nepřejímá žádné záruky, pokud se týče obsahu této publikace a vyhrazuje si právo měnit obsah dokumentace bez závazku tyto změny oznámit jakékoli osobě či organizaci. Tento dokument může být kopírován a rozšiřován za následujících podmínek: 1. Celý text musí být kopírován bez úprav a se zahrnutím všech stránek. 2. Všechny kopie musí obsahovat označení autorského práva společnosti AMiT, spol. s r. o. a veškerá další upozornění v dokumentu uvedená. 3. Tento dokument nesmí být distribuován za účelem dosažení zisku. V publikaci použité názvy produktů, firem apod. mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků. AMiT je registrovaná ochranná známka.
Copyright (c) 2011, AMiT, spol. s r. o. Výrobce: AMiT, spol. s r. o. Naskové 3/1100, 150 00 Praha www.amit.cz Technická podpora:
[email protected]
dmm-ui8do8_g_cz_100
2/38
DMM-UI8DO8
Obsah Historie revizí .................................................................................................. 5 Související dokumentace ................................................................................ 5
1.
Úvod ...................................................................................................... 6
2.
Technické parametry ........................................................................... 7
2.1. 2.1.1
Rozměry ....................................................................................................... 10 Doporučená schematická značka ................................................................. 11
3.
Posouzení shody ............................................................................... 12
3.1.
Ostatní zkoušky ............................................................................................ 12
4.
Napájení .............................................................................................. 13
5.
Komunikační linka ............................................................................. 15
5.1.
RS485 .......................................................................................................... 15
6.
Vstupy/výstupy .................................................................................. 17
6.1. 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6 6.1.7 6.2.
Univerzální vstupy ........................................................................................ 17 Konfigurační propojky ................................................................................... 18 Konfigurace rozsahu 0 V až 5 V ................................................................... 18 Konfigurace rozsahu 0 V až 10 V ................................................................. 19 Konfigurace rozsahu 0 mA až 20 mA ........................................................... 19 Konfigurace rozsahu Ni1000 / Pt1000 .......................................................... 20 Bezpotenciálový kontakt ............................................................................... 21 Číslicový vstup 24 V ss. ................................................................................ 21 Digitální výstupy ........................................................................................... 22
7.
Rozmístění konektorů a svorek ........................................................ 24
7.1.
LED na čelním panelu .................................................................................. 26
8.
Konfigurace HW ................................................................................. 27
8.1. 8.1.1 8.1.2 8.2.
DIP přepínač ................................................................................................ 27 Nastavení parity............................................................................................ 27 Nastavení adresy a komunikační rychlosti ................................................... 27 Propojky UI vstupů ....................................................................................... 28
9.
Montáž ................................................................................................. 29
9.1.
Zásady instalace........................................................................................... 29
10.
Programová obsluha ......................................................................... 31
10.1. 10.2. 10.3. 10.3.1 10.3.2 10.4. 10.5. 10.6. 10.7. 10.7.1
Bezpečné stavy pro různé typy výstupů ....................................................... 31 Funkce protokolu MODBUS podporované modulem .................................... 31 Číslicové vstupy............................................................................................ 31 Bezpotenciálový kontakt ............................................................................... 32 Napěťový vstup U ......................................................................................... 32 Číslicové výstupy .......................................................................................... 32 Analogové vstupy ......................................................................................... 33 Analogové výstupy ....................................................................................... 33 Programová obsluha DMM-UI8DO8 řídicím systémem AMiT ...................... 33 Parametrizace komunikace MODBUS RTU u ŘS AMiT s OS NOS ............. 33
3/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Moduly pro definici vzdálených bodů ............................................................ 34 Moduly pro obsluhu MODBUS RTU – master komunikace .......................... 34 Příklad parametrizace řídicího systému jako master .................................... 34
11.
Objednací údaje a kompletace ......................................................... 36
11.1.
Výrobní nastavení......................................................................................... 36
12.
Údržba ................................................................................................. 37
13.
Likvidace odpadu ............................................................................... 38
dmm-ui8do8_g_cz_100
4/38
DMM-UI8DO8 Historie revizí Jméno dokumentu: dmm-ui8do8_g_cz_100.pdf Autor: Lukáš Čeřovský Verze 100
Datum Změny 16. 5. 2011 Nový dokument
Související dokumentace 1.
Nápověda k vývojovému prostředí DetStudio
2.
Aplikační poznámka AP0008 – Komunikace v síti MODBUS soubor: ap0008_cz_xx.pdf
3.
Aplikační poznámka AP0016 – Zásady používání RS485 soubor: ap0016_cz_xx.pdf
4.
Aplikační poznámka AP0033 – Alternativní použití analogových vstupů soubor: ap0033_cz_xx.pdf
5/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
1.
Úvod DMM-UI8DO8 je kombinovaný rozšiřující modul vstupů a výstupů s protokolem MODBUS. Základní vlastnosti
8 × číslicový výstup 24 V bez galvanického oddělení 8 × univerzální vstup bez galvanického oddělení Linka RS485 s galvanickým oddělením Napájení 24 V ss.
dmm-ui8do8_g_cz_100
6/38
DMM-UI8DO8
2.
Technické parametry Univerzální Počet vstupů vstupy Typ vstupů
8 Analogový 0 V až 5 V / 0 V až 10 V / 0 mA až 20 mA / Ni1000 / Pt1000 / Bezpotenciálový kontakt / Číslicový vstup 24 V ss. 1×8 12 bitů Mínus Ne Konektory WAGO 231 (5,08 mm) 2,5 mm2
Organizace Rozlišení A/D převodu Společný vodič Galvanické oddělení Přípojná místa Maximální průřez vodiče Vstupní rozsah 0 V až 5 V Rozlišení AD převodníku (LSB) Přesnost Teplotní závislost Stejnosměrný vstupní odpor Časová konstanta vstup. obvodu Ochrana vstupu proti přepětí Maximální napětí na vstupu
1,2 mV 0,2 % 25 ppm/°C Minimálně 1 MΩ 0,1 ms Diody 50 V ss. trvale
Vstupní rozsah 0 V až 10 V Rozlišení AD převodníku (LSB) Přesnost Teplotní závislost Vstupní odpor Časová konstanta vstup. obvodu Ochrana vstupu proti přepětí Maximální napětí na vstupu
2,4 mV 0,4 % 35 ppm/°C 20 kΩ 0,05 ms Diody 50 V ss. trvale
Vstupní rozsah 0 mA až 20 mA Měřený rozsah vstupního proudu Rozlišení AD převodníku (LSB) Přesnost Teplotní závislost Vstupní odpor Časová konstanta vstup. obvodu Ochrana vstupu proti přepětí Maximální proud vstupu
0 mA až 20,08 mA 5 µA 0,3 % 75 ppm/°C 249 Ω/0,1 % 0,1 ms Diody 30 mA ss. *)
Poznámka *)
Při vstupním napětí větším než 7,5 V (vstupním proudu větším než 30 mA ss.) dochází k tepelnému přetížení snímacího odporu.
7/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Vstup Ni1000 Rozsah měření Konstanta čidla Ni1000 Rozlišení AD převodníku (LSB) Přesnost, rozsah Ni1000 Závisí na měřené hodnotě. Interpolovat Teplotní závislost vstupu Časová konstanta vstup. obvodu Ochrana vstupu proti přepětí
-50 °C až +150 °C 6180 ppm/°C *) 0,1 °C T = -50 °C 0,8 °C T = 0 °C 0,9 °C T = 150 °C 1,2 °C 75 ppm/°C 0,1 ms Diody **)
Připojení NI1000/5000 je možné, musí být ale správně obslouženo programovým vybavením. **) Na tento vstup lze připojit pouze odporový snímač. Vzhledem k technickému řešení se při nepřipojeném čidlu na vstupu AIx vyskytuje napětí 12 V – napětí je spínáno vždy na 10 ms z intervalu 110 ms, běžný voltmetr změří pouze střední hodnotu.
Poznámka *)
Vstup Pt1000 Rozsah měřených teplot Rozlišení AD převodníku (LSB) Přesnost Teplotní závislost vstupu Časová konstanta vstup. obvodu Ochrana vstupu proti přepětí Poznámka *)
Na tento vstup lze připojit pouze odporový snímač. Vzhledem k technickému řešení se při nepřipojeném čidlu na vstupu AIx vyskytuje napětí 12 V – napětí je spínáno vždy na 10 ms z intervalu 110 ms, běžný voltmetr změří pouze střední hodnotu.
Bezpotenciálový kontakt Logická 0 Logická 1 Proud kontaktem Ochrana vstupu proti přepětí Galvanické oddělení Maximální napětí na vstupu Poznámka *)
Menší než 100 Ω *) Větší než 2 kΩ *) Maximálně 4 mA Diody Ne 50 V ss. trvale
Dáno programovým vybavením, viz aplikační poznámka AP0033.
Číslicový vstup 24 V ss. *) Logická 0 Logická 1 Vstupní proud Špičkový vstupní proud Ochrana vstupu proti přepětí Galvanické oddělení Maximální napětí na vstupu Poznámka *)
-50 °C až +250 °C 0,3 °C T = -50 °C 1,0 °C T = 0 °C 1,3 °C T = 250 °C 2,6 °C 75 ppm/°C 0,1 ms Diody *)
Min. -30 V, max. 9,5 V Min. 9,5 V, max. 30 V 2 mA při 24 V ss. / 0,5 mA při 10 V ss. Max. 3 mA při 30 V ss. Diody Ne 50 V ss. trvale
Pro vyšší odolnost vstupu proti rušení doporučujeme paralelně se vstupem připojit odpor 3,3 kΩ, viz aplikační poznámka AP0033.
dmm-ui8do8_g_cz_100
8/38
DMM-UI8DO8 Maximální kmitočet, který může zpracovat číslicový vstupu je dán především programovou obsluhou nadřízeného systému a zvolenou přenosovou rychlostí, viz aplikační poznámka AP0005. Digitální Počet výstupů výstupy Organizace Společný vodič Spínací prvek Galvanické oddělení Spínané napětí Spínaný proud Proud proudové ochrany Max. proud společnou svorkou Zbytkový proud při log. 0 Doba sepnutí Doba rozepnutí Ochrana proti zkratu Ošetření induktivní zátěže Přípojná místa Maximální průřez vodiče
8 1×8 Minus MOS Ne 24 V ss. ±20 % 300 mA Typicky 1,5 A 1 A ss. 0 mA 40 µs 100 µs Elektronická Elektronické Konektory WAGO 231 (5,08 mm) 2,5 mm2
RS485 Ochrana proti přepětí Galvanické oddělení Izolační pevnost Zakončovací odpor **) Definice klidového stavu **) do +5 V do 0 V Maximální délka vodiče Max. počet stanic na síti Max. počet stanic na segmentu Indikace funkce Přípojná místa Maximální průřez vodiče
Transil 600 W Ano 300 V stř. /1 minuta *) 120 Ω na modulu 1 kΩ na modulu 1 kΩ na modulu 1200 m / 19200 bps 63 32 LED na panelu Konektory WAGO 231 (5,08 mm) 2,5 mm2
Izolace nesmí být použita pro oddělení nebezpečných napětí. **) Zakončovaní odpor a definice klidového stavu se připojují současně.
Poznámka *)
Napájení
Mechanika
Teploty
Napájení Maximální odběr
24 V ss. ±20 % 100 mA při 24 V ss.
Mechanické provedení Montáž Krytí Připojení signálů Maximální průřez vodiče Rozměry (š × v × h) Hmotnost
Plastová krabička Na DIN lištu 35 mm IP20 Konektory WAGO 231 (5,08 mm) 2,5 mm2 (106 × 90 × 74) mm 250 g
Pracovní teplota Skladovací teplota
0 °C až 50 °C -20 °C až 70 °C
9/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Ostatní
Maximální vlhkost okolí Programování
< 95 % nekondenzující DetStudio (NOS)
2.1. Rozměry
96,5
90,0
1 2 3 4 5 6 7 8
73,2
105,6
Obr. 1 - Rozměry DMM-UI8DO8
dmm-ui8do8_g_cz_100
10/38
DMM-UI8DO8 2.1.1
Doporučená schematická značka Pro rozšiřující modul DMM-UI8DO8 je doporučena tato schematická značka. V následujících příkladech bude viditelná pouze její část.
DMM-UI8DO8 PWR 5 4
+24V GND
RS485 3 2 1
DO0 DO1 DO2 DO3 DO4 DO5 DO6 DO7 GND
A B G485
UI 24 23 22 21 20
DO
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
6 7 8 9 10 11 12 13 14
UI AGND UI0 UI1 UI2 UI3
15 16 17 18 19
Obr. 2 - Doporučená schematická značka pro DMM-UI8DO8
11/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
3.
Posouzení shody Zařízení je ve shodě s požadavky NV616/2006. Při posuzování shody s NV616/2006 bylo postupováno dle harmonizované normy ČSN EN 61326. Testováno dle norem ČSN EN 55022 ČSN EN 61000-4-2 ČSN EN 61000-4-4 ČSN EN 61000-4-4 ČSN EN 61000-4-5 ČSN EN 61000-4-11
Typ zkoušky Rádiové rušení Statický výboj, vzdušný výboj Rychlý přechodový jev, napájení Rychlý přechodový jev, vstup Rázový impuls, RS485 Výpadky napájení
3.1. Ostatní zkoušky ČSN EN 60068-2-1
Zkoušky vlivu prostředí – Chlad
ČSN EN 60068-2-2
Zkoušky vlivu prostředí – Suché teplo
dmm-ui8do8_g_cz_100
12/38
Třída B 8 kV 4 kV 2 kV 4 kV vyhovuje
DMM-UI8DO8
4.
Napájení Rozšiřující modul DMM-UI8DO8 je možno napájet pouze ze stejnosměrného zdroje. Napájení Rozšiřující modul DMM-UI8DO8 je možné napájet ze standardních stejnosměr24 V ss. ných zdrojů firmy AMiT.
Napájecí konektor
1 2 3 4 5 6 7 8
Obr. 3 - Umístění napájecího konektoru Zapojení konektoru
Svorka 4 5
Označení GND +24V
Význam Napájecí zem Napájení +24 V ss.
13/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Příklad zapojení
DMM-UI8DO8 Ext. zdroj
PWR
+24 V
5 4
GND
+24V GND
RS485 3 2 1
A B G485
Obr. 4 - Příklad zapojení napájení Poznámka Při instalaci doporučujeme spojit svorku GND se svorkou PE rozvaděče.
dmm-ui8do8_g_cz_100
14/38
DMM-UI8DO8
5.
Komunikační linka Rozšiřující modul DMM-UI8DO8 je vybaven komunikačním rozhraním RS485.
5.1. RS485 RS485 je poloduplexní sériové rozhraní. Lze použít pro spojení více rozšiřujících modulů (na jednom segmentu až 32). Všechny rozšiřující moduly komunikují po jednom signálovém páru. Obvody rozhraní RS485 jsou galvanicky odděleny od ostatní elektroniky rozšiřujícího modulu DMM-UI8DO8.
Konektor linky RS485 Konfigurační propojky linky RS485 Indikační LED RS485
1 2 3 4 5 6 7 8
Obr. 5 - Umístění konektoru a konfiguračních propojek Zapojení konektoru
Svorka 1 2 3
Označení G485 B A
Význam Linka RS485, zem Linka RS485, signál B Linka RS485, signál A
Aktivita na lince RS485 je indikována na systémových LED na čelním panelu. Indikační LED RS485
LED RxD TxD
Význam Modul čte data Modul vysílá data
15/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Každý rozšiřující modul na komunikační lince RS485 musí mít správně nastaveny zakončovaní odpory. K nastavení zakončení slouží konfigurační propojky umístěné vedle konektoru pro RS485. Pokud jsou propojky osazeny je zakončení připojeno. Koncové stanice na lince musí mít vždy zakončení připojeno, průběžné odpojeno.
J3, 3-4
G485
B
A
1
2
3
J3, 1-2
Obr. 6 - Detail konfiguračních propojek linky RS485 Význam propojek
Propojka J3, 1-2 J3, 3-4
dmm-ui8do8_g_cz_100
Význam Klidový stav + zakončení signálu A Klidový stav + zakončení signálu B
16/38
DMM-UI8DO8
6.
Vstupy/výstupy
6.1. Univerzální vstupy Rozšiřující modul DMM-UI8DO8 obsahuje 8 univerzálních vstupů. Vstupy je možné použít jako: analogové 0 V až 5 V 0 V až 10 V 0 mA až 20 mA Ni1000 / Pt1000 číslicové bezpotenciálový kontakt číslicový vstup 24 V ss. Vstupní rozsahy se konfigurují pro každý vstup nezávisle konfiguračními propojkami.
Konfigurační propojky pro UI4 .. UI7 Konfigurační propojky pro UI0 .. UI3
1 2 3 4 5 6 7 8
Konektor univerzálních vstupů UI0 .. UI3 Konektor univerzálních vstupů UI4 .. UI7 Obr. 7 - Umístění konektorů univerzálních vstupů Význam svorek
Svorka 15 16 17 18 19
Označení AGND UI0 UI1 UI2 UI3
Význam Analogová zem Vstup 0 Vstup 1 Vstup 2 Vstup 3
17/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Svorka 20 21 22 23 24
6.1.1
Označení AGND UI4 UI5 UI6 UI7
Význam Analogová zem Vstup 4 Vstup 5 Vstup 6 Vstup 7
Konfigurační propojky Vstupní rozsahy se konfigurují pro každý vstup nezávisle konfiguračními propojkami. Zapojení vstupů
Vcc 3K92 1N4148
+15V AIx 10K 249R
AGND
P5.x
10K 10nF
1N4148
Obr. 8 - Zapojení vstupů pro rozsahy
5V
Ni1000
Nastavení propojek
10V
Konfigurace rozsahu 0 V až 5 V 20mA
6.1.2
Obr. 9 - Nastavení propojek pro rozsah 5 V (obě propojky rozpojeny) Příklad zapojení
UI AGND UI0 UI1 UI2 UI3
UI 24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
15 16 17 18 19
AGND 0 .. 5 V
Obr. 10 - Příklad připojení analogového signálu 0 V až 5 V ke vstupu UI3
dmm-ui8do8_g_cz_100
18/38
DMM-UI8DO8 Konfigurace rozsahu 0 V až 10 V 10V
5V
Ni1000
Nastavení propojek
20mA
6.1.3
Obr. 11 - Nastavení propojek pro rozsah 10 V Příklad zapojení
UI AGND UI0 UI1 UI2 UI3
UI 0 .. 10 V AGND
24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
15 16 17 18 19
Obr. 12 - Příklad připojení analogového signálu 0 V až 10 V na vstup UI7
5V
Ni1000
Nastavení propojek
10V
Konfigurace rozsahu 0 mA až 20 mA 20mA
6.1.4
Obr. 13 - Nastavení propojek pro rozsah 20 mA Příklad zapojení
UI + 0 .. 20 mA -
+ 24 V -
UI 24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
AGND UI0 UI1 UI2 UI3
15 16 17 18 19
Obr. 14 - Příklad připojení zdroje 0 mA až 20 mA ke vstupu UI6
19/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
5V
Ni1000
Nastavení propojek
10V
Konfigurace rozsahu Ni1000 / Pt1000 20mA
6.1.5
Obr. 15 - Nastavení propojek pro rozsahy Ni1000, Pt1000 Příklad zapojení
UI AGND UI0 UI1 UI2 UI3
UI 24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
15 16 17 18 19
Ni1000
Obr. 16 - Příklad připojení čidla Ni1000 ke vstupu UI0
UI AGND UI0 UI1 UI2 UI3
UI 24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
15 16 17 18 19
Pt1000
Obr. 17 - Příklad připojení čidla Pt1000 ke vstupu UI0
dmm-ui8do8_g_cz_100
20/38
DMM-UI8DO8
10V
Ni1000
Nastavení propojek
5V
Bezpotenciálový kontakt 20mA
6.1.6
Obr. 18 - Nastavení propojek pro bezpotenciálový kontakt Příklad zapojení
UI AGND UI0 UI1 UI2 UI3
UI 24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
15 16 17 18 19
Obr. 19 - Příklad připojení kontaktu ke vstupu UI2
10V
Ni1000
Nastavení propojek
5V
Číslicový vstup 24 V ss. 20mA
6.1.7
Obr. 20 - Nastavení propojek pro číslicový vstup 24 V ss. Příklad zapojení
UI UI 24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
AGND UI0 UI1 UI2 UI3
15 16 17 18 19
3k3/0,5W
GND 24 V
Obr. 21 - Příklad využití vstupu UI2 jako číslicového vstupu 24 V ss.
21/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
6.2. Digitální výstupy Rozšiřující modul DMM-UI8DO8 obsahuje 8 aktivních digitálních výstupů 24 V ss. Spínací prvek MOS spíná na výstup napájecí napětí ze svorky +24V (svorka 5).
Konektor digitálních výstupů
1 2 3 4 5 6 7 8
Obr. 22 - Umístění konektoru digitálních výstupů Význam svorek
Svorka 6 7 8 9 10 11 12 13 14
dmm-ui8do8_g_cz_100
Označení DO0 DO1 DO2 DO3 DO4 DO5 DO6 DO7 GND
Význam Výstup 0 Výstup 1 Výstup 2 Výstup 3 Výstup 4 Výstup 5 Výstup 6 Výstup 7 Digitální zem
22/38
DMM-UI8DO8 Příklad zapojení
DMM-UI8DO8
DO DO0 DO1 DO2 DO3 DO4 DO5 DO6 DO7 GND
PWR 5 4
+24V GND
RS485 3 2 1
A B G485
UI 24 23 22 21 20
UI7 UI6 UI5 UI4 AGND
6 7 8 9 10 11 12 13 14
UI AGND UI0 UI1 UI2 UI3
15 16 17 18 19
Obr. 23 - Příklad připojení relé a signálky k výstupům
23/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
7.
Rozmístění konektorů a svorek Konektor RS485 Napájecí konektor Konektor digitálních výstupů
1 2 3 4 5 6 7 8
Konektor univerzálních vstupů UI0 .. UI3 Konektor univerzálních vstupů UI4 .. UI7 Obr. 24 - Rozmístění svorek Svorka 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
dmm-ui8do8_g_cz_100
Označení G485 B A GND +24V DO0 DO1 DO2 DO3 DO4 DO5 DO6 DO7 GND
Význam RS485, stínění RS485, linka B RS485, linka A Napájení, zem Napájení +24 V ss. Číslicový výstup 0 Číslicový výstup 1 Číslicový výstup 2 Číslicový výstup 3 Číslicový výstup 4 Číslicový výstup 5 Číslicový výstup 6 Číslicový výstup 7 Digitální zem
24/38
DMM-UI8DO8 Svorka 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Označení AGND UI0 UI1 UI2 UI3 AGND UI4 UI5 UI6 UI7
Význam Analogová zem Univerzální vstup 0 Univerzální vstup 1 Univerzální vstup 2 Univerzální vstup 3 Analogová zem Univerzální vstup 4 Univerzální vstup 5 Univerzální vstup 6 Univerzální vstup 7
Pozor Svorky AGND (15, 20) jsou interně spojeny se svorkou GND (4).
Konfigurační DIP Konfigurace RS485
1 2 3 4 5 6 7 8
Konfigurace univerzálních vstupů UI0 .. UI3 Konfigurace univerzálních vstupů UI4 .. UI7 Obr. 25 - Konfigurační propojky a přepínač
25/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
7.1. LED na čelním panelu Konfigurační DIP Systémové indikační LED Indikační LED digitálních výstupů
1 2 3 4 5 6 7 8
Indikační LED univerzálních vstupů UI0 .. UI3 Indikační LED univerzálních vstupů UI4 .. UI7 Obr. 26 - Umístění LED na předním panelu Systémové LED
Název PWR RUN RxD TxD
Význam Indikace napájecího napětí Běh modulu *) Modul čte data Modul vysílá data
Barva Zelená Zelená Zelená Zelená
*) LED RUN bliká s periodou cca 2 s LED digitálních výstupů LED univerzálních vstupů
Název Význam DO0 až DO7 LED svítí při sepnutém výstupu
Název UI0 až UI7
Význam LED svítí:
Barva Zelená
AI: více než 95 % rozsahu DI: log. 1 (+24 V / rozepnutý kontakt) LED nesvítí: AI: méně než 95 % rozsahu DI: log. 0 (0 V / sepnutý kontakt)
dmm-ui8do8_g_cz_100
Barva Zelená
26/38
DMM-UI8DO8
8.
Konfigurace HW DMM-UI8DO8 je rozšiřující modul. Pro správnou funkci rozšiřujícího modulu v síti MODBUS musí být nastavena její HW konfigurace. K tomuto nastavení slouží DIP přepínač na čelním panelu a propojky u univerzálních vstupů.
8.1. DIP přepínač Každý připojený rozšiřující modul v síti MODBUS musí mít nastavenou adresu, komunikační rychlost a paritu. Rozšiřující modul DMM-UI8DO8 zabírá jednu adresu, která musí být jedinečná pro každý rozšiřující modul na síti a nesmí být nulová. Komunikační rychlost a paritu musí mít všechny rozšiřující moduly shodnou, dle zadané parity a komunikační rychlosti v aplikaci. Parita, adresa i komunikační rychlost se nastavuje přepínačem.
Obr. 27 - Nastavení komunikačních parametrů rozšiřujících modulů
8.1.1
Nastavení parity Pro nastavení parity je nutno vypnout napájení rozšiřujícího modulu, přepnout všechny přepínače do polohy OFF a opět napájení zapnout. Poté se nastaví požadovaná parita dle následující tabulky. Přepínač 1 OFF ON OFF
Přepínač 2 OFF OFF ON
Parita žádná (none) sudá (even) lichá (odd)
Po nastavení vše potvrďte přepnutím přepínače č. 8 do polohy ON. Na LED rozšiřujícím modulu DMM-xxx proběhne „světelný had“ čímž se potvrdí uložení zvolené konfigurace a tato se následně na daných LED také zobrazí. Poté napájení rozšiřujícího modulu opět vypněte a nastavte adresu a komunikační rychlost.
8.1.2
Nastavení adresy a komunikační rychlosti Přepínače 1 až 6 slouží k nastavení adresy modulu v síti MODBUS. Adresa může nabývat hodnot 1 až 63. Adresa 0 není povolena (je vyhrazena pro MASTER). Pro nastavení komunikační rychlosti slouží přepínače 7 a 8 (7 = BAUD0, 8 = BAUD1). Váhy jednotlivých přepínačů adresy i možnosti nastavení komunikační rychlosti jsou uvedeny v následující tabulce.
27/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Váhy přepínačů ADR0 ADR1 ADR2 ADR3 ADR4 ADR5
Váha 1 Váha 2 Váha 4 Váha 8 Váha 16 Váha 32
BAUD0
BAUD1
OFF ON OFF ON
OFF OFF ON ON
Rychlost komunikace 9600 bps 19200 bps 38400 bps 57600 bps
Nastavení adresy uzlu ADR5 ADR4 ADR3 ADR0 ADR1 ADR2 OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF ON OFF ON ON OFF OFF OFF ON ON OFF ON OFF ON ON ON ON ON
OFF OFF OFF
OFF OFF ON
X 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15
OFF OFF ON ON ON ON ON OFF OFF ON OFF ON OFF ON OFF Adresa modulu v síti MODBUS 16 24 32 40 48 17 25 33 41 49 18 26 34 42 50 19 27 35 43 51 20 28 36 44 52 21 29 37 45 53 22 30 38 46 54 23 31 39 47 55
ON ON ON 56 57 58 59 60 61 62 63
Na výše uvedeném obrázku je nastavena adresa modulu 13 a komunikační rychlost 57600 bps. Poznámka Veškeré změny polohy jednotlivých přepínačů se projeví až po restartu rozšiřujícího modulu (odpojení a připojení napájení).
8.2. Propojky UI vstupů Před použitím rozšiřujícího modulu je nutné nastavit rozsah každého z univerzálních vstupů pomocí konfiguračních propojek. Význam propojek je uveden v tabulce. Pozice propojky je vyznačena vyplněným obdélníčkem.
10V
5V
20mA
10V
Ni1000
20mA
10V
5V
Ni1000
20mA
10V
5V
10V
5V
NI1000/Pt1000 Bezpotenciálový kontakt
dmm-ui8do8_g_cz_100
28/38
5V
20mA Ni1000
20mA
0 mA až 20 mA
Číslicový vstup 24 V ss.
5V
10V
Ni1000
(bez propojek)
Ni1000
Ni1000
0 V až 10 V
20mA
Nastavení propojek
Rozsah vstupu 0 V až 5 V
DMM-UI8DO8
9.
Montáž Rozšiřující modul DMM-UI8DO8 se montuje na DIN lištu 35 mm mm ve svislé nebo vodorovné poloze. Poloha na DIN liště je zajištěna zámkem, na spodní části rozšiřujícího modulu.
1 2 3 4 5 6 7 8
Zámek na DIN lištu Obr. 28 - Umístění zámku pro DIN lištu Rozšiřující modul je chlazen při dodržení maximální teploty okolí přirozenou cirkulací vzduchu. Rozšiřující modul je určen k montáži do rozvaděče.
9.1. Zásady instalace EMC Filtr Na vstupu napájecího napětí 230 V stř. použít EMC filtr. Toto je možno přehod-
notit na základě provedení rozvodů a charakteru prostředí. Propojení s PE Zápornou napájecí svorku rozšiřujícího modulu (24 V ss.) zapojit u zdroje na PE
rozvaděče. Číslicové V prostředí s vyšší úrovní rušení a při delších přívodech použít stíněné vodiče. výstupy Stínění zapojit hned na vstupu rozvaděče na PE.
Pokud jsou přívody vedeny mimo budovu, je třeba příslušné vstupy i výstupy osadit přepěťovými ochranami. Univerzální Pro vedení použít stíněné vodiče. Stínění kabelu zapojit hned na vstupu rozvstupy vaděče na PE.
29/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Pokud jsou přívody vedeny mimo budovu, je třeba příslušné vstupy i výstupy osadit přepěťovými ochranami. Kanál RS485 Pro vedení použít stíněné vodiče. Stínění kabelu se připojuje na svorku stínění
konektoru linky RS485 a pouze v jednom bodě segmentu se spojuje se svorkou PE (přímé uzemnění), v ostatních bodech přes bleskojistku (nepřímé uzemnění). Pro oddělení segmentů mezi sebou je možné použít opakovače DM-485TO485 z produkce firmy AMiT. Pro bližší informace viz aplikační poznámky na www.amit.cz. Poznámka Veškerá propojení na PE musí být provedena s co nejmenší impedancí.
Technické parametry rozšiřujícího modulu jsou zaručeny pouze při tomto zapojení.
dmm-ui8do8_g_cz_100
30/38
DMM-UI8DO8
10. Programová obsluha Firma AMiT podporuje komunikaci protokolem MODBUS v rozšiřujících modulech řady DMM-xxx (MODBUS RTU, režim slave) a ve všech svých řídicích systémech vybavených rozhraním RS485/RS232 (MODBUS RTU a MODBUS ASCII, režim master nebo slave podle konkrétní implementace). Pro správné plnění požadované funkce celé sítě MODBUS je nutno správně navrhnout, zapojit, nakonfigurovat jednotlivé rozšiřující moduly sítě (viz kapitola 7.1) a naprogramovat komunikaci v řídicích systémech. Při zapojování sítě sériovou linkou RS485 je nutno dodržet doporučení uvedená v AP0016 – Zásady používání RS485.
10.1. Bezpečné stavy pro různé typy výstupů Pro případ fyzického přerušení sítě mají všechny výstupní rozšiřující moduly DMM-xxx implementován jednoduchý mechanizmus vypnutí výstupů. Pokud rozšiřující modul nezachytí během 10 sekund žádný platný rámec na lince (pro jakýkoliv rozšiřující modul na síti), nastaví na všech výstupech bezpečný stav. Toto chování je na rozšiřujících modulech DMM-xxx pevně dané a nelze ho změnit: Typ výstupů Číslicové výstupy Reléové výstupy Analogové výstupy
Bezpečný stav 0V rozepnuto 0V
V případě rozpadu komunikace a nastavení výstupů na bezpečné stavy dojde po obnovení komunikace k nastavení výstupů na požadované hodnoty. Nejdříve však za dobu rovnou periodě komunikace s moduly.
10.2. Funkce protokolu MODBUS podporované modulem Funkce 1 2 4 5 15
Adresa 0 až 7 0 až 7 0 až 7 0 až 7 0 až 7
Popis Čtení jedné/více výstupních binárních hodnot DO Čtení jedné/více vstupních binárních hodnot DI na UI vstupech Čtení jedné/více vstupních analogových hodnot AI Zápis jedné binární hodnoty DO Zápis jedné/více binárních hodnot DO
10.3. Číslicové vstupy Rozšiřující modul má 8 univerzálních vstupů, které mohou být pro účely připojení binárního vstupu použity jako číslicové vstupy buď v režimu bezpotenciálový kontakt, nebo v režimu čtení stejnosměrného napěťového signálu. Funkce 2
Adresa 0 až 7
Popis Čtení jedné/více vstupních binárních hodnot DI na UI vstupech
31/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Počet vstupů Typ signálu
10.3.1
8 Bit
Přiřazení adres diskrétních vstupů ke svorkám: Adresa vstupu Svorka 0 UI0 1 UI1 … 7 UI7
Bezpotenciálový kontakt Univerzální vstup je třeba nakonfigurovat pro vstup Ni1000. Význam logických úrovní
10.3.2
Stav snímaného kontaktu 0 kontakt rozepnut 1 kontakt sepnut Rozhodovací úroveň napětí na vstupu je 9,5 V ss. Hodnota
Napěťový vstup U Univerzální vstup je třeba nakonfigurovat na rozsah 10 V ss. Význam logických úrovní
Stav snímaného kontaktu 0 U < 9,5 V ss 1 24 V ss > U > 9,5 V ss Rozhodovací úroveň napětí na vstupu je 9,5 V ss. Hodnota
10.4. Číslicové výstupy Rozšiřující modul má 8 digitálních výstupů. Režim PWM není podporován. Funkce 1 5 15
Adresa 0 až 7 0 až 7 0 až 7
Počet výstupů Typ signálu
Popis Čtení jedné/více výstupních binárních hodnot DO Zápis jedné binární hodnoty DO Zápis jedné/více binárních hodnot DO 8 Bit
Význam logických úrovní
dmm-ui8do8_g_cz_100
Přiřazení adres diskrétních výstupů ke svorkám: Adresa výstupu Svorka 0 DO0 1 DO1 … 7 DO7 Hodnota bitu v kanálu číslicových výstupů 0 1
32/38
Napětí na výstupní svorce 0 V ss. 24 V ss.
DMM-UI8DO8
10.5. Analogové vstupy Rozšiřující modul má 8 univerzálních vstupů, které mohou být pro účely vyhodnocení analogového vstupu použity jako analogové. Hodnoty jsou interpretovány tak, že 0 až 32767 odpovídá 0 % až 100% rozsahu analogového vstupu. Funkce 4
Adresa 0 až 7
Počet registrů Typ signálu
Popis Čtení jedné/více vstupních analogových hodnot AI 8 15 bitů
Přiřazení adres registrů ke svorkám: Adresa registru 0 1
Svorka UI0 UI1 …
7
UI7
10.6. Analogové výstupy Není podporováno.
10.7. Programová obsluha DMM-UI8DO8 řídicím systémem AMiT Základní princip programové obsluhy rozšiřujících modulů DMM-UI8xxx těmito řídicími systémy je uveden v následujících kapitolách. Bližší popis je uveden v nápovědě DetStudia.
10.7.1
Parametrizace komunikace MODBUS RTU u ŘS AMiT s OS NOS Použití rozšiřujících modulů DMM-xxx z produkce firmy AMiT v kombinaci s řídicími systémy firmy AMiT s operačním systémem NOS je podrobně popsáno v aplikační poznámce AP0008 – Komunikace v síti MODBUS. Přílohy AP0008 tvoří vzorové příklady naprogramování komunikace v síti MODBUS v programovacím prostředí DetStudio firmy AMiT. Pro parametrizaci řídicího systému jako master v síti MODBUS RTU je nutné použít tři SW moduly: RmtDef – definice vzdálených bodů (registrů/binárů), které slave poskytuje v síti MODBUS. RmtAct – aktivace požadavků na komunikaci vzdálených bodů definovaných modulem RmtDef. MODBS_R – definice master komunikace MODBUS RTU Popisy modulů jsou uvedeny v nápovědě k návrhovému prostředí DetStudio.
33/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8 Moduly pro definici vzdálených bodů Definici vzdálených bodů lze provést pomocí modulů RmtDef z knihovny REMOTE. Tyto moduly se standardně umisťují do INIT procesu v řídicím systému. Popis modulu RmtDef lze nalézt v nápovědě k návrhovému prostředí DetStudio. Poznámka Do INIT procesu je možno umístit pouze omezený počet modulů RmtDef. Pokud je nutno definovat více vzdálených bodů, je možno některé moduly umístit do periodického procesu, který se vykoná jako první ze všech procesů (bezprostředně po INIT). U modulů RmtDef umístěných v periodickém procesu se však musí zajistit, že se jejich kód vykoná pouze jedenkrát a to při startu řídicího systému (např. použitím podmínky If – EndIf).
U modulu RmtDef je důležité správně zadat parametr Definice. Parametr obsahuje definici funkce a seznam komunikovaných vzdálených bodů ve formátu „funkce, adresa vzdálených bodů“. U DMM-xxx modulů jsou vzdálené body již pevně definovány a jejich čísla odpovídají označení jednotlivých vstupů/výstupů. Délka tohoto řetězce je omezena na 15 znaků. Všechna čísla se udávají dekadicky a oddělují se čárkami. Navíc je možno použít syntaxi „číslo – číslo“ pro stanovení intervalu vzdálených bodů, které se komunikují naráz. Příklad Čtení binárního vstupu. Číslo digitálního vstupu modulu DMM-UI8xxx odpovídá adrese vzdáleného bodu na tomto modulu. Tzn., že bit č. 0 má adresu vzdáleného bodu 0, bit č. 1 má adresu vzdáleného bodu 1, atd. Všechny tyto bity budeme chtít číst pomocí MODBUS funkce 2 (čtení binárních výstupů). Řetězec, zadaný do parametru definice tedy bude vypadat následovně. 2,0–7 │ │ └ Konečná adresa posloupnosti adres vzdálených bodů. │ └ Počáteční adresa posloupnosti adres vzdálených bodů. └ Funkce MODBUS.
Moduly pro obsluhu MODBUS RTU – master komunikace Obsluhu komunikace je nutné naprogramovat pomocí modulů RmtAct MODBS_R Tyto se umísťují do některého z periodických procesů. Perioda procesu pak udává základní periodu komunikace. Modulem RmtAct se definuje výsledná perioda komunikace. Zároveň se pomocí tohoto modulu předkládají požadavky na komunikaci modulu MODBS_R Modulem MODBS_R se nastavují komunikační parametry řídicího systému: Komunikační port řídicího systému, na kterém se bude komunikovat prostřednictvím MODBUS RTU Komunikační rychlost Příklad parametrizace řídicího systému jako master Nechť je řídicí systém spojen s rozšiřujícím modulem DMM-UI8xxx, z něhož má vyčítat všechny stavy vstupů s periodou 500 ms. Modul má v síti MODBUS adresu 13 a s řídicím systémem komunikuje rychlostí 57600 bps se sudou
dmm-ui8do8_g_cz_100
34/38
DMM-UI8DO8 paritou a jedním stopbitem. Zvolený komunikační kanál bude 10, doba, kterou řídicí systém vyčkává od příjmu odpovědi od modulu do začátku další komunikace bude nastavena na 4 ms. Doba maximálního čekání na odpověď bude 30 ms. Pokud po uplynutí tohoto časového intervalu řídicí systém neobdrží odpověď, prohlásí komunikaci za chybnou. 1. Potřebné proměnné: Proměnná Alokovano DMM-DI8 Pocet Pozadavek Prenos
Typ I I I I I
Komentář Počet bezchybně nadefinovaných vzdálených bodů. Hodnoty digitálních vstupů na DMM-UI8xxx. Celkový počet definovaných vzdálených bodů. Stav vzdáleného bodu. Stav a výsledek komunikace.
2. Definice vzdáleného bodu v INIT procesu RmtDef DMM_DI8, "2,0-7", 1, NONE, 13, 10, NONE.0, Prenos, Pozadavek │ │ │ │ │ │ │ └ Stav bodu │ │ │ │ │ │ └ Stav komunikace │ │ │ │ │ └ Komunikační kanál │ │ │ │ └ Adresa DMM-DI24 │ │ │ └ Perioda vkládání požadavků │ │ └ Z modulu čteme vzdálené body na adresách 0 až 7 │ └ Vzdálené body čteme pomocí MODBUS funkce 2 └ Načtené hodnoty se ukládají do proměnné DMM_DI8
3. Nadefinujeme periodický proces (s periodou 500 ms), do kterého vložíme moduly pro obsluhu komunikace: RmtAct 1, NONE[0,0], Pocet, Alokovano │ │ └ Počet správně def. vzdálených bodů │ └ Celkový počet definovaných vzdálených bodů └ Konstanta pro přepočet na určení skutečné periody komunikace MODBS_R 1, 57600, 0x0005, 10, 4, 30 │ │ │ │ │ └ Max. doba čekání na odpověď │ │ │ │ └ Doba mezi příjmem a vysíláním │ │ │ └ Komunikační kanál (viz modul RmtDef) │ │ └ Znak (sudá parita, jeden stopbit) │ └ Komunikační rychlost └ Komunikační port na řídicím systému
Pro čtení, či zápis dalších typů signálů je třeba analogickým způsobem nadefinovat další vzdálené body prostřednictvím dalších modulů RmtDef. Čtení lze volit buď periodické, nebo na výzvu (perioda = 65535). Zápis do rozšiřujícího modulu DMM-UI8xxx se děje automaticky po změně proměnné obsažené v modulu RmtDef s definicí pro zápis.
35/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
11. Objednací údaje a kompletace DMM-UI8DO8
Modul 8 číslicových výstupů a 8 univerzálních vstupů ovládaný RS485, návod na obsluhu, záruční list
11.1. Výrobní nastavení Univerzální Všechny univerzální vstupy jsou nastaveny na rozsah 0 V až 10 V. vstupy Konfigurace Jsou osazeny propojky, které aktivují zakončení i definici klidového stavu. RS485
dmm-ui8do8_g_cz_100
36/38
DMM-UI8DO8
12. Údržba Zařízení nevyžaduje žádnou pravidelnou kontrolu ani údržbu s výjimkou kontroly nastavení referenčního napětí. Referenční Referenční napětí 5,0 V pro A/D převodník je z výroby nastaveno s přesností zdroj 1 mV. Pro jeho kontrolu je třeba dostatečně přesný měřicí přístroj!
Kontrolu je nutno provádět minimálně jednou za pět let. Čištění Podle způsobu použití zařízení je třeba čas od času z vnitřní elektroniky zaříze-
ní odstranit prach. Zařízení se čistí ve vypnutém a rozebraném stavu suchým štětcem nebo jemným kartáčem případně vysavačem. Poznámka Uvedenou údržbu může provádět pouze výrobce nebo pověřená servisní
organizace!
37/38
dmm-ui8do8_g_cz_100
DMM-UI8DO8
13. Likvidace odpadu Likvidace Likvidace zařízení je řízena předpisy o nakládání s elektroodpadem. Zařízení elektroniky nesmí být likvidováno v běžném komunálním odpadu. Musí být odevzdáno na
místech k tomu určených a recyklováno.
dmm-ui8do8_g_cz_100
38/38
