Bedienungsanleitung EX-9017 / EX-9017F / EX-9017R / EX-9017FR

8 x analog Eingang (16 bit)

11.09.2012 - Version 1.00

EX-9017

  1. Einleitung
  2. Technische Daten
  3. Messbereiche
  4. Anwendungen
  5. Blockschaltbild
  6. Pin Belegung
  7. Werkseinstellungen
  8. LED-Anzeige
  9. INIT/Konfigurations-Modus
  10. Implementierung
  11. Verbindungen
  12. Anhang A Setzen von Jumper 1
  13. Anhang B.1 Modbus Befehle
  14. Anhang B.2 DCON Befehle
  15. Anhang B.3 Host Watchdog Befehle
  16. Links

Einleitung

Das EX-9017 Remote-IO-Modul ist ein qualitativ hochwertiges und kostengünstigs Datenerfassungsgerät. ExpertDAQ Remote-IO-Module ermöglichen nahezu unbegrenzt und vollkommen transparent den Ausbau von SPS-Steuerungen mit Analogeingängen über EIA485/RS485 (optional mit MODBUS-RTU-Kommunikationsprotokoll). RS485 ist der branchenweit am weitesten verbreitete bidirektionale halbduplex bus mit symmetrischer Übertragung. Es ermöglicht das Senden und Empfangen mit hohen Datenraten über lange Distanzen.

Messbereiche

Das EX-9017 verfügt über 6 Messbereiche:

  • +/- 150mV
  • +/- 500mV
  • +/- 1V
  • +/- 5V
  • +/- 10V
  • +/- 20mA

Anwendungen

ExpertDAQ Remote-IO-Module sind in einer Vielzahl Anwendungen in industrieller Umgebung einsetzbar:

  • Maschinen-Steuerung und Automatisierung
  • SCADA-System
  • Heizung, Lüftung, Klima- und Kältetechnik
  • Remote- Messung, Überwachung und Steuerung
  • Sicherheitssysteme und Alarmanlagen
  • Gebäudeleittechnik
  • Prozessvisualisierung
  • Prozessdatenverarbeitung
  • Prozesssteuerung

Blockschaltbild

Blockschaltbild EX9017

EX9017 / EX9017F

Blockschaltbild EX9017R

EX9017R / EX9017FR

Pin Belegung

Pin Belegung EX9017R

Der Anschluss von Spannungsversorung, Datenleitungen und der analogen Eingänge erfolgt über zwei 10-Pin Schraubklemmen-Stecker. Die folgende Tabelle zeigt die Pinbelegung:

Pin

Name

Beschreibung

1

Vin5+

AD Eingang  5 positiv

2

Vin5–

AD Eingang  5 negativ

3

Vin6+

AD Eingang  6 positiv

4

Vin6–

AD Eingang  6 negativ

5

Vin7+

AD Eingang  7 positiv

6

INIT/Vin7–

Gemeinsam für INIT und AD Eingang  Vin7 negativ

7

(Y) DATA+

RS485 Datenleitung positiv

8

(G) DATA–

RS485 Datenleitung negativ

9

(R)+VS

Versorgungsspannung 10V – 30V

10

(B) GND

Erde

11

Vin0+

AD Eingang  0 positiv

12

Vin0–

AD Eingang  0 negativ

13

Vin1+

AD Eingang  1 positiv

14

Vin1–

AD Eingang  1 negativ

15

Vin2+

AD Eingang  2 positiv

16

Vin2–

AD Eingang  2 negativ

17

VIN3+

AD Eingang  3 positiv

18

Vin3–

AD Eingang  3 negativ

19

Vin4+

AD Eingang  4 positiv

20

Vin4–

AD Eingang  4 negativ

Bitte beachten Sie den Abschnitt Verbindungen zum richtigen Anschluss der Eingänge.

Im Werkszustand ist Pin 6 INIT Pin zur Konfiguration der Parameter (Siehe Abschnitt INIT/Konfigurations-Modus). Im Init Modus haben Vin6 und Vin7 eine gemeinsame Erde. Für den Betrieb von Vin6 und Vin7 mit differentiellen Eingängen muss der Jumper JP1 entsprechend gesetzt werden (siehe Anhang A - Setzen von Jumper 1).

Werkseinstellungen

Name

Beschreibung

Baudrate

9600

Datenbits

8

Parität

keine

Stoppbit

1

Geräteadresse

1

Messbereich

-10 bis 10 V

Jumper JP1

INIT Modus (zum ändern siehe "Anhang B")

Die Einstellungen lassen sich leicht mittels mitgelieferter Software "9000 Utility" ändern.

LED-Anzeige

Das EX-9017 ist mit einer System-LED ausgestattet, die den Betriebsstatus anzeigt.

INIT/Konfigurations-Modus

Das EX-9017 verfügt über ein EEPROM in dem Parameter wie Geräteadresse, Modell, Baudrate, Messbereich und andere Informationen gespeichert sind. Vor der Inbetriebnahme müssen die Parameter in der Regel angepasst werden. Dazu ist der INIT-Modus wie folgt zu aktivieren:

  1. Schalten Sie das Modul aus
  2. Überprüfen Sie den Jumper JP1 um sicher zu stellen, dass Pin 6 auf INIT gesetzt ist.
  3. Verbinden Sie den INIT Pin mit dem GND Pin.
  4. Schalten Sie das Modul ein

Das Modul kann nun konfiguriert werden. Anschließend setzen sie den Jumper JP1 wieder um, so dass Vin6 und Vin7 über differentielle Eingänge verfügen.

Implementierung

Die folgende Tabelle zeigt den minimalen und maximalen Wertebereich der sechs Messbereiche:

Messbereich

min. (INT)

max. (INT)

min. (DINT)

max. (DINT)

-10V bis 10V

-32768

32767

0

65535

-5V bis 5V

-32768

32767

0

65535

-1V bis 1V

-32768

32767

0

65535

-500mV bis 500mV

-32768

32767

0

65535

-150mV bis 150mV

-32768

32767

0

65535

-20mA bis 20mA

-32768

32767

0

65535

Es wird empfohlen die analogen Eingänge als INT abzufragen, so dass die empfangenen Werte das richtige Vorzeichen aufweisen.

Das EX-9017 verfügt in allen Messbereichen über eine Auflösung von 16 Bit. Um die höchste Genauigkeit zu erzielen wählen Sie den Messbereich, der am besten zu Ihrer Anwendung passt.

Anhand der folgenden Tabellen können Sie die korrekte Kalibrierung der Module überprüfen. Geben Sie dazu eine Testspannung von -100mV und +100mV respektive -1mA und +1mA auf die Eingänge.

Spannungseingang:

Messbereich

-100mV (INT)

+100mV (INT)

-100mV (DINT)

+100mV (DINT)

-10V bis 10V

-328

328

33096

328

-5V bis 5V

-655

655

33423

655

-1V bis 1V

-3277

3277

36045

3277

-500mV bis 500mV

-6557

6557

39325

6557

-150mV bis 150mV

-21845

21845

54613

21845

Stromeingang:

Messbereich

-1mA (INT)

+1mA (INT)

-1mA (DINT)

+1mA (DINT)

2-0mA bis 20mA

-1638

1638

34406

1638

Bitte beachten Sie, dass die Werte als Zweierkomplement kodiert sind, was bedeutet, dass die negativen Werte bei Verwendung von DINT korrekt konvertiert werden müssen. Ein Beispiel: -1V im Messbereich ±10V ergibt einen Messwert von 62258, während 10V einen Messwert von 32768 ergibt. Das gleiche gilt für den Strom-Messbereich.

Verbindungen

Beim Anschluss der Eingänge 0 bis 5 folgen Sie bitte den Schaltplänen unten.

Bitte beachten Sie, dass beim Anschluss einer Stromquelle ein 125Ω Vorwiderstand wie folgt angeschlossen werden sollte. 

EX-9017 Strommessung

Strommessung

EX-9017 Spannungsmessung

Spannungsmessung

Beim Anschluss von Geräten mit dem Pin 5 und 6 folgen Sie bitte den Schaltplänen weiter unten, abhängig vom Modus, der mit Jumper 1 gesetzt wurde.

Vin6 Vin7 differential

Vin6 Vin7 differential

Vin6 Vin7 common ground init mode

Vin6 Vin7 common ground / INIT* Modus

Technische Daten

9017

9017R

9017F

9017FR

Auflösung

16 bit

16 bit

12 bit

12 bit

Eingänge

8 differenziell

Abtastrate

10 Hz

10 Hz

60 Hz

60 Hz

Spannungsmessbereiche

±150mV, ±500mV, ±1V, ±5V, ±10V

Strommessbereich

±20mA

Isolation

keine

3000V

keine

3000V

Spannungsversorgung

10 V - 30 VDC

Energieverbrauch

1,3W

Betriebstemperatur

-25°C bis +75°C

Dual Watchdog Timer

yes

Anhang A - Setzen von Jumper 1

Im Folgenden wird kurz beschrieben wie das Gehäuse des Moduls zu öffnen ist und wo sich Jumper 1 befindet, wie im Abschnitt „Verbindungen“ angesprochen.

  • Lösen Sie die 2 Schrauben an der Unterseite des Gehäuse
  • Öffnen Sie die 4 Clips an beiden Seiten des Modul (z.B mit einem Schraubenzieher)
  • Jumper 1 ist oben links, wie im Bild, zu finden. Lesen Sie auch das Kapitel „Pin Belegung“ um die korrekte Einstellung des Jumpers zu finden
  • Setzen Sie den Jumper entsprechend der gewünschten Funktionalität

EX-9000 JP1

EX-9000 Jumper 1

EX-9000 Jumper settings

Anhang B.1 - Modbus Befehle

Anfrage:

00

Adresse

1Byte

1 bis 247

01

Funktions Code

1Byte

0x04

02-03

Start-Kanal

2 Byte

0 bis 7 für Auslesen der analogen Eingänge

04-05

Zahl der Eingangskanäle (N)

2Byte

1 bis 8;(Start Kanal+N)<=8 für Auslesen der analogen Eingänge

Ausgabe:

00

Adresse

1Byte

1 bis 247

01

Funktions Code

1Byte

0x04

02

Byte Zähler

1 Byte

2 x N

03~

Daten des Eingangskanals

2 x N Bytes

 

Fehlerausgabe:

00

Adresse

1Byte

1 to 247

01

Funktions Code

1Byte

0x84

 

Exception Code

1 Byte

02:Start-Kanal ausserhalb des Bereichs 03:(Start-Kanal+Zahl Eingangskanäle) ausserhalb des Bereichs, fehlerhafte Anzahl Bytes empfangen

Adressierung:

 

 

 

9017-M

 

Adresse

Hex

Kanal

Inhalt

Attribute

30001

0H

0

Analog Eingangswert

Lesen

30002

1H

1

Analog Eingangswert

Lesen

30003

2H

2

Analog Eingangswert

Lesen

30004

3H

3

Analog Eingangswert

Lesen

30005

4H

4

Analog Eingangswert

Lesen

30006

5H

5

Analog Eingangswert

Lesen

30007

6H

6

Analog Eingangswert

Lesen

30008

7H

7

Analog Eingangswert

Lesen

Anhang B.2 - DCON Befehle

Kommando

Ausgabe

Beschreibung

%AANNTTCCFF

!AA

Modul Konfiguration einstellen

#**

Keine Antwort

Synchronisiertes Abtasten

#AA

>(Daten)

Liest alle Analog Eingänge aller Kanäle

#AAN

>(Daten)

Liest den Analog Eingang des spezifizierten Kanals

$AA0

!AA

Führt eine Span Kalibrierung durch

$AA1

!AA

Führt eine Zero Kalibrierung durch

$AA0Ci

!AA

Führt eine Einzelkanal Zero Kalibrierung durch

$AA1Ci

!AA

Führt eine Einzelkanal Span Kalibrierung durch

$AA2

!AANNTTCCFF

Liest die Modulkonfiguration

$AA3

>(Daten)

Liest die CJC Temperatur

$AA4

>AAS(Daten)

Liest synchronisierte Daten

$AA5VV

!AA

Aktiviert / Deaktiviert den Kanal

$AA6

!AAVV

Liest den Zustand des Kanals (aktiv / inaktiv)

$AA7CiRrr

!AA

Setzt die Konfiguration eines Kanals

$AA8Ci

!AACiRrrr

Liest die Kofiguration eines Kanals

$AA9

!AA(Daten)

Liest den CJC Offset

$AA9SNNNN

!AA

Setzt den CJC Offset

$AAA

>(Daten)

Liest die Analog Eingänge aller Kanäle im Hex-Format

$AAA

!AAi

Liest die CJC Update Einstellungen

$AAAi

!AA

Legt die CJC Update Einstellungen fest

$AAB

!AANN

Liest den Diagnosestatus des Kanals

$AAF

!AA(Daten)

Liest die Firmware-Version

$AAM

!AA(Daten)

Liest den Modulnamen

$AAP

!AASC

Liest das Protokoll

$AAPN

!AA

Legt das Protokoll fest

$AAS0

!AA

Interne Kalibrierung

$AAS1

!AA

Lädt die Werkseinstellungen der Kalibrierungsparameter

~AAC

!AAN

Liest den CJC Status (aktiv / inaktiv)

~AACN

!AA

Aktiviert / Deaktiviert CJC

~AAEV

!AA

Aktiviert / Deaktiviert die Kalibrierung

~AAI

!AA

Soft INIT

~AAO(Name)

!AA

Legt den Modulnamen fest

~AATnn

!AA

Legt den Soft INIT Timeout fest

~AAEE

!AAN

Liest offene Eingänge aus

~AAEEN

!AA

Aktiviert / Deaktiviert Erkennung offener Eingänge

@AAS

!AAN

Liest den Verbindungsmodus

@AASN

!AA

Setzt den Verbindungsmodus zu differentiell oder Single-Ended

Anhang B.3 - Host Watchdog Befehle

 

Kommando

Ausgabe

Beschreibung

~**

Keine Antwort

Host OK

~AA0

!AASS

Liest den Host Watchdog Status

~AA1

!AA

Setzt den Host Watchdog Status zurück

~AA2

!AAETT

Liest die Host Watchdog Timeout Einstellung

~AA3ETT

!AA

Legt die Host Watchdog Timeout Einstellung fest

Links

  • EX-9017
    8 Kanal, 16 bit RS485 Analog In Module
  • EX-9017-M
    8 Kanal, 16 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module
  • EX-9017F
    8 Kanal, 12 bit RS485 Analog In Module (60 Hz)
  • EX-9017F-M
    8 Kanal, 12 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module (60 Hz)
  • EX-9017FR
    8 Kanal, 12 bit RS485 Analog In Module isolierte Eingänge (60 Hz)
  • EX-9017FR-M
    8 Kanal, 12 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module (60 Hz)
  • EX-9017R
    8 Kanal, 12 bit RS485 Analog In Module isolierte Eingänge
  • EX-9017R-M
    8 Kanal, 16 bit RS485 Modbus RTU Analog In Module isoliert