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DIN EN ISO 9001:2008 zertifiziert ADDI-DATA GmbH Airpark Business Center Airport Boulevard B210 77836 Rheinmünster Deutschland Tel.: +49 7229 1847–0 Fax: +49 7229 1847–222 E-Mail: info@addi-data.com Technisches Referenzhandbuch APCI-3010, APCI-3016, APCI-3110 und APCI-3116 Analoge E/A-Karte, galvanisch getrennt Ausgabe: 02.03 – 11/2014...
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Inbetriebnahme und Nutzung sowie Produktinformation entsprechend dem aktuellen Stand vor der Drucklegung. Der Inhalt dieses Handbuchs und die technischen Daten des Produkts können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die ADDI-DATA GmbH behält sich das Recht vor, Änderungen bzgl. der technischen Daten und der hierin enthaltenen Materialien vorzunehmen. Gewährleistung und Haftung Der Nutzer ist nicht berechtigt, über die vorgesehene Nutzung des Produkts hinaus Änderungen des...
Warnung Bei unsachgemäßem Einsatz und bestimmungswidrigem Gebrauch der Karte können: Personen verletzt werden Karte, PC und Peripherie beschädigt werden Umwelt verunreinigt werden Schützen Sie sich, andere und die Umwelt! Lesen Sie unbedingt die Sicherheitshinweise! Liegen Ihnen keine Sicherheitshinweise vor, so fordern Sie diese bitte an.
Für hieraus entstehende Schäden haftet der Hersteller nicht. Die Karte muss bis zum Einsatz in ihrer Schutzverpackung bleiben. Entfernen Sie nicht die Kennzeichnungsnummern der Karte, da dadurch ein Garantieverlust erfolgt. Gemeinsame Bezeichnung für die Karten APCI-3010, APCI-3016, APCI-3110 und APCI-3116...
Allgemeine Beschreibung der Karte Eigenschaften Die Karte besitzt bis zu 16 Single-Ended Eingänge oder bis zu 8 differentielle Eingänge zur Verarbeitung analoger Signale. Tabelle 1-1: Überblick Eigenschaften APCI-3010 APCI-3016 APCI-3110 APCI-3116 Bis zu 16 (SE) Bis zu 16 (SE) Bis zu 16 (SE) Bis zu 16 (SE) Analoge Eingänge:...
APCI-3xxx Benutzer BENUTZER Qualifikation Nur eine ausgebildete Elektronikfachkraft darf folgende Tätigkeiten ausführen: Installation Inbetriebnahme Betrieb Instandhaltung. Länderspezifische Bestimmungen Beachten Sie die länderspezifischen Bestimmungen zur: Unfallverhütung Errichtung von elektrischen und mechanischen Anlagen Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).
Handhabung der Karte APCI-3xxx HANDHABUNG DER KARTE Abb. 3-1: Richtige Handhabung Halten Sie die Karte vorsichtig an der Außenkante und am Slotblech. Berühren Sie bitte nicht die Kartenoberfläche!
Anschluss der TTL E/A bzw. dig. E/A Abb. 4-1: Benötigte Steckplätze 4.3.1 Analoge Eingänge Anzahl der Kanäle: ........16 analoge Eingänge Auflösung (APCI-3010 und APCI-3110): 12-Bit Auflösung (APCI-3016 und APCI-3116): 16-Bit Max. Durchsatzrate:........200 kHz (Summenabtastrate über alle Kanäle) Galvanische Trennung:......1000 V (1 s getestet)
Technische Daten APCI-3xxx 4.3.4 Digitale Ausgänge (24 V Anzahl der Kanäle: ........4 digitale Ausgänge Galvanische Trennung:......1000 V (1 s getestet) Ausgangstyp: ..........High Side (Last gegen Masse) (UDN2987) Nominalspannung:........24 V Versorgungsspannung: ......7 V - 35 V Ausgangsstrom pro Ausgang:....
Einbau der Karte APCI-3xxx EINBAU DER KARTE WICHTIG! Beachten Sie unbedingt die Sicherheitshinweise! PC öffnen ♦ PC und alle am PC angeschlossenen Einheiten ausschalten. ♦ Netzstecker des PCs aus der Steckdose ziehen. ♦ PC öffnen wie im Handbuch des PC Herstellers beschrieben. Auswahl eines freien Steckplatzes ♦...
APCI-3xxx Einbau der Karte Einbau ♦ Karte senkrecht von oben in den gewählten Steckplatz einführen. Abb. 5-2: Einbau der Karte ♦ Karte an der Gehäuserückwand mit der Schraube befestigen, mit der das Blech befestigt war. Abb. 5-3: Die Karte an der Gehäuserückwand befestigen ♦...
Hinweise zur Auswahl des richtigen Treibers und zum Treiber-Download erhalten Sie im Dokument „Schnelleinstieg PC-Karten“ (siehe PDF-Link). Die wichtigsten Informationen zur Installation von Treibern des Typs „ADDI-DATA Multiarchitecture Device Drivers 32-/64-Bit for x86/AMD64“ sowie zur Installation der entsprechenden Programmierbeispiele (Samples) finden Sie in den Installationshinweisen (siehe PDF-Link).
Anschluss an die Peripherie APCI-3xxx Abb. 7-2: 50-pol. Pfostenstecker (TTL E/A und 24 V E/A) WICHTIG! Die Nummerierung des 50-pol. SUB-D Steckers entspricht der üblichen Zählweise, wie sie auch beim Stecker für die LP- Montage aufgedruckt ist. Allerdings ist beim Stecker zur Verbindung an ein Flachbandkabel eine andere Zählweise im Stecker eingeprägt (entspricht der Nummerierung des Flachbands).
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APCI-3xxx Anschluss an die Peripherie Tabelle 7-1: Anschluss der digitalen Ein-/Ausgänge (24 V und TTL) FB8001 Karte Pin-Nr. Pin-Nr. Pin-Beschreibung (50-pol. SUB-D (50-pol. Stiftstecker) Pfostenstecker) +24 V Ausgangskanal 0 Ausgangskanal 1 Ausgangskanal 2 Ausgangskanal 3 Eingangskanal 0 (-) Eingangskanal 0 (+) Eingangskanal 1 (-) Eingangskanal 1 (+) Eingangskanal 2 (-)
APCI-3xxx Anschluss an die Peripherie Anschluss an die Anschlussplatinen Die TTL E/A werden über die Anschlussplatine PX8000 bzw. PX8001 angeschlossen, während Sie die analogen Eingänge entweder über die Anschlussplatine PX901-AG (siehe Abb. 7-3) oder die Anschlussbox PX-BNC (siehe Abb. 7-4) anschließen können. Unsere technische Supportabteilung steht Ihnen für weitere Fragen über unsere Kabel und Anschlussplatinen/-boxen zur Verfügung.
Abb.: 8-1 Blockschaltbild: APCI-3010 und APCI-3016 Abb. 8-2: Blockschaltbild: APCI-3110 und APCI-3116 Analoge Eingabe Es befinden sich 16 analoge Eingangskanäle auf den Karten, wobei die Auflösung bei der APCI-3010 und APCI-3110 12-Bit beträgt und bei der APCI-3016 und APCI-3116 16-Bit.
(zeitgemultiplextes System), werden sie über einen programmierbaren Instrumentalverstärker an den 16-Bit A/D Wandler geführt (bzw. 12-Bit bei APCI-3010 und APCI-3110). Die Messdatenerfassungskette der Karte APCI-3xxx basiert auf einem so genannten zeitgemultiplexten System. Nur ein A/D Wandler ist vorhanden, die Messkanäle werden über einen analogen Multiplexer, auf den A/D Wandler...
Funktionen der Karte APCI-3xxx Bitte beachten Sie, dass bei der Umschaltung des Spannungsbereichs von unipolar auf bipolar bzw. von bipolar auf unipolar mit einer höheren Einschwingzeit der Messkette zu rechnen ist. 8.2.3 Analoge Eingangsschaltung (differentielle Eingänge) Die Eingangsimpedanz entspricht dem Eingangswiderstand des PGA (10 Ω) und den dazu parallel geschalteten Kapazitäten (C und C...
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Scan (Hardware) f) kontinuierlicher Scan mit Timer-Verzögerung (Hardware). Im Folgenden werden die oben aufgeführten Scan-Modes näher erläutert: a) Software-Einzelscan: Die Interrupt-Routine des Nutzers wird nach dem letzten IRQ (=ADDI-DATA- Treiber) aufgerufen. Bitte beachten Sie, dass im Scan-Mode keine DMA-Funktionalität genutzt wird!
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Funktionen der Karte APCI-3xxx b) Durch die Hardware getriggerter Einzelscan: Dieser Scan kann mit steigender oder fallender Flanke getriggert werden (Initialisierung erfolgt über die Software). c) Kontinuierlicher Scan (Software): d) Kontinuierlicher Software-Scan mit Timer-Verzögerung:...
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APCI-3xxx Funktionen der Karte e) Kontinuierlicher, durch die Hardware getriggerter Scan: Bitte beachten Sie, dass in diesem Scan-Mode das externe Signal immer nur einen Scan triggert! f) Kontinuierlicher, durch die Hardware getriggerter Scan mit Timer- Verzögerung: Sequenz-Modes (mit DMA-Funktion) Es stehen 2 Sequenz-Modes zur Verfügung, die im Folgenden jeweils an Hand von 2 Beispielen dargestellt werden: a) Einfacher Sequenz-Mode (Beispiel 1 und 2) b) Sequenz-Mode mit Verzögerung (Beispiel 1 und 2)
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Funktionen der Karte APCI-3xxx dw_NbrOfChannel dw_SequenceChannelArray = 0, 1, 2, 3, 4 b_DelayTimeMode = ADDIDATAG_DELAY_NOT_USED dw_SequenceCounter dw_InterruptSequenceCounter= 1 Einfacher Sequenz-Mode - Beispiel 2 Hier wird der Interrupt nach 2 Sequenzen (10 Erfassungen) ausgelöst und die Erfassung über folgende Funktion beendet: b_ADDIDATA_StopAnalogInputSequenceAcqusisition dw_NbrOfChannel dw_SequenceChannelArray = 0, 1, 2, 3, 4...
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APCI-3xxx Funktionen der Karte dw_NbrOfChannel dw_SequenceChannelArray = 0, 1, 2, 3, 4 b_DelayTimeMode = ADDIDATAG_DELAY_MODE1_USED b_DelayTimeUnit; = 1(µs) dw_DelayTime = 100 dw_SequenceCounter dw_InterruptSequenceCounter= 2 Sequenz-Mode mit Verzögerung (Beispiel 2) Die Verzögerungszeit nach dem Ende einer Sequenz bis zum Start der nächsten Sequenz beträgt in diesem Beispiel 20 µs.
Funktionen der Karte APCI-3xxx Analoge Ausgabe Auf der APCI-3110 und APCI-3116 befinden sich 4 analoge Ausgangskanäle mit einer Auflösung von 12-Bit und einer Genauigkeit von 11-Bit. Die analogen Ausgänge werden durch 32-Bit Schreiben auf E/A Adressen aktualisiert. Ob die analogen Ausgänge zur neuen Aktualisierung bereit sind, wird über ein Statusbit (DAC Ready) angezeigt.
APCI-3xxx Funktionen der Karte Abb. 8-5: Schaltung der analogen Masseleitungen (Spannungsversion) Digitale Eingabe Die Eingänge erfassen externe Signalzustände: die Eingangsinformation wird per Software als Zahlenwert in eine Speicherzelle des PCs geladen. Dieser Zahlenwert ermittelt den Status der Eingangssignale. 24 V optoisolierte Eingänge Sie entsprechen dem 24 V Industrie Standard (IEC1131-2): logisch"1"...
Funktionen der Karte APCI-3xxx Abb. 8-6: Eingangsbeschaltung Digitale Ausgabe Die APCI-3xxx besitzt 4 optoisolierte Ausgänge. Positive Logik wird benutzt: logisch"1": Ausgang über Software setzen, logisch"0": Ausgang zurücksetzen. WARNUNG! Das Netzteil für die externe Spannungsversorgung der Karte muss die Leistung liefern, die für Ihre Applikation notwendig ist.
APCI-3xxx Funktionen der Karte Abb. 8-7: Ausgangsschaltung (24 V) TTL Ein- und Ausgänge Die APCI-3xxx besitzt 24 TTL-Kanäle, die in drei Ports aufgeteilt sind: Tabelle 8-1: TTL E/A (Ports) Port Beschreibung Kanal Port 0 Ausgang Kanal 0-7 Port 1 Eingang Kanal 8-15 Port 2 Programmierbare E/A Kanal 16-23...
Funktionen der Karte APCI-3xxx Abb. 8-8: Blockschaltbild der TTL E/A Watchdog Ein 16-Bit Watchdog steht für die analogen Ausgänge sowie für die 24 V Ausgänge zur Verfügung. Nach Ablauf seines Reloadwertes (Timeout) setzt der Watchdog die Ausgänge zurück. Bei der Freigabe des Watchdogs wird mit jedem Setzen der Ausgänge der Reloadwert neu geladen (Triggerung).
APCI-3xxx Funktionen der Karte Zähler Auf derAPCI-3xxx stehen 3 x 16-Bit-Zählereingänge. Jeder dieser Zähler ist über Software programmierbar. Die Zählereingänge werden über die 24 V-Eingangskanäle 0 bis 2 angesprochen. Wenn die Zählerfunktion nicht verwendet wird, stehen die Kanäle als normale digitale Eingänge zur Verfügung.
Funktionen der Karte APCI-3xxx Abwärtszähler Abb. 8-10: Ablauf des Abwärtszählers Um den gleichen Zählerwert wie im Aufwärts-Mode zu zählen, muss der Reload- Wert auf 3 gesetzt werden. Der Zähler zählt bis 0 herab und wird ab dem nächsten Flankenwechsel auf den Reload-Wert zurückgesetzt. 8.10 Setzen ein digitalen Ausgangs Beim Ablauf des Zählers/Timers/Watchdogs kann ein digitaler Ausgang (24 V) gesetzt werden.
Standardsoftware APCI-3xxx STANDARDSOFTWARE Die API-Softwarefunktionen, welche von der Karte unterstützt werden, sind in einem HTML-Dokument aufgelistet. Eine Beschreibung, wie Sie auf die entsprechende Datei zugreifen können, finden Sie im Dokument „Schnelleinstieg PC-Karten“ (siehe PDF-Link), im Kapitel „Standardsoftware“.
Versehen Sie die Karte mit einer ESD-Schutzhülle. Verpacken Sie sie anschließend in einem Umkarton, so dass sie optimal für den Transport geschützt ist. Senden Sie die verpackte Karte zusammen mit Ihren Angaben an: ADDI-DATA GmbH Airpark Business Center Airport Boulevard B210 77836 Rheinmünster...
Rücksendung bzw. Entsorgung APCI-3xxx 10.2 Entsorgung der ADDI-DATA-Altgeräte ADDI-DATA übernimmt die Entsorgung der ADDI-DATA-Produkte, die ab dem 13. August 2005 auf dem deutschen Markt in Verkehr gebracht wurden. Wenn Sie Altgeräte zurückschicken möchten, mailen Sie Ihre Anfrage bitte an: rohs@addi-data.com.
APCI-3xxx Anhang ANHANG 11.1 Glossar Tabelle 10-1: Glossar Begriff Erklärung A/D-Wandler Ein Analog-Digital-Wandler überführt das Signal aus seiner analogen Form in eine digitale. Wegen der Physik der Wandlerschaltung benötigen die meisten A/D-Wandler mindestens eine Eingangsspannung von mehreren Volt für den gesamten Eingangsbereich.
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Anhang APCI-3xxx Begriff Erklärung Datenbus Der Datenbus besteht im Grunde aus einigen Leitungen (bzw. Pins), über die der Prozessor Daten sendet und empfängt. Der Umfang der Datenmenge, die gleichzeitig übermittelt werden kann, hängt von der Anzahl der Datenleitungen ab mit anderen Worten: Je mehr Pins der Bus hat, desto leistungsfähiger ist er.
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APCI-3xxx Anhang Begriff Erklärung Die europäische EMV-Gesetzgebung (DIN/VDE 0870) definiert die elektromagnetische Verträglichkeit als "die Fähigkeit eines Gerätes, in der elektromagnetischen Umwelt zufrieden stellend zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für andere in dieser Umwelt vorhandene Geräte unannehmbar wären."...
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Anhang APCI-3xxx Begriff Erklärung Grenzwert Ein Überschreiten der Grenzwerte, selbst von kurzer Dauer, kann leicht zur Zerstörung des Bauelementes bzw. zum (vorübergehenden) Verlust der Funktionsfähigkeit führen. Impedanz Wenn zwei oder mehrere Bestandteile in einem System miteinander verbunden sind, kann jeder einzelne Bestandteil sich anders verhalten, als wenn er isoliert betrachtet würde.
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APCI-3xxx Anhang Begriff Erklärung Parameter Die Parameter einer Steuerung umfassen alle für den Steuerungsablauf nötigen Zahlenwerte z.B. für Führungsgrößen und Führungsgrößenverläufe, Reaktionszeiten, Grenzwerte, technologische Kennwerte. PCI-Bus PCI-Bus ist ein schneller Lokalbus, der mit einer Taktrate von bis zu 33 MHz arbeitet. Die Datenbreite beträgt 32 Bit und die theoretische Datenrate 132 Mbyte pro Sekunde.
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Anhang APCI-3xxx Begriff Erklärung Sequenz-Mode Eine Sequenz besteht aus einer bestimmten Anzahl von Erfassungen. Der Sequenz-Mode gibt die Art und Weise der Erfassung an (einfacher Sequenz-Mode und Sequenz-Mode mit Verzögerung). Signalverzögerung Die Änderung eines Signals wirkt sich auf nachfolgende Schaltungen mit endlicher Geschwindigkeit aus; das Signal wird verzögert.