MIERNIK obrotów PCDS 1017 Miernik obrotów PCDS1017 rpm Producent: JOTIKA S.C. 80-286 Gdańsk, ul. Jaśkowa Dolina 84 tel. (058) 341 52 39 ; fax (058) 344 40 13 jotika@jotika.com.pl ; www.jotika.com.pl Instrukcja Użytkownika
Spis treści 1. Przeznaczenie... 3 2. Zasada Działania...3 3. Dane techniczne miernika obrotów PCDS1017... 3 4. Połączenia...5 5. Programowanie miernika...7 Winieta programatora... 7 Parametry komunikacyjne miernika... 8 Parametry komunikacyjne komputera...8 Wyświetlacz...8 Liczba znaczników (zębów) na wale... 8 Kierunek obrotów... 9 Skalowanie wyjścia...9 Odczyt parametrów z miernika...9 Poszukiwanie adresu miernika...9 Zapis parametrów do miernika... 9 Tryb On line...9 Kalibracja...10 6. Adresy rejestrów w protokole MODBUS RTU...10 7. Naprawa i konserwacja...12 8. Warunki przechowywania... 12 9. Gwarancja...12 10. Świadectwo jakości... 12 PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.2/11
1. Przeznaczenie PCDS10-RPM jest przeznaczony do pomiaru prędkości obrotowej. Współpracuje z przetwornikami impulsowymi z pojedynczym lub podwójnym wyjściem umożliwiającym detekcję kierunku obrotów. PCDS10-RPM posiada 4-cyfrowy wyświetlacz LED do wyświetlania prędkości (w obrotach na minutę (rpm) lub w obrotach na sekundę (Hz)) oraz kierunku obrotów. Zmierzona prędkość obrotowa jest też przetwarzana na prąd z zakresu 0..20mA. Zakres przetwarzanej prędkości może być dowolnie programowalny przez użytkownika. PCDS10-RPM wyposażony jest łącze interfejsu rs485 pracujące w protokole MODBUS RTU. Programowanie właściwości pomiarowych miernika umożliwia program rpm.exe uruchamiany na komputerze klasy PC z systemem z Windows 9x. 2. Zasada Działania PCDS10-RPM mierzy okres pomiędzy impulsami od znaczników na wale obrotowym (lub od zębów koła pomiarowego). Do pomiaru okresu wykorzystywany jest wewnętrzny generator kwarcowy o częstotliwości 4MHz. Okres jest następnie przeliczany na częstotliwość w jednostkach RPM lub Hz. Umieszczenie na wale większej liczby znaczników pomiarowych umożliwia większą częstotliwość uaktualniania wyniku. Dokładność rozmieszczenia znaczników na wale nie ma wpływu na dokładność wyniku, ponieważ miernik oblicza prędkość obrotową dla każdego znacznika niezależnie. 3. Dane techniczne miernika obrotów PCDS1017 Podstawowe dane techniczne Port #1 Zasilanie Mocowanie: Wymiary Pamięć konfiguracji Pamięć programu Zakres obrotów RS 485 ; 300...19200 bps 18...30 V DC lub AC // 40..120 ma // P < 3W czoło 48 x 96 mm. na elewacji szafy lub pulpitu H-48mm, W-96mm, D-95 mm (z przyłączami) EEPROM Liczba znaczników na wale 1-120 Maksymalna częstość uaktualniania wyniku Zakres wyjścia analogowego Wyświetlacz Interfejs Protokół transmisji Prędkość transmisji Zasilanie FLASH (możliwość aktualizowania) 0.1-10000 rpm 10ms (5ms przy wyłączonym wyświetlaczu) 0..20mA 4 cyfry LED, wys. 20mm rs485 MODBUS RTU 300-19200 bodów 18..30 V DC// 40..60 ma PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.3/11
Podstawowe dane techniczne WYMIARY ZEWNĘTRZNE 96.00 95.00 75.00 48.00 8.00 12.00 75.00 87.00 90.00 92.00 zalecane wymiary otworu montażowego : +0.8 92 12 43 19 +0.8 +0.8 91 PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.4/11
4. Połączenia Miernik posiada przyłącze w postaci 18- stykowego złacza MSTB o rozstawie 3.5 mm. Wszystkie sygnały występujące na tym złączu są galwanicznie izolowane od zasilania przyrządu. Urządzenie wyposażone jest w dwa kanały wejść impulsowych oznaczone A i B. Minimalny poziom napięcia wymagany do wysterowania wejść wynosi ok. 5V. Wejścia wyposażone są w układ progowy ustalony na 0.8V dla wyeliminowania wpływu ew. zakłóceń. Na zaciski 1 i 4 wyprowadzone jest żródło napięcia do ew. zasilenia układu czujnika/przetwornika impulsowego. Urządzenie pozwala na pomiar prędkości obrotowej dla wejścia FA - bez rozróżniania kierunku obrotów. Dla rozróżnienia kierunku, należy do wejścia B doprowadzić sygnał impulsowy, przesunięty względem wejścia A o 90 ( 1/2 szerokości zęba koła impulsowego). Układ pozwala również na traktowanie wejścia B jak wejścia binarnego dla sygnalizacji ( np. wymuszony stan kierunku rozpoznawany zewnętrznym układem lub ustalany przełącznikiem, lub przekazywanie innej informacji binarnej dla udostępnienia poprzez interfejs komunikacyjny). Na zaciskach 15, 16, 17, 18 dostępny jest układ wyjścia prądowego 0..20 ma sterowany z pomiaru prędkości. Skalowanie wyjścia jest programowalne z poziomu programu konfiguratora miernika. Układ jest galwanicznie izolowany od pozostałych części układu i w przypadku użycia izolowanego zasilania stanowi całkowicie autonomiczny element miernika. PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.5/11
Poniższy rysunek pokazuje rozkład wyprowadzeń przyłącza dostępnego na tylnej ściance przyrządu. pomiar Miernik posiada jeden port komunikacyjny (CM#1) w standardzie RS485 który służy do połączenia z systemem i komunikacji w protokole MODBUS RTU. Poniższy rysunek pokazuje przykładową sieć RS485 zbudowaną w oparciu o sterowniki PCDS10. Każdy z portów posiada wbudowany układ terminatora, dołączanego do sieci poprzez dwie zwory instalowane w zaciskach złącza dostępnego z zewnątrz obudowy. Terminator posiada zarówno rezystor zamykający linię ( 120 om) jak i rezystory polaryzacji linii (2.7 kom z linii A do +5V i z linii B do GND). 5V LA PCDS10xx LB LA LB LA LB PCDS10xx Rs485 PCDS10xx (+)1 2 3(-) (+)1 2 3(-) (+)1 2 3(-) Zas. 24VDC + - Zas. 24VDC + -!! Uwaga port ( CM #1) posiada wspólny punkt odniesienia na zacisku zasilania. W przypadku sieci rozległej,zaleca się używanie przewodu łączącego (-) zasilania dla wszystkich używanych urządzeń, lub uziemienie punktu (-) zasilania, o ile układ uziemienia w miejscu instalacji jest poprawnie poprowadzony. Specyfikacja RS485 dopuszcza max. napięcie wspólne dla współpracujących urządzeń występujące pomiędzy ich zaciskami GND na poziomie -7V..+12V. PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.6/11
5. Programowanie miernika Ustawienia miernika PCDS10-RPM programuje się poprzez interfejs szeregowy z komputera klasy PC. Do tego celu służy program rpm.exe uruchamiany pod systemem Windows (9x). Winieta programatora Po uruchomieniu programu rpm.exe ukazuje się następujące okno Znajdują się w nim panele do edycji parametrów miernika: Komunikacja Parametry komunikacyjne. Wyświetlacz Włączanie lub wyłączanie wyświetlania oraz ustawianie jasności. Tu ukazuje się również wartość mierzona, przy załączonym trybie online. Ustawienia rpm Wybór liczby znaczników na wale, jednostek oraz sposobu pomiaru kierunku obrotów. Skalowanie wyjścia Zakres przetwarzania wyniku pomiaru na prąd wyjścia analogowego Połączenie Elementy sterowania funkcjami komunikacyjnymi programu: Przyciski Odczyt i Zapis inicjują odczyt i zapis konfiguracji z i do miernika. Przycisk Szukaj adresu uruchamia procedurę poszukiwania adresu miernika w protokole MODBUS. Przełącznik On line włącza lub wyłącza tryb ciągłej komunikacji umożliwiając bieżące wyświetlanie wyniku z miernika oraz jego kalibrację. Przycisk Koniec wyłącza aplikację. Przycisk Kalibracja otwiera panel do kalibracji wyjścia analogowego. PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.7/11
Parametry komunikacyjne miernika Parametry komunikacyjne miernika ustawia się w panelu Komunikacja. Znajdują się w nim pola o następującym znaczeniu: Adres Adres miernika w protokole MODBUS RTU (1..255). Prędkość Prędkość transmisji (300,1200,2400,4800,9600 bodów). Parzystość Sposób badania parzystości. Stop Liczba bitów STOP (1,2). Pauza Przerwa między ramkami transmisji MODBUS w milisekundach. ID Identyfikator miernika (6 znaków alfanumerycznych). Parametry komunikacyjne komputera W celu nawiązania komunikacji z miernikiem należy ustawić parametry komunikacyjne komputera. Dokonuje się tego w formularzu Komunikacja PC uruchamianym z menu głównego opcją Ustawienia..Komunikacja. Formularz zawiera następujące pola edycyjne: Port Prędkość Parzystość Stop Typ Nr portu komunikacyjnego komputera (COM1..COM2). Prędkość transmisji ( powinna być identyczna jak w mierniku). Sposób badania parzystości (uwaga jw.). Liczba bitów STOP (uwaga jw.). Typ konwertera rs232/rs485. Typ rs485 wymaga sterowania kierunkiem transmisji sygnałem RTS. Typ rs232 nie wymaga sterowania kierunkiem transmisji. Przycisk Zastosuj przesyła parametry do systemu operacyjnego. Przycisk Anuluj przywraca stare ustawienia. Wyświetlacz Miernik posiada 4-pozycyjny wyświetlacz typu LED. Umożliwia on wyświetlanie wartości z przedziału od 0.001 do 9999. Pozycja kropki dziesiętnej przesuwa się odpowiednio do zakresu mierzonej prędkości obrotowej. Nad najmłodszą cyfrą wyświetlacza znajduje się wskaźnik kierunku obrotów w postaci dwóch kropek po obu stronach cyfry. Kropka po lewej świeci przy obrotach w jednym kierunku, a kropka po prawej w przeciwnym. Przełącznik Aktywny w panelu Wyświetlacz umożliwia włączenie lub wyłączenie wyświetlania wyniku na wyświetlaczu miernika. Wyłączenie wyświetlania umożliwia szybsze przetwarzanie wyniku na prąd wyjścia analogowego (z 10 do 5 ms). Liczba znaczników (zębów) na wale Miernik może współpracować z kołami pomiarowymi o liczbie od 1 do 120 znaczników (zębów). Ich liczbę należy wpisać w polu edycyjnym Liczba zębów pom. w panelu Ustawienia RPM. Uwagi do projektowania liczby znaczników: 1. W doborze liczby znaczników należy uwzględnić zakres mierzonej prędkości obrotowej. Większa liczba znaczników pozwala na gęstsze obliczenia i uaktualnianie wyniku na wyjściu analogowym i wyświetlaczu. Przy zwiększaniu prędkości obrotowej miernik włącza kolejne stopnie wewnętrznego dzielnika znaczników, tak aby okres pomiędzy kolejnymi pomiarami nie był mniejszy od 2 ms. Z tego względu, najlepiej jest dobierać liczbę zębów tak, aby miała ona jak najwięcej naturalnych podzielników, a unikać liczb pierwszych. 2. Wskazane jest aby znaczniki pomiarowe, lub zęby koła pomiarowego, miały równomierny rozkład na obwodzie, tak aby różnice odległości między znacznikami nie przekraczały 10%. PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.8/11
3. Wypełnienie znaczników, tzn. stosunek pola znacznika do pola tła, powinno być bliskie jedności. Kierunek obrotów W przypadku przetworników impulsowych, które podają kierunek obrotów jawnie, jako stan logiczny wyjścia dwustanowego, należy to wyjście dołączyć do wejścia B miernika i wybrać We B w panelu Kierunek obrotów. W przypadku przetworników z podwójnym wyjściem impulsowym należy oba wyjścia dołączyć do wejść A i B miernika oraz wybrać Auto w panelu Kierunek obrotów. Skalowanie wyjścia W menu Skalowanie wyjścia edytuje się zakres przetwarzania wyniku pomiaru na prąd wyjścia analogowego wg. schematu: Odczyt parametrów z miernika Aby odczytać parametry z miernika należy połączyć miernik z komputerem kablem komunikacyjnym oraz ustawić odpowiednie parametry komunikacyjne portu komputera. Należy również wpisać adres miernika w polu Adres panelu Komunikacja. Po pomyślnym rozpoczęciu transmisji wyświetlany jest wskaźnik postępu transmisji, a po jego zakończeniu aktualizowane są pola w oknie programu. W przypadku niepowodzenia wyświetlane jest okno z komunikatem o błędzie. Poszukiwanie adresu miernika Jeśli adres miernika nie jest znany, można go znaleźć przy pomocy przycisku Szukaj adresu. Po jego wciśnięciu uruchamiany jest proces szukania, monitorowany wskaźnikiem postępu. Proces zatrzymuje się po znalezieniu adresu (uzyskaniu odpowiedzi od miernika), po przekroczeniu adresu 255 lub przerwaniu poszukiwania przez użytkownika (przycisk Przerwij). Po zakończeniu procesu wyświetlany jest odpowiedni komunikat. Proces poszukiwanie rozpoczyna się od adresu wpisanego w polu Adres w panelu Komunikacja. Zapis parametrów do miernika Aby przesłać parametry ustawione w polach edycyjnych do miernika należy użyć przycisku Zapis. Przycisk ten jest nieaktywny do momentu pomyślnego odczytu z miernika. Przed zainicjowaniem transmisji programator sprawdza poprawność wprowadzonych danych. W przypadku błędów wyświetla komunikat o błędzie i przerywa realizację zadania. Po pomyślnym odebraniu danych, miernik wykonuje restart. Tryb On line W trybie On line programator, co 100ms, wysyła zapytania do miernika o aktualnie zmierzoną wartość prędkości obrotowej. Jest ona wyświetlana w panelu Wyświetlacz. PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.9/11
Wartość wyświetlana jest jako liczba z dwoma miejscami po kropce dziesiętnej. Po jej prawej stronie wyświetlany jest wskaźnik kierunku obrotów (R lub L). W przypadku braku komunikacji na wyświetlaczu pojawia się symbol. Przełącznik On line jest nieaktywny przed odczytaniem parametrów z miernika oraz w trybie kalibracji on line. Kalibracja Panel kalibracji wyjścia analogowego jest włączany przyciskiem Kalibracja. Umożliwia on ustawienie wartości zakresowych prądu dla minimum i maksimum prędkości obrotowej wg następującego schematu. Kalibrację powinno się przeprowadzić w trybie On line, choć wartości zakresowe Min (C/A) i Max (C/A) można wpisać również w trybie off line. W panelu Kalibracja znajdują się 3 pola edycyjne: W. zadana Prędkość obrotowa, którą sterowany jest przetwornik C/A w trybie kalibracji. Min (C/A) Wartość przetwornika C/A dla osiągnięcia prądu wyjściowego, odpowiadającego wartości MIN prędkości obrotowej. Max (C/A) Wartość przetwornika C/A dla osiągnięcia prądu wyjściowego, odpowiadającego wartości MAX prędkości obrotowej. W celu przeprowadzenia procesu kalibracji należy do wyjścia analogowego dołączyć miernik prądu, ustawić w polu wartości bieżącej wartość minimum zakresu prędkości obrotowej (MIN z panelu Skalowanie wyjścia) i regulować wartość Min (C/A) tak, aby na wyjściu analogowym uzyskać odpowiedni prąd (np. 0 lub 4 ma). Następnie w polu wartości bieżącej ustawić MAX prędkości obrotowej i regulować wartość Max (C/A) w celu osiągnięcia prądu 20mA (lub innej). Uwaga! Wartości kalibracyjne Min(C/A) i Max(C/A) zostaną zapisane do pamięci nieulotnej miernika dopiero po zapisie parametrów do sterownika (przycisk Zapis). Zakończenie trybu kalibracji umożliwia przycisk w prawym górnym rogu panelu. Jeśli aplikacja zostanie wyłączona bez uprzedniego wyłączenia trybu kalibracji, miernik pozostanie w trybie kalibracji do wyłączenia zasilania. PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.10/11
6. Adresy rejestrów w protokole MODBUS RTU Rejestr Adres Typ Zmienna 3:0003 3:0002 int Wskaźnik kierunku obrotów 3:0004,5 3:0003,4 float Prędkość obrotowa w formacie zmiennoprzecinkowym (32 bitowym) 3:0006 3:0005 int Prędkość obrotowa przeskalowana dla przetwornika C/A 3:0007 3:0006 int Prędkość obrotowa wartość wyświetlana na wyświetlaczu 3:0008 3:0007 int Pozycja kropki na wyświetlaczu 1 (0,1,2) 7. Naprawa i konserwacja Urządzenia PCDS 1024 nie wymagają regularnej konserwacji. Wystarczy zwykła dbałość o czystość i poprawną jakośc połączeń na zaciskach urządzenia. Naprawy gwarancyjne i pogwarancyjne wykonywane są u producenta. 8. Warunki przechowywania Temperatura otoczenia -20 C.. +60 C Wilgotność względna (RH) : do 98 % 9. Gwarancja Producent zapewnia poprawne i bezawaryjne funkcjonowanie wyrobu w okresie 24 miesięcy od daty sprzedaży lub dostawy. W okresie gwarancji wszelkie naprawy odbywały się będą na koszt producenta, w jego siedzibie. Zakres napraw z tytułu gwarancji obejmuje wyłącznie usunięcie uszkodzeń powstałych na skutek błędów fabrycznych i wad materiałowych, niezawinionych przez nabywcę. Przesyłka wyrobu do naprawy odbywa się na koszt i ryzyko nabywcy. Naprawa wykonana przez nieupoważnione do świadczeń gwarancyjnych osoby powoduje unieważnienie gwarancji. Roszczenia gwarancyjne nie będą uznawane, jeśli urządzenie nie było stosowane zgodnie z przeznaczeniem, lub jest uszkodzone mechanicznie. Również, jeśli uszkodzenie było spowodowane klęską żywiołową, błędną instalacją lub obsługą, roszczenia gwarancyjne nie będą uznawane. Gwarancja podlega przedłużeniu o okres przez który wyrób znajdował się w naprawie. Urządzenie przesłane do naprawy powinno być przez użytkownika gruntownie wyczyszczone i zdezynfekowane. Producent: JOTIKA S.C. 80-286 Gdańsk, ul. Jaśkowa Dolina 84 tel. (058) 341 52 39 ; fax (058) 344 40 13 jotika@jotika.com.pl ; www.jotika.com.pl PCDS1017 Instrukcja użytkownika str.11/11