ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Připojení 6 analogových vstupů Připojení 2 analogových výstupů Měření a simulace stejnosměrných proudových signálů Vstupní rozsahy 0 ma, 0 ma Výstupní rozsah 0 24mA Rozlišení vstupů 6 bitů Přesnost vstupů 0,0% z rozsahu Přesnost výstupů 0,0% z rozsahu Galvanické oddělení vstupů od systému a od sebe navzájem Galvanické oddělení výstupů od systému a od sebe navzájem VME interface POPIS Deska obsahuje šestnáct samostatných galvanicky oddělených vstupních A/D převodníků pro měření stejnosměrných proudových signálů 0(4) ma z technologických pře-vodníků a snímačů a dva samostatné galvanicky oddělené výstupní D/A převodníky 0 24mA. V systému ZAT-00 MP se deska souboru ZAT-DV používá ve spojení s moduly ZAT řady MD, případně VD, VP, VH a VZ. Systémové rozhraní tvoří sběrnice VME s VME interfacem A24 (A6):D6. Deska je určena pro systém VME 6HE. Deska zpracovává vstupní a výstupní analogové proudové signály. Vstupní signál se převádí do číslicové formy se 24-ti bitovým rozlišením, ze kterého se pro další zpracování využívá 6 bitů ( bitů a znaménko). Výstupní analogový signál je unipolární s rozlišením 6 bitů. Programovou parametrizací je možno zvýšit citlivost každého vstupu 4x (z 0 ma na 0 ma). Číslicová komunikace s řídicí deskou probíhá po sběrnici VME. Deska nepoužívá přerušovací systém VME sběrnice. Analogový signál každého vstupu je po průchodu vstupním filtrem digitalizován samostatným Σ- A/D převodníkem. Po digitalizaci jsou signály přivedeny přes galvanické oddělení pomocí optronů na interní sběrnici a dále zpracovány procesorem. CPU řídí zpracování analogových signálů, jejich číslicovou filtraci a ukládání naměřených hodnot spolu s časovým údajem s rozlišením ms do dual-port memory (paměti analogového archivu). Výstupní analogové signály jsou generovány 6-ti bitovým Σ- D/A převodníkem. je možno justovat na specializovaném pracovišti a výsledné kalibrační konstanty jsou uloženy v paměti Flash desky. ZAT a.s., 26 80 Příbram VI, K Podlesí 4, tel. +4862, fax +48699 _KL-0600-REV02-6--CZ-HOV.
MAPA PAMĚTI Detailní popis mapy paměti obsahuje doku-ment Servisní manuál desky, č.v. 060. BIR Board Identification Register identifikační číslo desky AAH NAR Address Register BASE ADR desky v přístupu A2 (tzn. adresa A2-A8). OIW Output Input Width délka vstupního a výstupního pole 00E0h DRW Délka diagnostického a DPRAM pole - 00h SAW Délky řídícího a stavového registru 0000h CR Řídicí registr SR Stavový Registr 4 2 6 4 8 6 9 8 2 9 22 0 2 24 2 2 KONEKTOR J Ain+ 8 Ain 8 Ain+ Ain Ain+ 6 Ain 6 Ain+ Ain Ain+ 4 Ain 4 Ain+ Ain Ain+ 2 Ain 2 Ain+ Ain 4 2 6 4 8 6 9 8 2 9 22 0 2 24 2 2 KONEKTOR J4 Aout+ 2 Aout 2 Aout+ Aout Ain+ 6 Ain 6 Ain+ Ain Ain+ 4 Ain 4 Ain+ Ain Ain+ 2 Ain 2 Ain+ Ain Ain+ 0 Ain 0 Ain+ 9 Ain 9 Obr.2 Zapojení vstupů desky Bázová adresa desky A6 přístupu se nastavuje přepínačem S po blocích 64 bytů. Blokovou adresu A24 přístupu nastavuje SW ovladač při inicializaci desky zápisem do NAR registru. BA = 0x00 NAR+ 0 OUTPUTS + ON NAR+ 4096 INPUTS 2 4 6 8 NAR+ 892 ON BA = 0x0 NAR NAR+ 26 2 4 6 8 Obr. Mapa paměti desky Obr. Přepínač bázové adresy POPIS JEDNOTLIVÝCH OBVODŮ Jádro zapojení tvoří procesor s taktovací frekvencí 2MHz, který řídí všechny funkce desky. Po připojení napájení nebo aktivaci signálu RESET provádí procesor test veškerého hardware desky a test integrity systému. Pokud jsou vstupní podmínky splněny, rozbliká se žlutá LED RUN na předním panelu. Ke zhasnutí červené LED diody ERR na předním panelu a rozsvícení žluté LED dojde až po softwarové inicializaci desky a po jejím akceptování pro- 2 ZAT a.s., 26 80 Příbram VI, K Podlesí 4, tel. +4862, fax +48699 _KL-0600-REV02-6--CZ-HOV.
gramem CPU. Při správném provozu desky svítí žlutá LED trvale. Na snímací odpory analogových vstupů desky se přivádí proudový signál 0 ma (0 ma). Každý měřící kanál je opatřen analogovou dolní propustí s ochranným obvodem proti impulsnímu přepětí, která omezí vstupní kmitočty vyšší než 2kHz. Analogový proudový signál je snímán na přesném rezistoru o hodnotě 00Ω samostatným Σ- A/D převodníkem s číslicovým filtrem síťové frekvence 0 Hz. Vlastní převodník má rozlišení 24 bitů, ze kterých FW procesoru vybírá platnou část dle zvoleného rozsahu pro přenos do systému a uložení v archivu. V každém cyklu převodu probíhá autokalibrace A/D převodníku. Doba převodu převodníku je 6ms, ve které je během 40ms vzorkován vstupní signál. Tato vlastnost umožňuje dosažení vysokého potlačení rušení na síťových frekvencích. Měření ve všech vstupních kanálech je synchronní a cyklické. Pro jednotlivé vstupní kanály je možno softwarově nastavit zesílení (rozsah I) nebo 4 (rozsah II). Překročení mezí vstupního proudu a fatální chyba vstupního modulu jsou indikovány v diagnostickém hlášení pro každý kanál. Nastavení výstupních hodnot D/A převodníků je asynchronní od činnosti vstupních A/D převodníků (změna analogové hodnoty začíná okamžitě po zadání nové číslicové hodnoty s dobou ustálení, viz. Technické parametry). Výstupní obvody jsou odolné proti zkratu na výstupu. Lokální archiv tvoří vyrovnávací paměť, ve které je uloženo 2 posledních měření s časovou značkou. Konstrukčně tvoří analogové obvody každého vstupu i výstupu samostatný zapouzdřený modul, na kterém jsou umístěny ochranné obvody, vlastní A/D (D/A) převodník, referenční zdroj, obvody galvanického oddělení a DC/DC konvertor pro napájení obvodu. Vstup každého modulu je připojen přes kapacitu 0nF na sběrnici a tato sběrnice je přes kapacitu 0,2µF připojena na kostru (panel) desky. Sběrnice je pro testovací účely vyvedena na konektory J a J4. Ve standardní kabeláži ZAT se tyto piny nezapojují. TECHNICKÉ PARAMETRY Parametr Podmínky Min. Typ Max. Jednotky Napájecí napětí (VME) Spotřeba +V (A/) +2V (A/) -2V (A/) +V (B/) +2V (B/) -2V (B/) +V () +2V () +4, +,4 -,4 + +2 2 60 0 0 80 80 80 +,2 +2,8-2V () 260 A/ Příkon desky B/ 6 W Elektrická pevnost vstup/systém, min. 0 V DC Elektrická pevnost vstup/vstup, min 0 V DC 660 260-2,8 0 60 60 2 0 0 000 V ma ZAT a.s., 26 80 Příbram VI, K Podlesí 4, tel. +4862, fax +48699 _KL-0600-REV02-6--CZ-HOV.
Parametr Podmínky Min. Typ Max. Jednotky Izolační odpor proti panelu desky MΩ Vstupní rozsah I 0 SW parametrizovatelný Vstupní rozsah II 0 ma Překročení rozsahu i v rozsahu měření -0; + % Překročení rozsahu bez poškození vstupních obvodů ±0 ma Doba převodu A/D 6 ms Přesnost vstupu po kalibraci ii rozsah I při teplotě okolí 2±2 C rozsah II 0,02 0,0 % Přesnost vstupu bez kalibrace rozsah I rozsah II 0,06 0, % při teplotě okolí 2±2 C Integrální nelinearita při teplotě okolí 2±2 C rozsah I, II 0,00 0,0 % Doplňkové chyby vstupu (chyba údaje způsobená změnou) teploty okolí napájecího napětí ±2V 0,00 0,002 0,00 % / K % / V Vstupní odpor 6 Ω Potlačení signálu 0Hz 00 0 db Výstupní rozsah 0 24 ma Výstupní napětí 22 28 V Odpor výstupní smyčky 0 800 Ω Přesnost výstupu po kalibraci 0,0 % při teplotě okolí 2±2 C Přesnost výstupu bez kalibrace při teplotě okolí 2±2 C 0,2 % Integrální nelinearita výstupu při teplotě okolí 2±2 C 0,002 0,02 % Doplňkové chyby výstupu (chyba údaje způsobená změnou) teploty okolí napájecího napětí ±2V 0,002 0,00 0,00 % / K % / V Doba ustálení výstupu D/A na 0,% 2, ms Provozní teplotní rozsah - +0 C Vlhkost (nekondenzující) 9 % Skladovací teplota - +8 C Konektor IN 8; IN 9 6, OUT 2 D-Sub, 2 pin Hmotnost 400 g Rozměr 6HE, 4TE i Překročení vstupního rozsahu do záporných hodnot (max. -0% z rozsahu, např. -2mA na rozsahu 0 ma) se používá především pro indikaci přepólování vstupu a nemá zaručenou linearitu. ii Platnost kalibrace je dva roky. 4 ZAT a.s., 26 80 Příbram VI, K Podlesí 4, tel. +4862, fax +48699 _KL-0600-REV02-6--CZ-HOV.
TABULKA VSTUPNÍCH HODNOT Vstupní hodnota Výstupní hodnota Překročení rozsahu 0.. ma 0.. ma > I HLI =,2 * I RNG FFF /HEX/ 2,000 ma 6, ma I MAX =,2 * I RNG AE /HEX/ 0 24,000 ma 6,000 ma I RNG 6666 /HEX/ 0,000 ma,000 ma 0 0000 /HEX/ 0 0,000 ma 0,000 ma LSB FFFF /HEX/ 0 ~-0,0006mA ~-0,0009mA I MIN = 0, * I RNG FC /HEX/ 0 2,000 ma 0,00 ma < I LLI = 0,6 * I RNG F000 /HEX/,2 ma 0,8 ma Pozn.: V rozsahu hodnot 0.. I RNG je zaručena tabulková přesnost (viz. Technické parametry). V rozsahu hodnot I MIN.. I MAX je zaručena linearita vstupu (viz. Technické parametry). Hodnoty I HLI a I LLI jsou limitní, kdy ještě není hlášeno přetečení rozsahu převodníku. TABULKA VÝSTUPNÍCH HODNOT Vstupní hodnota Výstupní proud 0000 /HEX/ 0,000 ma 000 /HEX/ ~ 0,00066 ma FFFF /HEX/ 24,000 ma PŘEHLED PROVEDENÍ DESEK Objednací označení Počet Funkce vstupů výstupů vstupní výstupní 6 2 2 24 ma 0, 6 ma A 6 0 2 24 ma 0, 6 ma B 6 2 2 24 ma 0, 6 ma A/ 6 0 2 24 ma 0, 6 ma Poznámka 0 24 ma konektor J, D-SUB pin výroba ukončena konektory J, J4 D-SUB 2pin výroba ukončena 0 24 ma konektory J, J4 D-SUB 2pin výroba ukončena konektory J, J4 D-SUB 2pin B/ 6 2 2 24 ma 0, 6 ma 0 24 ma konektory J, J4 D-SUB 2pin ZAT a.s., 26 80 Příbram VI, K Podlesí 4, tel. +4862, fax +48699 _KL-0600-REV02-6--CZ-HOV.
BLOKOVÉ SCHÉMA ZAPOJENÍ DESKY + V ± 2 V SBĚRNICE VME U ZÁL PROG. PLD LOGIKA VME PLD ALTERA ŘÍDÍCÍ LOGIKA SRAM PROG. CPU BSL OBVODY RESETU A WD CPU DATA ADR FLASH CLK 2 MHz LOGIKA MODUL - BUSu MODULBUS 6 2 OPTOIZOLÁTORY IZOLAČNÍ BARIÉRA VSTUPNÍ MODUL CA00 VSTUP 2 VSTUP VSTUP 4 VSTUP VSTUP 6 VSTUP VSTUP 8 6 x VSTUP 9 VSTUP 0 VSTUP VSTUP 2 VSTUP VSTUP 4 VSTUP VSTUPNÍ MODUL CA00 VÝSTUPNÍ MODUL CA00 VÝSTUPNÍ MODUL CA00 VSTUP VSTUP 6 VÝSTUP VÝSTUP 2 2 24 2 22 2 9 8 6 4 2 24 2 22 2 9 8 6 4 POZNÁMKA : 2 0 9 8 4 2 6 J CANNON 2M A/, B/ 2 0 9 8 4 2 6 J4 CANNON 2M A/, B/ VÝSTUP a VÝSTUP 2 jen pro B/ 6 ZAT a.s., 26 80 Příbram VI, K Podlesí 4, tel. +4862, fax +48699 _KL-0600-REV02-6--CZ-HOV.