Miernik obrotów PCDS10-RPM

JOTIKA
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
[email protected] ; www.jotika.com.pl
Instrukcja Użytkownika
JOTIKA
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
JOTIKA
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
PCDS1017
Port #1
RS 485 ; 300...19200 bps
Zasilanie
18...30 V DC lub AC // 40..120 mA // P < 3W
Mocowanie:
Wymiary
Pamięć konfiguracji
Pamięć programu
Zakres obrotów
Liczba znaczników na wale
Maksymalna częstość
uaktualniania wyniku
Zakres wyjścia analogowego
Wyświetlacz
Interfejs
Protokół transmisji
Prędkość transmisji
Zasilanie
czoło 48 x 96 mm. na elewacji szafy lub pulpitu
H-48mm, W-96mm, D-95 mm (z przyłączami)
EEPROM
FLASH (możliwość aktualizowania)
0.1 - 10000 rpm
1 - 120
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
Instrukcja użytkownika
str.3/11
JOTIKA
Podstawowe dane techniczne
WYMIARY ZEWNĘTRZNE
96.00
48.00
95.00
75.00
12.00
87.00
75.00
8.00
90.00
92.00
zalecane wymiary otworu montażowego :
19
+0.8
12
43 +0.8
92
91
PCDS1017
+0.8
Instrukcja użytkownika
str.4/11
JOTIKA
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
JOTIKA
Poniższy rysunek pokazuje rozkład wyprowadzeń przyłącza dostępnego na tylnej ściance
przyrządu.
r
m ia
po
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) .
Rs485
LA
LB
LA
LB
LA
LB
5V
PCDS10xx(+)1
PCDS10xx
2
3(-)
(+)1
PCDS10xx
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
JOTIKA
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:
Parametry komunikacyjne.
Komunikacja
Włączanie lub wyłączanie wyświetlania oraz ustawianie jasności. Tu
Wyświetlacz
ukazuje się również wartość mierzona, przy załączonym trybie online.
Wybór liczby znaczników na wale, jednostek oraz sposobu pomiaru
Ustawienia rpm
kierunku obrotów.
Skalowanie wyjścia Zakres przetwarzania wyniku pomiaru na prąd wyjścia analogowego
Elementy sterowania funkcjami komunikacyjnymi programu:
Połączenie
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
JOTIKA
Parametry komunikacyjne miernika
Parametry komunikacyjne miernika ustawia się w panelu Komunikacja. Znajdują się w nim pola o
następującym znaczeniu:
Adres
Prędkość
Parzystość
Stop
Pauza
ID
Adres miernika w protokole MODBUS RTU (1..255).
Prędkość transmisji (300,1200,2400,4800,9600 bodów).
Sposób badania parzystości.
Liczba bitów STOP (1,2).
Przerwa między ramkami transmisji MODBUS w milisekundach.
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
JOTIKA
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
JOTIKA
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:
Prędkość obrotowa, którą sterowany jest przetwornik C/A w
W. zadana
trybie kalibracji.
Wartość przetwornika C/A dla osiągnięcia prądu wyjściowego,
Min (C/A)
odpowiadającego wartości MIN prędkości obrotowej.
Wartość przetwornika C/A dla osiągnięcia prądu wyjściowego,
Max (C/A)
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
JOTIKA
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
[email protected] ; www.jotika.com.pl
PCDS1017
Instrukcja użytkownika
str.11/11