Obsah sekce: - Připojení více jednotek DataLab IO k
jedinému počítači
- Jednotky DataLab IO/USB
- Jednotky DataLab IO/ETH
- Jednotky DataLab IO/COM
- Výjimky od ovladače
- Stavový kanál ovladače
- Parametrický soubor ovladače
- Sekce jednotky [device]
- Sekce modulů [module_x]
- Kanály a parametry jednotlivých modulů
- Moduly logických vstupů DI1 a DI2
- Modul čítačových vstupů CNT1
- Modul inkrementálního čítače CNT2
- Moduly logických výstupů DO1, DO2, DO3 a DO4
- Modul logických vstupů/výstupů DIO1
- Modul analogových vstupů AI1
- Modul analogových vstupů AI2
- Modul analogových vstupů AI3
- Modul analogových výstupů AO1
- Modul analogových vstupů a digitálních vstupů/výstupů
AD1
- Modul analogových vstupů/výstupů a digitálních
vstupů/výstupů AD2
- Modul analogových vstupů/výstupů AIO1
- Modul vstupů odporových teplotních snímačů RTD1 a
RTD2
- Modul pro řízení krokových motorů SMC1
- Použití módů a řídicích kanálů
- Specifické chybové kódy ovladače
- Označení pozic modulů v jednotce
- Konfigurace jednotek DataLab IO
v prostředí Control Web
- Systémový ovladač jednotek DataLab IO/USB
Datové typy (zda jsou kanály reálná čísla nebo logické hodnoty) a
směry (zda je kanál vstupní či výstupní) jsou dány typy modulů
zasunutých do slotů jednotky. Aby ale bylo možné vyvíjet aplikaci,
musí být v parametrickém souboru ovladače
uvedeno, jaké druhy modulů jsou ve slotech zasunuty. Podle druhů
modulů ovladač vytvoří pro každý modul odpovídající počet kanálů
daného typu a směru.
Čísla kanálů přiřazených jednotlivým modulům jsou libovolně
volitelná, vždy ale tvoří souvislou skupinu. Zvolit je tedy možné
pouze číslo prvního kanálu, další kanály jsou číslovány vzestupně až
do celkového počtu kanálů poskytovaných patřičným modulem. Čísla
kanálů přiřazená jednotlivým modulům se samozřejmě nesmí
překrývat.
Pokud nějaký modul poskytuje vstupní i výstupní kanály, čísla obou
bloků jsou volena nezávisle. Číslo prvního vstupního kanálu i číslo
prvního výstupního kanálu je zadáváno zvlášť.
Pokud skutečně použitý modul neodpovídá druhu uvedenému v
parametrickém souboru, ovladač tento stav rozpozná a při pokusu o
čtení či zápis ohlásí chybu (viz. podkapitola Specifické chybové kódy ovladače).
Vzhledem k připojení jednotek DataLab IO/USB
pomocí rozhraní USB není nutná žádná další konfigurace komunikace,
adresování jednotek apod., obvyklé např. při použití modulů
připojených rozhraním RS-232C či RS-485. Naproti tomu u jednotek
DataLab IO/ETH je potřeba zadat síťovou adresu
(IP address) a porty pro navázání komunikace přes počítačovou síť
ETHERNET. U jednotek DataLab IO/COM je potřeba
nastavit adresu jednotky a komunikační rychlost.
Ovladač pro průmyslové vstupně/výstupní jednotky DataLab IO pro Control Web vyžaduje správně
nainstalovaný systémový ovladač (viz. podkapitola Systémový ovladač jednotek DataLab IO). Bez instalace tohoto systémového ovladače
není možné s jednotkou komunikovat.
Připojení více jednotek DataLab IO k
jedinému počítači
Pokud chceme v systému Control Web pracovat
s více jednotkami DataLab IO, je třeba
vědět, že každá jednotka musí mít v aplikaci vlastní instanci
ovladače. V principu neexistuje omezení v počtu ovladačů
v aplikaci, naproti tomu existují různá omezení v počtu
připojených jednotek podle typu komunikačního rozhraní. Každá
jednotka také musí být předem správně nakonfigurována, což
představuje správné nastavení v samotné jednotce, a správně
vytvořený soubor parametrů pro ovladač.
Jednotky DataLab IO/USB
K počítači může být samozřejmě připojeno více jednotek
DataLab IO/USB, ať již přímo na USB
porty počítače nebo přes USB rozbočovač (USB Hub). Na USB
sběrnici může být připojeno maximálně 127 zařízení včetně
rozbočovačů. Operační systém přiřadí těmto jednotkám unikátní
identifikátory, které jsou odvozeny z označení USB portů, na
něž jsou jednotky připojeny. Naneštěstí podoba těchto
identifikátorů není navrhována pro použití člověkem, ale pro
rozlišení USB zařízení v operačním systému.
Pokud je ale v aplikaci použito více jednotek u jediného
počítače, je nutné je nějakým způsobem rozlišit — pokud se aplikace odkazuje na určitý signál
přivedený na svorkovnici konkrétní jednotky, je nutné se na
tento konkrétní signál odkázat i v aplikaci. K rozlišení
jednotek DataLab IO/USB slouží unikátní
výrobní číslo každého modulu. Toto číslo je vždy uvedeno na
štítku na každé jednotce a je nutné je uvést v parametru
id sekce [device] v parametrickém souboru ovladače. Pro každou
jednotku DataLab IO/USB je nutné použít
jednu instanci ovladače, jedna instance (s jediným
parametrickým souborem) nemůže obsloužit více jednotek
najednou.
Upozornění: Parametr id je nezbytné definovat
nejen když jediná aplikace používá více jednotek, ale obecně
kdykoliv je více jednotek DataLab IO/USB
připojeno k jednomu počítači, byť by byly používány různými
aplikacemi. Pokud parametr id není definován,
driver použije první zařízení které najde.
V některých situacích je žádoucí, aby identifikační číslo
jednotky mohla zjistit i běžící aplikace. K tomu slouží
speciální vstupní kanál vracející tento identifikátor (číslo
kanálu je uvedeno v parametrickém
souboru v sekci [device] v parametru id_channel).
Jednotky DataLab IO/ETH
Co se týká počtu připojených jednotek DataLab IO/ETH, limity jsou dány pouze infrastrukturou
sítí, do kterých jsou tyto jednotky připojeny. Každá jednotka
musí mít svoji pevně přidělenou IP adresu, na kterou se pak
odkazuje ovladač pro komunikaci s ní. Konfigurace jednotek je
možná prostřednictvím internetového prohlížeče tak, že
jednotku je nejprve nutné uvést do konfiguračního režimu a pak
do prohlížeče zadat IP adresu 192.168.0.3. Důležité je, aby
počítač, pomocí kterého jednotku konfigurujeme měl IP adresu
ze stejné sítě jako jednotka, tj. 192.168.0.x. Do
konfiguračního režimu se jednotka uvede stisknutím tlačítka
reset a připojením jednotky k napájecímu napětí. Více
informací ke konfiguraci jednotky naleznete v příručce
k jednotkám DataLab IO.
Jednotky DataLab IO/COM
Maximální počet jednotek DataLab IO/COM na jednom segmentu sběrnice RS-485 je 32.
Pokud bychom chtěli rozšířit tento počet, je třeba na sběrnici
zařadit zařízení označované jako repeater, pomocí kterého
vznikne nový segment pro dalších 32 jednotek. Každá jednotka
má svoji adresu, která musí být na sběrnici jedinečná. Rozsah
adres je 0 až 255. Konfigurace jednotek je možná
prostřednictvím speciálního programu DLConfig.exe, který se po
instalaci ovladače nalézá ve start menu operačního systému
v položce 'Programy / DataLab IO / Konfigurátor DataLab
IO-COM'. Tento program umožní jednotky vyhledat a
nastavit jim potřebné komunikační parametry. Více informací ke
konfiguraci jednotky naleznete v příručce k jednotkám
DataLab IO.
Výjimky od ovladače
Ovladač generuje výjimku vždy při změně hodnoty svého stavu.
Aplikace (přístroj v aplikaci) může tuto výjimku zachycovat
(prostřednictvím standardního systémového parametru driver_exception
ve virtuálním přístroji) a v obsluze výjimky číst stavový kanál.
Příklad přístroje indicator, který zachycuje
výjimku generovanou ovladačem DataLab IO
a podle stavového kanálu mění svůj vzhled je uveden v podkapitole
Stavový kanál ovladače.
Stavový kanál ovladače
Stavový kanál (číslo kanálu je uvedeno v parametrickém souboru v sekci [device]
v parametru status_channel) udává v jednotlivých
bitech stavovou informaci o ovladači a připojené jednotce
DataLab IO.
Význam jednotlivých bitů bit 0 | Tento bit reprezentuje živost jednotky (zda-li
je připojena a komunikuje). Pokud je DataLab IO odpojen (nebo má odpojené napájení), je
stavový kanál jediný, který lze z ovladače číst. Pokus o čtení
jakéhokoliv jiného kanálu skončí chybou 1. | bit 1 | Bit signalizuje probíhající komunikaci s jednotkou.
V aplikaci nemá význam s tímto bitem pracovat, protože čas
komunikace je natolik krátký, že je prakticky nemožné zachytit
jeho změnu. Tento bit interně využívá ovladač. | bit 2 | Bit signalizuje, že připojená jednotka používá rozhraní
USB2.0. | bit 3 | Bit signalizuje, že připojená jednotka používá rozhraní
ETHERNET. | bit 4 | Bit signalizuje, že připojená jednotka používá rozhraní
RS-485. | bit 31 | Bit signalizuje, že jednotka byla restartována. Příčinou
mohlo být její vypnutí a opětovné zapnutí, výpadek napájecího
napětí nebo aktivace hlídacího systému komunikace — watchdog. Tento bit se používá u jednotek
DataLab IO/ETH a DataLab IO/COM. |
Stavový kanál představuje bitovou masku. Při zjišťování stavu
je nutné se vždy omezit jen na bit, který nás zajímá.
Nedokumentované bity reprezentují další stavy a jejich význam se
může u různých verzi ovladače měnit. Omezení na jednotlivé bity je
možné zabudovanou funkcí bitget nebo aritmetickou
operací logického součinu and.
Příklad zjištění stavu jednotky DataLab IO a jeho reprezentace pomocí přístroje
indicator. Tento příklad předpokládá, že
v parametrickém souboru je v sekci [device]
definováno číslo stavového kanálu status_channel = 99.
driver
datalab : 'dldrv.dll', 'DataLab USB test Analog 8.dmf', 'DataLab USB test Analog 8.par';
end_driver;
data
channel {driver = datalab; direction = input};
...
dlStatus : longcard {driver_index = 99};
end_channel;
...
end_data;
instrument
indicator ConnectionStatus;
driver_exception = datalab;
...
procedure OnActivate( ByTimer, ByInstrument, ByDriver, ByData : boolean );
begin
if ByDriver then
(* maskování prvního bitu logickým součinem s maskou 1 *)
SetValue( dlStatus & 1 <> 0 );
(* možno také testovat funkcí bitget, druhý parametr je index bitu (0), nikoliv maska
SetValue( bitget( dlStatus, 0 ) <> 0 );
*)
end;
end_procedure;
...
end_indicator;
...
end_instrument;
Parametrický soubor ovladače
Parametrický soubor je textový soubor, editovatelný libovolným
textovým editorem (např. Editor systému Control Web nebo Notepad). Má velmi jednoduchou
strukturu podle konvencí .INI souborů.
Sekce jednotky [device]
Parametry v sekci [device] id | Pokud je k počítači připojeno více jednotek
DataLab IO/USB, je nutné určit, pro
jakou jednotku je daný parametrický soubor určen. K
identifikaci jednotky slouží parametr id v
sekci [device]. Hodnotou parametru může být
jedno číslo nebo seznam čísel oddělených čárkami. Je-li
parametr uveden, bude daná instance ovladače (s daným
parametrickým souborem) pracovat pouze s jednotkou
DataLab IO s výrobním číslem
uvedeným jako id. Syntaxe zápisu parametru je
id = číslo,číslo,..,číslo. Pokud je k počítači
připojena pouze jedna jednotka, je uvádění tohoto čísla
nepovinné a i celá sekce [device] může být v
parametrickém souboru vynechána. Tip: Seznam slouží
k zadání alternativních čísel modulů pro případ, kdy je
potřeba zaměnit jeden modul jiným bez nutnosti zastavit
aplikaci a editovat soubor parametrů. V takovém případě
seznam musí obsahovat sériová čísla připojené i záložní
jednoty DataLab IO. Počet čísel
v seznamu není omezen. | status_channel | Součástí sekce [device] může být
definice čísla stavového kanálu za klíčovým slovem status_channel.
Pokud je tento kanál definován, musí být v DMF uveden jako
vstupní kanál typu longcard. Blíže je stavový
kanál popsán v podkapitole Stavový kanál
ovladače. | id_channel | Číslo kanálu, který vrátí identifikační číslo
připojené jednotky. Pokud je tento kanál definován, musí být
v DMF uveden jako vstupní kanál typu longcard. | version_channel | Číslo kanálu, který vrátí řetězec s popisem verze
jednotky. Pokud je tento kanál definován, musí být v DMF
uveden jako vstupní kanál typu string. | modules_id_channel | Číslo prvního kanálu bloku, který vrací identifikační
čísla připojených I/O modulů. Blok je složen ze čtyř kanálů,
přičemž první vrací číslo modulu A, druhý vrací číslo modulu
B atd. Kanály jsou vstupní typu longcard. Tyto
kanály slouží pro vnitřní potřebu ovladače. | modules_type_channel | Číslo prvního kanálu bloku, který vrací typové kódy
připojených I/O modulů. Blok je složen ze čtyř kanálů,
přičemž první vrací kód modulu A, druhý vrací kód modulu B
atd. Kanály jsou vstupní typu longcard. Tyto
kanály slouží pro vnitřní potřebu ovladače. | reset_outputs | V sekci [device] je také možno definovat
logický parametr reset_outputs. Pokud má
hodnotu true (reset_outputs = true), způsobí
nastavení výstupních kanálů do stavu shodného se stavem po
zapnutí jednotky při ukončení aplikace i při výpadku
řídicího počítače nebo spojení s ním. | type | Typ rozhraní připojené jednotky. usb — připojená jednotka je DataLab IO/USB ethernet — připojená jednotka je DataLab IO/ETH com — připojená jednotka je DataLab IO/COM Není-li tento parametr uveden,
předpokládá se použití jednotky DataLab IO/USB. | con_timeout | Timeout (v milisekundách) pro případný pokus o obnovu
rozpadlého spojení u jednotek DataLab IO/ETH a DataLab IO/COM. | ip_address | IP adresa jednotky DataLab IO/ETH. Zadává se jako čtyři skupiny čísel
v rozsahu 0 až 255 oddělené tečkami. Správnou IP adresu
přiděluje obvykle správce sítě. IP adresa jednotky nastavená
od výrobce je 192.168.0.3. | remote_port | Komunikační port jednotky DataLab IO/ETH. Port jednotky nastavený od výrobce je
48900. | local_port | Komunikační port počítače komunikujícího s jednotkou
DataLab IO/ETH. Pokud se hodnota portu
nastaví na 0, bude jej automaticky přidělovat operační
systém. | ip_timeout | Timeout komunikace jednotky DataLab IO/ETH v milisekundách (doba čekání na odpověď
od jednotky po vyslání požadavku). | password | Heslo, pomocí kterého je možno zabezpečit přístup k
jednotce DataLab IO/ETH proti
neoprávněnému použití. Může mít maximálně 16 znaků. Počítač,
který bude s jednotkou komunikovat musí při komunikaci
použít shodné heslo. Pokud není v jednotce zadáno, může
počítač použít heslo libovolné. | com | Jméno sériového rozhraní, ke kterému je připojena
jednotka DataLab IO/COM, např. COM1. | address | Adresa jednotky DataLab IO/COM.
Může být v rozsahu 0 až 255. U nové jednotky je adresa
nastavena na hodnotu 255. | timeout | Timeout komunikace jednotky DataLab IO/COM v milisekundách (doba čekání na odpověď
od jednotky po vyslání požadavku). | baudrate | Komunikační rychlost jednotky DataLab IO/COM. Možné hodnoty jsou 4800, 9600, 19200,
38400. Základní nastavení je 9600. | num_repeat | Počet opakování požadavku na komunikaci s jednotkou
DataLab IO/COM v případě, že jednotka
neodpoví do doby timeout. Implicitní nastavení je 0
(požadavky se neopakují). | wd_period | Zapne funkci pro hlídání výpadku komunikace
(watchdog) u jednotky DataLab IO/COM.
Hodnota parametru udává dobu v milisekundách, do které musí
ovladač s jednotkou zakomunikovat. Jinak dojde k restartu
jednotky DataLab IO/COM. O hlídání
komunikace se stará ovladač, nikoliv aplikace programu
Control Web. |
Sekce modulů [module_x]
Každý modul zapojený do jednotky musí mít v
parametrickém souboru svou sekci pojmenovanou podle slotu, v
němž je modul umístěn (viz. podkapitola Označení pozic modulů v jednotce). Jména
sekcí se v INI souborech uvádějí v hranatých závorkách:
[module_a] až [module_d]. V každé
sekci jsou povinné pouze parametry module_type
a first_channel, zapsané v podobě klíčové_slovo = hodnota.
Další parametry (control_channel a mode)
jsou nepovinné.
module_type určuje typ modulu:
DI1, DI2 — modul 8 logických vstupů. Oba moduly jsou
z pohledu ovladače zcela kompatibilní a identifikátory
je tedy možné používat záměně. Ovladač také akceptuje
označení L a H variant (DI1L, DI1H,
apod.), ale jejich použití není doporučeno. Kromě toho
lze použít univerzální klíčové slovo digital_input.
DO1, DO2, DO3,
DO4 — modul 8
logických výstupů. Všechny moduly jsou z pohledu
ovladače zcela kompatibilní a identifikátory je tedy
možné používat záměně. Kromě toho lze použít univerzální
klíčové slovo digital_output.
DO12 — modul
12 logických výstupů.
DIO1 — modul 8
logických vstupů a výstupů s funkcemi počítání impulsů
na vstupech a pulsní šířkové modulace (PWM) na
výstupech.
AI1 — modul 8
analogových vstupů. Výroba modulu AI1 je ukončena a
ovladač jej podporuje pouze aby zachoval zpětnou
kompatibilitu (tento modul se již nedodává).
AI2 — modul 8
analogových vstupů. Modul AI2 nahradil modul AI1.
Ačkoliv také poskytuje 8 16bitových vstupů, jeho
možnosti jsou v porovnání s AI1 vylepšeny (např. vstupní
rozsah lze nastavit pro každý kanál) a z hlediska
ovladače se tedy jedná o jiný modul (tento modul se již
nedodává).
AI3 — vylepšený modul AI2 s 8 analogovými
vstupy. Rozdíl oproti modulu AI2 spočívá v přepracované
analogové části zajišťující nižší šum z vyšší přesnost
měření. Vstupní rozsahy byly rozšířeny ze 4 bipolárních
rozsahů modulu AI2 na 7 bipolárních a 7 unipolárních
rozsahů.
AO1 — modul 8
analogových výstupů s 12bitovým D/A
převodníkem.
AD1 — modul
kombinující 4 analogové vstupy s rozsahy odpovídajícími
modulu AI3 se 4 digitálními vstupy/výstupy. Směr
digitálních signálů a stejně tak vstupní odpor, pokud
jsou zapojeny jako vstupy, lze nastavovat pomocí
přepínačů na desce.
AD2 — modul
obsahuje 4 analogové vstupy s rozsahy odpovídajícími
modulu AI3, 2 analogové výstupy s 8bitovým
D/A převodníkem a 2 digitálními vstupy/výstupy. Směr
digitálních signálů a stejně tak vstupní odpor, pokud
jsou zapojeny jako vstupy, lze nastavovat pomocí
přepínačů na desce.
AIO1 — modul
obsahuje 4 analogové vstupy a 4 analogové výstupy.
Analogové vstupy mají shodné vlastnosti jako modul AI3.
Analogové výstupy mají 12bitový D/A převodník a napěťový
nebo proudový výstup volitelný propojkami na
desce.
CNT1 — modul 4
čítačových vstupů.
CNT2 — modul
inkrementálního čítače.
RTD1, RTD2 — modul má 4 vstupy pro připojení odporových
teplotních snímačů. Typy snímačů, které je možno
k modulu připojit, jsou Pt100, Pt1000 a Ni1000 pro různé
teplotní koeficienty změny odporu (TCR).
SMC1 — modul
pro řízení krokových motorů. Umožňuje nezávisle ovládat
2 krokové motory. .
first_input_channel nebo first_output_channel
určuje číslo prvního kanálu odpovídajícího směru přiřazeného
danému modulu. Následující kanály budou číslovány vzestupně
až do maximálního počtu kanálů na modulu. Na místo klíčových
slov first_input_channel nebo first_output_channel
lze použít jediné klíčové slovo first_channel,
pokud daný modul má pouze kanály jediného směru.
control_channel určuje číslo řídicího
kanálu (funkce řídicího kanálu závisí na typu
modulu).
mode určuje pracovní mód modulu. Význam
módu je rozdílný u různých typů modulů, u některých modulů
nemá mód žádný význam. Některé typy modulu umožňují
definovat mód zvlášť pro každý kanál prostřednictvím
klíčových slov mode1, mode2,
atd.
unit definuje reprezentaci dat čtených
nebo zapisovaných do kanálů modulu. Jednotky mají význam
pouze u modulů pracujících s analogovými veličinami,
digitální nebo čítačové moduly pracují s logickými hodnotami
nebo bezrozměrnými čísly. Implicitní jednotka je ADU
(Analog/Digital Unit), která reprezentuje přímo počet
kroků A/D nebo D/A převodníku použitého v daném modulu.
Ale modul může použít také fyzikální jednotky: Jednotky mohou být definovány zvlášť pro každý
kanál prostřednictvím klíčových slov unit1,
unit2, atd. Tip: Definice jednotky pro
konkrétní kanál má přednost před definicí pro celý modul.
Pokud např. použijeme modul AO1 v módu napěťových výstupů a
pouze první dva kanály jsou přepnuty do módu proudových
výstupů, je možné definovat jednotky následovně: module_type = AO1
unit = V
unit1 = mA
unit2 = mA
filter tento
parametr je nepovinný a uplatňuje se u modulů s analogovými
vstupy (AI3, RTD1,RTD2, AD1, AD2, AIO1). Umožňuje zapnout
průměrování vstupní hodnoty s volitelnou délkou historie
(max. 1000). Parametr může být společný pro všechny
analogové vstupy daného modulu nebo se dají zvolit pouze
jednotlivé vstupy, na které má být uplatněn pomocí klíčovách
slov filter1, filter2, atd. Pokud
není tento parametr uveden, je průměrování vypnuto. Zápis
parametru je: filter = <on>, <history>
filter1 = <on>, <history>
filter2 = ...
... kde jednotlivé položky jsou:
<on> — hodnota 0 průměrování vypne, hodnota 1
průměrování zapne. Implicitní nastavení je 0
<history> — počet předchozích změřených hodnot
(historie), ze kterých se počítá průměrná hodnota.
Jestliže není tato položka uvedena, historie je
nastavena na 10.
Příklad zápisu parametru: filter = 1, 20
filter2 = 1
filter4 = 0
input_<N>_correction
tento parametr je nepovinný a uplatňuje se u modulů s
analogovými vstupy (AI3, RTD1,RTD2, AD1, AD2, AIO1).
Umožňuje zadat korekční tabulku pro přepočet vstupních
hodnot. Korekce se provádí lineární lomenou funkcí. Do
tabulky se zadávájí zlomové body, kde každý bod je tvořen
dvojicí hodnot, které jsou odděleny dvojtečkou. První
hodnota z dvojice udává hodnotu získanou měřením na daném
vstupu. Druhá hodnota je skutečná hodnota, která je na vstup
přivedena. Maximální počet dvojic je 11. V tabulce nemusí
být zadány všechny body. Dvojice nemusí být zadány
vzestupně, ovladač si je sám správně seřadí. Je vhodné, aby
hodnoty byly zadávány ve stejných jednotkách a rozsazích, v
jakých budou zpracovávány v aplikaci (parametr unit).
Zápis parametru je: input_<N>_correction = <VM>:<VR>, <VM>:<VR>, <VM>:<VR> ... kde jednotlivé položky jsou:
<N> — číslo vstupu (čísluje se od 1).
<VM> — naměřená hodnota na vstupu
<VR> — skutečná hodnota přivedená na
vstup
Příklad zápisu parametru: input_1_correction = -2.52:-2.5, -2.07:-2, -1.48:-1.5, -0.98:-1, -0.51:-0.5, 0.02:0, 0.53:0.5, 101:1, 1.48:1.5, 2.01:2, 2.49:2.5
input_2_correction = 0.05:0, 5.02:5, 9.98:10
DataLab IO1 má pouze jedinou
pozici pro modul, která odpovídá pozici A. V parametrickém
souboru pro DataLab IO1 tedy má smysl
uvádět pouze sekci [module_a].
Příklad parametrického souboru:
[device]
type = usb
id = 1234567, 7654321
status_channel = 1
id_channel = 2
reset_outputs = true
[module_a]
module_type = DI1
first_channel = 100
mode1 = AC
mode2 = AC
[module_b]
module_type = DO2
first_channel = 108
control_channel = 120
[module_c]
module_type = AO1
first_channel = 200
unit = V
unit1 = A
unit2 = A
unit3 = A
unit4 = A
[module_d]
module_type = CNT1
first_input_channel = 300
first_output_channel = 310
control_channel = 320
mode1 = enable
mode2 = enable
mode3 = enable
mode4 = enable
Kanály a parametry jednotlivých modulů
Každý modul (určený typem modulu) nabízí kanály pro čtení nebo
zápis hodnot. V závislosti na typu může navíc modul nabízet řídicí
kanál a mód. Typy a funkce kanálů a módů pro jednotlivé typy
modulů jsou následující:
Moduly logických vstupů DI1 a DI2
Označení typu modulu v parametrickém souboru: DI1,
DI2 nebo digital_input.
Komunikační kanály: 8 vstupních kanálů typu boolean.
Řídicí kanál: obousměrný kanál typu shortcard:
Při čtení poskytuje hodnoty všech 8 vstupů
v podobě čísla, kdy jednotlivé kanály reprezentují
jednotlivé bity. Nejnižší bit odpovídá prvnímu vstupu
(DI1)
Při zápisu mění mód jednotlivých vstupů (viz.
popis módu).
Mód: logické vstupy jsou schopny pracovat s oběma
polaritami vstupního signálu a jsou tak schopné detekovat
nejen stejnosměrné (DC), ale i střídavé (AC) signály.
U stejnosměrných signálů je při čtení vrácena okamžitá
hodnota podle úrovně napětí na vstupu. U střídavých signálů
je ale vyhodnocování vstupů složitější:
Stavy logických vstupů jsou vzorkovány
s frekvencí 1 kHz.
Pokud se na vstupu objeví napětí, je vrácena jako
hodnota vstupu logická jednička (true) až od okamžiku
vzorkování. Tedy i po přivedení napětí na vstup v AC
módu může být ještě po dobu maximálně 1 ms vrácena
hodnota logická nula (false).
Pokud je ze vstupu napětí odpojeno, systém ještě
po dobu 10 ms vrací jako hodnotu logického vstupu
jedničku (true). Až pokud žádný vzorek po dobu 10 ms
nenabude hodnoty 1, je v následujících čteních vracena
hodnota 0. Prodleva 10 ms odpovídá půlvlně 50 Hz
signálu, je tedy dostatečná aby úrovně napětí kolem
0V při změně polarity 50 Hz i 60 Hz střídavého napětí
nebyly čteny jako logické nuly (false).
Modul umí nastavovat mód vyhodnocování
individuálně pro každý vstup. Číselná hodnota parametru módu
(ale také zápisu řídicího kanálu) odpovídá bitové masce pro
jednotlivé kanály. Je-li odpovídající bit 1, vstup bude
pracovat v AC módu, je-li 0 bude v DC módu. Např. hodnota
módu 0 odpovídá všem kanálům v DC módu, 255 (nebo 0FFH)
nastaví všechny kanály do AC módu, 15 (nebo 0FH) nastaví
kanály 0 až 3 do AC módu a kanály 4 až 7 do DC
módu. Mód může být definován také pomocí klíčových
slov DC a AC. V takovém případě je
nutné definovat mód pro každý kanál samostatně. Protože DC
mód je přednastaven, stačí definovat pouze kanály, které
mají pracovat v AC módu, například: mode1 = AC
mode5 = AC Pokud parametr módu není uveden, default mód je detekce
stejnosměrných signálů.
Modul čítačových vstupů CNT1
Modul obsahuje 4 čítače s rozsahem 24 bitů (číselný
rozsah každého čítače je 0 až 16 777 215).
První dva čítače mají oproti druhé dvojici více možností
konfigurace (funkce druhých dvou čítačů je omezena na prosté
čítání a nulování). Režimy čítače (povolení čítání, volba
úrovní apod.) jsou nastavovány v módu modulu nebo zápisem do
konfiguračního kanálu.
Označení typu modulu v parametrickém souboru: CNT1.
Výstupní kanály: 7 výstupních kanálů typu longcard. č.
0 – Preset0: nastavení hodnoty prvního čítače.
Zápis na kanál PresetX přepíše hodnotu čítače X.
Čítač poté čítá od této hodnoty. Nulování čítače se provádí
zápisem 0 do kanálu PresetX. Čítač také může být
nulován při každém čtení (viz. popis módu). č. 1 –
Preset1: nastavení hodnoty druhého čítače. č.
2 – Preset2: nastavení hodnoty třetího
čítače. č. 3 – Preset3: nastavení hodnoty
čtvrtého čítače. č. 4 – Compare0: porovnávací
hodnota prvního čítače. V závislosti na módu čítače může
překročení hodnoty CompareX u čítače X způsobit
nastavení alarmového výstupu. č. 5 –
Compare1: porovnávací hodnota druhého čítače.
č. 6 – Config: konfigurace čítačů.
Konfigurační hodnoty jsou popsány dále.
Vstupní kanály: 4 vstupní kanály typu longcard. č.
0 – Counter0: hodnota prvního čítače. Kanál vrací
okamžitou hodnotu čítače. V závislosti na módu čítače X může
přečtení kanálu CounterX čítač vynulovat. č.
1 – Counter1: hodnota druhého čítače. č. 2 –
Counter2: hodnota třetího čítače. č. 3 –
Counter3: hodnota čtvrtého čítače.
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longcard
je identický s výstupním kanálem č. 6: Config.
Mód: číselná hodnota módů odpovídá hodnotě zapisované
na kanál Config nebo na řídicí kanál. Mód může být
také definován jako seznam klíčových slov pro každý kanál
zvlášť, jak je popsáno dále.
Funkce prvních dvou čítačů (čítače 0 a 1) může být
rozšířena:
Po překročení hodnoty zapsané do kanálu
CompareX může být nastaven alarmový výstup. Logika
alarmového výstupu (aktivní v 0 nebo 1) je nastavitelná
v konfiguraci čítače X.
Čítání může být ovlivňováno vnějším vstupem (gate).
Logika vnějšího vstupu (aktivní v 0 nebo 1) je nastavitelná
v konfiguraci čítače. Jako vnější vstupy jsou použity vstupy
druhých dvou čítačů (k povolení čítání čítače 0 slouží vstup
čítače 2, k povolení čítání čítače 1 slouží vstup čítače
3).
Konfigurace čítačů může být zapsána na výstupní kanál č.6
Config, na kanál uvedený jako řídicí kanál (control_channel)
nebo může být uvedena jako mód (mode).
Konfigurace se zapisuje jako bezznaménkové celé číslo dlouhé
4B. Každý byte obsahuje konfiguraci jednoho čítače, nejnižší
byte prvního čítače 0, nejvyšší byte posledního čítače 3.
Význam každého byte je definován bitovou masku podle
následující tabulky:
Bit |
Čítač 0 |
Čítač 1 |
Čítač 2 |
Čítač 3 |
Význam |
0 |
|
|
|
|
Povoleno čítání |
1 |
|
|
|
|
Čítání sestupné hrany |
2 |
|
|
|
|
Při čtení vynulovat čítač |
3 |
|
|
× |
× |
Testovat vstup gate |
4 |
|
|
× |
× |
Nastavovat alarmový výstup |
5 |
|
|
× |
× |
Vstup gate je negován (aktivní v 0) |
6 |
|
|
× |
× |
Alarmový výstup je negován (aktivní v 0) |
7 |
× |
× |
× |
× |
Rezervováno, musí být 0 |
Konfigurace jednotlivých čítačů
Mód může být také zadán pro každý kanál zvlášť:
mode1 = 1001B
mode2 = 1011B
mode3 = 101B
mode4 = 101B
Alternativní způsob zadávání je vypsání seznamu
klíčových slov:
enable — Povoleno
čítání
falling_edge — Čítání sestupné hrany
reset_on_read — Při čtení vynulovat čítač
test_gate — Testovat vstup gate
set_alarm — Nastavovat alarmový výstup
gate_inverted — Vstup gate je negován (aktivní v 0)
alarm_inverted — Alarmový výstup je negován (aktivní
v 0)
Módy kanálů z předchozího příkladu mohou být zadány také
následovně:
mode1 = enable, test_gate
mode2 = enable, falling_edge, test_gate
mode3 = enable, reset_on_read
mode4 = enable, reset_on_read
Modul inkrementálního čítače CNT2
Modul obsahuje 1 čítač s rozsahem 32 bitů (číselný
rozsah čítače je -2 147 483 648 až
2 147 483 647). Čítač je schopen dekódovat
výstup inkrementálních čidel s kvadraturní modulací a také
může pracovat v režimech čítání nahoru/dolů a krok/směr.
Dále čítač umožňuje zachycení a přednastavení hodnoty
vnějším signálem a nastavení dvou logických výstupů při
přetečení horní meze nebo podtečení dolní meze.
Označení typu modulu v parametrickém souboru: CNT2.
Výstupní kanály: 5 výstupních kanálů typu longint. č.
0 – CounterPreset: nastavení hodnoty čítače. Tato
hodnota bude nejen nastavena jako okamžitá hodnota čítače
(čítač poté čítá od této hodnoty), ale také bude uschována a
bude opět použita k přepsání hodnoty čítače při zachycení
vnějšího signálu preset (vstupy a výstupy modulu
jsou popsány v dokumentaci jednotek DataLab IO). č. 1 – CapturePreset:
nastavení hodnoty záchytného registru. Do tohoto registru se
přepisuje okamžitá hodnota čítače při zachycení vnějšího
signálu capture (vstupy a výstupy modulu jsou
popsány v dokumentaci jednotek DataLab IO). Zápis na tento kanál tak může sloužit
např. k nulování tohoto registru. č. 2 –
CompareLo: nižší porovnávací hodnota čítače. Pokud
je okamžitá hodnota čítače menší než tato hodnota, bude
signalizován logický výstup modulu alarm_lo (vstupy
a výstupy modulu jsou popsány v dokumentaci jednotek
DataLab IO). č. 3 –
CompareHi: vyšší porovnávací hodnota čítače. Pokud
je okamžitá hodnota čítače větší než tato hodnota, bude
signalizován logický výstup modulu alarm_hi (vstupy
a výstupy modulu jsou popsány v dokumentaci jednotek
DataLab IO). č. 4 –
Config: konfigurace čítače. Konfigurační hodnoty
jsou popsány dále.
Vstupní kanály: 2 vstupní kanály typu longint. č.
0 – Counter: okamžitá hodnota čítače. č. 1 –
Capture: hodnota záchytného registru. Tímto kanálem
je vracena buď hodnota přednastavená zápisem na kanál
CapturePreset (pokud mezi zápisem a čtením nebyl
signalizován vstup capture) nebo hodnotu čítače
v okamžiku signalizace vstupu capture.
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longint
je identický s výstupním kanálem č. 4: Config.
Mód: číselná hodnota módů odpovídá hodnotě zapisované
na kanál Config nebo na řídicí kanál.
Konfigurace čítačů může být zapsána na výstupní kanál č.4
Config, na kanál uvedený jako řídicí kanál (control_channel)
nebo může být uvedena jako mód (mode).
Konfigurace se zapisuje jako celé 32bitové číslo dlouhé.
Význam jednotlivých bitů byte je definován bitovou masku podle
následující tabulky:
Bit |
Význam |
0 |
Povolen výstup alarm_lo při podtečení
hodnoty |
1 |
Povolen výstup alarm_hi při přetečení
hodnoty |
2 |
Povolen povolen vstup přednastavení
preset |
3 |
Povolen povolen zachycovaní vstup
capture |
4 |
Negace alarmového výstupu alarm_lo (aktivní
v 0) |
5 |
Negace alarmového výstupu alarm_hi (aktivní
v 0) |
6 |
Negace vstupu přednastavení preset (aktivní
v 0) |
7 |
Negace zachycovacího vstupu capture
(aktivní v 0) |
8-9 |
Režim čítače (viz popis režimů za tabulkou) |
10-11 |
Rezervováno, musí být 0 |
12 |
Negace vstupu A (pouze pro módy 01 a
10) |
13 |
Negace vstupu B (pouze pro módy 01 a
10) |
14-31 |
Rezervováno, musí být 0 |
Význam bitů v konfiguraci inkrementálního
čítače
Čítač je schopen pracovat ve třech režimech. Režim
čítače je nastavován bity 8 a 9 následovně:
00 - kvadraturní čítač: Vstupu A a B slouží
jako dva vstupu kvadraturní modulace (každá hrana způsobuje
čítání, o směru čítání rozhoduje fázový posun signálů A a
B). Na tento mód se nevztahuje možnost negace vstupů
A a B.
01 - čítání nahoru/dolů: Vstup
A způsobuje inkrementaci čítače, vstup B
jeho dekrementaci. Logika vstupu (zda je aktivní náběžná či
sestupná hrana) je určena bity 12 a 13 konfiguračního
registru.
10 - čítání krok/směr: Čítač je
inkrementován nebo dekrementován pulsem na vstupu
A. O směru (inkrementaci či dekrementaci) rozhoduje
hodnota vstupu B. Logika vstupu (zda je aktivní
náběžná či sestupná hrana) je určena bity 12 a 13
konfiguračního registru.
11 - nepřípustná hodnota, rezervováno pro
budoucí použití.
Alternativní způsob definice módu je seznam
klíčových slov:
Funkci čítače definuje jedno z následujících
klíčových slov: quadrature, up_down,
step_direction
enable_alarm_lo — Povolen výstup alarm_lo při podtečení
hodnoty
enable_alarm_hi — Povolen výstup alarm_hi při přetečení
hodnoty
enable_preset — Povolen povolen vstup přednastavení
preset
enable_capture — Povolen povolen zachycovaní vstup
capture
invert_alarm_lo — Negace alarmového výstupu alarm_lo
(aktivní v 0)
invert_alarm_hi — Negace alarmového výstupu alarm_hi
(aktivní v 0)
invert_preset — Negace vstupu přednastavení preset
(aktivní v 0)
invert_capture — Negace zachycovacího vstupu capture
(aktivní v 0)
invert_a — Negace
vstupu A (pouze pro módy up_down a
step_direction)
invert_b — Negace
vstupu B (pouze pro módy up_down a
step_direction)
Mód z předchozího příkladu tedy může být definován
následovně:
mode = step_direction, enable_preset, enable_capture, invert_a, invert_b
Moduly logických výstupů DO1, DO2, DO3 a DO4
Označení typu modulu v parametrickém souboru: DO1,
DO2, DO3,DO4 nebo digital_output.
Komunikační kanály: 8 výstupních kanálů typu boolean.
Řídicí kanál: výstupní kanál typu shortcard
nastavuje hodnoty všech 8 výstupů v podobě čísla, kdy
jednotlivé kanály reprezentují jednotlivé bity.
Mód: nelze použít.
Modul logických vstupů/výstupů DIO1
Označení typu modulu v parametrickém souboru: DIO1.
Vstupní kanály (parametr first_input_channel
+ n): Kanály typu boolean input: č.
0 až 7 — okamžité hodnoty na logických
vstupech pro stejnosměrné vstupní napětí — režim DC. č. 8 až 15 — zachycené hodnoty (úroveň H — true) na logických vstupech.
Čtením kanálu se hodnota nuluje (přejde do stavu L — false). č. 16 až
23 — okamžité hodnoty na logických
vstupech pro střídavé vstupní napětí — režim AC. Kanály typu longcard input: č.
24 — okamžité hodnoty na logických
vstupech pro stejnosměrné vstupní napětí — režim DC. Hodnota kanálu je číselným
vyjádřením logických stavů na vstupech, kde nejnižšímu bitu
odpovídá hodnota na vstupu DIO1. Rozsah načtených hodnot je
0až 255. č. 25 — zachycené
hodnoty (úroveň H — true)
na logických vstupech. Čtením kanálu se hodnota nuluje
(přejde do stavu L — false).
Hodnota kanálu je číselným vyjádřením logických stavů na
vstupech, kde nejnižšímu bitu odpovídá hodnota na vstupu
DIO1. Rozsah načtených hodnot je 0až 255. č.
26 — okamžité hodnoty na logických
vstupech pro střídavé vstupní napětí — režim AC. Hodnota kanálu je číselným
vyjádřením logických stavů na vstupech, kde nejnižšímu bitu
odpovídá hodnota na vstupu DIO1. Rozsah načtených hodnot je
0 až 255. č. 27 až 34 — průběžné
hodnoty čítačů na logických vstupech DIO1 až DIO8. Každý
vstup modulu DIO1 může sloužit současně jako
čítač, který reaguje na náběžnou hranu vstupního signálu.
Maximální frekvence na vstupu je 1 kHz. Hodnota kanálu může
být v rozsahu 0 až 65535. Při dosažení maximální hodnoty
čítač přeteče a počítá znovu od nuly. Čítače se také dají
nulovat zápisem na výstupní kanály č.8 až 15 nebo
automaticky vyčtením hodnoty, pokud jsou zapsány hodnoty
true do kanálů č.16 až 23.
Výstupní kanály (parametr first_output_channel
+ n): Kanály typu boolean output: č.
0 až 7 — zápis hodnot na výstupy DIO1
až DIO8. č. 8 až 15 — nulování
čítačů na logických vstupech DIO1 až DIO8. č. 16 až
23 — zápisem hodnoty true
se jednotlivým čítačům nastaví režim automatického nulování
hodnoty po jeho vyčtení. Kanály typu longcard output: č.
24 — zápis hodnot na výstupy DIO1 až
DIO8. Zapisuje se najednou na všechny výstupy. Hodnota
kanálu je číselným vyjádřením logických stavů na výstupech,
kde nejnižšímu bitu odpovídá hodnota na výstupu DIO1. Rozsah
zapisovaných hodnot může být 0až 255. č. 25 až
32 — nastavení výstupů DIO1 až DIO8 do
režimu pulsně šířkové modulace (PWM). Rozsah hodnot je 0 až
100, který odpovídá střídě 0 až 100 procent. Výstupní
frekvence šířkově modulovaného signálu je 100Hz.
Modul analogových vstupů AI1
Označení typu modulu v parametrickém souboru: AI1.
Komunikační kanály: 8 vstupních kanálů typu real.
Řídicí kanál: výstupní kanál typu shortcard
nastavuje měřicí rozsah analogových vstupů. Číslo zapisované
na vstupní kanál odpovídá číslu uváděnému v parametru mode.
Mód: číslo udávající měřicí rozsah modulu analogových
vstupů může být v rozsahu 0 až 3. Mód lze za běhu měnit
zápisem do řídicího kanálu. Skutečné měřicí rozsahy závisí
na konfiguraci hardware a jsou podrobně popsány
v následujícím textu.
S každým vstupním kanálem tohoto modulu je spojeno
pole propojek (jumpers) na desce plošných spojů. Toto pole
je podrobně popsáno v technické dokumentaci modulu. V zásadě
umožňuje dvě nastavení:
Skutečný měřicí rozsah tedy závisí na módu jednotky
analogových vstupů (definovaném parametrem mode
v parametrickém souboru a/nebo zapsaném do řídicího kanálu
modulu) a také na poloze propojek BIAS vstupního rozsahu.
Tip: Zatímco mód je možno nastavit vždy pro celý modul
(pro všech 8 kanálů), propojky lze nastavit pro každý kanál
individuálně. Každý kanál tedy může být konfigurován pro
měření napětí nebo proudu a pro základní nebo 4× vynásobený rozsah. Je také zřejmé,
že zatímco propojky je nutno nastavit při vypnutém napájení
jednotky, což vyžaduje odpojení jednotky od aplikace, mód lze
měnit programově. Díky Plug and Play vlastnostem systému
DataLab IO ale není nutno zastavovat
aplikaci, je možné modul odpojit, překonfigurovat a opět
připojit za běhu.
Rozsahy odpovídajícím jednotlivým módům při obou polohách
propojek BIAS jsou následující:
BIAS |
mode |
Max. napětí mezi vstupy |
Plný rozsah |
1 |
0 |
+/-20 V |
40 V |
1 |
1 |
+/-10 V |
20 V |
1 |
2 |
+/-5 V |
10 V |
1 |
3 |
+/-2,5 V |
5 V |
0 |
0 |
+/-5 V |
10 V |
0 |
1 |
+/-2,5 V |
5 V |
0 |
2 |
+/-1,25 V |
2,5 V |
0 |
3 |
+/-0,625 V |
1,25 V |
Měřicí rozsahy modulu analogových vstupů
Hodnoty 0 a 1 ve sloupci BIAS značí polohy BIAS propojek na
desce plošných spojů modulu.
Hodnoty Max. napětí mezi vstupy a Plný
rozsah si zaslouží bližší vysvětlení:
Ani jedna vstupní svorka není spojena se zemí a je
tedy lhostejné, zda na vstupy přivedeme napětí -20 V a 0V,
-10 V a +10 V či 0 V a +20 V. Proto je udáván parametr
maximální napětí mezi vstupy a nikoliv symetrický rozsah
(např. +/-10 V). Tato diference
napětí při daném rozsahu způsobí čtení hodnoty převodníku
32767 (215 - 1).
Vstupy jsou plně bipolární a pokud svorky
přepólujeme, budeme vyčítat záporná čísla. Po připojení
0 V a -20 V tedy přečteme hodnotu -32768 (-215). Ačkoliv tedy maximální napětí mezi svorkami je
20 V, dvě polarity tohoto napětí vytvoří měřicí rozsah
40 V.
Tip: Rozsahy 10 V a 5 V je možné měřit v poloze BIAS
zapnuto (módy 2 a 3) nebo vypnuto (módy 0 a 1). Z podstaty
převodu a filtrace signálu ale plyne, že nejlepší odolnosti
proti rušení dosahuje převodník při použití nejvyšších
rozsahů. Vždy tedy doporučujeme použít pro měření těchto
rozsahů kanál bez zapojení BIAS v módu 0 resp. 1.
Modul analogových vstupů AI2
Označení typu modulu v parametrickém souboru: AI2.
Vstupní kanály: 8 kanálů typu real pro
každý analogový vstup.
Výstupní kanály: 8 kanálů typu shortcard
pro nastavení měřicího rozsahu odpovídajícího kanálu.
Hodnota 0 vypne (vyřadí) měření daného vstupu.
Rozsah |
Napěťový rozsah |
Proudový rozsah |
0 |
měření vypnuto |
měření vypnuto |
1 |
+/-10 V |
nelze použít |
2 |
+/-5 V |
nelze použít |
3 |
+/-2,5 V |
+/-20,8 mA |
4 |
+/-1,25 V |
+/-10,4 mA |
Měřicí rozsahy modulu analogových vstupů
AI2 Přednastavená hodnota rozsahu je +/-10 V.
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longcard
nastavuje měřicí rozsah všech 8 analogových vstupů. Pro
každý vstup jsou rezervovány 4 bity, 8 kanálů zabere 32
bitů. Zápis do řídicího kanálu tak nahrazuje zápis do všech
8 výstupních kanálů.
Mód: číslo udávající měřicí rozsah všech vstupů
modulu, vždy 4 bity odpovídají jednomu vstupu (číselně mód
odpovídá řídicímu kanálu). Nejnižší 4 bity určují mód
prvního vstupu. Mód může být také
definován individuálně pro každý kanál pomocí klíčových slov
mode1, mode2, atd. mode1 = 2
mode2 = 4 Uvedení módu a zápis do řídicího kanálu při startu
aplikace jsou ekvivalentní. Pokud se rozsahy za běhu nemění,
je výhodnější uvádět mód. Pokud jsou rozsahy nastavovány
programově, je uvedení módu nadbytečné.
Unit: modul podporuje čtení hodnot ve třech
jednotkách — kroky A/D převodníku
(ADU), volty a ampéry. Preferované jednotky jsou definovány
pomocí klíčových slov: ADU, V nebo
A. Jednotky mohou být definovány pro všechny
vstupní kanály (klíčem unit) nebo nezávisle pro
každý kanál (pomocí klíčů unit1, unit2,
atd.). Přednastavené jednotky jsou kroky převodníku
ADU. Pokud jsou zvoleny kroky převodníku, odpovídá
minimální hodnotě (např. -10V)
číslo -32768 a maximální hodnotě (např. 10V) číslo 32767. V případě fyzikálních
jednotek jsou čteny přímo hodnoty -10 a 10.
S každým vstupním kanálem tohoto modulu je spojena propojka
(jumper) na desce plošných spojů. Propojka zařazením přesného
snímacího odporu 120Ω mění napěťový vstup na
proudový.
Tip: Měřicí rozsahy lze definovat pro každý kanál
nezávisle a lze je měnit programově za běhu programu. Volba
zda se jedná o proudový či napěťový vstup je ale dána
propojkou na desce a nelze měnit za běhu aplikace.
Modul AI2 umožňuje nejen nastavovat rozsahy jednotlivých
vstupů, ale i vypínat jejich měření. Vyřazení měření daného
vstupu ovlivňuje rychlost, s jakou modul poskytuje měřená
data.
Modul je schopen poskytnout nová data s frekvencí
50Hz (50 vzorků za sekundu) na
jeden kanál. Pokud je povoleno měření všech 8 kanálů, jsou
hodnoty kanálů měřeny s frekvencí
6,25Hz. Pokud
je tedy zapotřebí měřit kanály např. minimálně 10× za sekundu, je možno použít maximálně 5
vstupních kanálů, zbylé 3 kanály musí být vypojeny.
Při použití jediného vstupního kanálu odpadá nutnost
ustalování číslicového filtru a data jsou měněna 200× za sekundu. Je ale důležité upozornit, že
na této frekvenci není převodník schopen reagovat na skok
přivedený na vstup. Pokud se na vstupu objeví skoková změna
přes celý rozsah (např. místo -10V je přivedeno +10V), spotřebuje převodník 4 měřicí cykly než
se změna plně projeví na jeho výstupu. Frekvence měření je
tedy opět 50Hz.
Modul analogových vstupů AI3
Označení typu modulu v parametrickém souboru: AI3.
Vstupní kanály: 8 kanálů typu real pro
každý analogový vstup.
Výstupní kanály: 8 kanálů typu cardinal
pro nastavení měřicího rozsahu odpovídajícího kanálu.
Hodnoty 0 nebo 8 vypnou (vyřadí) měření daného
vstupu.
Rozsah |
Napěťový rozsah |
Proudový rozsah |
0 |
měření vypnuto |
měření vypnuto |
1 |
+/-10 V |
nelze použít |
2 |
+/-5 V |
nelze použít |
3 |
+/-2 V |
+/-20 mA |
4 |
+/-1 V |
+/-10 mA |
5 |
+/-0,5 V |
+/-5 mA |
6 |
+/-0,2 V |
+/-2 mA |
7 |
+/-0,1 V |
+/-1 mA |
8 |
měření vypnuto |
měření vypnuto |
9 |
0..10 V |
nelze použít |
10 |
0..5 V |
nelze použít |
11 |
0..2 V |
0..20 mA |
12 |
0..1 V |
0..10 mA |
13 |
0..0,5 V |
0..5 mA |
14 |
0..0,2 V |
0..2 mA |
15 |
0..0,1 V |
0..1 mA |
Měřicí rozsahy modulu analogových vstupů
AI3 Přednastavená hodnota rozsahu je +/-10 V.
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longcard
nastavuje měřicí rozsah všech 8 analogových vstupů. Pro
každý vstup jsou rezervovány 4 bity, 8 kanálů zabere 32
bitů. Zápis do řídicího kanálu tak nahrazuje zápis do všech
8 výstupních kanálů.
Mód: číslo udávající měřicí rozsah všech vstupů
modulu, vždy 4 bity odpovídají jednomu vstupu (číselně mód
odpovídá řídicímu kanálu). Nejnižší 4 bity určují mód
prvního vstupu. Mód může být také
definován individuálně pro každý kanál pomocí klíčových slov
mode1, mode2, atd. mode1 = 2
mode2 = 4 Uvedení módu a zápis do řídicího kanálu při startu
aplikace jsou ekvivalentní. Pokud se rozsahy za běhu nemění,
je výhodnější uvádět mód. Pokud jsou rozsahy nastavovány
programově, je uvedení módu nadbytečné.
Unit: modul podporuje čtení hodnot ve třech
jednotkách — kroky A/D převodníku
(ADU), volty nebo milivolty a ampéry nebo miliampéry.
Preferované jednotky jsou definovány pomocí klíčových slov:
ADU, V, mV, A nebo
mA. Jednotky mohou být definovány pro všechny
vstupní kanály (klíčem unit) nebo nezávisle pro
každý kanál (pomocí klíčů unit1, unit2,
atd.). Přednastavené jednotky jsou kroky převodníku
ADU. Pokud jsou zvoleny kroky převodníku, odpovídá
minimální hodnotě (např. -10V)
číslo -32768 a maximální hodnotě (např. 10V) číslo 32767. V případě fyzikálních
jednotek jsou čteny přímo hodnoty -10 a 10.
Filtr: modul umožňuje průměrování hodnot z
analogových vstupů. Popis parametru je uveden v kapitole
Sekce modulů [module_x].
Korekce: modul umožňuje přepočet vstupních hodnot z
analogových vstupů podle korekční tabulky. Popis parametru
je uveden v kapitole Sekce modulů
[module_x]].
S každým vstupním kanálem tohoto modulu je spojena propojka
(jumper) na desce plošných spojů. Propojka zařazením přesného
snímacího odporu 100Ω mění napěťový vstup na
proudový.
Tip: Měřicí rozsahy lze definovat pro každý kanál
nezávisle a lze je měnit programově za běhu programu. Volba
zda se jedná o proudový či napěťový vstup je ale dána
propojkou na desce a nelze měnit za běhu aplikace.
Modul AI3 umožňuje nejen nastavovat rozsahy jednotlivých
vstupů, ale i vypínat jejich měření. Vyřazení měření daného
vstupu ovlivňuje rychlost, s jakou modul poskytuje měřená
data.
Modul je schopen poskytnout nová data s frekvencí
50Hz (50 vzorků za sekundu) na
jeden kanál. Pokud je povoleno měření všech 8 kanálů, jsou
hodnoty kanálů měřeny s frekvencí
6,25Hz. Pokud
je tedy zapotřebí měřit kanály např. minimálně 10× za sekundu, je možno použít maximálně 5
vstupních kanálů, zbylé 3 kanály musí být vypojeny.
Při použití jediného vstupního kanálu odpadá nutnost
ustalování číslicového filtru a data jsou měněna 200× za sekundu. Je ale důležité upozornit, že
na této frekvenci není převodník schopen reagovat na skok
přivedený na vstup. Pokud se na vstupu objeví skoková změna
přes celý rozsah (např. místo -10V je přivedeno +10V), spotřebuje převodník 4 měřicí cykly než
se změna plně projeví na jeho výstupu. Frekvence měření je
tedy opět 50Hz.
Modul analogových výstupů AO1
Označení typu modulu v parametrickém souboru: AO1.
Komunikační kanály: 8 výstupních kanálů typu real.
Řídicí kanál: nelze použít.
Mód: nelze použít.
Unit: modul podporuje zápis hodnot ve třech
jednotkách — kroky D/A převodníku
(ADU), volty nebo milivolty a ampéry nebo miliampéry.
Preferované jednotky jsou definovány pomocí klíčových slov:
ADU, V, mV, A nebo
mA. Jednotky mohou být definovány pro všechny
výstupní kanály (klíčem unit) nebo nezávisle
pro každý kanál (pomocí klíčů unit1, unit2,
atd.). Přednastavené jednotky jsou kroky
převodníku.
Modul analogových výstupů má 8 napěťových výstupních kanálů
v rozsahu 0 až 10V.
D/A převodník má rozlišení 12bitů, jeden krok převodníku odpovídá změně
výstupního napětí o 2,5 mV.
Čtyři kanály je možné pomocí propojek na desce přepnout do
režimu proudových výstupů s rozsahy 0 až 20 mA. Vzhledem
k vysoké přesnosti D/A převodníku je rozsah 4 až 20 mA řešen
programově omezením rozsahu 0 až 20 mA.
Modul analogových vstupů a digitálních vstupů/výstupů
AD1
Označení typu modulu v parametrickém souboru: AD1.
Vstupní kanály - parametr first_input_channel
+ n, kde n je: 0 až 3 — Kanály
typu real input pro analogové vstupy 1 až 4
(svorky 5.x až 8.x) 4 až 7 — Kanály typu boolean input pro
digitální vstupy 1 až 4 (svorky 1.x až 4.x). Tyto kanály
vracejí okamžitou logickou hodnotu vstupu a používají se pro
čtení stejnosměrných (DC) signálů. 8 až 11 — Kanály typu boolean input pro
digitální vstupy 1 až 4 (svorky 1.x až 4.x). Tyto kanály
vracejí logickou hodnotu odpovídajícího střídavého (AC)
signálu. Podmínky pro vyhodnocení logického AC signálu jsou
popsány v popisu modulů logických
vstupů.
Výstupní kanály - parametr first_output_channel
+ n, kde n je: 0 až 3 — Kanály
typu real output pro nastavení měřicích rozsahů
(módů) analogových vstupů 1 až 4. Implicitní hodnota je 1.
Hodnoty 0 nebo 8 vypnou (vyřadí) měření daného vstupu.
Měřicí rozsahy analogových vstupů odpovídají rozsahům modulu
AI3 a jsou podrobně popsány v popisu tohoto
modulu. 4 až 7 — Kanály
typu boolean output pro digitální výstupy 1 až
4 (svorky 1.x až 4.x)
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longcard
nastavuje měřicí rozsah 4 analogových vstupů. Pro každý
vstup jsou rezervovány 4 bity, 4 kanály zaberou 16 bitů.
Zápis do řídicího kanálu tak nahrazuje zápis do prvních 4
výstupních kanálů.
Mód: číslo udávající měřicí rozsah všech vstupů
modulu, vždy 4 bity odpovídají jednomu vstupu (číselně mód
odpovídá řídicímu kanálu). Nejnižší 4 bity určují mód
prvního vstupu. Mód může být také
definován individuálně pro každý kanál pomocí klíčových slov
mode1 až mode4. mode1 = 2
mode2 = 4 Uvedení módu a zápis do řídicího kanálu při startu
aplikace jsou ekvivalentní. Pokud se rozsahy za běhu nemění,
je výhodnější uvádět mód. Pokud jsou rozsahy nastavovány
programově, je uvedení módu nadbytečné.
Unit: udává jednotky, ve kterých se čtou hodnoty
analogových vstupů. Mohou to být kroky neboli binární
hodnoty A/D převodníku (ADU), volty nebo milivolty a ampéry
nebo miliampéry. Preferované jednotky jsou definovány pomocí
klíčových slov: ADU, V, mV,
A nebo mA. Jednotky mohou být
definovány pro všechny kanály najednou (klíčové slovo unit)
nebo nezávisle pro každý kanál zvlášť. Individuální jednotky
pro analogové vstupy se zadávají pomocí klíčových slov
unit1 až unit4. Přednastavené
jednotky jsou kroky převodníku ADU. Pokud jsou zvoleny
kroky převodníku, odpovídá minimální hodnotě (např.
-10V) číslo -32768 a maximální
hodnotě (např. 10V) číslo
32767. V případě fyzikálních jednotek jsou čteny přímo
hodnoty -10 a 10.
Filtr: modul umožňuje průměrování hodnot z
analogových vstupů. Popis parametru je uveden v kapitole
Sekce modulů [module_x].
Korekce: modul umožňuje přepočet vstupních hodnot z
analogových vstupů podle korekční tabulky. Popis parametru
je uveden v kapitole Sekce modulů
[module_x]].
Analogové vstupy modulu AD1 jsou ekvivalentní modulu AI3.
Přepínání proudových rozsahů, rychlost měření a další
vlastnosti jsou podrobně popsány v popisu
tohoto modulu. Protože ale modul AD1 má pouze 4
analogové vstupní kanály, je rychlost vzorkování všech vstupů
12,5Hz oproti
6,25Hz u modulu
AI3.
Modul analogových vstupů/výstupů a digitálních
vstupů/výstupů AD2
Označení typu modulu v parametrickém souboru: AD2.
Vstupní kanály - parametr first_input_channel
+ n, kde n je: 0 až 3 — Kanály
typu real input pro analogové vstupy 1 až 4
(svorky 5.x až 8.x) 4, 5 — Kanály typu boolean input pro
digitální vstupy 1 a 2 (svorky 1.x až 2.x). Tyto kanály
vracejí okamžitou logickou hodnotu vstupu a používají se pro
čtení stejnosměrných (DC) signálů. 6, 7 — Kanály typu boolean input pro
digitální vstupy 1 a 2 (svorky 1.x až 2.x). Tyto kanály
vracejí logickou hodnotu odpovídajícího střídavého (AC)
signálu. Podmínky pro vyhodnocení logického AC signálu jsou
popsány v popisu modulů logických
vstupů.
Výstupní kanály - parametr first_output_channel
+ n, kde n je: 0 až 3 — Kanály
typu real output pro nastavení měřicích rozsahů
(módů) analogových vstupů 1 až 4. Implicitní hodnota je 1.
Hodnoty 0 nebo 8 vypnou (vyřadí) měření daného vstupu.
Měřicí rozsahy analogových vstupů odpovídají rozsahům modulu
AI3 a jsou podrobně popsány v popisu tohoto
modulu. 4, 5 — Kanály typu
real output pro analogové výstupy 1 a 2 (svorky
3.x až 4.x) 6, 7 — Kanály typu
boolean output pro digitální výstupy 1 a 2
(svorky 1.x až 2.x)
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longcard
nastavuje měřicí rozsah 4 analogových vstupů. Pro každý
vstup jsou rezervovány 4 bity, 4 kanály zaberou 16 bitů.
Zápis do řídicího kanálu tak nahrazuje zápis do prvních 4
výstupních kanálů.
Mód: číslo udávající měřicí rozsah všech vstupů
modulu, vždy 4 bity odpovídají jednomu vstupu (číselně mód
odpovídá řídicímu kanálu). Nejnižší 4 bity určují mód
prvního vstupu. Mód může být také
definován individuálně pro vstupní analogový každý kanál
pomocí klíčových slov mode1 až mode4. mode1 = 2
mode2 = 4 Uvedení módu a zápis do řídicího kanálu při startu
aplikace jsou ekvivalentní. Pokud se rozsahy za běhu nemění,
je výhodnější uvádět mód. Pokud jsou rozsahy nastavovány
programově, je uvedení módu nadbytečné.
Unit: udává jednotky, ve kterých se čtou resp.
zapisují hodnoty analogových vstupů/výstupů. Mohou to být
kroky neboli binární hodnoty A/D resp. D/A převodníku (ADU),
volty nebo milivolty a ampéry nebo miliampéry. Preferované
jednotky jsou definovány pomocí klíčových slov: ADU,
V, mV, A nebo mA.
Jednotky mohou být definovány pro všechny kanály najednou
(klíčové slovo unit) nebo nezávisle pro každý
kanál zvlášť. Individuální jednotky pro analogové vstupy se
zadávají pomocí klíčových slov unit1 až unit4.
Pro analogové výstupy se jednotky nastavují pomocí parametrů
unit5 a unit6. Přednastavené
jednotky jsou kroky převodníku ADU. Pokud jsou zvoleny
kroky převodníku, odpovídá minimální hodnotě analogových
vstupů (např. -10V) číslo
-32768 a maximální hodnotě (např. 10V) číslo 32767. V případě fyzikálních
jednotek jsou čteny přímo hodnoty -10 a 10. Rozsah
převodníku u analogových výstupů je 0 až 255 (ADU). Hodnota
255 odpovídá výstupnímu napětí 10,625V resp. proudu 21,25mA.
Filtr: modul umožňuje průměrování hodnot z
analogových vstupů. Popis parametru je uveden v kapitole
Sekce modulů [module_x].
Korekce: modul umožňuje přepočet vstupních hodnot z
analogových vstupů podle korekční tabulky. Popis parametru
je uveden v kapitole Sekce modulů
[module_x]].
Analogové vstupy modulu AD2 jsou ekvivalentní modulu AI3.
Přepínání proudových rozsahů, rychlost měření a další
vlastnosti jsou podrobně popsány v popisu
tohoto modulu. Protože ale modul AD2 má pouze 4
analogové vstupní kanály, je rychlost vzorkování všech vstupů
12,5Hz oproti
6,25Hz u modulu
AI3.
Analogové výstupy lze pomocí propojek na desce nastavit do
režimu napěťových nebo proudových výstupů. Napěťový rozsah je
0 až 10V, proudový rozsah je 0
až 20mA. D/A převodník má
rozlišení 8bitů, jeden krok
převodníku odpovídá změně výstupního napětí
o 41,5mV
případně o 0,083mA.
Modul analogových vstupů/výstupů AIO1
Označení typu modulu v parametrickém souboru: AIO1.
Vstupní kanály - parametr first_input_channel
+ n, kde n je: 0 až 3 — Kanály
typu real input pro analogové vstupy 1 až 4
(svorky 5.x až 8.x)
Výstupní kanály - parametr first_output_channel
+ n, kde n je: 0 až 3 — Kanály
typu real output pro nastavení měřicích rozsahů
(módů) analogových vstupů 1 až 4. Implicitní hodnota je 1.
Hodnoty 0 nebo 8 vypnou (vyřadí) měření daného vstupu.
Měřicí rozsahy analogových vstupů odpovídají rozsahům modulu
AI3 a jsou podrobně popsány v popisu tohoto
modulu. 4 až 7 — Kanály
typu real output pro analogové výstupy 1 až 4
(svorky 1.x až 4.x)
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longcard
nastavuje měřicí rozsah 4 analogových vstupů. Pro každý
vstup jsou rezervovány 4 bity, 4 kanály zaberou 16 bitů.
Zápis do řídicího kanálu tak nahrazuje zápis do prvních 4
výstupních kanálů.
Mód: číslo udávající měřicí rozsah všech analogových
vstupů modulu, vždy 4 bity odpovídají jednomu vstupu
(číselně mód odpovídá řídicímu kanálu). Nejnižší 4 bity
určují mód prvního vstupu. Mód může být také
definován individuálně pro každý kanál pomocí klíčových slov
mode1 až mode4. mode1 = 2
mode2 = 4 Uvedení módu a zápis do řídicího kanálu při startu
aplikace jsou ekvivalentní. Pokud se rozsahy za běhu nemění,
je výhodnější uvádět mód. Pokud jsou rozsahy nastavovány
programově, je uvedení módu nadbytečné.
Unit: udává jednotky, ve kterých se čtou resp.
zapisují hodnoty analogových vstupů/výstupů. Mohou to být
kroky neboli binární hodnoty A/D resp. D/A převodníku (ADU),
volty nebo milivolty a ampéry nebo miliampéry. Preferované
jednotky jsou definovány pomocí klíčových slov: ADU,
V, mV, A nebo mA.
Jednotky mohou být definovány pro všechny kanály najednou
(klíčové slovo unit) nebo nezávisle pro každý
kanál zvlášť. Individuální jednotky pro analogové vstupy se
zadávají pomocí klíčových slov unit1 až unit4.
Pro analogové výstupy se jednotky nastavují pomocí parametrů
unit5 až unit8. Přednastavené
jednotky jsou kroky převodníku ADU. Pokud jsou zvoleny
kroky převodníku, odpovídá minimální hodnotě analogových
vstupů (např. -10V) číslo
-32768 a maximální hodnotě (např. 10V) číslo 32767. V případě fyzikálních
jednotek jsou čteny přímo hodnoty -10 a 10. Rozsah
převodníku u analogových výstupů je 0 až 4095 (ADU). Hodnota
4000 odpovídá výstupnímu napětí 10V resp. proudu
20mA.
Filtr: modul umožňuje průměrování hodnot z
analogových vstupů. Popis parametru je uveden v kapitole
Sekce modulů [module_x].
Korekce: modul umožňuje přepočet vstupních hodnot z
analogových vstupů podle korekční tabulky. Popis parametru
je uveden v kapitole Sekce modulů
[module_x]].
Analogové vstupy modulu AIO1 jsou ekvivalentní modulu AI3.
Přepínání proudových rozsahů, rychlost měření a další
vlastnosti jsou podrobně popsány v popisu
tohoto modulu. Protože ale modul AIO1 má pouze 4
analogové vstupní kanály, je rychlost vzorkování všech vstupů
12,5Hz oproti
6,25Hz u modulu
AI3.
Analogové výstupy lze pomocí propojek na desce nastavit do
režimu napěťových nebo proudových výstupů. Napěťový rozsah je
0 až 10V, proudový rozsah je 0
až 20mA. D/A převodník má
rozlišení 12bitů, jeden krok
převodníku odpovídá změně výstupního napětí
o 2,5mV
případně o 0,005mA.
Modul vstupů odporových teplotních snímačů RTD1 a
RTD2
Označení typu modulu v parametrickém souboru: RTD1 nebo RTD2.
Vstupní kanály: 4 kanály typu real pro
každý analogový vstup.
Výstupní kanály: 4 kanály typu cardinal
pro nastavení měřicího rozsahu odpovídajícího kanálu.
Hodnoty jsou bitově orientované a pro jejich tvorbu platí
stejné pravidlo jako pro konstrukci parametru mode popsaného
níže. Hodnoty 0 vypnou (vyřadí) měření daného vstupu.
Povolené hodnoty pro nastavení rozsahu jsou v následující
tabulce.
Snímač |
Pt100 |
Teplotní rozsah |
Teplotní koeficient (TCR) |
3850 |
3750 |
3911 |
3926 |
–50..+150°C |
1 |
17 (11H) |
33 (21H) |
49 (31H) |
0..+100°C |
2 |
18 (12H) |
34 (22H) |
50 (32H) |
0..+200°C |
3 |
19 (13H) |
35 (23H) |
51 (33H) |
0..+400°C |
4 |
20 (14H) |
36 (24H) |
52 (34H) |
–50..+50°C |
5 |
21 (15H) |
37 (25H) |
53 (35H) |
Snímač |
Pt1000 |
Teplotní rozsah |
Teplotní koeficient (TCR) |
3850 |
3750 |
3911 |
3926 |
–50..+150°C |
6 |
22 (16H) |
38 (26H) |
54 (36H) |
0..+100°C |
7 |
23 (17H) |
39 (27H) |
55 (37H) |
0..+200°C |
8 |
24 (18H) |
40 (28H) |
56 (38H) |
–50..+50°C |
9 |
25 (19H) |
41 (29H) |
57 (39H) |
Snímač |
Ni1000 |
Teplotní rozsah |
Teplotní koeficient (TCR) |
5000 |
6180 |
6370 |
6720 |
–50..+150°C |
70 (46H) |
86 (56H) |
102 (66H) |
118 (76H) |
0..+100°C |
71 (47H) |
87 (57H) |
103 (67H) |
119 (77H) |
0..+200°C |
72 (48H) |
88 (58H) |
104 (68H) |
120 (78H) |
–50..+50°C |
73 (49H) |
89 (59H) |
105 (69H) |
121 (79H) |
Měření vypnuto |
0 |
Měřicí rozsahy modulu RTD1 a RTD2 Přednastavená hodnota rozsahu je 1
(Pt100/3850, -50 až +150°C).
Řídicí kanál: výstupní kanál typu longcard
nastavuje měřicí rozsah všech 4 analogových vstupů. Pro
každý vstup je rezervován 1 byte, 4 kanály zaberou 32 bitů.
Zápis do řídicího kanálu tak nahrazuje zápis do všech 4
výstupních kanálů.
Mód: číslo o velikosti 4 byte (32 bitů) udávající
měřicí rozsah všech vstupů modulu, vždy 8 bitů (1 byte)
odpovídá jednomu vstupu (číselně mód odpovídá řídicímu
kanálu). Obsah parametru je orientován bitově a skládá se ze
dvou skupin. Bity 0 až 3 určují jeden z devíti možných
ohmických rozsahů. Bity 4 až 6 určují teplotní koeficient
změny odporu (TCR) a tím vlastně nepřímo i typ snímače. Bit
7 je nevyužitý a je vždy 0. Nejnižší byte určuje mód prvního
vstupu. Význam bitů 0 až 3:
Bit 0 až 3 |
Rozsah odporu [Ω] |
Rozsah teploty [°C] |
0000 |
měření vypnuto |
měření vypnuto |
0001 |
75..160 |
–50..+150°C |
0010 |
91..150 |
0..+100°C |
0011 |
91..180 |
0..+200°C |
0100 |
91..240 |
0..+400°C |
0101 |
75..130 |
–50..+50°C |
0110 |
680..2000 |
–50..+150°C |
0111 |
910..1800 |
0..+100°C |
1000 |
910..2500 |
0..+400°C |
1001 |
680..1300 |
–50..+50°C |
Teplotní a ohmické rozsahy Význam bitů 4 až 6:
Bit 4 až 6 |
TCR [PPM/°C] |
Typ snímače |
000 |
3850 |
Pt100/Pt1000 |
001 |
3750 |
Pt100/Pt1000 |
010 |
3911 |
Pt100/Pt1000 |
011 |
3926 |
Pt100/Pt1000 |
100 |
5000 |
Ni1000 |
101 |
6180 |
Ni1000 |
110 |
6370 |
Ni1000 |
111 |
6720 |
Ni1000 |
Teplotní koeficient změny odporu
(TCR) Mód může být také definován
individuálně pro každý kanál pomocí klíčových slov mode1,
mode2, atd. mode1 = 5
mode2 = 5
mode3 = 56H
mode4 = 56H Uvedení módu a zápis do řídicího kanálu při startu
aplikace jsou ekvivalentní. Pokud se rozsahy za běhu nemění,
je výhodnější uvádět mód. Pokud jsou rozsahy nastavovány
programově, je uvedení módu nadbytečné. Druhou,
přehlednější možností je zadání pomocí klíčových slov. Zápis
parametru je: mode = <sensor>, <coefficient>, <range> kde jednotlivé položky jsou:
<sensor> — typ snímače. Možné hodnoty jsou: Pt100,
Pt1000, Ni1000. Implicitní typ
snímače je Pt100.
<coefficient> — teplotní koeficient změny odporu TCR.
Někdy je také označován jako α ( α = TCR /
106). Možné hodnoty jsou: 3850, 3750,
3911, 3926, 5000,
6180, 6370, 6720.
Implicitní hodnota koeficientu TCR je 3850
PPM/°C.
<range> — rozsah teplot, číslo 1 až 5 podle
následující tabulky:
Číslo rozsahu |
Rozsah teplot [°C] |
1 |
–50..+150°C |
2 |
0..+100°C |
3 |
0..+200°C |
4 |
0..+400°C |
5 |
–50..+50°C |
Teplotní rozsahy
Unit: modul podporuje čtení hodnot v různých
jednotkách — kroky A/D převodníku
(ADU), ohmy, stupně Celsia nebo Fahrenheita a Kelviny.
Preferované jednotky jsou definovány pomocí klíčových slov:
ADU, Ohm, C, F nebo
K. Jednotky mohou být definovány pro všechny
vstupní kanály (klíčem unit) nebo nezávisle pro
každý kanál (pomocí klíčů unit1, unit2,
atd.). Přednastavené jednotky jsou kroky převodníku
ADU. Pokud jsou zvoleny kroky převodníku, odpovídá
minimální hodnotě číslo 0 a maximální hodnotě číslo
65 535. Hodnota 0 může také znamenat
zkratovaný vstup nebo přerušený přívod od snímače. Hodnota
65 535 může znamenat překročení zvoleného
teplotního rozsahu. V případě fyzikálních jednotek jsou
čteny přímo reálné hodnoty podle nastaveného
rozsahu.
Filtr: modul umožňuje průměrování hodnot z
analogových vstupů. Popis parametru je uveden v kapitole
Sekce modulů [module_x].
Korekce: modul umožňuje přepočet vstupních hodnot z
analogových vstupů podle korekční tabulky. Popis parametru
je uveden v kapitole Sekce modulů
[module_x]].
Tip: Měřicí rozsahy lze definovat pro každý kanál
nezávisle a lze je měnit programově za běhu
programu.
Pro rychlost měření modulu platí stejná pravidla jako pro
modul AI3. Snaha o dosažení maximálních frekvencí nemá pro
měření teplot velký význam.
Modul pro řízení krokových motorů SMC1
Modul SMC1 slouží pro nezávislé řízení jednoho nebo
dvou krokových motorů. K základnímu nastavení a ovládání
motorů slouží jednak parametry, které se zadávají
v parametrickém souboru ovladače a dále kanály,
prostřednictvím kterých lze motory ovládat za běhu aplikace.
Pomocí kanálů je také možno zjišťovat aktuální stavy
řídicích jednotek motorů. Řízení může pracovat ve dvou
režimech.
Základní režim V základním režimu
se motor řídí kanály pro nastavení počtu kroků, které se
mají bezprostředně vykonat a rychlosti (počet kroků za
sekundu). Výkonným povelem je vždy zápis do kanálu, kterým
se zadává počet kroků. To znamená, že se např. může předem
zadat rychlost a pak stačí pouze zadávat počet kroků pro
pohyb konstantní rychlostí. Anebo je možno zadat počáteční
rychlost, spustit běh motoru zadáním počtu kroků a pak
postupnými zápisy do kanálu měnit za běhu rychlost
(skokově).
Rozšířený režim V rozšířeném
režimu je možné zadat počet kroků, které má motor vykonat,
požadovanou rychlost otáčení a dále rychlost náběhu a doběhu
(rampu) k dosažení požadované rychlosti resp. k opětovnému
zastavení. Pro správný výpočet zrychlení a zpomalení musí
řídicí jednotka dostat také inicializační rychlost (kroky za
sekundu), která odpovídá délce intervalu mezi prvními dvěma
kroky motoru. Zadáním požadovaných hodnot do kanálů vznikne
povel, který se začne bezprostředně vykonávat, když se
zapíše do kanálu pro zadání počtu kroků. Následující povely,
které může potenciálně aplikace do ovladače zapisovat během
právě prováděného povelu se ukládají do fronty. Velikost
této fronty je maximálně 16 povelů. Povely se budou
vykonávat postupně jeden za druhým, přičemž do fronty se
může dál přidávat pokud je ve frontě volné místo. Počet
povelů které se mají ještě vykonat (včetně právě
prováděného) je možno získat čtením vstupního kanálu č.2
resp. č.3. Takto je možno povely řadit do sekvencí, které
pak modul vykonává zcela autonomně. Rozšířený režim se
zapíná pomocí parametru queue_mode_1 = true
resp. queue_mode_2 = true. K okamžitému
zastavení a smazání fronty povelů je možno použít výstupní
kanál č.12 resp. č.13 zápisem hodnoty 0.
Označení typu modulu v parametrickém souboru: SMC1.
Vstupní kanály (parametr first_input_channel
+ n): Kanály typu longint input: č.
0, 1 — stav čítačů kroků (pozice)
motoru č.1 resp. č.2. Absolutní hodnota čítače se s každým
krokem motoru sníží o 1. Dosáhne-li čítač hodnoty 0, motor
se zastaví. č. 2, 3 — počet
povelů motoru č.1 resp. č.2, které se mají ještě vykonat
(včetně právě prováděného). Kanály typu boolean input: č.
4, 5 — příznak jestli se jedná
o nepřetržitý pohyb nebo se vykonává zadaný počet kroků
u motoru č.1 resp. č.2. Hodnota true znamená,
že se motor točí neustále. č. 6, 7 — příznak směru otáčení motoru č.1 resp.
č.2. č. 8 — okamžitý stav
řídicího vstupu 1 motoru 1 (DI11). Stav sepnuto je
signalizován pomocí LED. č. 9 — okamžitý stav řídicího vstupu 2 motoru 1
(DI12). Stav sepnuto je signalizován pomocí LED. č.
10 — okamžitý stav řídicího vstupu 1
motoru 2 (DI21). Stav sepnuto je signalizován pomocí
LED. č. 11 — okamžitý stav
řídicího vstupu 2 motoru 2 (DI22). Stav sepnuto je
signalizován pomocí LED. č. 12 až 15 — zachycené stavy řídicích vstupů
motorů — obdoba kanálů č.8 až 11.
Stavy se vyčtením kanálu nulují.
Výstupní kanály (parametr first_output_channel
+ n): Kanály typu longint output: č.
0, 1 — nastavuje počet kroků které má
vykonat motor č.1 resp. č.2. Maximální hodnota je 16777215.
Pokud se z aplikace zadá hodnota vyšší, bude tato hodnota
nastavena na maximum a do okna zpráv se vypíše chybové
hlášení. Směr otáček motoru se řídí znaménkem hodnoty počtu
kroků. S každým krokem se absolutní hodnota sníží
o 1. č. 2, 3 — nastavuje
rychlost, neboli počet kroků za sekundu motoru č.1 resp.
č.2. Maximální hodnota rychlosti je 4095. Maximální
dosažitelná rychlost motoru je dána typem použitého motoru a
jeho parametry. č. 4, 5 — nastavuje rychlost náběhu (rampu) motoru č.1
resp. č.2 do požadované rychlosti otáček. Hodnota 0 =
okamžitá změna, hodnota 255 = nejpomalejší náběh. č.
6, 7 — nastavuje počet mikrokroků na
jeden krok pro motor č.1 resp. č.2. Zadávané hodnoty jsou 1,
2, 4 a 8. č. 8, 9 — nastavuje
budicí proud pro motor č.1 resp. č.2. Zadává se v mA. Moduly
SMC1 se dodávají ve trojím provedení pro různý
maximální proud (500, 1000 a 1500mA). č. 10,
11 — nastavuje inicializační rychlost,
neboli počet kroků za sekundu motoru č.1 resp. č.2. pro
výpočet zrychlení na požadovanou rychlost. Maximální hodnota
rychlosti je 4095. Maximální dosažitelná rychlost motoru je
dána typem použitého motoru a jeho parametry. č. 12,
13 — tento kanál slouží ke spuštění
nepřetržitého běhu motoru nebo k jeho zastavení. Zápisem
hodnoty +1 nebo -1 se motor rozběhne (znaménkem se volí směr
otáčení), zápisem hodnoty 0 se motor zastaví. Rychlost
otáčení je třeba nastavit pomocí kanálu č.2 resp.
č.3. Kanály typu boolean output: č.
14, 15 — zápisem hodnoty false
se uvede řídicí obvod motoru č.1 resp. č.2 do výchozího
stavu. č. 16, 17 — zápisem
hodnoty true se vypne motor č.1 resp. č.2 od
napájení. č. 18, 19 — zápisem
hodnoty true se aktivuje zastavení motoru č.1
resp. č.2 při sepnutí kontaktu na řídicím vstupu DI11 resp.
DI21 (najetí na koncový spínač). č. 20, 21 — zápisem hodnoty true se aktivuje
zastavení motoru č.1 resp. č.2 při sepnutí kontaktu na
řídicím vstupu DI12 resp. DI22 (najetí na koncový
spínač).
Specifické parametry modulu SMC1: Inicializační
parametry v sekci [module_X], které se uplatní
hned po spuštění aplikace programu Control Web: current_1, current_2 — budicí proud motoru č.1 resp. č.2
v mA. standby_current_1, standby_current_2 — nastavení klidového proudu motoru č.1 resp.
č.2. Tento parametr umožní snížit proud krokového motoru
v případě, že motor stojí. Zadává se v procentech ze
zadaného proudu (parametr current_1 resp.
current_2). Pokud není parametr zadán, je
klidový proud nastaven na 0 (po zastavení motorem neprotéká
proud). microsteps_1, microsteps_2 — počet mikrokroků motoru č.1 resp. č.2 na krok.
Zadává se hodnota 1, 2, 4 nebo 8. queue_mode_1,
queue_mode_2 — zápisem
hodnoty true se nastaví rozšířený režim
ovladače a umožní se pracovat s rampami a frontou povelů
motoru č.1 resp. č.2. stop_positive_1,
stop_positive_2 — zastavení motoru č.1 resp. č.2 při sepnutí
kontaktu na řídicím vstupu DI11 resp. DI21 (najetí na
koncový spínač). stop_negative_1, stop_negative_2 — zastavení motoru č.1 resp. č.2 při sepnutí
kontaktu na řídicím vstupu DI12 resp. DI22 (najetí na
koncový spínač). digital_input1_inverted_1,
digital_input1_inverted_2 — nastavení logiky pro zastavení motoru č.1
resp. č.2 pomocí vstupu DI11 resp. DI21. Je-li hodnota
parametru true, bude parametr stop_positive_1
resp. stop_positive_2 řídit zastavení motoru
při rozepnutí kontaktu na příslušném digitálním vstupu.
Tento parametr ovlivní také hodnotu stavu přečteného
z digitálního vstupu. digital_input2_inverted_1,
digital_input2_inverted_2 — nastavení logiky pro zastavení motoru č.1
resp. č.2 pomocí vstupu DI21 resp. DI22. Je-li hodnota
parametru true, bude parametr stop_negative_1
resp. stop_negative_2 řídit zastavení motoru
při rozepnutí kontaktu na příslušném digitálním vstupu.
Tento parametr ovlivní také hodnotu stavu přečteného
z digitálního vstupu.
Použití módů a řídicích kanálů
U některých modulů lze stejné konfigurace dosáhnout dvěma
způsoby — zápisem řídicího kanálu nebo
nastavením módu v parametrickém souboru. Číselná hodnota je
v obou případech stejná. Zápis do řídicího kanálu při startu
aplikace (např. v událostní proceduře OnStartup() libovolného
přístroje) a uvedení módu v parametrickém souboru jsou tedy
rovnocenné.
Ovladač si pamatuje konfigurační hodnotu zapisovanou do
řídicího kanálu a nadále s ní pracuje jako s módem jednotky.
Pokud tedy dojde k odpojení jednotky a jejímu opětovnému
připojení, modul je inicializován s hodnotou naposledy
zapsanou do řídicího kanálu a nikoliv s módem uvedeným
v parametrickém souboru.
Specifické chybové kódy ovladače
Ovladač generuje následující specifické chybové
kódy:
jednotka odpojena: DataLab IO buď nemá připojené napájení (pouze
u jednotek s externím napájením) nebo je rozpojen USB kabel. U
jednotek DataLab IO zabudovaných do
počítačů DataLab PC by tato chyba
neměla nastat, protože napájení i propojení USB je interní.
Pokud přesto nastane, pravděpodobně je rozpojen některý vnitřní
konektor.
špatný modul: Ve slotu odpovídajícím danému
kanálu je jiný modul než je uvedeno v parametrickém souboru
ovladače. Opravit parametrický soubor bývá zpravidla jednodušší
než fyzicky přepojovat moduly. Pokud je ale parametrický soubor
vytvořen automaticky pomocí konfiguračního nástroje ovladače,
tato chyba nenastane.
modul nepodporuje čtení řídicího kanálu:
Aplikace se pokusila číst řídicí kanál modulu, který tuto funkci
nepodporuje (blíže popsáno v podkapitole Kanály a módy jednotlivých modulů).
modul nepodporuje zápis řídicího kanálu:
Aplikace se pokusila zapsat do řídicího kanál modulu, který tuto
funkci nepodporuje (blíže popsáno v podkapitole Kanály a módy jednotlivých modulů).
Označení pozic modulů v jednotce
Jednotka DataLab IO4 má čtyři sloty
pro moduly označené písmeny A, B, C a D. Jednotka DataLab IO2 má pozice pro dva moduly označené jako A a B.
Jednotka DataLab IO1 má pouze jednu
pozici pro modul A. Pozice modulů jsou v jednotkách rozmístěny
následovně:
Pozice modulů v jednotkách DataLab IO
Pozor na orientaci jednotky – sloty A a B jsou nahoře, pokud je
modrá svítící dioda na pravé straně jednotky. U samostatných
jednotek lze orientaci určit také podle konektorů pro komunikaci a
napájení, které musí být vpravo.
Označení slotů je pouze orientační a na funkci jednotky nemá
vliv. Je zcela lhostejné, který modul je ve kterém slotu. Jednotka
moduly automaticky rozpozná a přizpůsobí se okamžité konfiguraci.
Nicméně pokud je DataLab IO použit se
systémem Control Web, parametrický soubor
ovladače jednotky obsahuje údaje vztažené k modulu v určitém slotu
(např. interval čísel kanálů přiřazených danému modulu). Pokud je
ale ovladač konfigurován s pomocí dodaného konfiguračního
nástroje, bude parametrický soubor vytvořen podle skutečné
konfigurace a v takovém případě se uživatel označením slotů vůbec
nemusí zabývat.
Konfigurace jednotek DataLab IO
v prostředí Control Web
Vývojové prostředí Control Web nabízí nástroje
pro pohodlnou konfiguraci ovladačů. Nástroj pro konfiguraci
vytvoří parametrický a definiční soubor pro aplikaci podle
požadavků tvůrce aplikace.
Konfigurační nástroj pro ovladač jednotek DataLab IO/USB dokáže prohledat USB zařízení připojená
k počítači a zobrazit všechny jednotky. Mimo identifikačního čísla
patřičné jednotky jsou zobrazeny také typy modulů v jednotce
zapojených.
Vyhledání všech připojených jednotek DataLab IO/USB
Z nabídnutého seznamu můžeme vybrat jednotku, pro kterou chceme
zařadit do aplikace ovladač. Jednotky DataLab IO/ETH a DataLab IO/COM
takovou možnost vyhledání přímo v prostředí systému
Control Web nemají. Pro jejich vyhledání a
konfiguraci slouží externí nástroje.
Konfiguračním nástrojem pro jednotky DataLab IO/ETH je běžný internetový prohlížeč (po zadání IP
adresy 192.168.0.3):
Konfigurační nástroj jednotek DataLab IO/ETH
Konfigurační nástroj pro jednotky DataLab IO/COM je k dispozici buď na instalačním mediu
ovladače nebo ve start menu operačního systému v položce
'Programy / DataLab IO / Konfigurátor DataLab
IO-COM':
Vyhledání a konfigurace jednotek DataLab IO/COM
Další parametry (tentokrát už pro všechny jednotky
DataLab IO) lze editovat v konfiguračním
nástroji, který v tabulkách zobrazuje parametry jednotlivých
sekcí
Editace parametrů ovladače
Konfigurační nástroj je schopen ze zadaných parametrů vytvořit
textovou podobu parametrického i mapovacího souboru. Samozřejmě
parametru můžeme měnit i v textové podobě.
Textová podoba parametrického souboru v konfiguračním
nástroji
Systémový ovladač jednotek DataLab IO/USB
Aby operační systém správně rozpoznal USB zařízení, musí mít k
dispozici patřičný ovladač. S každou jednotkou DataLab IO je dodáváno instalační médium, na kterém se
nachází programová podpora a dokumentace pro jednotky
DataLab IO. Instalace systémového
ovladače pro operační systém Windows je součástí instalace
ovladače pro systém Control Web. Instalátor si
sám rozhodne (podle verze operačního systému 32 nebo 64 bitů),
kterou variantu systémového ovladače nainstaluje.
Jednotky DataLab IO/USB mohou pracovat v
operačních systémech Windows XP a vyšších (Windows Vista, Windows
7/8/10).
|