Manuale d uso e manutenzione

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1 3 Encoder Line Driver + 4 Analog OUT Manuale d uso e manutenzione Codice ordine: Data: 5/4 Rev:. Sommario. Generalità Caratteristiche tecniche Modalità di indirizzamento e configurazione Modalità di indirizzamento Modalità di programmazione Inizializzazione di tutti i contatori Inizializzazione di un singolo contatore Lettura contatori Scrittura contatori Scrittura uscite analogiche Configurazione del modulo Installazione e modalità di connessione Installazione Modalità di connessione Ingressi Encoder Uscite analogiche Ingressi digitali Visualizzazione

2 Storico Revisioni Rev.. Stesura Pagine 8 Questo prodotto soddisfa i requisiti di protezione EMC della direttiva 89/336/CEE e successive modifiche. SYSTEM s.p.a. Div. Electronics via Ghiarola Vecchia, Fiorano (Mo) Italy tel 536/836 fax 536/ info.electronics@systemgroup.it SYSTEM s.p.a. Div. Electronics si riserva il diritto di apportare variazioni di qualunque tipo alle specifiche tecniche in qualunque momento e senza alcun preavviso. Le informazioni contenute in questa documentazione sono ritenute corrette e attendibili. La riproduzione anche se parziale, del contenuto di questo catalogo, è permessa solo dietro autorizzazione di SYSTEM s.p.a. Div. Electronics.

3 . Generalità Modulo standard installabile su scheda MOTHERBOARD della serie DICO. Si interfaccia sul data bus della CPU88, o sul data bus rigenerato delle espansioni DICO e DICO 8. Il modulo consiste di 3 canali di conteggio impulsi ad ingresso differenziale e di una sezione di conversione Digitale/Analogica con 4 canali di uscita. 3. Modalità di indirizzamento e configurazione Il modulo dispone di 4 jumper (J J4) per scegliere l'indirizzo tra i 4 possibili (vedi documentazione MOTHERBOARD e CPU44). ATTENZIONE!! Di seguito sono riportate le caratteristiche fondamentali del modulo: NON INSERIRE MAI più di un jumper di indirizzamento su uno stesso modulo. Codice di identificazione: Numero di ingressi: 6 ingressi differenziali per 3 encoder incrementali Line Driver Gli indirizzi dei moduli sono i seguenti: Range di ingresso: 8 36 V J, J, J3, J4 Numero di uscite: 4 bipolari/unipolari Range di uscita: 5 V, V, ±5V, ±V. Caratteristiche tecniche Dimensioni: 4 68 mm Alimentazione: +5Vdc ±5% : inserito 844 base+ h7h 8hFh h7h 8hFh 8C86 base+ hfh hfh hfh 3h3Fh 88 base+ h7h 8hFh h7h 8hFh BUS PC base+ h7h 8hFh h7h 8hFh Tabella 3. Si noti che i morsetti esterni a disposizione del modulo sono in funzione dello slot utilizzato (slot,, 3, 4) mentre gli indirizzi del modulo dipendono dalla selezione dei jumpers JJ4. Temperatura di funzionamento: 6 C ATTENZIONE!! Umidità relativa: fino a 85% (senza condensa) Nel caso si indirizzi il modulo tramite una scheda PC AT Driver DICO o tramite una unità di controllo DICO 3 occorre evitare di mappare il modulo nello slot dei 6 a disposizione. Sezione di ingresso Numero di ingressi: 6 ingressi differenziali di fase per 3 encoder incrementali Line Driver Range di ingresso: 8 36 V oppure 5V (selezionabile con jumper) Corrente di ingresso nominale: 8mA per fase Protezione di ingresso: ±V (scariche elettrostatiche) Risoluzione di conteggio: 3 bit 3. Modalità di indirizzamento Il modulo si presenta come 4 banchi di 8 registri sovrapposti. Nel seguito sono mostrate le mappe in lettura/scrittura per le due possibili configurazioni. Frequenza di conteggio max: 5KHz Polarizzazione degli ingressi: LINE DRIVER o PUSHPULL o OPEN COLLECTOR Ingressi isolati galvanicamente: si SCRITTURA BANCO Sezione di uscita 6H FREEZEBIT 5H H Numero di uscite: 4 bipolari/unipolari Impedenza di uscita:. ohm Range di uscita: V, 5 V, ±5V, ±V Corrente max di uscita: ma per canale Conversione: bit con interfaccia seriale Tempo di assestamento max: 5 usec. Tipo di codifica: Binary Code Frequenza max di aggiornam. uscite: 5KHz D RESET CNT INV MRST BANK BANK MODALITA CNT DATI CNT HIGH DATI CNT LOW Tabella 3.. Errore di guadagno: % Errore di offset: ±6 LSB Errore di linearità: ± LSB Protezione contro cortocircuito permanente: si 3

4 BANCO BANCO 6H FREEZEBIT 5H H D RESET CNT INV D IDENTIFICATORE SCHEDA ID_ANALOG ID_RELEASE 6H RES DIN5DIN4DIN3DINDINDIN INV MODALITA CNT DATI CNT HIGH H DATI CNT LOW MRST BANK BANK MODALITA CNT DATI CNT HIGH DATI CNT LOW Tabella 3.. Tabella 3..7 BANCO BANCO 3 6H FREEZEBIT 5H H D RESET CNT INV MODALITA CNT DATI CNT HIGH DATI CNT LOW Tabella 3..3 Tabella 3..8 BANCO 3 IDENTIFICATORE SCHEDA: 6H FREEZEBIT H N N D MRST BANK BANK Tabella 3..9 EXECUTE BANCO BANK BANK BANCO BANCO BANCO BANCO 3 DATI ( 8) UPDATE DATI (7 ) ID_RELEASE: versione FPGA () ID_ANALOG: = nella versione con uscite analogiche. DATI CNTn: registro (Read/Write) di immagine del contatore n LETTURA DIN5 : ingressi digitali equivalenti ai morsetti I/O 6 5. BANCO BANK: Selettore del banco di registri ANALOG RESET Tabella 3..4 D IDENTIFICATORE SCHEDA ID_ANALOG ID_RELEASE 6H BUSY ANRESDIN5DIN4DIN3DINDINDIN H MRST BANK BANK D IDENTIFICATORE SCHEDA ID_ANALOG ID_RELEASE DIN I/O 56; DIN I/O 78; DIN I/O 9; DIN3 I/O ; DIN4 I/O 34; DIN5 I/O 56 6H RES DIN5DIN4DIN3DINDINDIN INV MODALITA CNT DATI CNT HIGH H DATI CNT LOW Tabella 3..5 BANCO D IDENTIFICATORE SCHEDA ID_ANALOG ID_RELEASE 6H RES DIN5DIN4DIN3DINDINDIN INV MODALITA CNT DATI CNT HIGH H DATI CNT LOW FREEZEEN: abilita (=) il congelamento contemporaneo dei 3 contatori (Default = ). FREEZEBIT: scrivendo in questa posizione (se è abilitato il bit di FREEZEEN) si esegue il congelamento dei registri di lettura di tutti i contatori. L'immagine verrà rinfrescata solamente alla successiva scrittura del bit FREEZEBIT. Da notare che tale bit è svincolato dal banco di registri, quindi per rinfrescare il congelamento non è necessario cambiare banco, ma è sufficiente la semplice scrittura del bit FREEZEBIT. MODALITA': => Contatore disabilitato (Default) => Conteggio sincrono con tutti i fronti di e (QUADRUPLE MODE) => Conteggio sincrono con tutti i fronti di (DOUBLE MODE) => Conteggio sincrono con tutti i fronti di (DOUBLE MODE) Tabella

5 => Conteggio sincrono con i fronti di salita di in direzione avanti e con i fronti di discesa di in direzione indietro (SINGLE MODE) => Conteggio sincrono con i fronti di salita di in direzione avanti e con i fronti di discesca di in direzione indietro (SINGLE MODE) => Conteggio impulsi ( INDIETRO) AVANTI; MRST: scrivendo attiva il reset; scrivendo disattiva il reset. Questo è un reset globale della scheda che comporta l'azzeramento dei contatori e della sezione analogica. Automaticamente attiva (=) e disattiva (=) gli altri reset. (Default = ). ANALOG RESET, RESET CNT : scrivendo A H attiva il reset; scrivendo A H disattiva il reset. In seguito ad un ANALOG_RESET è necessario riconfermare l'eventuale di FREEZEEN. RESET CNT è un reset del singolo contatore, viene azzerato solamente il valore di conteggio del singolo contatore. ANALOG RESET è un reset della sola sezione analogica. Azzera tutte le uscite al valore o 8, a seconda del settaggio di JR sulla scheda. 4. Modalità di programmazione Nel seguito vengono illustrate le principali modalità di impiego e programmazione del presente modulo. SYSTEM Electronics mette a disposizione dell'utente tools di sviluppo software, che premettono di accedere alle principali modalità di funzionamento attraverso funzioni di libreria. 4. Inizializzazione di tutti i contatori. MRST =. BANCO.3 Settaggio modalità di conteggio contatore.4 BANCO.5 Settaggio modalità di conteggio contatore.6 BANCO.7 Settaggio modalità di conteggio contatore RES,, : immagine del bit RESET CNT,,..8 MRST = ANRES: immagine del bit ANALOG RESET. INVn: permette di invertire (se posto a ) il collegamento della fase dell'encoder. Cambia quindi il modo di discriminare la direzione (NOTA ) (Default = ). BUSY: segnala che la sezione analogica sta aggiornando un canale di uscita. Occorre attendere che sia a prima di procedere. 4. Inizializzazione di un singolo contatore. BANCO n. RESET_CNTn = EXECUTE: una scrittura a questo registro provoca l'aggiornamento contemporaneo di tutte le uscite analogiche precedentemente caricate mediante il registro DATI ( ). NN: indice binario del canale di uscite analogiche:,,, 3.3 Settaggio modalità di conteggio contatore n.4 RESET_CNTn = 4.3 Lettura contatori DATI : dato a bit da caricare nelle uscite analogiche. BANCO. Lettura DATI CNT dati conteggio UPDATE: quando tale bit è posto ad permette di aggiornare tutte le uscite analogiche immediatamente, senza perciò attendere l'apposito comando di EXECUTE..3 BANCO.4 Lettura DATI CNT dati conteggio.5 BANCO.6 Lettura DATI CNT dati conteggio NOTA Per il funzionamento in modo discriminazione di direzione è necessario collegare i segnali di fase ad un encoder incrementale che garantisca uno sfasamento dei segnali 9 ±%. NOTA La quadratura dei segnali e identifica la direzione avanti o indietro. Se precede allora viene impostata la direzione avanti ed il contatore incrementa il suo valore; viceversa, se segue allora si attiva la direzione indietro ed il valore del contatore viene decrementato. In fase di lettura, esistono due modalità di congelamento dei dati dei contatori: NORMALE, con FREEZEEN = (Default) GLOBALE, con FREEZEEN = In modalità NORMALE i dati del contatore vengono congelati nel momento in cui viene letto il byte meno significativo; il congelamento si sblocca dopo la lettura del byte più significativo. La modalità GLOBALE esegue il congelamento dei dati di tutti i contatori quando viene eseguita una scrittura ad del bit FREEZEBIT (ovviamente con FREEZEEN = ). 5

6 Uscita Bipolare Uscita Unipolare Canale : JAN Inserito JAN Disinserito Canale : JAN Inserito JAN Disinserito Canale 3: JAN3 Inserito JAN3 Disinserito Canale 4: JAN4 Inserito JAN4 Disinserito Range +5V/ 5V +5V Range V/ V V Canale : JAN5 Inserito JAN5 Disinserito NOTA: Canale : JAN6 Inserito JAN6 Disinserito In fase di scrittura di un dato all'interno di un contatore, il conteggio viene interrotto fino a che non si è seguita la scrittura del byte più significativo del contatore. Canale 3: JAN7 Inserito JAN7 Disinserito Canale 4: JAN8 Inserito JAN8 Disinserito 4.4 Scrittura contatori. BANCO. Scrittura DATI CNT dati conteggio.3 BANCO.4 Scrittura DATI CNT dati conteggio.5 BANCO.6 Scrittura DATI CNT dati conteggio J4 J3 J J JAN5 JAN JAN6 JAN JAN7 JAN3 4.5 Scrittura uscite analogiche JR JAN8 JAN4 JA. BANCO 3 JB. Scrittura DATI (7 ) dall'uscita rappresentata da N, N JA JB.3 Scrittura DATI ( 8) dall'uscita rappresentata da N, N JA JB.4 Test BUSY (quando BUSY = il convertitore è pronto a ricevere un nuovo comando).5 Ripetere i passi.,.3,.4 per impostare tutte e quattro le uscite analogiche JR ON > JR OFF > 8 JAxJBx ON > 5V JAxJBx OFF > 4V Figura 5. Disposizione jumpers.6 Scrittura del comando EXECUTE per aggiornare contemporaneamente le uscite analogiche. E' possibile evitare il ciclo di EXECUTE impostando, durante la scrittura dell'ultimo canale analogico, il bit UPDATE a ; in questo modo nella stessa operazione di scrittura è compresa la fase di aggiornamento di tutte le uscite analogiche. 6. Installazione e modalità di connessione 6. Installazione 5. Configurazione del modulo I jumper J J4 permettono di indirizzare il modulo. I moduli di I/O sono dotati di connettori unifilari posti nel perimetro, lato saldature nello slot scelto della MOTHERBOARD. Non esiste polarizzazione nè guida all'inserzione, pertanto, occorre fare attenzione a: Consultare Tabella 3.. a) inserire tutti i pin dei connettori nelle relative femmine, Settaggio sezione di ingresso b) orientare correttamente il modulo rispetto alla MOTHERBOARD con l'ausilio della numerazione dei connettori e del segno di riferimento come evidenziato in figura: JAN, JB: se inseriti ricevono fasi di encoder linedriver a 5V, altrimenti 4V Settaggio sezione di uscita JR: imposta tutte le uscite analogiche quando è attivo MASTER_RESET o ANALOG_RESET al valore (se inserito) oppure 8 JAN4: imposta le uscite analogiche nella modalità bipolare (±5V o ±V dipendentemente dal settaggio di JAN58) JAN58: imposta le uscite analogiche nella modalità di guadagno / Figura 6.. Orientamento del modulo 6

7 6. Modalità di connessione Ingressi Encoder: Morsettiera esterna unità DICO 8. Collegare i morsetti COM <N> (COMn A + COMn B) al polo negativo delle alimentazioni degli encoders,, MORSETTIERA DICO 8 WDB IO6 IO5 REF IO IO3 IO5 IO7 IO9 IO IO3 IO5 COM A IO IO3 IO5 IO7 IO9 IO IO3 IO5 COM A REF 3 IO 3 IO3 3 IO5 3 IO7 3 IO9 3 IO 3 IO3 3 IO5 COM 3A WDA IO4 COM REF IO IO4 IO6 IO8 IO IO IO4 IO6 COM B IO IO4 IO6 IO8 IO IO IO4 IO6 COM B REF3 3 IO 3 IO4 3 IO6 3 IO8 3 IO 3 IO 3 IO4 3 IO6 COM 3B Figura 6.. Morsettiera esterna DICO 8/X LINE DRIVER: Collegare le fasi nel seguente modo: : : : 6 I/O 6 6 I/O 4 6 I/O 6 I/O 6 I/O 8 6 I/O 6 6 I/O 4 6 I/O COM 6B COM 6A 5 I/O 6 5 I/O 4 5 I/O 5 I/O 5 I/O 8 5 I/O 6 5 I/O 4 5 I/O COM 5B COM 5A 4 I/O 6 4 I/O 4 4 I/O 4 I/O 4 I/O 8 4 I/O 6 4 I/O 4 4I/O COM 4B COM 4A COM A REF I/O I/O 3 I/O 5 I/O 7 I/O 9 I/O I/O 3 I/O 5 COM A REF I/O I/O 3 I/O 5 I/O 7 I/O 9 I/O I/O 3 I/O 5 COM 3A REF 3 3 I/O 3 I/O 3 3 I/O 5 3 I/O 7 3 I/O 9 3 I/O 3 I/O 3 3 I/O COM A COM B I/O I/O 4 I/O 6 I/O 8 I/O I/O I/O 4 I/O 6 COM A COM B I/O I/O 4 I/O 6 I/O 8 I/O I/O I/O 4 I/O 6 COM 3A COM 3B 3 I/O 3 I/O 4 3 I/O 6 3 I/O 8 3 I/O 3 I/O 3 I/O 4 3 I/O 6 LINEA+ <N>IO5 <N>IO6 <N>IO7 <N>IO8 <N>IO9 <N>IO <N>IO <N>IO <N>IO3 <N>IO4 <N>IO5 <N>IO6 PUSH PULL o OPEN COLLECTOR Collegare le fasi e il polo positivo delle alimentazioni (VCC+) degli encoders nel seguente modo: VCC+ : <N>IO5 <N>IO7 <N>IO6, 8 : <N>IO9 <N>IO <N>IO, : <N>IO3 <N>IO5 <N>IO4, 6 E' importante che entrambi i morsetti relativi a VCC+ siano collegati. Uscite Analogiche: Collegare le uscite analogiche nel seguente modo: MORSETTIERA I/O I/O 3 6 I/O 9 6 I/O I/O I/O I/O 3 6 I/O 9 REF 678 COM 6A56 5 I/O I/O 3 5 I/O 99 5 I/O I/O I/O I/O I/O 89 9 REF COM 5A I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O 69 7 REF COM 4A65 66 LINEA USCITA : <N>IO USCITA : <N>IO USCITA 3: <N>IO3 USCITA 4: <N>IO4 Collegare la massa analogica al REF<N>. Ingressi Digitali: Gli ingressi che vengono mappati nel BANCO,,, 3 dai bit DIN 5 sono collegati nel seguente modo: IO5/6 DIN IO7/8 DIN IO9/ DIN IO/ DIN 3 IO3/4 DIN 4 IO5/6 DIN 5 Figura 6.. Morsettiera 8 7

8 6.3 Visualizzazione USCITA USCITA 3 USCITA USCITA 4 Tabella 6.3. La segnalazione dei USCITA n sono attive durante il reset della sezione analogica e nell'esecuzione di una operazione di scrittura del corrispondente canale analogico. 8