UAR 24 MANUALE UTENTE. grifo. Universal Analog Regulator 2 D/A, 4 Relé

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1 UAR 24 Universal Analog Regulator 2 D/A, 4 Relé MANUALE UTENTE Via dell' Artigiano, 8/ San Giorgio di Piano (Bologna) ITALY grifo@grifo.it Tel (r.a.) FAX: grifo UAR 24 Rel Edizione 17 Luglio 2003, GPC, grifo, sono marchi registrati della ditta grifo

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3 UAR 24 Universal Analog Regulator 2 D/A, 4 Relé MANUALE UTENTE Scheda periferica intelligiente in grado di acquisire 2 sensori di temperatura PT100 o 2 termocoppie tipo J,K,S,T; 4 uscite a relé da 3A; 2 uscite D/A da 12 bits 0 10 Vdc. Interfacciamento via BUS 8 bit o linea RS 232, 422, 485 o Current loop. 6 LED ed un buzzer di segnalazione; dip switch di configurazione, sensore temperatura locale. Sezione A/D con risoluzione a 16 bit + segno. 4 acquisizioni al secondo, risoluzione del decimo di grado celsius, firmware di gestione potente e versatile in grado di gestire controlli ad anello chiuso, funzionalità evolute, collegamenti in rete, ecc. Via dell' Artigiano, 8/ San Giorgio di Piano (Bologna) ITALY grifo@grifo.it Tel (r.a.) FAX: grifo UAR 24 Rel Edizione 17 Luglio 2003, GPC, grifo, sono marchi registrati della ditta grifo

4 Vincoli sulla documentazione grifo Tutti i Diritti Riservati Nessuna parte del presente manuale può essere riprodotta, trasmessa, trascritta, memorizzata in un archivio o tradotta in altre lingue, con qualunque forma o mezzo, sia esso elettronico, meccanico, magnetico ottico, chimico, manuale, senza il permesso scritto della grifo. IMPORTANTE Tutte le informazioni contenute sul presente manuale sono state accuratamente verificate, ciononostante grifo non si assume nessuna responsabilità per danni, diretti o indiretti, a cose e/o persone derivanti da errori, omissioni o dall'uso del presente manuale, del software o dell' hardware ad esso associato. grifo altresi si riserva il diritto di modificare il contenuto e la veste di questo manuale senza alcun preavviso, con l' intento di offrire un prodotto sempre migliore, senza che questo rappresenti un obbligo per grifo. Per le informazioni specifiche dei componenti utilizzati sui nostri prodotti, l'utente deve fare riferimento agli specifici Data Book delle case costruttrici o delle seconde sorgenti. LEGENDA SIMBOLI Nel presente manuale possono comparire i seguenti simboli: Attenzione: Pericolo generico Attenzione: Pericolo di alta tensione Marchi Registrati, GPC, grifo : sono marchi registrati della grifo. Altre marche o nomi di prodotti sono marchi registrati dei rispettivi proprietari.

5 grifo INDICE GENERALE INTRODUZIONE... 1 VERSIONE HARDWARE, FIRMWARE... 1 INFORMAZIONI GENERALI... 2 PROCESSORE... 4 DISPOSITIVI DI MEMORIA... 4 COMUNICAZIONE SERIALE... 4 INTERFACCIA BUS... 4 INTERFACCIA ANALOGICA... 6 LINEE DI USCITA PER I CONTROLLI... 6 BUZZER... 6 SPECIFICHE TECNICHE... 8 CARATTERISTICHE GENERALI... 8 CARATTERISTICHE FISICHE... 9 CARATTERISTICHE ELETTRICHE... 9 INSTALLAZIONE CONNESSIONI CN2 - CONNETTORE PER TERMOCOPPIE E TERMORESISTENZE CN1 - CONNETTORE AUSILIARIO PER ESPANSIONE K1 - CONNETTORE PER BUS ABACO CN3 - CONNETTORE PER USCITE E LINEA SERIALE INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPO JUMPERS JUMPERS A 5 VIE JUMPERS A 2 VIE JUMPERS A 3 VIE SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE JUMPERS A STAGNO RESET E WATCH DOG SEGNALAZIONI VISIVE SELEZIONE MEMORIE ALIMENTAZIONE MAPPAGGI ED INDIRIZZAMENTI MAPPAGGIO DELLA SCHEDA REGISTRI PER COMUNICAZIONE PARALLELA GESTIONE COMUNICAZIONE PARALLELA DESCRIZIONE SOFTWARE CONTROLLO REAZIONATO AD ANELLO CHIUSO PARAMETRI NOME DI IDENTIFICAZIONE DELLA SCHEDA UAR 24 Rel Pagina I

6 grifo SELEZIONE GRADI CELSIUS O FAHRENHEIT CORREZIONE LETTURA PER LM TEMPO DI ACQUISIZIONE DATI PER LO STORICO SET POINT ISTERESI DEL SET POINT O BANDA MORTA REGOLAZIONE LIMITE ISTERESI DEL LIMITE BANDA PROPORZIONALE TEMPO DI CICLO COSTANTE DI TEMPO INTEGRALE COSTANTE DI TEMPO DERIVATIVO RESET MANUALE...39 TIPO DI INGRESSO TIPO DI USCITA TIPO DEL LIMITE PERCENTUALE DI USCITA MASSIMA DOPO L'INTERVENTO DEL LIMITE CORREZIONE LETTURA PER LA TEMPERATURA GRADIENTE CONFIGURAZIONE DEL FIRMWARE MODO SETUP LETTURA DI UN PARAMETRO SETTAGGIO DI UN PARAMETRO LETTURA TEMPERATURE E STATO USCITE ESEMPIO COMUNICAZIONE IN MODO SETUP MODO RUN LETTURA DI UN PARAMETRO SETTAGGIO DI UN PARAMETRO LETTURA TEMPERATURE E STATO USCITE LETTURA TEMPERATURA MASSIMA E MINIMA DEI DUE CANALI RESET TEMPERATURA MASSIMA E MINIMA DEI DUE CANALI GESTIONE BUZZER LETTURA DEL NUMERO DI DATI PRESENTI NELLO STORICO RESET STORICO LETTURA DEI DATI PRESENTI NELLO STORICO START AL GRADIENTE DEL CONTROLLO STOP AL GRADIENTE DEL CONTROLLO ATTIVAZIONE PAUSA DEL GRADIENTE DEL CONTROLLO DISATTIVAZIONE PAUSA DEL GRADIENTE DEL CONTROLLO START AL GRADIENTE DEL CONTROLLO STOP AL GRADIENTE DEL CONTROLLO ATTIVAZIONE PAUSA GRADIENTE DEL CONTROLLO DISATTIVAZIONE PAUSA DEL GRADIENTE DEL CONTROLLO LETTURA DEI SET POINT ATTUALI DEI 2 CONTROLLI RESET TEMPERATURA MASSIMA E MINIMA DEL CANALE RESET TEMPERATURA MASSIMA E MINIMA DEL CANALE ESEMPIO COMUNICAZIONE IN MODO RUN SCHEDE ESTERNE...55 Pagina II UAR 24 Rel. 3.20

7 grifo BIBLIOGRAFIA APPENDICE A: ELENCO COMANDI... A-1 APPENDICE B: INDICE ANALITICO... B-1 UAR 24 Rel Pagina III

8 grifo INDICE DELLE FIGURE FIGURA 1: SCHEMA A BLOCCHI... 5 FIGURA 2: PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTI... 7 FIGURA 3: CN2 - CONNETTORE PER TERMOCOPPIE E TERMORESISTENZE FIGURA 4: COLLEGAMENTO TERMORESISTENZE E TERMOCOPPIE FIGURA 5: CN1 - CONNETTORE AUSILIARIO PER ESPANSIONE FIGURA 6: DISPOSIZIONE CONNETTORI, LEDS, DIP SWITCH, ECC FIGURA 7: K1 - CONNETTORE PER BUS ABACO FIGURA 8: CN3 - CONNETTORE PER USCITE E LINEA SERIALE FIGURA 9: SCHEMA DI COMUNICAZIONE SERIALE FIGURA 10: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN RS FIGURA 11: ESEMIPO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN RS FIGURA 12: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN RS FIGURA 13: ESEMPIO COLLEGAMENTO IN RETE IN RS FIGURA 14: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN CURRENT LOOP A 4 FILI FIGURA 15: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN CURRENT LOOP A 2 FILI FIGURA 16: ESEMPIO DI COLLEGAMENTO IN RETE IN CURRENT LOOP FIGURA 17: SCHEMA USCITE A RELÉ FIGURA 18: TABELLA RIASSUNTIVA JUMPERS FIGURA 19: TABELLA JUMPERS A 5 VIE FIGURA 20: TABELLA JUMPERS A 2 VIE FIGURA 21: TABELLA JUMPERS A 3 VIE FIGURA 22: DISPOSIZIONE JUMPERS FIGURA 23: DISPOSIZIONE DRIVER PER COMUNICAZIONE SERIALE FIGURA 24: TABELLA SEGNALAZIONI VISIVE FIGURA 25: TABELLA DI SELEZIONE MEMORIE FIGURA 26: TABELLA INDIRIZZI DEI REGISTRI FIGURA 27: RISORSE USATE DAI CONTROLLI FIGURA 28: GRAFICO CON PARAMETRI DEL CONTROLLO FIGURA 29: ELENCO PARAMETRI FIGURA 30: FOTO DELLA SCHEDA FIGURA 31: DIP SWITCH CONFIGURAZIONE FIRMWARE FIGURA 32: SCHEMA DELLE POSSIBILI CONNESSIONI FIGURA A-1: TABELLA RIASSUNTIVA COMANDI IN MODO RUN... A-1 FIGURA A-2: TABELLA RIASSUNTIVA COMANDI IN MODO SETUP... A-2 Pagina IV UAR 24 Rel. 3.20

9 grifo INTRODUZIONE L uso di questi dispositivi é rivolto - IN VIA ESCLUSIVA - a personale specializzato. Scopo di questo manuale é la trasmissione delle informazioni necessarie all uso competente e sicuro dei prodotti. Esse sono il frutto di un elaborazione continua e sistematica di dati e prove tecniche registrate e validate dal Costruttore, in attuazione alle procedure interne di sicurezza e qualità dell'informazione. I dati di seguito riportati sono destinati - IN VIA ESCLUSIVA - ad un utenza specializzata, in grado di interagire con i prodotti in condizioni di sicurezza per le persone, per la macchina e per l ambiente, interpretando un elementare diagnostica dei guasti e delle condizioni di funzionamento anomale e compiendo semplici operazioni di verifica funzionale, nel pieno rispetto delle norme di sicurezza e salute vigenti. Le informazioni riguardanti installazione, montaggio, smontaggio, manutenzione, aggiustaggio, riparazione ed installazione di eventuali accessori, dispositivi ed attrezzature, sono destinate - e quindi eseguibili - sempre ed in via esclusiva da personale specializzato avvertito ed istruito, o direttamente dall ASSISTENZA TECNICA AUTORIZZATA, nel pieno rispetto delle raccomandazioni trasmesse dal costruttore e delle norme di sicurezza e salute vigenti. I dispositivi non possono essere utilizzati all'aperto. Si deve sempre provvedere ad inserire i moduli all'interno di un contenitore a norme di sicurezza che rispetti le vigenti normative. La protezione di questo contenitore non si deve limitare ai soli agenti atmosferici, bensì anche a quelli meccanici, elettrici, magnetici, ecc. Per un corretto rapporto coi prodotti, é necessario garantire leggibilità e conservazione del manuale, anche per futuri riferimenti. In caso di deterioramento o più semplicemente per ragioni di approfondimento tecnico ed operativo, consultare direttamente l Assistenza Tecnica autorizzata. Al fine di non incontrare problemi nell uso di tali dispositivi, é conveniente che l utente - PRIMA DI COMINCIARE AD OPERARE - legga con attenzione tutte le informazioni contenute in questo manuale. In una seconda fase, per rintracciare più facilmente le informazioni necessarie, si può fare riferimento all indice generale e all indice analitico, posti rispettivamente all inizio ed alla fine del manuale. VERSIONE HARDWARE, FIRMWARE Il presente manuale é riferito alla versione di stampato ed alla versione 1.5 di firmware ed alle eventuali versioni successive. La validità delle informazioni riportate é quindi subordinata ai numeri di versione del terminale in uso e l'utente deve quindi sempre verificarne la giusta corrispondenza. La versione stampato è riportata all'interno del dispositivo in più punti (ad esempio vicino ai relè sul lato componenti) così come la versione del firmware che é invece riportata in un etichetta posta sulla EPROM di bordo. Inoltre la versione del firmware può essere richiesta direttamente al terminale tramite un'apposito comando seriale. UAR 24 Rel Pagina 1

10 grifo INFORMAZIONI GENERALI La UAR 24 fa parte della vasta schiera di periferiche intelligenti presenti nella potente famiglia di schede del BUS Industriale ABACO. La UAR 24 é in grado di gestire autonomamente tutte le problematiche di controllo relative alle grandezze analogiche presenti sui suoi ingressi, tramite le quattro uscite di potenza di cui dispone ed i due canali, opzionali, di D/A converter. Se le sonde in ingresso sono di temperatura, il funzionamento della UAR 24 può essere assimilato a quello di un sofisticato Termoregolatore. E' importante precisare che la termoregolazione della UAR 24 può avvenire indifferentemente sia per cicli di riscaldamento che per quelli di raffreddamento. La scheda UAR 24 può essere fornita nell'allestimento standard con uscite a Relé da 3A; nell'allestimento con le sole uscite D/A 0 10V oppure nell'allestimento misto con Relé e D/A. In ogni caso le uscite di regolazione devono essere collegate agli attuatori (come bruciatori, refrigeratori, ventole, forni, motori, ecc.) tramite apposite interfaccie in grado di fornire la potenza richiesta. La UAR 24 può accettare in ingresso vari tipi di segnali analogici, consentendo di rivelare e controllare, oltre alla temperatura, pressione, umidità, PH ossigeno, ecc. tutto quanto possa essere espresso tramite una grandezza analogica. I sofisticati algoritmi di autocalibrazione e la notevole risoluzione della sezione di A/D converter (16 Bits più segno), garantiscono alla UAR 24 delle eccezionali caratteristiche di impiego, garantendo una risoluzione di 0,1 C in tutto il campo di misura della temperatura. Tutti i dati di funzionamento riferiti al tipo di sonda in ingresso, set point da mantenere, limiti da gestire, allarmi, utilizzo di strategie di controllo del tipo PID o del tipo proporzionale od altro, sono memorizzati all'interno della EEPROM di bordo in ben 34 differenti parametri. Questi definiscono in ogni dettaglio le modalità con cui si intende effettuare la regolazione. La programmazione di questi parametri può essere effettuata in tre distinti modi: - Tramite un colloquio ad alto livello utilizzando il BUS Industriale ABACO - Tramite un colloquio ad alto livello utilizzando la linea di comunicazione seriale - Tramite una espansione opzionale denominat UAR 03D: questa é costituita da un doppio display a sette segmenti, per un totale di 8 cifre, ed una tastiera esterna. Tutte e tre queste modalità possono essere usate indifferentemente, in funzione del tipo di impiego a cui la UAR 24 viene adibita. Grazie all'accurata progettazione, la UAR 24 può funzionare anche autonomamente, senza l'impiego di nessuna CPU master esterna oppure, può essere remotata e mantenere il controllo tramite la linea di comunicazione seriale. Non ci sono vincoli nella scelta del controllore master, il quale può essere un qualsiasi dispositivo elettronico in grado di colloquiare tramite una linea seriale, come un normale PC od un PLC oppure una scheda GPC da scegliere nel vasto carteggio della grifo. Nel funzionamento tramite linea seriale, in Current loop, RS 422 oppure RS 485, si possono collegare in rete fino ad un massimo di 128 schede. In questa rete possono essere impiegate sia le UAR 24 che altre periferiche intelligenti tipo la IPC 52. Questo tipo di periferiche incorporano già un evoluto protocollo di comunicazione del tipo grifo Network,il quale può essere gestito da una qualsiasi apparecchiatura in grado di pilotare una linea seriale. Anche durante il normale funzionamento, la UAR 24 può essere interrogata e si possono variare i parametri di funzionamento, senza che questo causi alterazioni al ciclo di controllo. Questa caratteristica consente di poter avere sempre una supervisione del processo. Si possono quindi affrontare, in modo semplice ed efficace, tutte quelle complesse problematiche in cui é necessario eseguire dei profili di controllo dinamici. In questi casi infatti, le strategie che di volta in volta si devono mettere in campo, non sono delle funzioni definibili direttamente dai soli parametri analogici disponibili all'ingresso della scheda UAR 24. Pagina 2 UAR 24 Rel. 3.20

11 grifo Utilizzando l'opzione del pannellino display UAR 03D, si ha la possibilità di monitorare localmente il valore delle grandezze regolate, senza impegnare i dispositivi di visualizzazione propri della CPU master. - Formato singola europa 100x160 mm con interfaccia al BUS Industriale ABACO. - Possibilità di montare il pannello display e tastiera UAR 03D. - Linea di comunicazione in RS 232, RS 422, RS 485 o Current loop. - Possibilità di collegare in rete, tramite la linea seriale, fino a 128 schede UAR Dip switch di configurazione da 8 vie. - Buzzer per segnalazioni acustiche di anomalia, allarmi, interventi, ecc. - CPU di bordo 80C32 da 14 MHz con 64K EPROM. - Watch Dog gestito dal firmware di gestione. - Fino ad 32K RAM o, in alternativa, 8K SRAM più RTC tamponati. - EEPROM seriale di configurazione per tutti i 34 parametri di lavoro. - DC/DC converter locale per alimentazione del convertitore D/A opzionale. - Connettore anteriore a Vaschetta D Maschio da 15 vie, per il collegamento dei carichi, e della linea di comunicazione seriale. - Connettore anteriore tipo mini DIN Femmina da 8 vie, per sonde e segnali analogici. - 6 LEDs di stato per il controllo visivo di un corretto funzionamento. - Sezione di conversione A/D con risoluzione di 16 Bits più segno. - Compensazione del giunto freddo tramite sensore di temperatura locale LM uscite digitali per la regolazione, tramite relé da 3A con soppressori di transienti tipo MOV da 24Vac, e/o 2 uscite D/A da 0 10V con 12 bit di risoluzione. - Ingressi per 4 sonde industriali di cui 2 termocoppie J, K, S, T a due fili e 2 PT 100 a due o tre fili. Il range di acquisizione varia in funzione della sonda di ingresso: Termoresistenza tipo PT100 da -200 C a +850 C Termocoppia tipo J DIN da -200 C a +900 C Termocoppia tipo J USA da -210 C a +910 C Termocoppia tipo K da -270 C a C Termocoppia tipo S da -50 C a C Termocoppia tipo T da -270 C a +400 C - Gestione di 2 controlli ad anello chiuso con 4 acquisizioni al secondo, basati sui parametri impostati. - Ogni controllo é provvisto di un'uscita di regolazione (relé e/o canale D/A) ed un'uscita di limite (relé). - Funzionamento come rilevatore o termoregolatore evoluto con funzioni PID, gradiente, storico, minimo e massimo raggiunti, limiti di allarme, ecc. - Funzionamento autonomo o come periferica intelligente asservita a CPU master. - Partenza autonoma all'accensione od al reset, con i parametri impostati nella EEPROM - Programmazione tramite BUS, linea seriale o tastiera esterna. - Unica alimentazione a +5Vdc ±5%, 250 ma massimi. - Possibilità di esecuzioni speciali con programmi custom, anche per piccole quantità. - Fornita in abbinamento a programmi dimostrativi ed a librerie per la comunicazione in rete che semplificano e velocizzano l'uso della scheda con qualsiasi sistema esterno. Viene di seguito riportata una descrizione dei blocchi funzionali della scheda, con indicate le operazioni effettuate da ciascuno di essi. Per una più facile individuazione di tali blocchi e per una verifica delle loro connessioni, fare riferimento alla figura 1. UAR 24 Rel Pagina 3

12 grifo PROCESSORE La scheda UAR 24 è predisposta per accettare il processore 80C32 della famiglia 51, prodotto dalla INTEL o da altre case. Tale microprocessore gestisce tutta la scheda, rendendola in grado di operare autonomamente fornendo quindi la possibilità al master di effettuare il controllo del processo senza perdere tempo nell'acquisizione e nel controllo degli ingressi analogici. La CPU in effetti si occupa dell' acquisizione, del controllo, del salvataggio, della correzione e della linearizzazione dei segnali e fornisce quindi dati già pronti per essere manipolati. DISPOSITIVI DI MEMORIA La scheda è dotata di 3 dispositivi di memoria così suddivisi: IC17 -> EPROM per codice programma. IC12 -> SRAM di lavoro per programma di gestione e per storico dati acquisiti IC22 -> EEPROM seriale per salvataggio parametri di configurazione Le dimensioni di questi dispositivi sono selezionate in base alle esigenze di sviluppo della scheda ed in caso di particolari esigenze possono essere variate, con ad esempio dei moduli di SRAM tamponata, con eventuale Real Time Clock integrato, da installare su IC12. La gestione della memoria è completamente realizzata dal firmware a bordo scheda e l utente non ne viene interessato. COMUNICAZIONE SERIALE La comunicazione seriale con il mondo esterno è gestita tramite una linea seriale di cui la scheda è dotata. La linea seriale è una linea asincrona full duplex in RS 232, RS 422, RS 485 o Current Loop passivo. Per quanto riguarda il protocollo fisico di comunicazione, é variabile soltanto il Baud rate ( ) mentre i restanti parametri sono fissi a: NO PARITY, 1 BIT DI STOP, 8 BIT PER CARATTERE. Si ricorda che sfruttando la linea seriale configurata in RS 422, RS 485 o Current loop e grazie alla presenza di un potente protocollo logico di comunicazione, é possibile collegare in rete fino a 128 UAR 24, stendendo solo due o quattro fili. Questa caratteristica consente di poter disporre di unità intelligienti, remotate anche a notevole distanza, in grado di acquisire un numero molto alto di linee, stendendo solo il cavo di comunicazione seriale. INTERFACCIA BUS Oltre a comunicare con la UAR 24 per via seriale, é possibile comandare la scheda anche con il BUS ABACO, velocizzando così tutte le operazioni di comunicazione. Tramite questa sezione viene gestito il colloquio tra logica di controllo e la scheda di comando (CPU o GPC ); in particolare essa provvede a gestire il mappaggio della scheda in I/O tramite un comodo dip-switch (DSW2). L'interfacciamento con il BUS industriale ABACO é realizzato prevedendo la gestione di un BUS ad 8 bit ed un indirizzamento normale in 256 possibili indirizzi. Per ulteriori informazioni a riguardo di questa sezione, soprattutto in relazione al suo utilizzo, si faccia riferimento al capitolo MAPPAGGI ED INDIRIZZAMENTI. Pagina 4 UAR 24 Rel. 3.20

13 grifo PT100, TERMOCOUPLE, ETC. CN2 RC FILTER DRIVERS RS232 RS CURRENT LOOP - EXSPANSION CN1 SERIAL LINE, RELAYS, D/A CN3 MULTIPLEXER LM 35 ADC OP + 4 RELAYS OUTPUTS DAC 2 D/A 12 BITS I/O TMR CNT I/O UART CPU 80C32 BUZZER RESET WATCH DOG DIP SWITCH DSW1 RAM IC12 EPROM IC17 CONTROL LOGIC EEPROM IC22 BUS INTERFACE K1 - ABACO BUS FIGURA 1: SCHEMA A BLOCCHI UAR 24 Rel Pagina 5

14 grifo INTERFACCIA ANALOGICA Questa sezione comprende tutta la circuiteria di trattamento e di acquisizione segnale. Come si può facilmente verificare osservando la figura 1, tale sezione é in grado di gestire 2 ingressi analogici che possono essere collegati a diversi tipi di sonde, più specificatamente : - Termoresistenze PT Termocoppie tipo J DIN, J USA, K, S, T. E' presente inoltre un sensore di temperatura (LM35) che consente di acquisire la temperatura a bordo scheda e che quindi viene utilizzato come giunto freddo nella linearizzazione delle termocoppie. Si ricorda che in caso di acquisizione di sonde di temperatura (termoresistenze e termocoppie), l' utente non deve preoccuparsi della operazione di linearizzazione, in quanto gli viene fornita direttamente la temperatura espressa in unità ingegneristica (decimi di grado celsius o fahrenheit). LINEE DI USCITA PER I CONTROLLI La scheda é provvista di 4 uscite digitali per la regolazione, tramite relé da 3A con soppressori di transienti tipo MOV da 24Vac, e/o 2 uscite analogiche Ø 10V gestite da un D/A converter a 12 bits. Tali disponibilità hardware permettono di gestire due controlli reazionati ad anello chiuso indipendenti così organizzati: Controllo 1 ---> Regolazione = RL1 o canale 1 D/A Limite = RL2 Controllo 2 ---> Regolazione = RL3 o canale 2 D/A Limite = RL4 Si ricorda che le uscite analogiche sono opzionali, ovvero non presenti se non specificate in fase di ordine della scheda. In dettaglio in relazione alle uscite di controllo la scheda può essere fornita nei tre seguenti allestimenti: versione base -> 4 uscite digitali a relé versione.da -> 2 uscite analogiche versione.da.relay -> 4 uscite digitali a relé e 2 uscite analogiche BUZZER La UAR 24 dispone di una circuiteria in grado di emettere un suono costante basata su un buzzer capacitivo. Questa circuiteria può essere abilitata via software tramite un apposito comando per generare un beep sonoro, oppure può essere abbinata a segnalazioni acustiche di anomalia. Pagina 6 UAR 24 Rel. 3.20

15 grifo FIGURA 2: PIANTA COMPONENTI LATO COMPONENTI UAR 24 Rel Pagina 7

16 grifo SPECIFICHE TECNICHE CARATTERISTICHE GENERALI Tipo di BUS: ABACO Numero byte di indirizzamento: 256 Numero byte occupati: 2 Risorse di bordo: 2 Linee analogiche di ingresso per PT100 2 Linee analogiche di ingresso per termocoppie J,K,S,T 1 A/D con risoluzione di 16 bit più segno 1 LM35 (sensore per temperatura a bordo scheda) 4 Uscite digitali a relé 2 Uscite D/A da 0 10 V, 12 bits 1 Watch dog hardware 1 Buzzer 1 Linea seriale RS 232, RS 422, RS 485 o Current loop 1 Dip switch di configurazione da 8 dip 6 LEDs di stato Memoria di bordo: IC12: SRAM 32K x 8 SRAM tamponata da 2K x 8 a 32K x 8 SRAM tamponata +RTC da 2K x 8 a 32K x 8 IC17: EPROM 64K x 8 (27c512) IC22: EEPROM seriale (24C04) CPU di bordo: INTEL 80c32 con quarzo da MHz Protocollo fisico seriale: BAUD RATE: 1200, 2400, 4800, 9600, Baud STOP BITS: 1 PARITA': NO BIT x CHR: 8 Bits Tempo acquisizione e controllo: 250 msec Tempo intervento Watch dog: Tempo di reset: 630 msec 80 msec Precisione su temperature: 0,1 C Parametri definizione controlli: 34 Pagina 8 UAR 24 Rel. 3.20

17 grifo CARATTERISTICHE FISICHE Dimensioni: Peso: Formato EUROPA: 100 x 160 mm. 240 grammi massimi Connettori: K1: DIN 41612, 64 vie, maschio, 90 gradi, A+C corpo C CN1: strip in linea, 10 vie, Femmina, verticale CN2: mini DIN circolare, 8 vie, Femmina, 90 gradi CN3: vaschetta D, 15 vie, Maschio, 90 gradi Range di temperatura: Umidità relativa: da 0 a 70 gradi Centigradi 20% fino a 90% (senza condensa) CARATTERISTICHE ELETTRICHE Tensione di alimentazione: +5 Vcc ±5%. Corrente assorbita: Range tensioni uscita D/A: Corrente massima uscite D/A: Tensione massima su relé: 220 ma (configurazione normale). 250 ma (configurazione con opzione.da) 0 10 Vcc 5 ma 30 Vcc Corrente massima su relé: 3 A (carico resistivo) Filtri su relé: MOV da 24Vac (soppressori di transienti) Rete terminazione RS : Resistenza terminazione linea = 120 Ω UAR 24 Rel Pagina 9

18 grifo INSTALLAZIONE In questo capitolo saranno illustrate tutte le operazioni da compiere per il corretto utilizzo della scheda. A questo scopoviene riportata l ubicazione e la funzione degli strip, dei connettori, dei LEDs e di tutti i componenti che possono modificare il comportamento della scheda UAR 24. CONNESSIONI La UAR 24 è provvista di 4 connettori con cui vengono effettuate tutte le connessioni con il campo e con le altre schede del sistema di controllo da realizzare. Di seguito viene riportato il loro pin out ed il significato dei segnali collegati; per una facile individuazione di tali connettori, si faccia riferimento alla figura 6, mentre per ulteriori informazioni a riguardo del tipo di connessioni, fare riferimento alle figure sucessive che illustrano il tipo di collegamento effettuato a bordo scheda. CN2 - CONNETTORE PER TERMOCOPPIE E TERMORESISTENZE CN2 è un connettore mini DIN circolare, femmina, a 90 gradi, da 8 vie. Su CN2 sono riportati tutti i segnali per connettere 2 termocoppie J,K,S,T e/o 2 termoresistenze PT100. Il connettore é posto sul frontale della scheda in modo facilitare il collegamento ed ha tutte le protezioni necessarie per un corretto trasporto del segnale (vedi tabella di figura 20). Sonde 1,2 TC I- Sonda 1 TC I+ Sonda 2 TC I+ Sonde 1,2 PT100 Comp Sonda 2 PT100 I- Sonda 2 PT100 I+ Sonda 1 PT100 I- 2 1 Sonda 1 PT100 I+ FIGURA 3: CN2 - CONNETTORE PER TERMOCOPPIE E TERMORESISTENZE Legenda: Sonda n PT100 I+ = I - Ingresso positivo termoresistenza PT100 numero n. Sonda n PT100 I- = I - Ingresso negativo termoresistenza PT100 numero n. Sonde n,m PT100 Comp. = I - Ingresso compensazione termoresistenze PT100 numeri n, m. Sonda n TC I+ = I - Ingresso positivo termocoppia numero n. Sonde n,m TC I- = I - Ingresso negativo termocoppie numeri n, m. Pagina 10 UAR 24 Rel. 3.20

19 grifo In fase di collegamento di CN2 si deve ricordare che possono essere contemporaneamente acquisite, e quindi collegate, solo due sonde di temperatura relative ai due controlli reazionati ad anello chiuso gestiti dalla UAR 24. In altri termini anche se CN2 ha i contatti per 4 sonde, ne possono essere collegate solo 2 in tutte le loro possibili combinazioni: 2 termoresistenze, 1 termoresistenza ed 1 termocoppia, 2 termocoppie. La seguente figura illustra le modalità di collegamento di tutte le sonde sul connettore CN2.In caso di utilizzo di termoresistenze PT 100 a due soli fili si dovrà comunque collegare il segnale di compensazione sul piedino 4 ovvero bisogna cortocircuitare i segnali Sonda n PT100 I- e Sonde n,m PT100 Comp. Sonda 2 TC Sonda 1 TC Sonda 2 PT Sonda 1 PT100 FIGURA 4: COLLEGAMENTO TERMORESISTENZE E TERMOCOPPIE UAR 24 Rel Pagina 11

20 grifo CN1 - CONNETTORE AUSILIARIO PER ESPANSIONE CN1 è un connettore strip, femmina, verticale, con passo 2.54 mm a 10 vie. Su CN1 sono riportati tutti i segnali che permettono di espandere la scheda, soprattutto per quanto riguarda l'interfacciamento utente, ovvero per aggiungere unità che rappresentano i dati di lavoro ed unità che consentono l'inserimento dei parametri di funzionamento. Ad esempio, a CN1 é possibile collegare il pannello display UAR 03D che visualizza: la temperatura letta sui 2 canali di ingresso, i set point attuali, lo stato delle uscite e dei limiti di allarme, i tempi trascorsi, ecc. E' possibile su richiesta implementare firmware specifici per la UAR 24 che gestiscano una tastiera, ed un pannello display creato dall'utente. N.C. N.C. N.C. P1.5 P1.6 P Vdc GND P1.4 (CLK) P1.3 (SD) FIGURA 5: CN1 - CONNETTORE AUSILIARIO PER ESPANSIONE Legenda: SD = O - Linea DATI per pilotare il pannello display UAR 03D. CLK = O - Linea CLOCK per pilotare il pannello display UAR 03D. P1.n = I/O - Linea TTL della CPU, collegata all'ononimo segnale. +5 Vdc = O - Linea di alimentazione a +5 Vdc. GND = - Linea di massa digitale. N.C. = - Non collegato. Pagina 12 UAR 24 Rel. 3.20

21 grifo LD5 K1 DSW2 DSW1 LD6 BZ1 IC12 SRAM LD4 IC17 EPROM LD3 IC22 EEPROM LD2 CN1 CN2 CN3 LD1 FIGURA 6: DISPOSIZIONE CONNETTORI, LEDS, DIP SWITCH, ECC. UAR 24 Rel Pagina 13

22 grifo K1 - CONNETTORE PER BUS ABACO K1 è un connettore DIN 41612, corpo C, a 90 gradi, con passo 2.54 mm, da 64 piedini. Tramite K1 si effettua la connessione tra la scheda e la serie di moduli esterni di controllo ed espansione. Tale collegamento è effettuato tramite il BUS industriale ABACO di cui questo connettore riporta i segnali a livello TTL. Nella figura seguente è riportato il pin out del BUS e quindi anche del relativo connettore, con le variazioni per l'utilizzo di CPU a 16 Bit rispetto a quelle a 8 Bit, relativo alle due file A e C che lo compongono. Fila A Fila A K1 A K1 C Fila C Fila C PIN BUS a 16 bit BUS a 8 bit UAR 24 UAR 24 BUS a 8 bit BUS a 16 bit GND GND GND 1 GND GND GND +5 Vdc +5 Vdc +5 Vdc 2 +5 Vdc +5 Vdc +5 Vdc D0 D0 D0 3 N.C. - D8 D1 D1 D1 4 N.C. - D9 D2 D2 D2 5 N.C. - D10 D3 D3 D3 6 /INT /INT /INT D4 D4 D4 7 N.C. /NMI /NMI D5 D5 D5 8 N.C. /HALT D11 D6 D6 D6 9 N.C. /MREQ /MREQ D7 D7 D7 10 /IORQ /IORQ /IORQ A0 A0 A0 11 /RD /RD /RDLDS A1 A1 A1 12 /WR /WR /WRLDS A2 A2 A2 13 N.C. /BUSAK D12 A3 A3 A3 14 N.C. /WAIT /WAIT A4 A4 A4 15 N.C. /BUSRQ D13 A5 A5 A5 16 N.C. /RESET /RESET A6 A6 A6 17 /M1 /M1 /IACK A7 A7 A7 18 N.C. /RFSH D14 A8 A8 N.C. 19 N.C. /MEMDIS /MEMDIS A9 A9 N.C. 20 N.C. VDUSEL A22 A10 A10 N.C. 21 N.C. /IEI D15 A11 A11 N.C. 22 N.C. - - A12 A12 N.C. 23 N.C. CLK CLK A13 A13 N.C. 24 N.C. - /RDUDS A14 A14 N.C. 25 N.C. - /WRUDS A15 A15 N.C. 26 N.C. - A21 A16 - N.C. 27 N.C. - A20 A17 - N.C. 28 N.C. - A19 A18 - N.C. 29 N.C. /R.T. /R.T. +12 Vdc +12 Vdc N.C. 30 N.C. -12 Vdc -12 Vdc +5 Vdc +5 Vdc +5 Vdc Vdc +5 Vdc +5 Vdc GND GND GND 32 GND GND GND FIGURA 7: K1 - CONNETTORE PER BUS ABACO Pagina 14 UAR 24 Rel. 3.20

23 grifo Legenda: CPU a 8 bit A0-A15 = O - Address BUS: BUS degli indirizzi. D0-D7 = I/O - Data BUS: BUS dei dati. /INT = I - Interrupt request: richiesta d interrupt. /NMI = I - Non Mascherable Interrupt: richiesta d interrupt non mascherabile. /HALT = O - Halt state: stao di Halt. /MREQ = O - Memory Request: richiesta di operazione in memoria. /IORQ = O - Input Output Request: richiesta di operazione in Input Output. /RD = O - Read cycle status: richiesta di lettura. /WR = O - Write cycle status: richiesta di scrittura. /BUSAK = O - BUS Acknowledge: riconoscimento della richiesta di utilizzo del BUS. /WAIT = I - Wait: Attesa. /BUSRQ = I - BUS Request: richiesta di utilizzo del BUS. /RESET = O - Reset: azzeramento. /M1 = O - Machine cycle one: primo ciclo macchina. /RFSH = O - Refresh: rinfresco per memorie dinamiche. /MEMDIS = I - Memory Display: segnale emesso dal dispositivo periferico mappato in memoria. VDUSEL = O - VDU Selection: abilitazione per il dispositivo periferico ad essere mappato in memoria. /IEI = I - Interrupt Enable Input: abilitazione interrupt da BUS in catene di priorità. CLK = O - Clock: clock di sistema. /R.T. = I - Reset Tast: tasto di reset. +5 Vdc = I - Linea di alimentazione a +5 Vcc. +12 Vdc = I - Linea di alimentazione a +12 Vcc. -12 Vdc = I - Linea di alimentazione a -12 Vcc. GND = - Linea di massa digitale. N.C. = - Non Collegato CPU a 16 bit A0-A22 = O - Address BUS: BUS degli indirizzi. D0-D15 = I/O - Data BUS: BUD dei dati. /RD UDS = O - Read Upper Data Strobe: lettura del byte superiore sul BUS dati. /WR UDS = O - Write Upper Data Strobe: scrittura del byte superiore sul BUS dati. /IACK = O - Interrupt Acknowledge: riconoscimento della richiesta d interrupt da parte della CPU. /RD LDS = O - Read Bassoer Data Strobe: lettura del byte inferiore sul BUS dati. /WR LDS = O - Write Bassoer Data Strobe: scrittura del byte inferiore sul BUS dati. N.B. Le indicazioni di direzionalità sopra riportate sono riferite ad una scheda di comando (CPU o GPC ) e sono state mantenute inalterate in modo da non avere ambiguità d'interpretazione nel caso di sistemi composti da più schede. UAR 24 Rel Pagina 15

24 grifo CN3 - CONNETTORE PER USCITE E LINEA SERIALE CN3 è un connettore a vaschetta tipo D, maschio, a 90 gradi, da 15 vie. Su CN3 sono riportati tutti i segnali bufferati per la comunicazione seriale in RS 232, RS 422, RS 485, o Current Loop, i contatti delle 4 uscite digitali a relè e le due uscite analogiche del D/A converter. Per quanto riguarda la configurazione delle linea seriale, si faccia riferimento all'apposito paragrafo SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE mentre per il collegamento i segnali rispettano le normative definite dal CCITT relative allo standard utilizzato. RX- RS422, RXTX- RS485, RX- C.L. TX- RS422, TX- C.L. OUT DAC 1 OUT DAC 2 COM RL3,4 COM RL2 COM RL RX RS232, RX+ RS422, RXTX+ RS485, RX+ C.L. TX RS232, TX+ RS422, TX+ C.L. GND DAC GND N.O. RL4 N.O. RL3 N.O. RL2 N.O. RL1 FIGURA 8: CN3 - CONNETTORE PER USCITE E LINEA SERIALE Legenda: RX RS232 = I - Linea ricezione in RS 232. TX RS232 = O - Linea trasmissione in RS 232. RX- RS422 = I - Linea bipolare negativa di ricezione differenziale in RS 422. RX+ RS422 = I - Linea bipolare positiva di ricezione differenziale in RS 422. TX- RS422 = O - Linea bipolare negativa di trasmissione differenziale in RS 422. TX+ RS422 = O - Linea bipolare positiva di trasmissione differenziale in RS 422. RXTX- RS485 = I/O - Linea bipolare negativa di ricezione e trasmissione differenziale in RS 485. RXTX+ RS485 = I/O - Linea bipolare positiva di ricezione e trasmissione differenziale in RS 485. RX- C.L. = I - Linea bipolare negativa di ricezione in current loop. RX+ C.L. = I - Linea bipolare positiva di ricezione in current loop. TX- C.L. = O - Linea bipolare negativa di trasmissione in current loop. TX+ C.L. = O - Linea bipolare positiva di trasmissione in current loop. GND = - Linea di massa digitale. DAC GND = - Linea di massa anlogica per il D/A converter. Pagina 16 UAR 24 Rel. 3.20

25 grifo OUT DAC 1 = O - Linea analogica 1 del D/A converter. OUT DAC 2 = O - Linea analogica 2 del D/A converter. N.O. RL n = - Contatto normalmente aperto del relè n. COM RLn = - Comune del contatto del relé n. CPU 80C32 I/O UART RS 232 DRIVERS SERIAL LINE DIR Current Loop DRIVERS RS 422, RS 485 DRIVERS CN3 FIGURA 9: SCHEMA DI COMUNICAZIONE SERIALE UAR 24 Rel Pagina 17

26 grifo 1 RX RS232 TX CN3 UAR TX RS232 GND RX GND External System FIGURA 10: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN RS 232 RX- RS422 TX- 9 RX+ RS422 TX+ CN3 UAR TX- RS422 TX+ RS422 RX- RX+ External System GND GND 3 FIGURA 11: ESEMIPO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN RS 422 RXTX- RS485 TX-,RX- CN3 UAR RXTX+ RS485 GND TX+,RX+ GND External System 3 FIGURA 12: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN RS 485 Pagina 18 UAR 24 Rel. 3.20

27 UAR 24 UAR 24 UAR 24 grifo Master + TXRX - GND 120 Ω RXTX RS485 GND Slave 1 CN RXTX RS485 Slave 2 CN3 3 GND 3,3 KΩ +5V Slave n CN3 RXTX RS485 3,3 KΩ 3 GND FIGURA 13: ESEMPIO COLLEGAMENTO IN RETE IN RS 485 Da notare che in una rete RS 485, devono essere presenti due resistenze di forzatura lungo la linea e due resitenze di terminazione (120 Ω), alle estremità della stessa, rispettivamente vicino all'unità Master ed all'ultima unità Slave. A bordo della UAR 24 è presente la circuiteria di terminazione, che può essere inserita o disinserita, tramite appositi jumpers, come illutrato in seguito. In merito alla resistenza di terminazione dell'unità Master, provvedere a collegarla solo se questa non é già presente al suo interno (ad esempio molti convertitori RS232-RS485 ne sono già provvisti). Per maggiori informazioni consultare il Data-Book TEXAS INSTRUMENTS, "RS 422 and RS 485 Interface Cicuits", nella parte introduttiva riguardante le reti RS UAR 24 Rel Pagina 19

28 grifo VCL RX- C.L. R TX+ CN3 UAR RX+ C.L. TX- C.L. TX+ C.L. R TX- RX+ RX- External System FIGURA 14: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN CURRENT LOOP A 4 FILI VCL - + RX- C.L. R TX+ 9 CN3 UAR 24 RX+ C.L. 1 TX- C.L. 10 TX+ C.L. 2 TX- RX+ RX- External System FIGURA 15: ESEMPIO COLLEGAMENTO PUNTO PUNTO IN CURRENT LOOP A 2 FILI Pagina 20 UAR 24 Rel. 3.20

29 grifo + VCL - Master + TX - + RX - R R Slave 1 + RX C.L. - CN3 + TX C.L. - UAR Slave 2 + RX C.L. - CN3 + TX C.L. - UAR RX C.L. - Slave n CN3 + TX C.L. - UAR 24 FIGURA 16: ESEMPIO DI COLLEGAMENTO IN RETE IN CURRENT LOOP Per il collegamento in current loop passivo sono possibili due diversi tipi di collegamento: a 2 fili ed a 4 fili. Tali connessioni sono riportate nelle figure 11 13; in esse é indicata la tensione per alimentare l anello (VCL) e le resistenze di limitazione della corrente (R). I valori di tali componenti variano in funzione del numero di dispositivi collegati e della caduta sul cavo di collegamento; bisogna quindi effettuare la scelta considerando che: - si deve garantire la circolazione di una corrente di 20 ma; - su ogni trasmettitore cadono mediamente 2,35 V con una corrente di 20 ma; - su ogni ricevitore cadono mediamente 2,52 V con una corrente di 20 ma; - in caso di cortocircuito sulla rete ogni trasmettitore dissipi al massimo 125 mw; - in caso di cortocircuito sulla rete ogni ricevitore dissipi al massimo 90 mw. Per maggiori informazioni consultare il Data-Book HEWLETT-PACKARD, nella parte che riguarda gli opto accoppiatori per current loop denominati HCPL 4100 e HCPL UAR 24 Rel Pagina 21

30 grifo INTERFACCIAMENTO CONNETTORI CON IL CAMPO Al fine di evitare eventuali problemi di collegamento della scheda con tutta l elettronica del campo a cui la UAR 24 si deve interfacciare, si devono seguire le informazioni riportate nei precedenti paragrafi e le relative figure che illustrano le modalità interne di connessione. - Per i segnali che riguardano la comunicazione seriale con i protocolli RS 232, RS 422, RS 485 e Current Loop fare riferimento alle specifiche standard di ognuno di questi protocolli. - Tutti i segnali a livello TTL possono essere collegati a linee dello stesso tipo riferite alla massa digitale della scheda. Il livello 0V corrisponde allo stato logico 0, mentre il livello 5V corrisponde allo stato logico 1. - I segnali analogici in uscita dalla sezione D/A devono essere collegati ad ingressi ad alta impedenza in modo da non superare la corrente fornita, ed utilizzando un cavo schermato che riduca l'eventuale rumore elettrico indotto. - Isegnali d'ingresso dalle sonde di tipo termoresistenza e termocoppia devono seguire i relativi standard DIN di riferimento. - I connettori che riportano segnali analogici sono sempre del tipo schermato in modo da poter trasportare i segnali nel modo ottimale in ogni condizione operativa. Il collegamento della schermatura a massa é invece affidato ad appositi jumper a disposizione dell'utente che potrà quindi decidere la miglior condizione di schermatura in base alle caratteristiche dell'impianto. RELAY RL4 N.O. RL4 COM RL3,4 PIN 5 PIN 13 CPU 80C32 RELAYS DRIVERS RELAY RL3 LEDS RELAY RL2 N.O. RL3 COM RL2 N.O. RL2 PIN 6 CN3 PIN 14 PIN 7 RELAY RL1 COM RL1 N.O. RL1 PIN 15 PIN 8 FIGURA 17: SCHEMA USCITE A RELÉ Pagina 22 UAR 24 Rel. 3.20

31 grifo JUMPERS Esistono a bordo della UAR jumpers a cavaliere ed uno a stagno, con cui è possibile effettuare alcune selezioni che riguardano il modo di funzionamento della stessa. Di seguito ne è riportato l elenco, l ubicazione e la loro funzione nelle varie modalità di connessione. JUMPER N VIE UTILIZZO J1 2 Collega segnale di richiesta comunicazione parallela ad interrupt su BUS ABACO. J2 2 Abilità il segniale /M1 proveniente dal BUS ABACO. J3 J4 3 Selezionano dimensioni dispositivo SRAM su zoccolo IC12. J5 5 Seleziona la direzione ed il modo operativo per la linea seriale in RS 422, RS 485. J6 2 Collega circuiteria di terminazione alla linea di trasmissione RS 422. J7 2 Collega circuiteria di terminazione alla linea di ricetrasmissione RS 485 o di ricezione RS 422. J8 3 Seleziona driver di ricezione per linea seriale in RS 422, RS 485. J9 2 Collega a massa le corazze esterne di CN2 e CN3 e l'eventuale pannello frontale. J10 2 Collega a massa la corazza circolare interna del connettore CN2. JS1 2 Abilita l'eventuale ROM interna del microprocessore. FIGURA 18: TABELLA RIASSUNTIVA JUMPERS Di seguito è riportata una descrizione tabellare delle possibili connessioni di tutti i jumpers con la loro relativa funzione. Per riconoscere tali connessioni sulla scheda si faccia riferimento alla serigrafia della stessa o alla figura 2 di questo manuale, dove viene riportata la numerazione dei pin dei jumpers, che coincide con quella utilizzata nella seguente descrizione. Per l individuazione dei jumpers a bordo della scheda, si utilizzi invece la figura 22. In tutte le seguenti tabelle l'* indica la connessione di default, ovvero quella impostata in fase di collaudo, con cui la scheda viene fornita. JUMPERS A 5 VIE JUMPER CONNESSIONE UTILIZZO DEF. Abilita comunicazione su linea seriale in RS 422 posizione 1-2 e 3-4 (full duplex o half duplex a 4 fili) J5 Abilita comunicazione su linea seriale in RS 485 posizione 2-3 e 4-5 (half duplex a 2 fili) FIGURA 19: TABELLA JUMPERS A 5 VIE UAR 24 Rel Pagina 23

32 grifo JUMPERS A 2 VIE JUMPER CONNESSIONE UTILIZZO DEF. J1 J2 J6 J7 J9 J10 non connesso connesso non connesso connesso non connesso connesso non connesso connesso non connesso connesso non connesso connesso Non collega segnale di richiesta comunicazione * parallela ad interrupt su BUS ABACO Collega segnale di richiesta comunicazione parallela ad interrupt su BUS ABACO La sezione d'interfaccia al BUS ABACO non * gestisce il segnale /M1 La sezione d'interfaccia al BUS ABACO gestisce il segnale /M1 Non collega la circuiteria di terminazione al * trasmettitore RS 422 Collega la circuiteria di terminazione al trasmettitore RS 422 Non collega la circuiteria di terminazione al * ricetrasmettitore RS 485 od al ricevitore RS 422 Collega la circuiteria di terminazione al ricetrasmettitore RS 485 od al ricevitore RS 422 Non collega le corazze esterne di CN2 e CN3 e * l'eventuale pannello frontale alla massa GND Collega le corazze esterne di CN2 e CN3 e l'eventuale pannello frontale alla massa GND Non collega la corazza circolare interna del * connettore CN2 alla massa GND Collega la corazza circolare interna del connettore CN2 alla massa GND JS1 non connesso connesso Abilita l'eventuale ROM interna del microprocessore Non abilita l'eventuale ROM interna del microprocessore * FIGURA 20: TABELLA JUMPERS A 2 VIE JUMPERS A 3 VIE JUMPER CONNESSIONE UTILIZZO DEF. posizione 1-2 Predispone IC12 per SRAM da 2 KByte J3 posizione 2-3 Predispone IC12 per SRAM da 28 o 32 KByte * J4 J8 posizione 1-2 Predispone IC12 per SRAM da 2 o 8 KByte posizione 2-3 Predispone IC12 per SRAM da 32 KByte * posizione 1-2 posizione 2-3 Collega linea di ricezione alla linea seriale RS 422, RS 485 Configurazione per uso interno da non usare FIGURA 21: TABELLA JUMPERS A 3 VIE Pagina 24 UAR 24 Rel. 3.20

33 grifo J1 J2 J5 J3 J6 J4 J7 JS1 J8 J10 J9 FIGURA 22: DISPOSIZIONE JUMPERS UAR 24 Rel Pagina 25

34 grifo SELEZIONE COMUNICAZIONE SERIALE La linea di comunicazione seriale della scheda UAR 24 può essere bufferata in RS 232, RS 422, RS 485 o Current Loop. Dal punto di vista firmware sulla linea può essere definito il protocollo fisico di comunicazione tramite il settaggio del dip switch DSW1. In dettaglio può essere programmato il baud rate di comunicazione ai valori standard da 1200 a Baud, mentre i rimanenti parametri sono settati dal firmware ad 8 bit per carattere, 1 bit di stop, senza parità. La selezione del protocollo elettrico avviene via hardware e richiede un'opportuna configurazione dei jumpers di bordo, come descritto nelle precedenti tabelle, e l'installazione di adeguati driver di comunicazione. Alcuni componenti necessari per le configurazioni RS 422, RS 485 e Current Loop non sono montati e collaudati sulla scheda in configurazione di default; per questo la prima configurazione della seriale non in RS 232 deve essere sempre effettuata dai tecnici grifo. A questo punto l'utente può cambiare autonomamente la configurazione seguendo le informazioni sotto riportate: - LINEA SERIALE SETTATA IN RS 232 (configurazione default) IC20 = driver MAX 202 J5 = indifferente IC31 = nessun componente J8 = indifferente IC29 = nessun componente J6, J7 = non connessi IC24 = nessun componente IC25 = nessun componente - LINEA SERIALE SETTATA IN CURRENT LOOP (opzione.cloop) IC20 = nessun componente J5 = indifferente IC31 = nessun componente J8 = indifferente IC29 = nessun componente J6, J7 = non connessi IC24 = driver HP 4200 IC25 = driver HP 4100 Da ricordare che l interfaccia seriale in current loop é di tipo passivo e si deve quindi collegare una linea current loop attiva, ovvero provvista di un proprio alimentatore come descritto nelle figure L interfaccia current loop può essere utilizzata per realizzare sia connessioni punto punto che reti multipunto con un collegamento a 4 o 2 fili. - LINEA SERIALE SETTATA IN RS 422 (opzione.rs 422) IC20 = nessun componente J5 = posizione 1-2 e 3-4 IC31 = driver SN J8 = posizione 1-2 IC29 = driver SN J6, J7 = (*) IC24 = nessun componente IC25 = nessun componente Lo stato del segnale DIR=P1.2 (collegato alla CPU e gestito dal firmware) consente di abilitare o disabilitare il trasmettitore come segue: DIR=P1.2 = livello alto = stato logico 1 -> trasmettitore attivo DIR=P1.2 = livello basso = stato logico 0 -> trasmettitore disattivo Per sistemi punto punto, la linea DIR=P1.2 può essere mantenuta sempre bassa (trasmettitore sempre attivo), mentre per reti multipunto si deve attivare il trasmettitore solo in corrispondenza della trasmissione. La comunicazione RS 422 é di tipo full duplex. Pagina 26 UAR 24 Rel. 3.20

35 grifo Seriale in RS 232 Seriale in current loop SN SN SN HP 4100 HP 4200 MAX 202 Seriale in RS 422 Seriale in RS 485 FIGURA 23: DISPOSIZIONE DRIVER PER COMUNICAZIONE SERIALE UAR 24 Rel Pagina 27

36 grifo - LINEA SERIALE SETTATA IN RS 485 (opzione.rs 485) IC20 = nessun componente J5 = posizione 2-3 e 4-5 IC31 = driver SN J8 = posizione 1-2 IC29 = nessun componente J6, J7 = (*) IC24 = nessun componente IC25 = nessun componente In questa modalità le linee da utilizzare sono i pin 1 e 9 di CN3, che quindi diventano le linee di trasmissione o ricezione a seconda dello stato del segnale DIR=P1.2 (collegato alla CPU e gestito dal firmware) come segue: DIR=P1.2 = livello alto = stato logico 1 -> linea in trasmissione DIR=P1.2 = livello basso = stato logico 0 -> linea in ricezione Questa comunicazione la si utilizza sia per connessioni punto punto che multipunto con una comunicazione half duplex. Sempre in questa modalità si riceve quanto trasmesso, in modo da fornire al sistema la possibilità di verificare autonomamente la riuscita della trasmissione; infatti in caso di conflitti sulla linea, quanto trasmesso non viene ricevuto correttamente e viceversa. (*) Nel caso si utilizzi la linea seriale in RS 422 o RS 485, con i jumpers J6 e J7 é possibile connettere la circuiteria di terminazione rispettivamente sulla linea di trasmissione RS 422 e di ricetrasmissione RS 485. Tale circuiteria deve essere sempre presente nel caso di sistemi punto punto, mentre nel caso di sistemi multipunto, deve essere collegata solo sulle schede che risultano essere alla maggior distanza, ovvero ai capi della linea di comunicazione. In fase di reset o power on, il segnale DIR=P1.2 è mantenuto a livello logico basso di conseguenza in seguito ad una di queste fasi il driver RS 485 è in ricezione o il driver di trasmissione RS 422 è disattivo, in modo da eliminare eventuali conflittualità sulla linea di comunicazione. Per ulteriori informazioni relative al collegamento seriale fare riferimento agli esempi nelle figure 9 16, mentre per informazioni sul protocollo logico di comunicazione fare riferimento agli appositi paragrafi del capitolo DESCRIZIONE SOFTWARE. JUMPERS A STAGNO La connessione di default dei jumpers a stagno denominati JSxx, é effettuata con una sottile pista sul lato stagnature. Quindi, se tale configurazione deve essere variata, si deve prima tagliare la pista con un taglierino affilato e poi effettuare la connessione richiesta con uno stagnatore di bassa potenza, utilizzando dello stagno non corrosivo. RESET E WATCH DOG La scheda UAR 24 è dotata di una circuiteria di watch dog molto efficiente e di facile gestione firmware. In particolare le caratteristiche di questa circuiteria sono le seguenti: - funzionamento astabile; - tempo d intervento di circa 630 msec; - retrigger via firmware. Pagina 28 UAR 24 Rel. 3.20

37 grifo Si ricorda che nel funzionamento astabile una volta scaduto il tempo d intervento la circuiteria si attiva, rimane attiva per il tempo di reset (circa 80 msec) e quindi si disattiva autonomamente. L operazione di retrigger é effettuata dal firmware della scheda che si preoccupa, in condizioni di normale funzionamento, di disattivare periodicamente la circuiteria di watch dog ad intervalli inferiori al tempo d'intervento. Ne consegue che ogni anomalia di funzionamento causa un mancato retrigger e quindi l'intervento della stessa circuiteria che resetta la UAR 24 e la fa ripartire correttamente. In corrispondenza dell'attivazione e sucessiva disattivazione del segnale di /RESET la scheda riprende l esecuzione del firmware salvato su IC17 (EPROM) all'indirizzo 0000H della CPU, partendo da una condizione di azzeramento generale. Si ricorda inoltre che tra le possibili sorgenti di reset, oltre alla circuiteria di watch dog, sono sempre presenti la circuiteria di power good e power on; viceversa il segnale di /RESET su BUS ABACO non é collegato e per questo il reset della scheda di CPU o GPC non viene visto dalla UAR 24. SEGNALAZIONI VISIVE La scheda UAR 24 è dotata di 6 LEDs con cui segnala alcune condizioni di stato: LED COLORE FUNZIONE LD1 LD2 LD3 LD4 LD5 LD6 Rosso Rosso Rosso Rosso Rosso Rosso Visualizza lo stato dell'uscita a relé N.O. RL1: il LED attivo segnala la connessione dell'uscita al comune COM RL1. Visualizza lo stato dell'uscita a relé N.O. RL2: il LED attivo segnala la connessione dell'uscita al comune COM RL2. Visualizza lo stato dell'uscita a relé N.O. RL3: il LED attivo segnala la connessione dell'uscita al comune COM RL3,4. Visualizza lo stato dell'uscita a relé N.O. RL4: il LED attivo segnala la connessione dell'uscita al comune COM RL3,4. Viene attivato in corrispondenza della attivazione dell' interrupt di comunicazione parallela (richiesta di interrupt dalla UAR 24 alla CPU master su BUS ABACO ). Viene attivato in corrispondenza della ricezione di un carattere, quando è selezionata la comunicazione parallela. FIGURA 24: TABELLA SEGNALAZIONI VISIVE La funzione principale di questi LEDs è quella di fornire un indicazione visiva dello stato della scheda, facilitando quindi le operazioni di debug e di verifica di funzionamento di tutto il sistema. Il firmware di gestione della scheda provvede autonomamente ad attivare e disattivare i LEDs a seconda della condizione verificata ed inoltre prevede ulteriori informazioni visive di stato sull'eventuale pannello display UAR 03D. Per una più facile individuazione di tali segnalazioni visive, si faccia riferimento alla figura 6. UAR 24 Rel Pagina 29