Manual
Q.bridge
Vers.-Nr. 1.0
© 2015 Gantner Instruments GmbH
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erhebt damit keinen Anspruch auf andere als die eigenen Warenzeichen oder Marken.
2
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Q.series
Gantner Instruments GmbH
1
Sicherheitshinweise ............................................... 7
1.1
Bestimmungsgemäße Verwendung.........................................7
1.2
Kontrolle auf Transportschäden .............................................7
1.3
Personal ..................................................................................7
1.4
Besondere Risiken...................................................................8
1.5
Aufstellungsorte ......................................................................8
1.6
Modifikationen ........................................................................9
1.7
Wartung und Reinigung ..........................................................9
1.8
Entsorgung..............................................................................9
1.9
Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der
Sicherheitshinweise ................................................................9
2
Kennzeichnungen und Warnhinweise ................. 11
2.1
Warnhinweise........................................................................11
2.2
Kennzeichnungen auf den Modulen......................................11
2.3
Kennzeichnungen in diesem Handbuch ................................12
3
Einleitung............................................................. 13
3.1
Die Dokumentation zu Q.bridge............................................14
3.2
Über dieses Handbuch..........................................................14
3.3
Systembeschreibung .............................................................15
4
Anschließen.......................................................... 17
4.1
Stromversorgung anschließen ..............................................17
4.2
Digitale I/Os anschließen ......................................................18
4.3
Status und Blinksequenzen der Q.bridge-LEDs ....................18
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
Q.bridge über Ethernet an PC anschließen ..........................19
Setzen der Ethernet-Adresse (IP-Adresse) der Q.bridge.......20
Q.bridge-Modul-Informationen anzeigen .............................. 21
Der Q.series Viewer............................................................... 21
Baudrate der Module einstellen ............................................ 23
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
Blinksequenzen der Module..................................................24
SOS ........................................................................................ 24
Probleme bei der Datenübertragung..................................... 24
LED-Anzeigen im normalen Betrieb ...................................... 25
4.6
Die Module und ihre Anschlussmöglichkeiten ......................26
3
Inhaltsverzeichnis
4
4.7
4.7.1
4.7.2
4.7.3
4.7.4
4.7.5
4.7.6
4.7.7
4.7.8
4.7.9
Q.brixx A101: Sensoren und I/O anschließen ....................... 28
Spannung .............................................................................. 28
Strom .................................................................................... 29
Potentiometer ....................................................................... 29
Widerstand, Pt100, Pt1000 ................................................... 29
Thermoelement ..................................................................... 30
Voll- und Halbbrückenaufnehmer......................................... 30
DMS-Viertelbrücke ............................................................... 31
IEPE/ICP®-Sensor................................................................. 32
Digitaler Ein- und Ausgang................................................... 32
4.8
4.8.1
4.8.2
4.8.3
4.8.4
4.8.5
4.8.6
4.8.7
Q.brixx A102: Sensoren und I/O anschließen ....................... 33
Spannung .............................................................................. 33
Strom .................................................................................... 34
Voll- und Halbbrückenaufnehmer......................................... 34
DMS-Viertelbrücke ............................................................... 35
IEPE/ICP®-Sensor................................................................. 35
Analoger Ausgang................................................................. 35
Digitaler Ein- und Ausgang................................................... 36
4.9
4.9.1
4.9.2
Q.brixx A104: Sensoren anschließen .................................... 37
Spannung .............................................................................. 38
Thermoelement ..................................................................... 38
4.10
4.10.1
4.10.2
4.10.3
4.10.4
4.10.5
4.10.6
Q.brixx A106: Sensoren und I/O anschließen ....................... 39
Voll- und Halbbrückenaufnehmer......................................... 39
DMS-Viertelbrücke ............................................................... 40
Induktive Voll- und Halbbrücken .......................................... 40
LVDT, RVDT.......................................................................... 41
Analoger Ausgang................................................................. 42
Digitaler Ein- und Ausgang................................................... 42
4.11
4.11.1
4.11.2
4.11.3
4.11.4
4.11.5
4.11.6
4.11.7
Q.brixx A107: Sensoren anschließen .................................... 43
Spannung .............................................................................. 44
Strom .................................................................................... 45
Potentiometer ....................................................................... 45
Widerstand, Pt100, Pt1000 ................................................... 45
Thermoelement (nur bei Klemmenausführung).................... 46
Vollbrückenaufnehmer ......................................................... 46
DMS-Halb- und Viertelbrücke .............................................. 47
4.12
4.12.1
4.12.2
4.12.3
Q.brixx A108: Sensoren und I/O anschließen ....................... 49
Spannung .............................................................................. 50
Strom .................................................................................... 50
Digitaler Ein- und Ausgang................................................... 50
4.13
4.13.1
4.13.2
Q.brixx A109: I/O und Ausgänge anschließen ...................... 51
Digitaler Ein- und Ausgang, Stecker 1 ................................. 51
Analoger Ausgang, Stecker 2 ............................................... 52
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
Inhaltsverzeichnis
Q.series
Gantner Instruments GmbH
4.14
4.14.1
4.14.2
4.14.3
Q.brixx A116: Sensoren anschließen ....................................53
Voll- und Halbbrückenaufnehmer ......................................... 53
DMS-Viertelbrücke ................................................................ 54
Aktivierung des Shuntwiderstandes...................................... 55
4.15
4.15.1
4.15.2
Q.brixx A123: Sensoren anschließen ....................................57
Spannung...............................................................................58
Strom .....................................................................................58
4.16
4.16.1
4.16.2
Q.brixx A124: Sensoren anschließen ....................................59
Spannung...............................................................................60
Thermoelement...................................................................... 60
4.17
4.17.1
4.17.2
Q.brixx A127: Sensoren anschließen ....................................61
Spannung...............................................................................62
Strom .....................................................................................62
4.18
4.18.1
Q.brixx A128: Sensoren anschließen ....................................63
Spannung...............................................................................64
4.19
4.19.1
Q.brixx D101: I/O anschließen ..............................................65
Digitaler Ein- und Ausgang ................................................... 65
4.20
Q.brixx S104: Versorgungsmodul .........................................68
4.21
Ersetzen eines Moduls ..........................................................69
4.22
Tauschen/Ändern des Modultyps ..........................................70
4.23
Module im System hinzufügen/entfernen .............................70
5
Konfiguration....................................................... 71
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.1.6
5.1.7
5.1.8
5.1.9
Konfiguration über ICP 100 ..................................................71
ICP 100 installieren ............................................................... 71
Kommunikationsparameter setzen, Verbindung herstellen .. 72
Sensorparameter einstellen .................................................. 74
Sensornullabgleich/Tarierung ............................................... 76
Digitale Ein-/Ausgänge festlegen .......................................... 78
Analoge Ausgänge festlegen ................................................. 80
Berechnungen festlegen........................................................ 81
Alarmüberwachung festlegen................................................ 83
Firmware-Update ..................................................................84
6
LabVIEW™............................................................ 85
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.1.6
6.1.7
Die Q.series Treiber-VIs........................................................85
Q.series_Initialize.vi .............................................................. 85
Q.series_Condition.vi............................................................. 86
Q.series_Mode.vi ................................................................... 86
Q.series_ModuleLiveList.vi....................................................86
Q.series_ChannelLiveList.vi .................................................. 87
Q.series_ResourceList.vi ....................................................... 88
Q.series_Getlist.vi ..................................................................88
5
Inhaltsverzeichnis
6.1.8
6.1.9
Q.series_Start.vi.................................................................... 89
6.1.10
Q.series_WaitForValidData.vi ............................................... 89
6.1.11
Q.series_Read.vi.................................................................... 90
6.1.12
Q.series_GetBacklog.vi ......................................................... 90
6.1.13
Q.series_Write.vi................................................................... 91
6.1.14
Q.series_Stop.vi .................................................................... 91
6.1.15
Q.series_Clear.vi ................................................................... 91
6.2
6.2.1
6.2.2
Die Demo-Anwendungen....................................................... 92
Q.brixx-Module mit Q.bridge konfigurieren ......................... 92
Eine Messung mit den Q.brixx-Modulen durchführen.......... 94
7
Funktionale Abläufe .............................................97
7.1
7.1.1
7.1.2
7.1.3
6
Q.series_Samplerate.vi ......................................................... 89
Ethernet am PC.................................................................... 97
IP-Adresse und Subnetzmaske des PCs ermitteln ................ 97
IP-Adresse am PC einstellen ................................................. 99
Zugriff auf Netzwerkteilnehmer erlauben (Firewall) ......... 100
7.2
Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen ........................ 102
7.3
7.3.1
7.3.2
Skalierung von Sensoren .................................................... 103
Skalierung von Spannungssignalen und DMS-Brücken ..... 103
Skalierung von Dehnungsmessstreifen (DMS) ................... 104
7.4
Strommessung mit externem Shunt ................................... 106
7.5
Mit Thermoelementen messen............................................ 107
8
Vertrieb und Service International ....................109
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
1
1
Sicherheitshinweise
Sicherheitshinweise
Vor dem Beginn der Installation, der Inbetriebnahme, dem
Betrieb und vor Wartungsarbeiten lesen und beachten Sie unbedingt die entsprechenden Warn- und Sicherheitshinweise in diesem Handbuch.
Die Installation, die Inbetriebnahme, der Betrieb und die Wartung der Module oder Geräte hat bestimmungsgemäß zu erfolgen, d. h. innerhalb der in diesem Handbuch und in den technischen Daten des betreffenden Moduls oder Gerätes aufgeführten
Einsatzbedingungen.
1.1
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Produkte der Reihe Q.series sind für den Einsatz in der industriellen und experimentellen Prüftechnik sowie für die Überwachung von Montage- und Produktionsprozessen konzipiert. An
die Module können Aufnehmer (Sensoren) zur Erfassung physikalischer Größen wie Spannung, Strom, Widerstand, Temperatur, Kraft, Weg, Drehmoment, Masse, Dehnung und Druck angeschlossen werden. Die Module sind ausschließlich für solche
Mess- und Steuerungsaufgaben zu verwenden. Jeder darüber
hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß.
Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes dürfen die Module
und Geräte nur nach den Angaben in den Handbüchern und technischen Datenblättern betrieben werden. Zusätzlich sind die für
den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts- und
Sicherheitsvorschriften zu beachten. Dies gilt insbesondere für
die Module A123, A124, A127 und A128, bei denen Eingangsspannungen von bis zu 1200 VDC möglich sind.
1.2
Kontrolle auf Transportschäden
Kontrollieren Sie direkt nach Erhalt der Ware die Verpackung
und das Modul oder Gerät bzw. den Datenträger optisch auf
seine Unversehrtheit. Kontrollieren Sie die Lieferung auch auf
ihre Vollständigkeit (Zubehörteile, Dokumentation, Hilfsmittel
etc.). Wurde die Verpackung durch den Transport beschädigt
oder sollten Sie einen Verdacht auf eine Beschädigung oder Fehlfunktion des Produkts haben, darf das Produkt nicht in Betrieb
genommen werden. Kontaktieren Sie in diesem Fall Ihren Kundenberater oder die Gantner Instruments GmbH.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
7
1
Sicherheitshinweise
1.3
Personal
Die Installation, Inbetriebnahme und Wartung der Module oder
Geräte darf nur durch sachkundige Personen erfolgen. Sachkundig sind Personen dann, wenn sie durch ihre fachliche Ausbildung ausreichende Kenntnisse auf dem geforderten Gebiet
besitzen und mit den einschlägigen nationalen Arbeitsschutzvorschriften, Unfallverhütungsvorschriften, Richtlinien und anerkannten Regeln der Technik vertraut sind. Sie müssen in der
Lage sein, die Ergebnisse ihrer Arbeit sicher beurteilen zu können, und sie müssen mit dem Inhalt dieses Handbuchs vertraut
sein.
Elektrische Anschlüsse dürfen nur von dafür ausgebildetem
Fachpersonal ausgeführt werden.
Beachten Sie insbesondere:
1.4
•
die nationalen Montage- und Errichtungsvorschriften (z. B.
ÖVE, VDE, etc.)
•
die allgemein anerkannten Regeln der Technik
•
die Angaben zu Transport, Montage, Betrieb, Wartung,
Instandhaltung und Entsorgung in diesem Handbuch
•
die Kennwerte, Grenzwerte und die Angaben für die Betriebsund Umgebungsbedingungen auf den Typenschildern und in
den Datenblättern.
Besondere Risiken
Die Module A123, A124, A127 und A128 sind speziell für Messungen an hohen Spannungen konzipiert. An den Modulen kann
daher eine Spannung von bis zu 1200 V anliegen, die bei Berührung der Anschlusskontakte oder von blanken Stellen der
Anschlussleitungen zu Tod oder schwersten Körperverletzungen
führen kann. Stellen Sie deshalb sicher, dass nur qualifiziertes
Personal Zugang zu den Modulen oder Geräten hat und die
Module zu Wartungszwecken durch einen Lasttrennschalter oder
ähnliche Vorrichtungen spannungsfrei geschaltet werden können.
1.5
Aufstellungsorte
Die Geräte der Reihe Q.series sind gemäß IP 20 gegen Wasser,
Schmutz und Kleinteile geschützt. Falls es die Umgebungsbedingungen erfordern, können die Module in wassergeschützte oder
wasserdichte Gehäuse eingebaut werden.
Bitte beachten Sie die in den technischen Daten angegebenen
zulässigen Umgebungstemperaturen.
8
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
1
1.6
Sicherheitshinweise
Modifikationen
Es ist nicht gestattet, Veränderungen an Modulen oder Geräten
vorzunehmen. Schutz- und Abdeckhauben dürfen nur zu Wartungs- und Servicezwecken entfernt werden.
1.7
Wartung und Reinigung
Die Module oder Geräte sind wartungsfrei. Eine Reinigung darf
ausschließlich im spannungsfreien Zustand erfolgen. Beachten
Sie daher folgende Punkte:
•
Trennen Sie vor der Reinigung die Verbindung zu allen
Anschlüssen.
•
Reinigen Sie das Gehäuse mit einem weichen und nur leicht
angefeuchteten Tuch. Verwenden Sie auf keinen Fall
Lösungsmittel, da diese die Beschriftung angreifen könnten.
•
Achten Sie beim Reinigen darauf, dass keine Flüssigkeit in
das Gerät oder an die Anschlüsse gelangt.
Versuchen Sie keinesfalls, Geräte nach einem Defekt, einem Fehler oder einer Beschädigung selbstständig zu reparieren oder
wieder in Betrieb zu nehmen. Kontaktieren Sie in diesem Fall
unbedingt Ihren Kundenberater oder die Gantner Instruments
GmbH.
1.8
Entsorgung
Nicht mehr gebrauchsfähige Altgeräte sind gemäß den nationalen und örtlichen Vorschriften für Umweltschutz und Rohstoffrückgewinnung zu entsorgen. Elektronische Bauteile dürfen
nicht zusammen mit Hausmüll entsorgt werden. Die Verpackung
ist recyclebar und kann der Wiederverwertung zugeführt werden. Wir empfehlen jedoch, die Verpackung bis zum Ende der
Gewährleistungszeit aufzubewahren, damit Sie fehlerhafte
Geräte oder Module wieder sachgerecht verpacken können.
1.9
Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der
Sicherheitshinweise
Die Module oder Geräte entsprechen dem Stand der Technik und
sind betriebssicher. Es können jedoch Restgefahren bestehen,
wenn die Produkte von ungeschultem Personal unsachgemäß eingesetzt und bedient werden.
Jede Person, die mit Aufstellung, Inbetriebnahme, Wartung oder
Reparatur eines Moduls oder Gerätes der Q.series beauftragt ist,
muss die Bedienungsanleitung und insbesondere die sicherheitstechnischen Hinweise gelesen und verstanden haben.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
9
1
10
Sicherheitshinweise
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
2
2
2.1
Kennzeichnungen und Warnhinweise
Kennzeichnungen und
Warnhinweise
Warnhinweise
Zur Vermeidung von Personen- und Sachschäden beachten Sie
unbedingt die in dieser Betriebsanleitung gegebenen Warn- und
Sicherheitshinweise.
Weist auf eine unmittelbar drohende Gefahr hin. Wenn sie
nicht vermieden wird, sind Tod oder schwerste Körperverletzungen die Folge.
Weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation hin. Wenn
sie nicht vermieden wird, können Tod oder schwerste Körperverletzungen die Folge sein.
Weist auf eine möglicherweise gefährliche Situation hin. Wenn
sie nicht vermieden wird, können leichte oder mittlere Körperverletzungen die Folge sein.
Weist auf eine Situation hin, bei der Sachschäden die Folge sein
können, wenn die Hinweise nicht beachtet werden.
2.2
Kennzeichnungen auf den Modulen
Symbol:
Bedeutung: Dieses Symbol ist die CE-Kennzeichnung. Mit ihr
garantieren wir, dass unser Produkt den Anforderungen der relevanten EG-Richtlinien entspricht.
Symbol:
CAT I, CAT II, CAT III
Bedeutung: Module mit diesem Symbol sind für den Anschluss
von Hochspannung vorgesehen. Die maximal zulässige Spannung
ist ebenfalls angegeben.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
11
2
Kennzeichnungen und Warnhinweise
Symbol:
Bedeutung: An den Anschlüssen dieses Moduls kann Hochspannung anliegen. Der Anschluss darf nur mit den dafür vorgesehenen isolierten Anschlusssteckern erfolgen.
2.3
Kennzeichnungen in diesem Handbuch
Um Ihnen das Lesen dieses Handbuchs zu erleichtern, verwenden wir die folgenden Kennzeichnungen und Schreibweisen:
WICHTIG
Absätze mit diesem Symbol geben wichtige Informationen zum
Produkt oder zur Handhabung des Produkts.
Tipp
Enthält Anwendungstipps und andere besonders nützliche Informationen.
12
kursive Schrift
kennzeichnet Hervorhebungen
Schnittstelle
kennzeichnet Eingaben und Eingabefelder in
Programmoberflächen
Optionen
kennzeichnet Menüpunkte in Programmoberflächen
>
kennzeichnet eine Abfolge von Menüpunkten,
z. B. in Optionen > Einstellungen
➡
weist auf Besonderheiten oder Einschränkungen hin
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
3
3
Einleitung
Einleitung
Verehrte Kundin, verehrter Kunde!
Wir bedanken uns für den Kauf eines Produktes aus der Q.series
der Gantner Instruments GmbH. Wir sind uns sicher, dass Sie ein
hervorragendes Produkt erworben haben, das Ihnen schnelle und
zuverlässige Messungen mit geringen Messunsicherheiten
ermöglichen wird.
Zum Lieferumfang gehört auch dieses Handbuch. Bewahren Sie
das Handbuch auf oder laden Sie sich ggf. die aktuellste Version
von unserer Website herunter. Zur Vermeidung von Personenund Sachschäden beachten Sie unbedingt die in diesem Handbuch gegebenen Warn- und Sicherheitshinweise (Kapitel 1,
Seite 7). Sollten Sie trotz Studium dieses Handbuchs einmal
nicht weiterkommen, setzen Sie sich bitte mit uns in Verbindung.
Falls Sie auf Fehler am Produkt oder in der produktbegleitenden
Dokumentation stoßen oder wenn Sie Verbesserungsvorschläge
haben, wenden Sie sich bitte vertrauensvoll an Ihren Kundenberater oder direkt an die Gantner Instruments GmbH, wir
freuen uns über Ihre Anregungen.
Weitere Informationen finden Sie auch im Abschnitt Technical
Information in unserem Wiki auf https://dev.gantner-instruments.com/dokuwiki. Der Benutzername ist support, das Passwort ist gins (es sind nicht alle Bereiche öffentlich zugänglich).
Alternativ steht Ihnen auch das Wiki von APP Instruments zur
Verfügung: http://support.app-instruments.com/dokuwiki, Benutzername support, Passwort appins.
Österreich
Gantner Instruments GmbH
Montafonerstraße 4
6780 Schruns/Österreich
Tel.: +43 (0) 55 56 774 63-0
Fax: +43 (0) 55 56 774 63-300
E-Mail: [email protected]
Web: www.gantner-instruments.com
Deutschland
Gantner Instruments Test & Measurement GmbH
Heidelberger Landstraße 74
64297 Darmstadt
Tel.: +49 (0) 6151 95136–0
Fax: +49 (0) 6151 95136–26
E-Mail: [email protected]
Web: www.gantner-instruments.com
Q.series
Gantner Instruments GmbH
13
3
Einleitung
3.1
Die Dokumentation zu Q.bridge
Die Dokumentation zu Q.bridge besteht aus diesem Handbuch zu
den Q.brixx-Modulen A101, A102, A104, A106, A107, A108,
A109, A116, A123, A124, A127, A128 und D101 sowie zum Modul
Q.bridge.
Sie finden dieses Handbuch auch als PDF auf unserer Homepage
und auf der Gantner-CD, die Ihrem System beiliegt oder die Sie
von Gantner Instruments GmbH kostenlos anfordern können.
3.2
Über dieses Handbuch
Dieses Handbuch beschreibt die Installation, die Inbetriebnahme
und die Konfiguration der Module Q.brixx A101, A102, A104,
A106, A107, A108, A109, A116, A123, A124, A127, A128 und
D101 mit dem Modul Q.bridge über die Programme ICP 100,
APPic Tool Suite sowie LabVIEW™ von National Instruments. Die
Module unterscheiden sich durch die Anzahl ihrer analogen und/
oder digitalen Ein- und Ausgänge sowie durch die maximal mögliche Messrate.
Das Handbuch ist in mehrere Kapitel aufgeteilt:
14
•
Sicherheitshinweise in Kapitel 1, ab Seite 7.
•
Eine Beschreibung der auf den Modulen und der in dieser
Dokumentation verwendeten Kennzeichnungen und Symbole
finden Sie in Kapitel 2, ab Seite 11.
•
Eine Beschreibung des Systems und der prinzipiellen Kombinations- und Ausbaumöglichkeiten finden Sie im nächsten
Abschnitt.
•
Die Beschreibung der Anschlussvarianten und die Anschlussbelegungen der Ein- und Ausgänge finden Sie in Kapitel 4,
Anschließen, ab Seite 17.
•
Eine umfangreiche Einführung in die Konfiguration der
Module über das Programm ICP 100 finden Sie in Kapitel 5,
Konfiguration, ab Seite 71.
•
Eine Einführung in die VIs für LabVIEW™ sowie eine Erläuterung des Beispielprogramms für LabVIEW™ finden Sie in
Kapitel 6, LabVIEW™, Seite 85.
•
Erläuterungen zur Messtechnik der Module und Hintergrundinformationen finden Sie in Kapitel 7, Funktionale Abläufe, ab
Seite 97.
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
3
3.3
Einleitung
Systembeschreibung
Die Module der Q.brixx-Serie wurden für die industrielle und
experimentelle Mess- und Prüftechnik entwickelt, speziell für
mehrkanalige Messungen von elektrischen, mechanischen und
thermischen Signalen an Motor- und Komponentenprüfständen
sowie für die Langzeit- und Prozessüberwachung. Die Module
A123, A124, A127 und A128 sind speziell für Messungen an
hohen Spannungen ausgelegt.
An den Anschlüssen der Module A123, A124, A127 und
A128 können Spannungen bis zu 1200 V anliegen.
Prüfen Sie bei diesen Modulen vor dem Anschließen oder
Demontieren von Leitungen, dass alle anzuschließenden
bzw. angeschlossenen Leitungen spannungsfrei geschaltet
sind.
Die einzelnen Module können beliebig in einem System kombiniert werden. Sie können bis zu 16 Module an das Q.bridgeModul anschließen und dann über eine einzige Schnittstelle
ansprechen.
Bei allen Modulen sind die Spannungsversorgung, die Busschnittstelle sowie die Ein- und Ausgänge galvanisch voneinander getrennt.
Einsatz der Module über Q.bridge
Das Q.bridge-Modul muss ganz links neben den Q.brixx-Modulen
betrieben werden (erster Steckplatz). Es darf nicht zwischen den
Modulen oder rechts eingebaut werden.
Q.bridge
Abb. 3-1
max. 16 Module, hier: 8 Module
Q.bridge mit 8 Modulen
Je nach Anzahl und Art der Module sind Übertragungsraten von
z. B. 9 kHz pro Kanal bei 4 Modulen mit insgesamt 24 Kanälen
möglich:
Q.series
Gantner Instruments GmbH
15
3
Einleitung
Anzahl
Module
Anzahl
Kanäle
Übertragungsrate
(min.) pro Kanal
4
2x8+2x4
9 kHz
2
2x8
13 kHz
4
4x1
28 kHz
1
1x4
40 kHz
1
1x1
74 kHz
Die maximale Summenabtastrate liegt zurzeit bei ca.
220 kSamples pro Sekunde.
16
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4
Anschließen → Stromversorgung anschließen
Anschließen
Dieses Kapitel enthält die Beschreibung der Anschlussvarianten
und Steckerbelegungen.
4.1
Stromversorgung anschließen
Zur Stromversorgung wird eine ungeregelte Gleichspannung
zwischen 10 und 30 Volt benötigt, die an die Buchse ganz unten
im Q.bridge-Modul angeschlossen wird. Die Steckerbelegung
zeigt Abb. 4-1. Jedes Modul benötigt ca. 2 W Anschlussleistung
zuzüglich der Versorgungsleistung für die angeschlossenen Aufnehmer. Die benötigte Anschlussleistung ist im gesamten Spannungsbereich nahezu konstant.
Stromversorgung +
(roter Punkt, linker Pin)
Stromversorgung –
(rechter Pin)
Abb. 4-1
Kontaktbelegung der Stromversorgungsbuchse
WICHTIG
Beim Einschalten der Module besteht ein erhöhter Strombedarf,
bis die Module stabil arbeiten: In der Anlaufphase werden je nach
Versorgungsspannung bis zu 700 mA (10 ms) pro Modul benötigt.
Danach sollten Sie bei 10 V Versorgungsspannung mit ca. 500 mA
pro Modul rechnen, bei 30 V Versorgungsspannung werden ca.
170 mA benötigt. Sie sollten daher entweder Netzteile verwenden, die beim Einschalten der Spannung die benötigte Spitzenleistung liefern können.
Die Module haben einen internen Schutz vor kurzen Überspannungen, Überströmen und kurzfristigem Anschluss mit falscher
Polarität.
➡
Q.series
Gantner Instruments GmbH
Für den Anschluss sollten Sie nicht zu dünne Kabel verwenden,
damit die benötigte Leistung ohne große Verluste zum Modul
übertragen werden kann.
17
4
Anschließen → Digitale I/Os anschließen
4.2
Digitale I/Os anschließen
1
Die digitalen I/Os sind über die Frontplatte zugänglich. Die
Tabelle zeigt die Anschlussbelegung an der Q.bridge.
Anschluss
Externe Versorgungsspannung für
die digitalen Ausgänge (12 V … 30 V)
2
DOut 1
Low: Ausgang aktiv
3
DOut 2
Low: Ausgang aktiv
6, 7, 8, 9
4
DOut 3
Low: Ausgang aktiv
10 (0V)
5
DOut 4
Low: Ausgang aktiv
6
DIn 1
Low: Input aktiv
7
DIn 2
Low: Input aktiv
8
DIn 3
Low: Input aktiv
9
DIn 4
Low: Input aktiv
0V
I/O Massepotenzial
10
+V
+V
Ausgang
+V
1
2, 3, 4, 5
Dout
10 (0V)
+V muss zwischen 12 V
und 30 V liegen
4.3
Bemerkung
1
Eingang
Din
Belegung
10
Status und Blinksequenzen der Q.bridge-LEDs
CFG (Konfiguration)
Aus
Die Q.bridge ist im Modus Measurement.
Blinkend, ca. 0,5 s ein
und 0,5 s aus (1 Hz),
und LED MEAS ist aus
Die Q.bridge ist im Modus Transparent.
Ein
Die Q.bridge ist im Modus Configuration
oder es besteht eine Verbindung im
Modus Transparent.
MEAS (Messung)
18
Aus
Die Q.bridge ist nicht im Modus
Measurement.
Blinkend, ca. 0,2 s ein
und 0,8 s aus
Die Q.bridge ist im Modus Measurement
aber noch nicht initialisiert.
Blinkend, ca. 0,8 s ein
und 0,2 s aus
Die Q.bridge ist im Modus Measurement
und initialisiert.
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.bridge über Ethernet an PC anschließen
MEAS (Messung)
Blinkend, ca. 50 ms ein
und 50 ms aus
Fehler bei der Initialisierung
Ein
Die Q.bridge ist im Modus Measurement.
STAT (Status)
Ein
Der Selbsttest, der nach dem Einschalten
durchgeführt wird, läuft.
RUN (Stromversorgung)
Ein
Die Stromversorgung ist eingeschaltet.
Aus
Es ist keine Stromversorgung vorhanden.
Sonderfälle
MEAS und CFG abwechselnd blinkend, jeweils
ca. 0,1 s ein und 0,1 s aus
Die Module sind noch beim Booten,
die Q.bridge ist nicht bereit.
MEAS blinkend, ca. 0,6 s
ein und 0,1 s aus, und
CFG blinkend, ca. 0,1 s
ein und 0,6 s aus
Ein oder mehrere Module verwenden
eine andere Baudrate als die Q.bridge,
siehe Abschnitt 4.4.4, Seite 23.
MEAS und CFG blinken
3-mal kurz und 3-mal
lang (SOS)
Das System konnte nicht gestartet
werden, es ist ein Fehler im System
oder Framework aufgetreten. Falls
der Fehler nach einem Neustart weiterhin besteht, kontaktieren Sie bitte
den Gantner-Support, siehe Kapitel 8,
Vertrieb und Service International,
Seite 109.
Bootsequenz
Nach dem Einschalten der Stromversorgung leuchtet RUN kontinuierlich. Danach geht STAT an und wieder aus, dann geht MEAS an
und wieder aus und zuletzt blinkt CFG, um anzuzeigen, dass die
Q.bridge im Modus Transparent ist.
➡
4.4
Siehe auch Abschnitt 4.5, Blinksequenzen der Module, Seite 24.
Q.bridge über Ethernet an PC anschließen
Zur Kommunikation (Konfiguration und Datenaustausch) mit den
Modulen müssen Sie das Q.bridge-Modul über Ethernet an einen
Q.series
Gantner Instruments GmbH
19
4
Anschließen → Q.bridge über Ethernet an PC anschließen
PC anschließen. Verwenden Sie für den direkten Anschluss ein
Cross-Kabel oder verbinden Sie PC und Q.bridge über einen
Ethernet-Switch.
Tipp
Wir empfehlen, Kabel nach Cat-5e oder besser zu verwenden.
Das Q.bridge-Modul verwendet eine feste IP-Adresse:
192.168.1.23. Mit dem Programm APPic Tool Suite können Sie
die IP-Adresse und Subnetzmaske der Q.bridge auf einen Wert
setzen, der für Ihr Netzwerk geeignet ist. Alternativ können Sie
Ihren PC (zumindest temporär) auf eine Ethernet-Adresse im
gleichen Netzwerksegment einstellen, d. h., die ersten drei Zifferngruppen der IP-Adresse müssen übereinstimmen. Siehe
Abschnitt 7.1, Ethernet am PC, auf Seite 97 zum Anzeigen und
Einstellen von IP-Adresse und Subnetzmaske des PCs.
Tipp
Wir empfehlen die Verwendung industrietauglicher EthernetSwitches. Das Q.bridge-Modul verwendet Autonegotiation und
arbeitet, soweit verfügbar, mit 100 Mbit/s und Vollduplex zur
Übertragung.
4.4.1
Setzen der Ethernet-Adresse (IP-Adresse) der Q.bridge
Vorgehensweise
1. Achten Sie darauf, dass auf Ihrem PC die aktuelle Version der
Software APPic Tool Suite.exe installiert ist.
Die aktuelle Version finden Sie im Download-Bereich unserer
Homepage. Installieren Sie ggf. die aktuelle Version, siehe
Abschnitt 5.1 auf Seite 71.
2. Starten Sie die Software.
3. Starten Sie über das Kontextmenü Scan Network For
Devices (in der Tabelle auf eine leere Zeile klicken) den
Suchvorgang nach der angeschlossenen Q.bridge.
4. Um die IP-Adresse ändern zu können, müssen Sie entsprechende Rechte haben: Menü File > Login.
5. Verwenden Sie user als Username und user als Password.
Username und Passwort werden verwendet, um unbeabsichtigte Änderungen zu verhindern. Eine Änderung von Name
oder Passwort ist nicht nötig und auch nicht vorgesehen.
6. Markieren Sie die Q.bridge, deren Adresse geändert werden
soll, und rufen Sie über das Kontextmenü Configure Network Settings den Dialog zum Ändern auf.
20
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.bridge über Ethernet an PC anschließen
7. Geben Sie die gewünschte Adresse bei IP Address ein und
klicken Sie auf Apply and Reboot.
Falls nötig, können Sie hier auch die Subnetzmaske ändern.
Fragen Sie im Zweifel Ihren Netzwerkadministrator.
8. Starten Sie über das Kontextmenü Scan Network For
Devices einen neuen Suchvorgang. Das Q.bridge-Modul
sollte jetzt mit der neuen IP-Adresse angezeigt werden.
Beispiel
Gewählte neue IP-Adresse der Q.bridge: 192.168.169.85
Mögliche IP-Adresse des PCs: 192.168.169.10
Subnetzmasken von PC und Modul: 255.255.255.0
4.4.2
Q.bridge-Modul-Informationen anzeigen
Markieren Sie die Q.bridge in der Liste im Real-Time Target Configurator und wählen Sie Show Device Info aus dem Kontextmenü. Der nachfolgende Dialog enthält Informationen zu Seriennummer, MAC-Adresse und den Framework- sowie ApplicationVersionen des Moduls.
Über das Kontextmenü Show Installed Software erhalten Sie
ausführliche Informationen zu den installierten Softwaremodulen.
4.4.3
Der Q.series Viewer
Das Programm APPic Tool Suite bietet Ihnen die Möglichkeit,
sowohl die Konfiguration Ihres Systems anzusehen als auch
Messwerte von den Modulen grafisch darzustellen.
Rufen Sie den Q.series Viewer über das Kontextmenü Show in
Q.series Viewer der Q.bridge auf, damit im folgenden Fenster
bereits die richtige IP-Adresse eingetragen ist. Falls Sie den
Viewer über das Menü View aufrufen, müssen Sie die richtige
Adresse manuell eingeben. Klicken Sie dann auf Connect.
Im folgenden Fenster sehen Sie die angeschlossenen Module mit
Hardware- und Software-Version sowie die in den Modulen vorhandenen Kanäle (Abb. 4-2).
Q.series
Gantner Instruments GmbH
21
4
Anschließen → Q.bridge über Ethernet an PC anschließen
Abb. 4-2
Q.series Viewer, Konfigurationsansicht
Über DataInput/Output können Sie auf eine grafische Anzeige
umschalten, die bis zu vier Kanäle darstellt (Abb. 4-3). Wählen
Sie die darzustellenden Kanäle auf der linken Seite aus und klicken Sie auf Start. Über Samplerate und Blocksize können Sie
die Übertragungsparameter festlegen. Im Feld Backlog sehen
Sie, wie viele Werte im Ausgabepuffer sind. Der Wert sollte kleiner als der bei Blocksize sein und nicht größer werden, da sonst
die Übertragung zu langsam erfolgt und Werte verloren gehen,
wenn der Puffer überläuft.
22
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Abb. 4-3
Anschließen → Q.bridge über Ethernet an PC anschließen
Q.series Viewer, grafische Anzeige
Die Ausgabe von Werten können Sie nach dem Start über Output
Channel, Output Value und Update Output Value veranlassen.
4.4.4
Baudrate der Module einstellen
Die Baudrate der Module muss für die ordnungsgemäße Funktion
der Q.bridge auf 12 MBaud eingestellt sein. Falls die Module
anderweitig verwendet wurden, z. B. in einem Q.brixx-System,
und dort eine andere Baudrate eingestellt war, müssen Sie die
Baudrate ändern.
Vorgehensweise
1. Rufen Sie den Q.series Viewer auf (siehe Abschnitt 4.4.3).
2. Markieren Sie das betreffende Modul.
3. Wählen Sie Set Modul Baudrate aus dem Kontextmenü.
4. Stellen Sie 12 MBaud ein und klicken Sie auf Apply.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
23
4
Anschließen → Blinksequenzen der Module
4.5
Blinksequenzen der Module
Die Module besitzen drei LEDs: eine blaue LED am oberen Rand
(A) und je eine rote LED pro Steckerleiste (B und C). Im normalen
Betrieb leuchtet die blaue LED, wenn das Modul über LabVIEW™
oder eine Anwendung angesprochen wird, andernfalls blinkt die
blaue LED. Die roten LEDs leuchten normalerweise nicht. Je nach
Fehlerfall leuchtet die rote LED der betreffenden Steckerleiste
oder die blaue oder alle LEDs blinken in einer bestimmten Reihenfolge. In den folgenden Darstellungen entspricht ein kurzer
Strich einem kurzen Leuchtintervall und ein langer Strich einem
langen Leuchtintervall.
Siehe auch Abschnitt 4.3, Status und Blinksequenzen der
Q.bridge-LEDs, Seite 18.
4.5.1
SOS
blaue LED
rote LED B
rote LED C
Abb. 4-4
Blinksequenz bei falschem Modul oder nicht vorhandenen
Einstellungen im Sockel.
Ursache: Die im Sockel gespeicherte Konfiguration stimmt nicht
mit der im Modul überein.
Dies kann zwei Gründe haben:
1. Es gibt noch keine Konfiguration im Sockel.
2. Der in der Konfiguration des Sockels gespeicherte Modultyp
unterscheidet sich vom aufgesteckten Modul, die Konfiguration kann daher nicht übernommen werden.
Wechseln Sie deshalb entweder das Modul gegen den richtigen
Modultyp oder konfigurieren Sie das Modul neu (Kapitel 5,
Konfiguration,Seite 71), dabei wird dann die (neue) Konfiguration automatisch in den Sockel gespeichert.
4.5.2
Probleme bei der Datenübertragung
oder
Abb. 4-5
Blinksequenz bei Problemen mit der Datenübertragung
Bei diesen Blinksequenzen gibt es ein Problem mit der Kommunikation.
Führen Sie einen Neustart des Systems durch (ausschalten, eine
Minute warten und wieder einschalten). Falls diese Maßnahme
24
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Blinksequenzen der Module
den Fehler nicht beseitigt, liegt wahrscheinlich ein HardwareFehler vor. Wenden Sie sich bitte an ihren Kundenberater oder
direkt an die Gantner Instruments GmbH.
4.5.3
LED-Anzeigen im normalen Betrieb
Eine rot leuchtende LED zeigt bei den Modulen mit analogen Eingängen an, dass der Messbereich an mindestens einem Eingang
überschritten wurde. Diese Anzeige können Sie über die Konfiguration des Moduls unterdrücken.
Eine orange leuchtende LED zeigt bei den Modulen mit digitalen
Ein- oder Ausgängen an, dass ein Ein- oder Ausgang aktiv ist.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
25
26
X2)
X
X
X
X
X2)
Widerstand
Pt100, Pt1000
Thermoelement
(DMS) Voll- und
Halbbrücke
DMS-Viertelbrücke
X
X
X
X
A109
Digitaler Eingang:
Status
X
X
X
A108
X
X
X2)
X1)
X
X
X
X
X
X
A107
Digitaler Eingang:
Frequenz,
Pulsweite, Zähler
IEPE/ICP®-Sensor
X
LVDT, RVDT
X2)
X
X
X
A106
Induktive Voll- und
Halbbrücke
X
X
X
Potentiometer
X
A104
X
X
A116
X
A123
X
X
A124
X
A127
X
A128
X
X
D101
S104
4.6
X
X
Strom
X
A102
X
A101
Spannung
Signaleingänge
Module:
4
Anschließen → Die Module und ihre Anschlussmöglichkeiten
Die Module und ihre Anschlussmöglichkeiten
Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Überblick über die verschiedenen Module: anschließbare Sensortypen, Signalausgänge, die Anzahl von Eingangskanälen etc.
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
Q.series
Gantner Instruments GmbH
2)
1)
28
100 k
33
100 k
37
100
39
10 k
2
4
43
10 k
49
10 k
8
4
51
100 k
Halbbrücke nur mit Q.brixx Terminal bzw. Adapterstecker
Viertelbrücke nur mit Q.brixx Terminal bzw. Adapterstecker
Beschreibung
siehe Seite
Datenrate (in Hz)
1
2
Kanalzahl
X
X
X
X
Digitaler Ausgang:
Status
X
X
A109
X
X
A108
Digitaler Ausgang: 
Frequenz, Pulsweite
8
A107
53
10 k
8
A116
57
100 k
4
A123
59
10 k
4
A124
61
100 k
4
A127
63
100 k
4
A128
65
bis
100 k
8
X
X
D101
68
S104
X
X
A106
Strom
A104
X
A102
Spannung
A101
Anschließen → Die Module und ihre Anschlussmöglichkeiten
Signalausgänge
Module:
4
27
4
Anschließen → Q.brixx A101: Sensoren und I/O anschließen
4.7
Q.brixx A101: Sensoren und I/O anschließen
Das Q.brixx-Modul A101 verfügt über zwei galvanisch getrennte
analoge Eingänge und zwei digitale Ein- oder Ausgänge. Die
Belegung der beiden Steckerleisten ist identisch, die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse.
GND kennzeichnet die Messmasse eines Eingangs, 0 V und +V
beziehen sich auf die (externen) Speisespannungsanschlüsse.
Messmasse und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt.
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
bis 10 V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
60 V
UF
AIn 1
AIn 2
AIn 3
AIn 4
GND
IEPE
TEDS
DIO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
60 V
UF
AIn 1
AIn 2
AIn 3
AIn 4
GND
IEPE
TEDS
DIO
3 (+)
3 (+)
2 (+)
3
I
U
7 (GND)
7 (GND)
(5)
bis 60 V
4
8 (+)
1 (+)
U
7 (GND)
7 (GND)
2
4
2
3 (+)
4 (–)
3
5
3
1
4
1
4
120 Ω
erfordert Q.bloxx
Terminal CJC
350 Ω
6
Din
Abb. 4-6
6
7 (GND)
IEPE
6
+V
10
10
Dout
0V
2
4
3
Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A101
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
4.7.1
Spannung
Bei Spannungsmessungen sind zwei Anschlussvarianten möglich,
abhängig von der Höhe der zu messenden Spannungen: bis 10 V
und bis 60 V.
28
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.brixx A101: Sensoren und I/O anschließen
WICHTIG
Spannungen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben
falsche Messdaten, da die Eingänge gegen Überspannungen
geschützt sind und die Eingangsspannung begrenzen.
Spannungen bis 10 V
Spannungen bis 60 V
3 (+)
U
1 (+)
U
7 (GND)
Abb. 4-7
4.7.2
7 (GND)
A101, Messen von Spannung
Strom
Für die Strommessung ist im Q.brixx-Modul A101 ein Shuntwiderstand von 50  integriert. Damit können Sie Ströme bis 25 mA
messen. Verwenden Sie für höhere Ströme eine Spannungsmessung und einen externen Shunt, siehe Abschnitt 7.4, Seite 106.
3 (+)
I
7 (GND)
Abb. 4-8
4.7.3
A101, Messen von Strom
Potentiometer
Potentiometer mit Widerständen zwischen 1 k Ohm und 10 kOhm
schließen Sie in 3-Leiterschaltung an.
2
4
3
Abb. 4-9
4.7.4
A101, Messen mit Potentiometer
Widerstand, Pt100, Pt1000
Widerstände und Pt100/1000 können Sie in 2-Leiter- oder 4-Leiterschaltung anschließen. Die gewählte Schaltungsart geben Sie
bei der Konfiguration des Moduls an (Spalte Art).
Q.series
Gantner Instruments GmbH
29
4
Anschließen → Q.brixx A101: Sensoren und I/O anschließen
2-Leiterschaltung
4-Leiterschaltung
2
4
2
3
5
3
Abb. 4-10 A101, Messen von Widerstand und Pt100/Pt1000
Tipp
Informationen über die Schaltungsarten und die jeweiligen Vorund Nachteile finden Sie in Abschnitt 7.2, Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen, Seite 102.
4.7.5
Thermoelement
Für den Anschluss von Thermoelementen benötigen Sie einen
speziellen Anschlussstecker, der die bei Thermoelementen nötige
Vergleichsmessstelle (Kaltstellenkompensation) enthält. Der Stecker kann unter der Bezeichnung Q.bloxx Terminal CJC-A101 von
der Gantner Instruments GmbH bezogen werden. Sie können folgende Thermoelementtypen anschließen: B, E, J, K, L, N, R, S, T
und U.
Alternativ können Sie auch zwei Thermoelemente bzw. eine Referenztemperaturquelle verwenden.
3 (+)
4 (–)
Q.bloxx Terminal CJC
Tipp
Information zur Vergleichsmessstelle und zur Messung mit Referenztemperaturquelle finden Sie in Abschnitt 7.5, Mit Thermoelementen messen, Seite 107.
CJC+
CJC–
Abb. 4-11 A101, Messen mit Thermoelement über Q.bloxx Terminal
CJC-A101
4.7.6
Voll- und Halbbrückenaufnehmer
Bei (resistiven) Vollbrücken (DMS-Vollbrücken) werden alle
Anschlüsse belegt. Falls der Sensor über keine Fühlerleitungen
30
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.brixx A101: Sensoren und I/O anschließen
verfügt, geben Sie dies bei der Konfiguration des Moduls an
(Spalte Art). Bei Halbbrücken entfällt die gestrichelt gezeichnete
Seite und der Anschluss 5.
Die Brückenspeisespannung beträgt 2,5 V.
2 (+)
3
(5)
4
6
7 (GND)
Abb. 4-12 A101, Messen mit Voll- und Halbbrücke
Tipp
Informationen über die Schaltungsarten und die jeweiligen Vorund Nachteile finden Sie in Abschnitt 7.2, Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen, Seite 102.
4.7.7
DMS-Viertelbrücke
Für den Anschluss von DMS-Viertelbrücken benötigen Sie einen
speziellen Anschlussstecker, der die Ergänzungswiderstände enthält. Der Stecker kann unter der Bezeichnung Q.bloxx Terminal
B4/120-A101 mit 120  oder B4/350-A101 mit 350  von der
Gantner Instruments GmbH bezogen werden.
Die Brückenspeisespannung beträgt 2,5 V.
WICHTIG
Der Stecker muss die gleichen Widerstandswerte wie die verwendeten DMS haben, da sonst keine Messung möglich ist.
Da sich aus Stabilitätsgründen alle benötigten Ergänzungswiderstände im Q.bloxx Terminal befinden, müssen Sie als Brückenart
für den Kanal eine Vollbrückenschaltung wählen.
1
4
120 Ω
1
4
350 Ω
6
6
Abb. 4-13 A101, Messen mit DMS-Viertelbrücke über Q.bloxx Terminal B4
Q.series
Gantner Instruments GmbH
31
4
Anschließen → Q.brixx A101: Sensoren und I/O anschließen
4.7.8
IEPE/ICP®-Sensor
Der Sensor wird vom Modul mit 4 mA Strom versorgt (Stromspeisung).
8 (+)
IEPE
7 (GND)
Abb. 4-14 A101, Messen mit IEPE- oder ICP®-Sensor
4.7.9
Digitaler Ein- und Ausgang
An jedem Anschlussstecker steht Ihnen ein Kontakt für einen Einoder Ausgang zur Verfügung. Je nach Beschaltung können Sie die
entsprechende Funktion nutzen.
Eingang
Ausgang
+V
10
10
Dout
0V
Din
Abb. 4-15 A101, digitaler Ein- und Ausgang
Der digitale Eingang ist aktiv (Pegel high), wenn die anliegende
Signalspannung über dem Schwellwert von 10 V liegt.
32
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.8
Anschließen → Q.brixx A102: Sensoren und I/O anschließen
Q.brixx A102: Sensoren und I/O anschließen
Das Q.brixx-Modul A102 verfügt über einen galvanisch getrennten analogen Eingang, einen analogen Ausgang und zwei vom
Analogteil galvanisch getrennte digitale Ein- oder Ausgänge. Die
Belegung der beiden Steckerleisten ist nicht identisch, die Steckernummer ist im Folgenden jeweils angegeben. Die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse.
GND kennzeichnet die Messmasse eines Eingangs, 0 V und +V
beziehen sich auf die (externen) Speisespannungsanschlüsse.
Messmasse und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt.
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
Stecker 1, Eingänge
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
AOut+
AOut–
DI 1
DI 2
DI 3
DI 4
DO 1
DO 2
AMUX
BMUX
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
UExc+
USen+
USig+
USig–
USen–
UExc–
GND
UIn
IIn
TEDS
+V
Din
3, 4, 5, 6
Stecker 1, Ausgänge
1 (+)
1 (+)
U
2 (–)
I
2 (–)
7, 8
Dout
0V
Stecker 2, Eingänge
8 (+)
U
7 (GND)
9 (+)
I
7 (GND)
1 (+)
2
(4)
3
6 (–)
5
8
IEPE
7 (GND)
Abb. 4-16 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A102
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
4.8.1
Spannung
Sie können über Stecker 2 Spannungen bis 10 V messen.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
33
4
Anschließen → Q.brixx A102: Sensoren und I/O anschließen
WICHTIG
Spannungen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben
falsche Messdaten, da die Eingänge gegen Überspannungen
geschützt sind und die Eingangsspannung begrenzen.
8 (+)
U
7 (GND)
Abb. 4-17 A102, Messen von Spannung, Stecker 2
4.8.2
Strom
Für die Strommessung ist im Q.brixx-Modul A102 ein Shuntwiderstand von 50  integriert. Damit können Sie über Stecker 2
Ströme bis 25 mA messen. Verwenden Sie für höhere Ströme eine
Spannungsmessung und einen externen Shunt, siehe
Abschnitt 7.4, Seite 106.
9 (+)
I
7 (GND)
Abb. 4-18 A102, Messen von Strom, Stecker 2
4.8.3
Voll- und Halbbrückenaufnehmer
Bei (resistiven) Vollbrücken (DMS-Vollbrücken) werden alle
Anschlüsse belegt. Falls der Sensor über keine Fühlerleitungen
verfügt, geben Sie dies bei der Konfiguration des Moduls an
(Spalte Art). Bei Halbbrücken entfällt die gestrichelt gezeichnete
Seite und der Anschluss 4.
Die Brückenspeisespannung wird über Software zwischen 1 V,
2,5 V, 5 V oder 10 V umgeschaltet.
1 (+)
2
(4)
3
6 (–)
5
Abb. 4-19 A102, Messen mit Voll- und Halbbrücken, Stecker 2
34
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.brixx A102: Sensoren und I/O anschließen
Tipp
Informationen über die Schaltungsarten und die jeweiligen Vorund Nachteile finden Sie in Abschnitt 7.2, Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen, Seite 102.
4.8.4
DMS-Viertelbrücke
Für den Anschluss von DMS-Viertelbrücken benötigen Sie einen
speziellen Anschlussstecker, der die Ergänzungswiderstände enthält. Der Stecker kann unter der Bezeichnung Q.bloxx Terminal
B4/120-A102 mit 120  oder B4/350-A102 mit 350  von der
Gantner Instruments GmbH bezogen werden.
Die Brückenspeisespannung wird über Software zwischen 1 V,
2,5 V, 5 V oder 10 V umgeschaltet.
WICHTIG
Der Stecker muss die gleichen Widerstandswerte wie die verwendeten DMS haben, da sonst keine Messung möglich ist.
Da sich aus Stabilitätsgründen alle benötigten Ergänzungswiderstände im Q.bloxx Terminal befinden, müssen Sie als Brückenart
für den Kanal eine Vollbrückenschaltung wählen.
1
4
120 Ω
1
4
350 Ω
6
6
Abb. 4-20 A102, Messen mit DMS-Viertelbrücke über Q.bloxx Terminal B4 an Stecker 2
4.8.5
IEPE/ICP®-Sensor
Der Sensor wird vom Modul mit 4 mA Strom versorgt (Stromspeisung).
8 (+)
IEPE
7 (GND)
Abb. 4-21 A102, Messen mit IEPE- und ICP®-Sensor, Stecker 2
4.8.6
Analoger Ausgang
An Stecker 1 steht Ihnen ein analoger Ausgang für Spannung
oder Strom zur Verfügung. Die Umschaltung zwischen Spannung
und Strom erfolgt über Software.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
35
4
Anschließen → Q.brixx A102: Sensoren und I/O anschließen
1 (+)
1 (+)
U
2 (–)
I
2 (–)
Abb. 4-22 A102, Ausgabe von Spannung oder Strom, Stecker 1
4.8.7
Digitaler Ein- und Ausgang
An Stecker 1 stehen Ihnen Kontakte für vier Eingänge und zwei
Ausgänge zur Verfügung.
Eingang
+V
Din
3, 4, 5, 6
Ausgang
7, 8
Dout
0V
Abb. 4-23 A102, digitaler Ein- und Ausgang, Stecker 1
Der digitale Eingang ist aktiv (Pegel high), wenn die anliegende
Signalspannung über dem Schwellwert von 10 V liegt.
36
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.9
Anschließen → Q.brixx A104: Sensoren anschließen
Q.brixx A104: Sensoren anschließen
Das Q.brixx-Modul A104 verfügt über acht galvanisch getrennte
analoge Eingänge für Thermoelemente oder Spannungen. Die
Belegung der beiden Steckerleisten ist identisch, die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse.
Falls mehrere Anschlüsse möglich sind, finden Sie die zusammengehörigen an der jeweils gleichen Stelle in den Schaltbildern, also z. B. die jeweils an zweiter Stelle genannten Ziffern
gehören zu einer Anschlussmöglichkeit.
Das Modul ist auch mit anderen Anschlüssen erhältlich, z. B. mit
Mini TKC-Buchsen. In dieser Variante wird kein Q.bloxx Terminal
CJC-A104 benötigt.
Tipp
Um die Thermoelement-Steckverbinder gegen Herausfallen
sichern zu können, sind in der Ausführung mit TKC-Buchsen
gelochte Metallnippel über den Buchsen angebracht. Stecken Sie
nach dem Einstecken aller Thermoelement-Steckverbinder z. B.
einen Draht durch die Löcher in den Steckern und den Metallnippeln und verdrehen Sie die Enden des Drahtes.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
CJC+
CJC–
AIn 1+
AIn 1–
AIn 2+
AIn 2–
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
CJC+
CJC–
AIn 1+
AIn 1–
AIn 2+
AIn 2–
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
3, 5, 7, 9 (+)
U
4, 6, 8, 10 (–)
Metallnippel zur
Arretierung
3, 5, 7, 9 (+)
4, 6, 8, 10 (–)
Q.bloxx Terminal CJC
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
Messmasse (–) und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt.
CJC+
CJC–
Abb. 4-24 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A104 (links), Ausführung mit Mini TKC-Buchsen auf der rechten Seite
Q.series
Gantner Instruments GmbH
37
4
Anschließen → Q.brixx A104: Sensoren anschließen
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
4.9.1
Spannung
Sie können Spannungen bis 80 mV messen.
WICHTIG
Spannungen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben
falsche Messdaten, da die Eingänge gegen Überspannungen
geschützt sind und die Eingangsspannung begrenzen.
3, 5, 7, 9 (+)
U
4, 6, 8, 10 (–)
Abb. 4-25 A104, Messen von Spannung
4.9.2
Thermoelement
Für den Anschluss von Thermoelementen benötigen Sie einen
speziellen Anschlussstecker, der die bei Thermoelementen nötige
Vergleichsmessstelle (Kaltstellenkompensation) enthält. Der Stecker kann unter der Bezeichnung Q.bloxx Terminal CJC-A104 von
der Gantner Instruments GmbH bezogen werden. Sie können folgende Thermoelementtypen anschließen: B, E, J, K, L, N, R, S, T
und U.
Alternativ können Sie auch zwei Thermoelemente bzw. eine Referenztemperaturquelle verwenden.
3, 5, 7, 9 (+)
4, 6, 8, 10 (–)
Q.bloxx Terminal CJC
Tipp
Information zur Vergleichsmessstelle und zur Messung mit Referenztemperaturquelle finden Sie in Abschnitt 7.5, Mit Thermoelementen messen, Seite 107.
CJC+
CJC–
Abb. 4-26 A104, Messen mit Thermoelement über Q.bloxx Terminal
CJC-A104
38
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.10
Anschließen → Q.brixx A106: Sensoren und I/O anschließen
Q.brixx A106: Sensoren und I/O anschließen
Das Q.brixx-Modul A106 verfügt über zwei galvanisch getrennte
analoge Eingänge, zwei analoge Ausgänge und vier digitale Einund Ausgänge. Die Belegung der beiden Steckerleisten ist identisch, die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung
der Anschlüsse.
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
GND kennzeichnet die analoge und die Messmasse, 0 V und +V
beziehen sich auf die (externen) Speisespannungsanschlüsse.
Messmasse/GND und (Modul-)Speisespannung sind im Modul
galvanisch getrennt. Die Messmasse für Eingang und die analoge
Masse (Ausgang) sind identisch.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DIO 1
DIO 2
AOut +
GND
UExc+
UExc–
URef+
URefUSig+
USig-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DIO 1
DIO 2
AOut +
GND
UExc+
UExc–
USen+
USenUSig+
USig-
7
5 (+)
+V
(10)
9
Din
1, 2
6 (–)
8
7
5 (+)
7
5 (+)
9
(10)
10
9
6 (–)
8
6 (–)
8
Ausgänge
3 (+)
U
4 (GND)
1, 2
Dout
0V
Abb. 4-27 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A106
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
4.10.1
Voll- und Halbbrückenaufnehmer
Bei (resistiven) Vollbrücken (DMS-Vollbrücken) werden alle
Anschlüsse belegt. Falls der Sensor über keine Fühlerleitungen
verfügt, geben Sie dies bei der Konfiguration des Moduls an
Q.series
Gantner Instruments GmbH
39
4
Anschließen → Q.brixx A106: Sensoren und I/O anschließen
(Spalte Art). Bei Halbbrücken entfällt die gestrichelt gezeichnete
Seite und der Anschluss 10.
Die Brückenspeisespannung kann 2,5 V oder 5 V (DC oder TF)
betragen.
7
5 (+)
(10)
9
6 (–)
8
Abb. 4-28 A106, Messen mit Voll- und Halbbrücke
Tipp
Informationen über die Schaltungsarten und die jeweiligen Vorund Nachteile finden Sie in Abschnitt 7.2, Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen, Seite 102.
4.10.2
DMS-Viertelbrücke
Für den Anschluss von DMS-Viertelbrücken benötigen Sie einen
speziellen Anschlussstecker, der die Ergänzungswiderstände enthält. Der Stecker kann unter der Bezeichnung Q.bloxx Terminal
B4/120-A106 mit 120  oder B4/350-A106 mit 350  von der
Gantner Instruments GmbH bezogen werden.
Die Brückenspeisespannung kann 2,5 V oder 5 V (DC oder TF)
betragen.
WICHTIG
Der Stecker muss die gleichen Widerstandswerte wie die verwendeten DMS haben, da sonst keine Messung möglich ist.
Wählen Sie als Brückenart für den Kanal eine Halbbrückenschaltung.
9
7
9
7
350 Ω
120 Ω
6
6
Abb. 4-29 A106, Messen mit DMS-Viertelbrücke über Q.bloxx Terminal B4
4.10.3
Induktive Voll- und Halbbrücken
Bei induktiven Vollbrücken werden alle Anschlüsse belegt. Falls
der Sensor über keine Fühlerleitungen verfügt, geben Sie dies
40
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.brixx A106: Sensoren und I/O anschließen
bei der Konfiguration des Moduls an (Spalte Art). Bei Halbbrücken entfällt die gestrichelt gezeichnete Seite und der Anschluss
10.
Die Brückenspeisespannung kann 2,5 V oder 5 V betragen.
WICHTIG
Stellen Sie bei der Konfiguration TF 4800 Hz (Trägerfrequenz) in
der Spalte Art ein, induktive Sensoren können nicht mit Gleichspannung (DC) oder 600 Hz Trägerfrequenz betrieben werden.
7
5 (+)
(10)
9
6 (–)
8
Abb. 4-30 A106, Messen mit induktiver Voll- und Halbbrücke
4.10.4
LVDT, RVDT
Bei (induktiven) LVDTs oder RVDTs können alle Anschlüsse
belegt werden, Sie können aber auch ohne Fühlerleitungen
anschließen und dies bei der Konfiguration des Moduls in der
Spalte Art angeben.
Die Brückenspeisespannung kann 2,5 V oder 5 V betragen.
WICHTIG
Stellen Sie bei der Konfiguration TF 4800 Hz (Trägerfrequenz) in
der Spalte Art ein, induktive Sensoren können nicht mit Gleichspannung (DC) oder 600 Hz Trägerfrequenz betrieben werden.
7
5 (+)
9
10
6 (–)
8
Abb. 4-31 A106, Messen mit LVDT und RVDT
Q.series
Gantner Instruments GmbH
41
4
Anschließen → Q.brixx A106: Sensoren und I/O anschließen
4.10.5
Analoger Ausgang
An jedem Anschlussstecker steht Ihnen ein analoger Spannungsausgang zur Verfügung.
3 (+)
U
4 (GND)
Abb. 4-32 A106, analoger Ausgang
4.10.6
Digitaler Ein- und Ausgang
An jedem Anschlussstecker stehen Ihnen zwei Kontakte für einen
Ein- oder Ausgang zur Verfügung. Je nach Beschaltung können
Sie die entsprechende Funktion nutzen.
Eingang
Ausgang
+V
1, 2
Din
1, 2
Dout
0V
Abb. 4-33 A106, digitaler Ein- und Ausgang
Der digitale Eingang ist aktiv (Pegel high), wenn die anliegende
Signalspannung über dem Schwellwert von 10 V liegt.
42
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.11
Anschließen → Q.brixx A107: Sensoren anschließen
Q.brixx A107: Sensoren anschließen
Das Q.brixx-Modul A107 verfügt über vier galvanisch getrennte
analoge Eingänge. Die Belegung der beiden Steckerleisten ist
identisch, die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse. Falls mehrere Anschlüsse möglich sind, finden Sie die zusammengehörigen an der jeweils gleichen Stelle in
den Schaltbildern, also z. B. die jeweils an zweiter Stelle genannten Ziffern gehören zu einer Anschlussmöglichkeit.
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
GND kennzeichnet die Messmasse. Die vier Eingänge (UF bis
GND) sind im Modul jeweils untereinander und zur (Modul-)Speisespannung galvanisch getrennt.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
UF
AIn 1
AIn 2
AIn 3
GND
UF
AIn 1
AIn 2
AIn 3
GND
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
UF
AIn 1
AIn 2
AIn 3
GND
UF
AIn 1
AIn 2
AIn 3
GND
2, 7 (+)
2, 7 (+)
U
I
5, 10 (GND)
5, 10 (GND)
1, 6 (+)
2, 7
1, 6
5, 10 (GND)
2, 7
1, 6
3, 8
2, 6 (+)
3, 7 (–)
2, 7
4, 9
erfordert Q.bloxx
Terminal CJC
1, 6 (+)
3, 8
4, 9
5, 10 (GND)
Abb. 4-34 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A107 (Klemmenausführung)
Das Modul ist auch in einer Anschlussvariante mit vier 9-poligen
D-Sub-Buchsen erhältlich (A107 DB9, siehe Abb. 4-35). Bei dieser
Ausführung steht die Spannungsversorgung des Moduls an den
D-Sub-Buchsen zur Verfügung (+V und 0 V). GND kennzeichnet
die Messmasse. Die vier Eingänge sind im Modul jeweils untereinander und zur (Modul-)Speisespannung galvanisch getrennt.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
43
4
Anschließen → Q.brixx A107: Sensoren anschließen
9 (+)
9 (+)
Stecker 4 Stecker 3 Stecker 2 Stecker 1
U
I
8 (GND)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
UF
AIn 2
NC
0V
+V
NC
AIn 3
GND
AIn 1
8 (GND)
1 (+)
9
1
8 (GND)
9
1(+)
1
2
2
7
9
7
8 (GND)
Abb. 4-35 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A107, Ausführung mit
D-Sub-Buchsen
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
4.11.1
Spannung
Sie können Spannungen bis 10 V messen.
WICHTIG
Spannungen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben
falsche Messdaten, da die Eingänge gegen Überspannungen
geschützt sind und die Eingangsspannung begrenzen.
2, 7 (+)
U
9 (+)
U
5, 10 (GND)
8 (GND)
Abb. 4-36 A107, Messen von Spannung; links: Klemmenausführung;
rechts: D-Sub-Buchsen
44
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.11.2
Anschließen → Q.brixx A107: Sensoren anschließen
Strom
Für die Strommessung ist im Q.brixx-Modul A107 ein Shuntwiderstand von 50  integriert. Damit können Sie Ströme bis 25 mA
messen. Verwenden Sie für höhere Ströme eine Spannungsmessung und einen externen Shunt, siehe Abschnitt 7.4, Seite 106.
2, 7 (+)
I
9 (+)
I
5, 10 (GND)
8 (GND)
Abb. 4-37 A107, Messen von Strom; links: Klemmenausführung;
rechts: D-Sub-Buchsen
4.11.3
Potentiometer
Potentiometer mit Widerständen zwischen 1 k Ohm und 10 kOhm
schließen Sie in 3-Leiterschaltung an.
1, 6
2, 7
1
9
5, 10 (GND)
8 (GND)
Abb. 4-38 A107, Messen mit Potentiometer; links: Klemmenausführung; rechts: D-Sub-Buchsen
4.11.4
Widerstand, Pt100, Pt1000
Widerstände und Pt100/1000 können Sie in 2-Leiter- oder 4-Leiterschaltung anschließen. Die gewählte Schaltungsart geben Sie
bei der Konfiguration des Moduls an (Spalte Art).
2-Leiterschaltung
1, 6
1
2, 7
9
4-Leiterschaltung
1, 6
3, 8
1
2
2, 7
4, 9
9
7
Abb. 4-39 A107, Messen von Widerstand und Pt100/Pt1000; links:
Klemmenausführung; rechts: D-Sub-Buchsen
Q.series
Gantner Instruments GmbH
45
4
Anschließen → Q.brixx A107: Sensoren anschließen
Tipp
Informationen über die Schaltungsarten und die jeweiligen Vorund Nachteile finden Sie in Abschnitt 7.2, Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen, Seite 102.
4.11.5
Thermoelement (nur bei Klemmenausführung)
Für den Anschluss von Thermoelementen benötigen Sie einen
speziellen Anschlussstecker, der die bei Thermoelementen nötige
Vergleichsmessstelle (Kaltstellenkompensation) enthält. Der Stecker kann unter der Bezeichnung Q.bloxx Terminal CJC-A107 von
der Gantner Instruments GmbH bezogen werden. Sie können folgende Thermoelementtypen anschließen: B, E, J, K, L, N, R, S, T
und U.
Alternativ können Sie auch zwei Thermoelemente bzw. eine Referenztemperaturquelle verwenden.
2, 6 (+)
3, 7 (–)
Q.bloxx Terminal CJC
Tipp
Information zur Vergleichsmessstelle und zur Messung mit Referenztemperaturquelle finden Sie in Abschnitt 7.5, Mit Thermoelementen messen, Seite 107.
CJC+
CJC–
Abb. 4-40 A107, Messen mit Thermoelement über Q.bloxx Terminal
CJC-A107
4.11.6
Vollbrückenaufnehmer
Bei (resistiven) Vollbrücken (DMS-Vollbrücken) werden vier
Anschlüsse belegt. Falls der Sensor über Fühlerleitungen verfügt, sollten Sie diese mit den zugehörigen Speiseleitungen verbinden: in der Klemmenausführung an den Anschlüssen 1 und 5
bzw. 6 und 10, bei den D-Sub-Buchsen an den Anschlüssen 1 und
8.
Die Brückenspeisespannung beträgt 2,5 V.
46
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.brixx A107: Sensoren anschließen
1, 6 (+)
1(+)
3, 8
2
4, 9
7
5, 10 (GND)
8 (GND)
Abb. 4-41 A107, Messen mit Vollbrücke; links: Klemmenausführung;
rechts: D-Sub-Buchsen
4.11.7
DMS-Halb- und Viertelbrücke
Für den Anschluss von DMS-Halb- oder Viertelbrücken benötigen
Sie einen speziellen Anschlussstecker, der die Ergänzungswiderstände enthält. Der Stecker für die Klemmenausführung kann
unter der Bezeichnung Q.bloxx Terminal B4/120-A107 mit 120 
oder B4/350-A107 mit 350  von der Gantner Instruments GmbH
bezogen werden. Für die Ausführung mit D-Sub-Buchsen ist ein
Adapterstecker erhältlich (Abb. 4-42).
Abb. 4-42 Adapterstecker für D-Sub-Ausführung
Die Brückenspeisespannung beträgt 2,5 V.
WICHTIG
Für DMS-Viertelbrücken muss der Stecker bzw. das Terminal die
gleichen Widerstandswerte wie die verwendeten DMS haben, da
sonst keine Messung möglich ist.
Da sich aus Stabilitätsgründen alle benötigten Ergänzungswiderstände im Q.bloxx Terminal befinden, müssen Sie als Brückenart
für den Kanal immer Vollbrückenschaltung wählen.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
47
4
Anschließen → Q.brixx A107: Sensoren anschließen
5, 10
1, 6
2, 7
2, 7
120 Ω
1, 6
2, 7
350 Ω
3, 8
3, 8
3, 8
Abb. 4-43 A107, Messen mit DMS-Halbbrücke und DMS-Viertelbrücke über Q.bloxx Terminal B4 (Klemmenausführung)
8
1
9
9
120 Ω
1
9
350 Ω
2
2
2
Abb. 4-44 A107, Messen mit DMS-Halbbrücke und DMS-Viertelbrücke über Adapterstecker bei der Ausführung mit D-SubBuchsen
48
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.12
Anschließen → Q.brixx A108: Sensoren und I/O anschließen
Q.brixx A108: Sensoren und I/O anschließen
Das Q.brixx-Modul A108 verfügt über acht galvanisch getrennte
analoge Eingänge und zwei digitale Ein- und Ausgänge. Die Belegung der beiden Steckerleisten ist identisch, die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse. Falls
mehrere Anschlüsse möglich sind, finden Sie die zusammengehörigen an der jeweils gleichen Stelle in den Schaltbildern, also z. B.
die jeweils an zweiter Stelle genannten Ziffern gehören zu einer
Anschlussmöglichkeit.
Das Modul ist auch in der Anschlussvariante mit acht BNC-Buchsen erhältlich (A108 BNC).
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
Die Bezeichnungen 0 V und +V beziehen sich auf die (externen)
Speisespannungsanschlüsse. Messmasse (–) und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DIn
DOut
AIn 1+
AIn 1–
AIn 2+
AIn 2–
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DIn
DOut
AIn 1+
AIn 1–
AIn 2+
AIn 2–
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
3, 5, 7, 9 (+)
U
4, 6, 8, 10 (–)
3, 5, 7, 9 (+)
AIn +
I
AIn –
4, 6, 8, 10 (–)
nur Klemmenausführung:
+V
Din
1
2
Dout
0V
Abb. 4-45 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A108 (links), Ausführung mit BNC-Buchsen auf der rechten Seite
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
49
4
Anschließen → Q.brixx A108: Sensoren und I/O anschließen
4.12.1
Spannung
Sie können Spannungen bis ±10 V messen.
WICHTIG
Spannungen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben
falsche Messdaten, da die Eingänge gegen Überspannungen
geschützt sind und die Eingangsspannung begrenzen.
3, 5, 7, 9 (AIn +)
U
4, 6, 8, 10 (AIn –)
Abb. 4-46 A108, Messen von Spannung (Klemmenausführung); in
der Ausführung mit BNC-Buchsen ist der (innere) Stiftkontakt mit + zu verbinden, – liegt auf dem Außenleiter.
4.12.2
Strom
Für die Strommessung benötigen Sie bei der Klemmenausführung den Anschlussstecker Q.bloxx Terminal SR, der die Shuntwiderstände enthält. Damit können Sie Ströme bis 25 mA messen.In
der Ausführung mit BNC-Buchsen müssen Sie einen geeigneten
Shuntwiderstand verwenden und den Strom aus dem Spannungsabfall und dem Widerstandswert des Shunts ermitteln. Der
Anschluss erfolgt wie bei der Spannungsmessung.
3, 5, 7, 9 (AIn +)
I
4, 6, 8, 10 (AIn–)
Abb. 4-47 A108, Messen von Strom über Q.bloxx Terminal SR
4.12.3
Digitaler Ein- und Ausgang
An jedem Anschlussstecker der Klemmenausführung stehen
Ihnen zwei Kontakte für je einen Eingang und einen Ausgang zur
Verfügung.
Eingang
+V
Din
1
Ausgang
2
Dout
0V
Abb. 4-48 A108, digitaler Ein- und Ausgang
Der digitale Eingang ist aktiv (Pegel high), wenn die anliegende
Signalspannung über dem Schwellwert von 10 V liegt.
50
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.13
Anschließen → Q.brixx A109: I/O und Ausgänge anschließen
Q.brixx A109: I/O und Ausgänge anschließen
Das Q.brixx-Modul A109 verfügt über vier galvanisch getrennte
analoge Ausgänge, vier digitale Eingänge und vier digitale Ausgänge. Die Belegung der beiden Steckerleisten ist nicht identisch, die Steckernummer ist im Folgenden jeweils angegeben.
Die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der
Anschlüsse. Falls mehrere Anschlüsse möglich sind, finden Sie
die zusammengehörigen an der jeweils gleichen Stelle in den
Schaltbildern, also z. B. die jeweils an zweiter Stelle genannten
Ziffern gehören zu einer Anschlussmöglichkeit.
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
Die Bezeichnungen 0 V und +V beziehen sich auf die (externen)
Speisespannungsanschlüsse, NC bedeutet „nicht belegt“. Analoge Masse (–) und (externe) Speisespannung (0 V) sind im Modul
galvanisch getrennt.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+V
DOut 1
DOut 2
DOut 3
DOut 4
DIn 1
DIn 2
DIn 3
DIn 4
0V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
NC
NC
AOut 1+
AOut 1–
AOut 2+
AOut 2–
AOut 3+
AOut 3–
AOut 4+
AOut 4–
Stecker 1, digitale Ein- und Ausgänge
Eingang
+V
Ausgang
1
+V
2, 3, 4, 5
Din
6, 7, 8, 9
Dout
10 (0V)
10 (0V)
+V muss zwischen 12 V und 30 V liegen
Stecker 2, analoge Ausgänge
3, 5, 7, 9 (+)
3, 5, 7, 9 (+)
U
4, 6, 8, 10 (-)
I
4, 6, 8, 10 (-)
Abb. 4-49 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A109
4.13.1
Digitaler Ein- und Ausgang, Stecker 1
Am Anschlussstecker 1 stehen Ihnen Kontakte für je vier Eingänge und vier Ausgänge zur Verfügung. Da die Ein- und Ausgänge dieses Moduls galvanisch von der Versorgungsspannung
getrennt sind, müssen Sie bei den Eingängen zusätzlich 0 V und
bei den Ausgängen 0 V und eine Versorgungsspannung (+V)
anschließen.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
51
4
Anschließen → Q.brixx A109: I/O und Ausgänge anschließen
Eingang
Ausgang
+V
+V
Din
1
2, 3, 4, 5
6, 7, 8, 9
Dout
10 (0V)
10 (0V)
Abb. 4-50 A109, digitaler Ein- und Ausgang, Stecker 1
Der digitale Eingang ist aktiv (Pegel high), wenn die anliegende
Signalspannung über dem (programmierbaren) Schwellwert
liegt.
Mögliche Kombinationen der Kontaktbelegungen für die Eingänge zeigt die folgende Tabelle, siehe dazu auch die Prinzipschaltbilder bei Modul D101.
6
7
8
9
Status
Status
Status
Status
Status
Status
2-kanaliges Signal1)
2-kanaliges Signal1)
2-kanaliges Signal1)
4-kanaliges Signal2)
4.13.2
1)
z. B. Zähler mit zusätzlichem Eingang für Zählrichtung
oder 2-phasige Zählersignale oder Frequenzmessung mit
Richtungserkennung (Drehmomentaufnehmer)
2)
z. B. Zähler mit zusätzlichen Eingängen für Zählrichtung,
Referenznull und Reset/Enable für Referenznull
Analoger Ausgang, Stecker 2
Die analogen Ausgänge am Anschlussstecker 2 liefern Spannung
oder Strom, die Umschaltung erfolgt über Software.
3, 5, 7, 9 (+)
3, 5, 7, 9 (+)
I
U
4, 6, 8, 10 (–)
4, 6, 8, 10 (–)
Abb. 4-51 A109, Ausgabe von Spannung oder Strom, Stecker 2
52
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.14
Anschließen → Q.brixx A116: Sensoren anschließen
Q.brixx A116: Sensoren anschließen
Das Q.brixx-Modul A116 verfügt über acht analoge Eingänge.
Die Kanäle (Messmasse) sind gegen die (Modul-)Speisespannung
sowie die Schnittstelle galvanisch getrennt.
Stecker 8 Stecker 7 Stecker 6 Stecker 5
Stecker 4 Stecker 3 Stecker 2 Stecker 1
UExc+
USen+
USig–
USig+
1
2
3
4
5
6
7
8
9
UExc+
USig+
USen–
NC
NC
USen+
USig–
UExc–
NC
USen–
UExc–
UExc–
USig+
350 Ω
UExc+
UExc–
USig+
120 Ω
UExc+
Abb. 4-52 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A116
4.14.1
Voll- und Halbbrückenaufnehmer
Bei (resistiven) Vollbrücken (DMS-Vollbrücken) werden pro
Messstelle 6 Anschlüsse belegt. Falls der Sensor über keine Fühlerleitungen verfügt, geben Sie dies bei der Konfiguration des
Moduls an (Spalte Art), die Eingänge USen bleiben dann offen.
Bei Halbbrücken entfällt die gestrichelt gezeichnete Seite und
der Anschluss USig–.
Die Brückenspeisespannung beträgt 2 VDC, bei 350  Sensorwiderstand können Sie auch 4 VDC verwenden. Auch bei Voll- und
Halbbrücken kann der interne Shuntwiderstand aktiviert werden.
Q.series
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53
4
Anschließen → Q.brixx A116: Sensoren anschließen
UExc+
USen+
interner
Shunt
100 k
USig–
USig+
USen–
UExc–
Abb. 4-53 A116, Messen mit Voll- und Halbbrücke; USIG = Signalspannung (Ausgangssignal), USEN = Fühlerleitung, UEXC
= Speisespannung
Zur Aktivierung des Shuntwiderstandes siehe Abschnitt 4.14.3.
Tipp
Informationen über die Schaltungsarten und die jeweiligen Vorund Nachteile finden Sie in Abschnitt 7.2, Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen, Seite 102.
4.14.2
DMS-Viertelbrücke
Für den Anschluss von DMS-Viertelbrücken benötigen Sie bei
diesem Modul keinen speziellen Anschlussstecker, die Ergänzungswiderstände 120  und 350  sind im Modul vorhanden und
müssen nur aktiviert werden. Zusätzlich können Sie zu Prüfzwecken den internen Shuntwiderstand aktivieren.
Die Brückenspeisespannung beträgt 2 VDC, bei 350  Sensorwiderstand können Sie auch 4 VDC verwenden.
UExc–
USig+
120 Ω
UExc–
USig+
350 Ω
UExc+
UExc+
Abb. 4-54 A116, Messen mit DMS-Viertelbrücke, direkter Anschluss
Zur Aktivierung des Shuntwiderstandes siehe Abschnitt 4.14.3.
Bei der Dreileiter-Schaltung wird in diesem Modul der interne
Ergänzungswiderstand verwendet, um den Spannungsabfall über
dem Kabel zu ermitteln und das Ergebnis entsprechend zu korrigieren. Damit kann nicht nur der Einfluss der Temperatur auf das
Kabel (normale Dreileiter-Schaltung), sondern auch der Empfindlichkeitsverlust durch den Kabelwiderstand in weiten Bereichen
kompensiert werden.
54
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.14.3
Anschließen → Q.brixx A116: Sensoren anschließen
Aktivierung des Shuntwiderstandes
Sie können den Shunt sowohl über eine Variable als auch manuell über eine Schaltfläche aktivieren.
Öffnen Sie den Moduleinstellungsdialog (Abb. 4-55), aktivieren
Sie das Register Variablendefinition und klicken Sie in die
Spalte Format/Abgleich. Der Dialog von Abb. 4-56 wird geöffnet.
Abb. 4-55 Konfigurationsdialog des Moduls
Abb. 4-56 Dialog für Format-Einstellung
Abb. 4-57 Dialog für Shunt-Aktivierung
Manuelle Aktivierung
Legen Sie die Richtung für die Variable auf Eingang/Ausgang
fest (Abb. 4-56) und klicken Sie auf Shunt-Kal. Aktivieren Sie
Steuerrechner im Dialog (Abb. 4-57).
Das Setzen eines Wertes von 16 für die Variable (den Kanal) aktiviert den Shunt, 0 deaktiviert ihn wieder.
Q.series
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55
4
Anschließen → Q.brixx A116: Sensoren anschließen
Aktivierung über Variable
Klicken Sie auf Shunt-Kal. Aktivieren Sie Bei Variablenwert im
Dialog (Abb. 4-57) und geben Sie die zu verwendende Variable
an.
Jeder Variablenwert >0,5 aktiviert den Shunt.
56
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.15
Anschließen → Q.brixx A123: Sensoren anschließen
Q.brixx A123: Sensoren anschließen
Die anzuschließenden bzw. zu demontierenden Leitungen
können Spannungen bis zu 1200 V führen!
Prüfen Sie vor dem Anschließen oder Demontieren von Leitungen, dass alle Leitungen spannungsfrei geschaltet sind.
Das Q.brixx-Modul A123 kann in den Kategorien CAT II bis
1000 V und CAT III bis 600 V eingesetzt werden und verfügt über
vier galvanisch getrennte analoge Eingänge.
Der Anschluss erfolgt bei diesem Modul über vier BNC-Buchsen.
Die Außenseite der BNC-Buchsen ist isoliert, die elektrische Verbindung wird nur über die Innenseite der Buchse hergestellt.
Messmasse (–) und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt.
AIn +
U
AIn –
AIn 1+
AIn 1–
AIn 2+
AIn 2–
AIn +
I
Rext.
AIn –
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
Abb. 4-58 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A123
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
Q.series
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57
4
Anschließen → Q.brixx A123: Sensoren anschließen
4.15.1
Spannung
Sie können Spannungsdifferenzen bis ±10 V messen. Der Spannungspegel (das Potenzial) darf dabei bis zu 1200 VDC betragen.
WICHTIG
Spannungsdifferenzen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben falsche Messdaten, da die Eingänge gegen Überspannungen geschützt sind und die Eingangsspannung begrenzen.
AIn +
U
AIn –
Abb. 4-59 A123, Messen von Spannung
4.15.2
Strom
Für die Strommessung benötigen Sie einen (externen) Shuntwiderstand.
AIn+
I
Rext.
AIn–
Abb. 4-60 A123, Messen von Strom über externen Shuntw iderstand
58
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.16
Anschließen → Q.brixx A124: Sensoren anschließen
Q.brixx A124: Sensoren anschließen
Die anzuschließenden bzw. zu demontierenden Leitungen
können Spannungen bis zu 1200 V führen!
Prüfen Sie vor dem Anschließen oder Demontieren von Leitungen, dass alle Leitungen spannungsfrei geschaltet sind.
Das Q.brixx-Modul A124 kann in den Kategorien CAT II bis
1000 V und CAT III bis 600 V eingesetzt werden und verfügt über
vier galvanisch getrennte analoge Eingänge für Thermoelemente. Die Belegung der Anschlüsse ist identisch, die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse.
Messmasse (–) und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt. Die Stecker für das Modul A124 sind 2-fach
Stecker mit Push-In-Federtechnik, d. h., Sie können einen Massivleiter oder einen feindrähtigen Leiter mit Aderendhülse direkt
einstecken ohne zu schrauben. Die Stecker sind fest mit dem
Gehäuse verbunden und lassen sich nicht entfernen. Drücken Sie
mit einem Schraubendreher auf den weißen Öffner, um den
Anschluss wieder entnehmen zu können-
AIn +
U
AIn –
AIn 1+
AIn 1–
AIn 2+
AIn 2–
AIn +
AIn –
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
Abb. 4-61 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A124
Q.series
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59
4
Anschließen → Q.brixx A124: Sensoren anschließen
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
4.16.1
Spannung
Sie können Spannungsdifferenzen bis ±80 mV messen. Der Spannungspegel (das Potenzial) darf dabei bis zu 1200 VDC betragen.
WICHTIG
Spannungsdifferenzen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben falsche Messdaten, da die Eingänge gegen Überspannungen geschützt sind und die Eingangsspannung begrenzen.
AIn+
U
AIn –
Abb. 4-62 A124, Messen von Spannung
4.16.2
Thermoelement
Thermoelemente können direkt angeschlossen werden, die Vergleichsmessstelle (Kaltstellenkompensation) ist im Modulstecker
integriert. Sie können folgende Thermoelementtypen anschließen: B, E, J, K, L, N, R, S, T und U.
Alternativ können Sie auch zwei Thermoelemente bzw. eine Referenztemperaturquelle verwenden.
Tipp
Information zur Vergleichsmessstelle und zur Messung mit Referenztemperaturquelle finden Sie in Abschnitt 7.5, Mit Thermoelementen messen, Seite 107.
AIn +
AIn –
Abb. 4-63 A124, Messen mit Thermoelement
60
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.17
Anschließen → Q.brixx A127: Sensoren anschließen
Q.brixx A127: Sensoren anschließen
Die anzuschließenden bzw. zu demontierenden Leitungen
können Spannungen bis zu 1200 V führen!
Prüfen Sie vor dem Anschließen oder Demontieren von Leitungen, dass alle Leitungen spannungsfrei geschaltet sind.
Das Q.brixx-Modul A127 kann in den Kategorien CAT II bis
1000 V und CAT III bis 600 V eingesetzt werden und verfügt über
vier galvanisch getrennte analoge Eingänge.
Der Anschluss erfolgt bei diesem Modul über vier BNC-Buchsen.
Die Außenseite der BNC-Buchsen ist isoliert, die elektrische Verbindung wird nur über die Innenseite der Buchse hergestellt.
Messmasse (–) und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt.
AIn +
U
AIn –
AIn 1+
AIn +
AIn 1–
I
AIn 2+
AIn 2–
Rext.
AIn -
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
Abb. 4-64 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A127
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
Q.series
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61
4
Anschließen → Q.brixx A127: Sensoren anschließen
4.17.1
Spannung
Sie können Spannungsdifferenzen bis ±1200 V messen. Dabei
sind verschiedene Eingangsspannungsbereiche von ±40 VDC bis
±1200 VDC möglich. Der Spannungspegel (das Potenzial) darf
dabei bis zu 1200 VDC betragen.
Spannungen über 1200 V können das Modul zerstören.
Jedes Modul wird mit einer Testspannung von 5 kVDC über 1
Minute geprüft. Sowohl eine längere Dauer als auch eine höhere
Spannung kann das Modul zerstören. Zusätzlich verringert sich
bei jeder Überspannung die Lebensdauer des Moduls.
AIn +
U
AIn –
Abb. 4-65 A127, Messen von Spannung
WICHTIG
Spannungen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben
falsche Messdaten, da die Eingangsspannung intern begrenzt
wird.
4.17.2
Strom
Bei einer Verwechslung der Strom- mit den Spannungseingängen
kann das Modul und/oder der externe Lastwiderstand zerstört
werden.
Stellen Sie sicher, dass keine hohen Spannungen an den Stromeingängen angelegt werden. Der Spannungsabfall darf maximal ±2,4 V betragen.
Für die Strommessung benötigen Sie einen (externen) Shuntwiderstand.
AIn +
I
Rext.
AIn –
Abb. 4-66 A127, Messen von Strom über externen Shuntw iderstand
62
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.18
Anschließen → Q.brixx A128: Sensoren anschließen
Q.brixx A128: Sensoren anschließen
Die anzuschließenden bzw. zu demontierenden Leitungen
können Spannungen bis zu 1200 V führen!
Prüfen Sie vor dem Anschließen oder Demontieren von Leitungen, dass alle Leitungen spannungsfrei geschaltet sind.
Das Q.brixx-Modul A128 kann in den Kategorien CAT II bis
1000 V und CAT III bis 600 V eingesetzt werden und verfügt über
vier galvanisch getrennte analoge Eingänge.
Der Anschluss erfolgt bei diesem Modul über vier BNC-Buchsen.
Die Außenseite der BNC-Buchsen ist isoliert, die elektrische Verbindung wird nur über die Innenseite der Buchse hergestellt.
Messmasse (–) und (Modul-)Speisespannung sind im Modul galvanisch getrennt.
AIn +
U
AIn 1+
AIn –
AIn 1–
AIn 2+
AIn 2–
AIn 3+
AIn 3–
AIn 4+
AIn 4–
Abb. 4-67 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul A128
Tipp
Weitere Informationen zu Aufnehmern und Sensoren finden Sie
auch in Kapitel 7 ab Seite 97.
Q.series
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63
4
Anschließen → Q.brixx A128: Sensoren anschließen
4.18.1
Spannung
Sie können Spannungen bis ±1200 VDC messen. Dabei sind verschiedene Eingangsspannungsbereiche von ±40 VDC bis
±1200 VDC möglich.
Spannungen über 1200 V können das Modul zerstören.
Jedes Modul wird mit einer Testspannung von 5 kVDC über 1
Minute geprüft. Sowohl eine längere Dauer als auch eine höhere
Spannung kann das Modul zerstören. Zusätzlich verringert sich
bei jeder Überspannung die Lebensdauer des Moduls.
AIn +
U
AIn –
Abb. 4-68 A128, Messen von Spannung
WICHTIG
Spannungen, die die zulässigen Grenzen überschreiten, ergeben
falsche Messdaten, da die Eingangsspannung intern begrenzt
wird.
64
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.19
Anschließen → Q.brixx D101: I/O anschließen
Q.brixx D101: I/O anschließen
Das Q.brixx-Modul D101 verfügt über acht digitale Eingänge und
acht digitale Ausgänge. Die Belegung der beiden Steckerleisten
ist identisch, die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse.
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
Die Bezeichnungen 0 V und +V beziehen sich auf die (externen)
Speisespannungsanschlüsse.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+V
DOut 1
DOut 2
DOut 3
DOut 4
DIn 1
DIn 2
DIn 3
DIn 4
0V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+V
DOut 1
DOut 2
DOut 3
DOut 4
DIn 1
DIn 2
DIn 3
DIn 4
0V
Eingang
+V
Ausgang
+V
Din
6, 7, 8, 9
1
2, 3, 4, 5
Dout
10 (0V)
10 (0V)
+V muss zwischen 12 V und 30 V liegen
Abb. 4-69 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul D101
4.19.1
Digitaler Ein- und Ausgang
An jedem Anschlussstecker stehen Ihnen Kontakte für je vier Eingänge und vier Ausgänge zur Verfügung. Da die Ein- und Ausgänge dieses Moduls galvanisch von der Versorgungsspannung
getrennt sind, müssen Sie bei den Eingängen zusätzlich 0 V und
bei den Ausgängen 0 V und eine Versorgungsspannung (+V)
anschließen.
Eingang
+V
Ausgang
+V
Din
6, 7, 8, 9
10 (0V)
1
2, 3, 4, 5
Dout
10 (0V)
Abb. 4-70 D101, digitaler Ein- und Ausgang
Q.series
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65
4
Anschließen → Q.brixx D101: I/O anschließen
Der digitale Eingang ist aktiv (Pegel high), wenn die anliegende
Signalspannung über dem (programmierbaren) Schwellwert
liegt.
Mögliche Kombinationen der Kontaktbelegungen für die Eingänge zeigt die folgende Tabelle:
Stecker.Kontakt
1.6
1.7
1.8
1.9
2.6
2.7
2.8
2.9
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
Status
2-kanaliges Signal1)
Status
Status
Status
Status
2-kanaliges Signal1)
2-kanaliges Signal1)
Status
Status
Status
Status
Status
Status
2-kanaliges Signal1)
Status
Status
2-kanaliges Signal1)
4-kanaliges Signal2)
2-kanaliges Signal1)
2-kanaliges Signal1)
4-kanaliges Signal2)
2-kanaliges Signal1)
2-kanaliges Signal1)
4-kanaliges Signal2)
2-kanaliges Signal1)
2-kanaliges Signal1)
4-kanaliges Signal2)
2-kanaliges Signal1)
2-kanaliges Signal1)
4-kanaliges Signal2)
8-kanaliges Signal3)
1)
2)
z. B. Zähler mit zusätzlichem Eingang für Zählrichtung oder 2-phasige Zählersignale oder
Frequenzmessung mit Richtungserkennung (Drehmomentaufnehmer)
z. B. Zähler mit zusätzlichen Eingängen für Zählrichtung, Referenznull und Reset/Enable
für Referenznull
3)
z. B. Sensoren mit binärer Kodierung
Die folgenden Prinzipschaltbilder geben Ihnen einen Überblick
über die verschiedenen Schaltungsmöglichkeiten.
Messung von Status, Zeit, Frequenz oder PWM 
(Pulsweitenmodulation), 1 Signal
Din
66
0V
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
Anschließen → Q.brixx D101: I/O anschließen
Vor-/Rückwärtszähler oder Messung von Frequenz und Richtung
mit statischem Richtungssignal, 2 Signale
Din
+/0V
Messung von Frequenz und Richtung oder Vor-/Rückwärtszähler
mit 2-kanaligem Frequenzsignal (90° phasenverschoben)
Din
0V
Messung von Frequenz und Richtung oder Vor-/Rückwärtszähler
mit 4-kanaligem Signal
Din
Index
Index
enable
0V
Q.series
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67
4
Anschließen → Q.brixx S104: Versorgungsmodul
4.20
Q.brixx S104: Versorgungsmodul
Das Q.brixx-Modul S104 dient zur Speisung von aktiven Sensoren
oder anderer Peripherie und stellt Ihnen vier galvanisch
getrennte Speisespannung an zwei Steckerleisten zur Verfügung:
5 VDC, 12 VDC, 15 VDC und 24 VDC. Die Ausgangsleistung beträgt
jeweils 5 W pro Spannung. Die Belegung der beiden Steckerleisten ist identisch, die Kontakte der ersten Anschlussklemme sind
mit den gleichartigen Kontakten der zweiten Anschlussklemme
verbunden. Die Anschlussklemmen besitzen Ziffern zur Kennzeichnung der Anschlüsse.
10
Stecker 2
1 10
Stecker 1
1
GND kennzeichnet den Masseanschluss (0 V) einer Speisespannung, die zugehörige Speisespannung ist in Klammern dahinter
angegeben. NC bedeutet „nicht belegt“.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
NC
+5 V
GND (5 V)
+12 V
GND (12 V)
+15 V
GND (15 V)
+24 V
GND (24 V)
NC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
NC
+5 V
GND (5 V)
+12 V
GND (12 V)
+15 V
GND (15 V)
+24 V
GND (24 V)
NC
2 (+5 V)
=
3 (GND)
4 (+12 V)
=
5 (GND)
6 (+15 V)
=
7 (GND)
8 (+24 V)
=
9 (GND)
Abb. 4-71 Steckerbelegung für Q.brixx-Modul S104
68
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
4
4.21
Anschließen → Ersetzen eines Moduls
Ersetzen eines Moduls
Da die Konfiguration eines Moduls auch im Sockel des Moduls
gespeichert wird, der fest mit der Rückwand des Q.brixx-Systems
verbunden ist, können Sie ein Modul leicht gegen ein Modul des
gleichen Typs tauschen, z. B., wenn Sie ein Modul mit anderen
Anschlüssen (D-Sub oder Thermoelement-Buchsen) einsetzen
möchten.
Dadurch, dass die Modulkonfiguration auch im Modulsockel
gespeichert ist, genügt es, das Modul zu tauschen. Die im Sockel
vorhandene Konfiguration wird nach dem Einschalten der Stromversorgung automatisch in das Modul übertragen.
Vorgehensweise zum Tausch
1. Schalten Sie die Stromversorgung des Q.brixx-Systems aus.
2. Lösen Sie die Schrauben des Moduls an der Vorderseite des
Q.brixx-Systems (siehe rote Markierung in Abb. 4-72) mit
einem Kreuzschlitz-Schraubendreher.
3. Ziehen Sie das Modul nach vorne heraus.
4. Schieben Sie das neue Modul von vorne ein (beachten Sie die
Führungsnuten).
5. Ziehen Sie die Schrauben des Moduls wieder an.
6. Schalten Sie die Stromversorgung des Q.brixx-Systems ein.
Das Modul wird jetzt aus dem Sockel konfiguriert (blinkende
LEDs). Sobald die LEDs aufhören zu blinken, ist die Konfiguration beendet und das Modul ist betriebsbereit.
Abb. 4-72 Zum Ausbau eines Moduls die Schrauben in den roten
Kreisen lösen
Q.series
Gantner Instruments GmbH
69
4
Anschließen → Tauschen/Ändern des Modultyps
4.22
Tauschen/Ändern des Modultyps
Falls Sie ein Modul anderen Typs verwenden, wird die Konfiguration nicht aus dem Modulsockel geladen, da es sich um einen
anderen Modultyp handelt.
Die Vorgehensweise ist zunächst wie in Abschnitt 4.22 beschrieben. Danach müssen Sie die aktuelle oder eine neue Konfiguration wieder in den Sockel übertragen.
Konfiguration in den Sockel übertragen
Beim Speichern einer Konfiguration, z. B. mit dem Programm
ICP 100 oder dem Programm test.commander, wird die (neue)
Konfiguration automatisch in den Sockel übertragen. Damit ist
gewährleistet, dass sowohl im Sockel als auch im Modul immer
die gleichen Konfigurationen vorliegen.
4.23
Module im System hinzufügen/entfernen
Eine Änderung der Anzahl der Module kann nur durch Gantner
erfolgen, kontaktieren Sie dazu bitte den Support, siehe
Kapitel 7, Funktionale Abläufe, Seite 97.
70
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
5
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
Konfiguration
Die Konfiguration der Module können Sie nur mit der grafisch
geführten Konfigurationssoftware ICP 100 (ab Version 3.2.21)
durchführen.
5.1
Konfiguration über ICP 100
Für das Programm ist eine Lizenznummer nötig, die Sie eingeben
müssen, um Konfigurationen speichern zu können. Falls Sie die
Gantner-Software test.commander installiert haben, ist die Software ICP 100 ebenfalls installiert und wird bei der Lizenzierung
von test.commander auch freigeschaltet. Die Lizenznummer finden Sie in der Ihrer Lieferung beiliegenden PDF-Datei und auf
dem separaten Ausdruck mit Ihren Lizenzdaten.
Prinzipielle Vorgehensweise
•
Starten Sie das Programm.
•
Legen Sie die Kommunikationsparameter fest und stellen Sie
die Verbindung (Kommunikation) zwischen PC und Q.bridge
her, siehe Abschnitt 5.1.2, Seite 72.
•
Geben Sie die verwendeten Sensoren und ihre Kennwerte ein,
um eine Anzeige in der gemessenen physikalischen Größe zu
erhalten.
•
Legen Sie Berechnungen, digitale Ein-/Ausgaben, Alarmüberwachungen etc. fest.
•
Speichern Sie alle Einstellungen in den Modulen.
Tipp
An vielen Stellen der Programme können Sie über das Kontextmenü eines Eintrags die Einstelldialoge aufrufen oder Einstellungen vornehmen. Das Kontextmenü rufen Sie mit der rechten
Maustaste auf.
Falls Sie bereits über eine Konfigurationsdatei mit den
gewünschten Einstellungen verfügen, können Sie diese Datei mit
dem Programm ICP 100 in das jeweilige Modul laden.
5.1.1
ICP 100 installieren
➡
Wir empfehlen, alle geöffneten Programme vor der Installation
zu schließen.
Legen Sie die Gantner-CD in Ihr Laufwerk ein. In der Standardkonfiguration öffnet Windows automatisch die CD, und es
Q.series
Gantner Instruments GmbH
71
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
erscheint das Startfenster. Sollten Sie die Windows-Autostartfunktion deaktiviert haben, so suchen Sie bitte die Datei
StartUp.exe im Hauptverzeichnis der CD und doppelklicken Sie
auf das zugehörige Symbol, um das Startfenster zu erhalten.
Alternativ können Sie auch das Programm Setup.exe im Ordner
ICP100 starten, um die Installation direkt vorzunehmen.
Sie finden die jeweils neuesten Versionen der Programme auch
auf unserer Homepage www.gantner-instruments.com über
Software > Download.
Vorgehensweise
•
Klicken Sie auf das Symbol über Software laden.
•
Klicken Sie auf das Symbol
neben dem Programm, das
Sie installieren möchten.
Das Programm Setup.exe wird gestartet.
•
Erlauben Sie das Öffnen der Datei, um die Installation zu
beginnen.
Der Startdialog des Setup-Programms erscheint.
•
Folgen Sie den Anweisungen des Setup-Programms, um das
Installationsverzeichnis und die Programmgruppe für die
Software festzulegen.
Setup.exe legt – falls notwendig – das von Ihnen bestimmte
Verzeichnis neu an und kopiert dann alle Dateien dorthin.
Beim ersten Start des Programmes legen Sie die Sprache der
Programmoberfläche fest (die Festlegung können Sie jederzeit
wieder über Utilities > Einstellungen > Sprache ändern).
Geben Sie dann Ihre Lizenzdaten über Hilfe > Info und
Lizenzierung ein. Wenn Sie das Programm test.commander
lizenziert haben, ist auch das Programm ICP 100 freigeschaltet,
eine weitere Lizenz ist dann nicht erforderlich.
5.1.2
Kommunikationsparameter setzen, Verbindung herstellen
Damit Sie sich mit der Q.bridge verbinden können, muss sich
diese im Modus Transparent befinden. Sie können dies mit den
LEDs an der Q.bridge überprüfen: RUN ist an, MEAS ist aus und
CFG blinkt mit ca. 1 Hz. Siehe auch Abschnitt 4.3, Status und
Blinksequenzen der Q.bridge-LEDs, Seite 18. Schalten Sie ggf.
die Q.bridge aus und wieder ein (Stecker Stromversorgung abziehen und wieder aufstecken)
Nachdem Sie den PC über Ethernet mit der Q.bridge verbunden
und das Programm ICP 100 gestartet haben, müssen Sie im Programm die zu verwendende Schnittstelle angeben.
72
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
1. Wählen Sie Kommunikation > Parameter.
2. Geben Sie die Schnittstelle für den Anschluss an: TCP/IP
Socket (Abb. 5-1).
3. Tragen Sie die IP-Adresse ein (siehe Abschnitt 4.4.1, Setzen
der Ethernet-Adresse (IP-Adresse) der Q.bridge, Seite 20) und
verwenden Sie 8010 für den Port. Tragen Sie 6 Sekunden
oder mehr für das Zus.(ätzliche) Timeout ein. Aktivieren Sie
nicht „Scan nach SNR“ verwenden, da im Auslieferungszustand alle Module eine eindeutige Adresse haben (Abb. 5-1).
Abb. 5-1
Schnittstelle angeben
4. Starten Sie mit Datei > Busscan oder Klick auf
die
Abfrage der am Buskoppler angeschlossenen Module.
Die gefundenen Module werden angezeigt (Abb. 5-2). Falls
nicht alle Module angezeigt werden, kontrollieren Sie, ob die
RUN-LED des Moduls leuchtet. Falls nicht, ist entweder das
Modul nicht richtig mit dem vorherigen Modul verbunden
oder es ist defekt.
Abb. 5-2
Liste der gefundenen Module
Die Baudrate aller Module muss auf 12 MBaud eingestellt sein
und darf nicht geändert werden, siehe auch Abschnitt 4.4.4, Baudrate der Module einstellen, Seite 23.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
73
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
Wählen Sie zum Konfigurieren aus der Liste der Module das
gewünschte aus. Im daraufhin angezeigten Fenster nehmen Sie
dann alle Moduleinstellungen vor.
Sie können auch mehrere Fenster für mehrere Module aufrufen.
Das Menü Fenster enthält Untermenüs, um die einzelnen Fenster anzuordnen.
5.1.3
Sensorparameter einstellen
Um Parameter einstellen zu können, müssen Sie mit dem Modul
verbunden sein und das Konfigurationsprogramm ICP 100 aufgerufen haben. Wählen Sie aus der Liste der Module das
gewünschte aus. Im daraufhin angezeigten Fenster nehmen Sie
dann alle Moduleinstellungen vor.
Alle Signale eines Moduls werden als Variable angelegt. Aktivieren Sie deshalb zur Eingabe das Register Variablendefinition.
Abb. 5-3
Vorgehensweise
Dialog mit Konfiguration für Kraftaufnehmer (6-Leiter)
und Spannungseingang
1. Klicken Sie in die Spalte Typ der ersten Zeile (V1 =
Variable 1) oder markieren Sie die Zeile (auf V1 klicken) und
verwenden Sie Variablendefinition > Typ.
2. Wählen Sie Analog. Eingang.
3. Klicken Sie in die Spalte Variablenname und vergeben Sie
einen Namen, der das Signal des angeschlossenen Sensors
kennzeichnet.
4. Klicken Sie in die Spalte Sensor und geben Sie die Art des
Sensors an.
Je nach Modultyp stehen Ihnen verschiedene Möglichkeiten
zur Verfügung, z. B. Bridge für DMS-Voll- und Halbbrücken,
Pt100, Resistance für Widerstände oder Voltage für Spannungsmessungen und IEPE-Sensoren.
74
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
5. Klicken Sie in die Spalte Art und geben Sie die Schaltungsart
oder weitere Informationen zum Sensortyp an.
Je nach gewähltem Sensortyp stehen Ihnen verschiedene
Möglichkeiten zur Verfügung, z. B. 2-Leiter oder 4-Leiter(schaltung) bei Widerstandsaufnehmern oder Voll 4-Leiter
bzw. Voll 6-Leiter(-schaltung) bei DMS-Vollbrücken.
In der Spalte Anschlussbild wird Ihnen die zu verwendende
Steckerbelegung angezeigt. Bei mehr als einem Eingang werden immer die ersten Eingänge auch als Erstes belegt (und
zunächst Stecker 1, dann Stecker 2 etc.). Kontrollieren Sie
den korrekten Anschluss Ihres Sensors.
6. Klicken Sie in die Spalte Format/Abgleich, um die Skalierung für den Sensor einzugeben.
Je nach gewähltem Sensortyp stehen Ihnen verschiedene
Möglichkeiten zur Verfügung (siehe auch Abschnitt 7.3, Skalierung von Sensoren, Seite 103):
–
Geben Sie bei Spannungssignalen die Umrechnung der
gemessenen Spannung auf die vom Sensor gemessene
physikalische Größe an oder geben Sie die gemessene
Spannungsgröße ohne Umrechnung (Skalierung) aus.
–
Für Thermoelemente oder Pt100-Sensoren ist keine weitere Skalierung erforderlich, die Umrechnung in °C wird
automatisch vorgenommen. Die Skalierung wird nur benötigt, wenn Sie in °F oder K umrechnen möchten. Geben
Sie in diesem Fall zunächst die Einheit ein (im Feld eintippen) und klicken Sie dann auf Skalierung. Verwenden
Sie die Methode Faktor und Offset. Geben Sie für eine
Anzeige in °F den Faktor 1,8 und 32 als Offset ein, für
eine Anzeige in °K den Faktor 1 und −273,15 als Offset.
–
Für Voll- und Halbbrückenaufnehmer können Sie die
Daten aus dem Datenblatt oder (besser) Kalibrierprotokoll
des Aufnehmers entnehmen. Für einen Kraftaufnehmer
mit z. B. 2,03 mV/V bei 5 kN geben Sie zunächst die
Einheit ein (kN im Feld eintippen) und klicken Sie dann
auf Skalierung. Verwenden Sie die Methode 2-PunktKalibration. Geben Sie jeweils 0 bei Punkt 1 für
Messwert und Anzeigewert ein und 2,03 als Messwert
sowie 5 als Anzeigewert bei Punkt 2 ein.
Alternativ können Sie auch N als Einheit eingeben und
dann 5000 als Anzeigewert bei Punkt 2 angeben.
–
Q.series
Gantner Instruments GmbH
Für DMS steht Ihnen der DehnungsmessstreifenRechner zur Verfügung. Die Einheit wird hierbei automatisch auf μm/m geändert. Geben Sie im Dialog den k-Faktor Ihres DMS (linkes Feld) und den Brückenfaktor (rechtes Feld) für Ihre Schaltung an.
75
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
Fließkommazahlen werden immer als 4-Byte-Werte übertragen, eine weitere Einstellung ist hier nicht nötig.
Geben Sie bei den Formaten Integer (2 Byte) und Long
Integer (4 Byte) an, wie viele Nachkommastellen und wie
viele Stellen insgesamt ausgegeben werden sollen
(Feldlänge). Die Feldlänge berechnet sich inklusive des Kommas aber ohne die evtl. angezeigten Punkte für die Tausenderstellen und wird nur für die Darstellung in einem der
Gantner-Programme verwendet. Die Angabe von 3 Nachkommastellen stellt z. B. den Wert 1234 als 1,234 dar.
Nach dem Schließen des Dialogs wird Ihnen die Anzahl der
übertragenen Stellen und die Einheit in der Spalte Format/
Abgleich angezeigt, z. B. ff.fff,ff [kN] für eine Ausgabe von
acht Zeichen insgesamt mit zwei Nachkommastellen in der
Einheit kN und dem Dezimaltrennzeichen.
Falls negative Zahlen auftreten, ist die Anzeige in diesem Beispiel auf –9.999,99 begrenzt (acht Zeichen ohne Punkt).
7. Klicken Sie in die Spalte Bereich/Fehler, um den zulässigen
Wertebereich einzugrenzen und die Reaktion im Fehlerfall
festzulegen (optional).
8. Ebenfalls optional können Sie in der Spalte Sonstiges eine
Filterung des Sensorsignals festlegen.
9. Speichern Sie die Einstellungen mit Datei > Ins Modul senden oder Klick auf
.
Sie können die Einstellungen auch mit Datei > In Datei
speichern in einer Datei auf dem PC ablegen, um diese Konfiguration zu einem späteren Zeitpunkt wieder in das Modul
zu laden.
5.1.4
Sensornullabgleich/Tarierung
Sie haben zwei Möglichkeiten, einen Offset des Messwertes, z. B.
aufgrund von Vorlasten, auf Null zu setzen:
1. Nullabgleich
Bei diesem Verfahren wird über einen bestimmten Zeitraum
gemessen und der Mittelwert berechnet. Dieser Mittelwert
wird dann von allen folgenden Messwerten abgezogen.
2. Tarierung
Bei diesem Verfahren wird der zu einem bestimmten Zeitpunkt vorliegende (einzelne) Messwert von allen folgenden
Messwerten abgezogen.
Vorgehensweise
1. Klicken Sie in die Spalte Typ der ersten freien Zeile (V3 =
Variable 3 in Abb. 5-4) oder markieren Sie die Zeile (auf V3
klicken) und verwenden Sie Variablendefinition > Typ.
2. Wählen Sie Vorgabe.
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Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
3. Klicken Sie in die Spalte Variablenname und vergeben Sie
einen Namen, der den Zweck des Signals angibt, z. B.
Null_Tara (Abb. 5-4).
Abb. 5-4
Variable für Nullstellen und/oder Tarieren definieren
4. Klicken Sie in die Spalte Format/Abgleich, des Kanals, bei
dem der Nullabgleich und/oder die Tarierung durchgeführt
werden soll, z. B. für den DMS-Kraftsensor in Abb. 5-4.
Abb. 5-5
Dialog zur Sensorskalierung
5. Klicken Sie auf Nullabgleich oder Tarierung, um den jeweiligen Vorgang zu konfigurieren.
6. Wählen Sie die oben angelegte Variable als Steuervariable
aus (Abb. 5-6).
Q.series
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77
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
Abb. 5-6
Nullabgleich oder Tarierung einrichten
Sobald die Variable (Null_Tara in diesem Beispiel) bestimmte
Werte hat, wird eine Tarierung oder ein Nullabgleich durchgeführt oder ein bestehender Null- oder Tarierwert gelöscht (Nullabgleich/Tarieren rückgängig machen):
Wert
5.1.5
Funktion
1
Tarierung beim Setzen des Wertes durchführen
2
Tarierung rücksetzen (Tarierwert löschen)
4
Nullabgleich starten. Die Mittelwertbildung erfolgt
solange, bis wieder der Wert 0 in die Variable geschrieben wird.
8
Nullabgleich rücksetzen (Nullwert löschen)
Digitale Ein-/Ausgänge festlegen
Um Parameter einstellen zu können, müssen Sie mit dem Modul
verbunden sein und das Konfigurationsprogramm ICP 100 aufgerufen haben. Wählen Sie aus der Liste der Module das
gewünschte aus. Im daraufhin angezeigten Fenster nehmen Sie
dann alle Moduleinstellungen vor.
Alle Signale eines Moduls werden als Variable angelegt. Aktivieren Sie deshalb zur Eingabe das Register Variablendefinition.
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Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
5
Abb. 5-7
Vorgehensweise
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
Dialog mit Konfiguration für digitalen Ein- und Ausgang
1. Klicken Sie in die Spalte Typ der ersten Zeile (V1 =
Variable 1) oder markieren Sie die Zeile (auf V1 klicken) und
verwenden Sie Variablendefinition > Typ.
2. Wählen Sie Digit. Eingang oder Digit. Ausgang.
In der Spalte Anschlussbild wird Ihnen die Steckerbelegung
angezeigt. Bei mehr als einem Eingang werden immer die ersten Eingänge auch als Erstes belegt (zunächst Stecker 1,
dann Stecker 2 etc.). Kontrollieren Sie den korrekten
Anschluss.
3. Klicken Sie in die Spalte Variablenname und vergeben Sie
einen Namen, der das Signal kennzeichnet.
4. Klicken Sie bei einem digitalen Ausgang in die Spalte Art und
geben Sie an, ob Sie den Ausgang als Statusanzeige,
Statusfeld oder Prozessausgang verwenden möchten.
Prozessausgang: Der Ausgang überwacht ein Signal des
Moduls und ändert bei bestimmten Bedingungen den Ausgangspegel. Klicken Sie in die Spalte Sonstiges und geben
Sie die Art der Alarmüberwachung an.
Sie können bis zu vier Alarmbedingungen angeben.
Sobald eine der Bedingungen erfüllt ist (logisches ODER),
wird das Alarmsignal ausgelöst.
Wählen Sie links über die grafischen Darstellungen, bei
welchen Pegeln wie geschaltet werden soll. Geben Sie die
Werte für die Schaltschwellen in der (skalierten) Einheit
des gewählten Signals ein. Verwenden Sie entweder feste
Werte (Konstanten) oder lassen Sie die Werte von anderen
Variablen bestimmen.
Statusanzeige: Der Ausgang kann über einen Befehl vom
EtherCAT-Master gesetzt werden. Klicken Sie in die Spalte
Sonstiges und geben Sie die Art der Alarmüberwachung an.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
79
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
5. Klicken Sie in die Spalte Format/Abgleich, um das Übertragungsformat anzugeben.
Da digitale Signale keine Nachkommastellen benötigen,
können Sie hier 0 angeben. Für die Feldlänge genügt 1. Bei
einem digitalen Eingang können Sie auch eine Einheit angeben (optional).
Für mehrere Ein-/Ausgänge und den Typ Statusfeld (Spalte
Art) gibt es neben der Übertragung als Zahl (z. B. als Integer)
auch den Typ Statusfeld 32, bei dem alle vorhandenen Einbzw. Ausgänge als binäre Zahl übertragen werden. Legen Sie
dabei je nach Anzahl der Ein-/Ausgänge eine geeignete Feldlänge fest.
Nach dem Schließen des Dialogs wird Ihnen die Anzahl der
übertragenen Stellen und die Einheit in der Spalte Format/
Abgleich angezeigt.
6. Klicken Sie in die Spalte Bereich/Fehler, um für digitale Ausgänge die Reaktion im Fehlerfall festzulegen (optional).
7. Speichern Sie die Einstellungen mit Datei > Ins Modul senden oder Klick auf
.
Sie können die Einstellungen auch mit Datei > In Datei
speichern in einer Datei auf dem PC ablegen, um diese Konfiguration zu einem späteren Zeitpunkt wieder in das Modul
zu laden.
5.1.6
Analoge Ausgänge festlegen
Um Parameter einstellen zu können, müssen Sie mit dem Modul
verbunden sein und das Konfigurationsprogramm ICP 100 aufgerufen haben. Wählen Sie aus der Liste der Module das
gewünschte aus. Im daraufhin angezeigten Fenster nehmen Sie
dann alle Moduleinstellungen vor.
Alle Signale eines Moduls werden als Variable angelegt. Aktivieren Sie deshalb zur Eingabe das Register Variablendefinition.
Abb. 5-8
80
Dialog mit Konfiguration für analoge Ausgänge
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
5
Vorgehensweise
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
1. Klicken Sie in die Spalte Typ der ersten Zeile (V1 =
Variable 1) oder markieren Sie die Zeile (auf V1 klicken) und
verwenden Sie Variablendefinition > Typ.
2. Wählen Sie Analog. Ausgang.
In der Spalte Anschlussbild wird Ihnen die Steckerbelegung
angezeigt. Bei mehr als einem Ausgang werden immer die
ersten Ausgänge auch als Erstes belegt (zunächst Stecker 1,
dann Stecker 2 etc.). Kontrollieren Sie den korrekten
Anschluss.
3. Klicken Sie in die Spalte Variablenname und vergeben Sie
einen Namen, der das Signal kennzeichnet.
4. Klicken Sie in die Spalte Art und geben Sie an, ob Sie den
Ausgang als Spannungs- oder Stromausgang verwenden
möchten.
5. In der Spalte Format/Abgleich wird das Ausgabeformat
angezeigt, das hier keine weitere Bedeutung hat.
6. Klicken Sie in die Spalte Bereich/Fehler, um die Skalierung
des Ausgangs und die Reaktion im Fehlerfall festzulegen
(optional).
7. Klicken Sie in die Spalte Sonstiges, um die auszugebende
Signalquelle (Variable) festzulegen.
8. Speichern Sie die Einstellungen mit Datei > Ins Modul senden oder Klick auf
.
Sie können die Einstellungen auch mit Datei > In Datei
speichern in einer Datei auf dem PC ablegen, um diese Konfiguration zu einem späteren Zeitpunkt wieder in das Modul
zu laden.
5.1.7
Berechnungen festlegen
Um Parameter einstellen zu können, müssen Sie mit dem Modul
verbunden sein und das Konfigurationsprogramm ICP 100 aufgerufen haben. Wählen Sie aus der Liste der Module das
gewünschte aus. Im daraufhin angezeigten Fenster nehmen Sie
dann alle Moduleinstellungen vor.
Alle Signale eines Moduls werden als Variable angelegt. Aktivieren Sie deshalb zur Eingabe das Register Variablendefinition.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
81
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
Abb. 5-9
Vorgehensweise
Dialog mit Konfiguration für eine Berechnung (V4)
1. Klicken Sie in die Spalte Typ der ersten freien Zeile (im Bild
V4 = Variable 4) oder markieren Sie die Zeile (auf V4 klicken)
und verwenden Sie Variablendefinition > Typ.
2. Wählen Sie Arithmetik.
3. Klicken Sie in die Spalte Variablenname und vergeben Sie
einen Namen, der das Signal kennzeichnet.
4. Klicken Sie in die Spalte Sonstiges und geben Sie die
gewünschte Berechnung ein.
Im oberen Feld des Dialogs können Sie wie auf einem
Taschenrechner eine Formel eingeben, die die bereits bestehenden Variablen des Moduls verwendet. Erzeugen Sie Funktionen über die Schaltflächen im unteren Bereich des Dialogs.
Klicken Sie auf OK, sobald Sie die gewünschte Berechnung
festgelegt haben.
5. Klicken Sie in die Spalte Format/Abgleich, um bei den Formaten Integer (2 Byte) und Long Integer (4 Byte) das Übertragungsformat anzugeben.
Fließkommazahlen werden immer als 4-Byte-Werte übertragen, eine weitere Einstellung ist hier nicht nötig.
Geben Sie bei den Formaten Integer und Long Integer an,
wie viele Nachkommastellen und wie viele Stellen insgesamt
ausgegeben werden sollen (Feldlänge). Die Feldlänge
berechnet sich inklusive des Kommas aber ohne die evtl.
angezeigten Punkte für die Tausenderstellen und wird nur für
die Darstellung in einem der Gantner-Programme verwendet.
Die Angabe von 3 Nachkommastellen stellt z. B. den Wert
1234 als 1,234 dar.
Nach dem Schließen des Dialogs wird Ihnen die Anzahl der
übertragenen Stellen und die Einheit in der Spalte Format/
Abgleich angezeigt, z. B. ff.fff,f [N] für eine Ausgabe von sie-
82
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
ben Zeichen insgesamt mit einer Nachkommastelle in der
Einheit N und dem Dezimaltrennzeichen.
Falls negative Zahlen auftreten, ist die Anzeige in diesem Beispiel auf –9.999,9 begrenzt (sieben Zeichen ohne Punkt).
6. Speichern Sie die Einstellungen mit Datei > Ins Modul senden oder Klick auf
.
Sie können die Einstellungen auch mit Datei > In Datei
speichern in einer Datei auf dem PC ablegen, um diese Konfiguration zu einem späteren Zeitpunkt wieder in das Modul
zu laden.
5.1.8
Alarmüberwachung festlegen
Um Parameter einstellen zu können, müssen Sie mit dem Modul
verbunden sein und das Konfigurationsprogramm ICP 100 aufgerufen haben. Wählen Sie aus der Liste der Module das
gewünschte aus. Im daraufhin angezeigten Fenster nehmen Sie
dann alle Moduleinstellungen vor.
Alle Signale eines Moduls werden als Variable angelegt. Aktivieren Sie deshalb zur Eingabe das Register Variablendefinition.
➡
Vorgehensweise
Um einen Grenzwert zu überwachen und bei Alarm einen Pegel
auf einem digitalen Ausgang auszugeben, können Sie direkt die
Funktion des digitalen Ausgangs verwenden, Sie müssen dazu
keine Alarmüberwachung einrichten. Die Alarmüberwachung
dient dazu, Signale im Modul zu überwachen und das Ergebnis
als bereits verarbeitetes Signal dem PC oder der SPS zur Verfügung zu stellen. Die Überprüfung des Originalsignals im PC oder
der SPS kann dadurch entfallen.
1. Klicken Sie in die Spalte Typ der ersten Zeile (V1 =
Variable 1) oder markieren Sie die Zeile (auf V1 klicken) und
verwenden Sie Variablendefinition > Typ.
2. Wählen Sie Alarm.
3. Klicken Sie in die Spalte Variablenname und vergeben Sie
einen Namen, der das Alarmsignal kennzeichnet.
4. Klicken Sie in die Spalte Sonstiges und geben Sie die Art der
Alarmüberwachung an.
Sie können bis zu vier Alarmbedingungen angeben. Sobald
eine der Bedingungen erfüllt ist (logisches ODER), wird das
Alarmsignal ausgelöst.
Wählen Sie links über die grafischen Darstellungen, bei welchen Pegeln wie geschaltet werden soll. Geben Sie die Werte
für die Schaltschwellen in der (skalierten) Einheit des gewählten Signals ein. Verwenden Sie entweder feste Werte (Konstanten) oder lassen Sie die Werte von anderen Variablen
bestimmen.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
83
5
Konfiguration → Konfiguration über ICP 100
5. Klicken Sie in die Spalte Format/Abgleich, um das Übertragungsformat anzugeben.
Da das Alarmsignal wie ein digitales Signal keine
Nachkommastellen benötigt, können Sie hier 0 angeben.
Für die Feldlänge genügt 1.
Nach dem Schließen des Dialogs wird Ihnen die Anzahl der
übertragenen Stellen und die Einheit in der Spalte Format/
Abgleich angezeigt, z. B. f.
6. Speichern Sie die Einstellungen mit Datei > Ins Modul senden oder Klick auf
.
Sie können die Einstellungen auch mit Datei > In Datei
speichern in einer Datei auf dem PC ablegen, um diese Konfiguration zu einem späteren Zeitpunkt wieder in das Modul
zu laden.
5.1.9
Firmware-Update
Neu erworbene Module enthalten immer die neueste Firmware,
d. h., die Software in den Modulen ist auf dem aktuellen Stand.
Bitte kontaktieren Sie den Gantner-Support (siehe Kapitel 7,
Funktionale Abläufe, Seite 97) falls Sie dazu weitere Fragen
haben.
84
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
6
6
LabVIEW™ → Die Q.series Treiber-VIs
LabVIEW™
Um die Q.bloxx-Module mit Q.bridge über LabVIEW™ anzusprechen, haben Sie zwei Möglichkeiten:
1. Sie verwenden die Q.series Treiber-VIs
Diese Lösung ist vor allem interessant, wenn Sie eine bereits
bestehende LabVIEW™-Applikation haben, die Sie erweitern
oder mit neuer Hardware ausstatten möchten.
2. Sie verwenden das APPic Framework von APP Instruments
Sie können die Erstellung Ihrer Applikation ganz von APP
Instruments durchführen lassen oder nur das Framework verwenden. Der Vorteil ist, dass das Framework bereits die
Lösung für viele Probleme mitbringt und zahlreiche Funktionen enthält, die über den reinen Messbetrieb weit hinausgehen. So können Sie z. B. Funktionsbibliotheken im Hintergrund ausführen lassen, verschiedene Programmteile
miteinander kommunizieren lassen, Programmteile parallel
ablaufen lassen oder über Netzwerk miteinander kommunizieren lassen.
Dieses Kapitel enthält eine Beschreibung der Q.series TreiberVIs und eine Erläuterung der Demo-Anwendung, die Ihnen zeigt,
wie Sie die VIs anwenden. Es setzt voraus, dass Sie sich bereits
mit LabVIEW™ auskennen. Weitere Informationen zu LabVIEW™
finden Sie unter www.ni.com bei der National Instruments Corporation.
6.1
Die Q.series Treiber-VIs
Wie in LabVIEW™ üblich, erhalten Sie nach dem Aktivieren der
Kontexthilfe beim Klick auf ein VI oder Objekt die Erläuterung
seiner Funktion und der Ein-/Ausgänge. Weitere Informationen
finden Sie auch unter www.ni.com/getting-started/labviewbasics/d/product-help.
6.1.1
Q.series_Initialize.vi
Abb. 6-1
VI zum Initialisieren
Das VI verbindet sich zur Q.bridge mit der Target Address und
schaltet sie in den mit Controller Mode gewählten Modus. Beim
Umschalten auf den Modus Measurement wird die Messrate
Q.series
Gantner Instruments GmbH
85
6
LabVIEW™ → Die Q.series Treiber-VIs
(Samplerate) in der Voreinstellung zu 1000 Hz mit einer Blockgröße (Blocksize) von 100 initialisiert.
Der Ausgang APPicLite muss auf das nächste VI weitergereicht
werden.
6.1.2
Q.series_Condition.vi
Abb. 6-2
VI zum Auslesen von Q.bridge-Einstellungen
Das VI liest folgende vier Informationen in das String-Array
Condition Info:
1. Baudrate
2. Modus (Measurement, Configuration oder Transparent)
3. DAQ-Status (Idle, Init, Run oder Deinit)
4. Fehlerstatus (APPic-Fehlercode)
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.3
Q.series_Mode.vi
Abb. 6-3
VI zum Umschalten des Arbeitsmodus
Das VI schaltet die Q.bridge in den mit Controller Mode
gewählten Modus.
Verwenden Sie das VI, um in Ihrer Applikation zwischen den
Modi Measurement, Configuration und Transparent umzuschalten.
➡
Der Modus Transparent muss aktiv sein, damit sich andere Programme mit der Q.bridge verbinden können.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.4
Q.series_ModuleLiveList.vi
Abb. 6-4
86
VI zum Feststellen der angeschlossenen Module
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
6
LabVIEW™ → Die Q.series Treiber-VIs
Das VI liest folgende Parameter von allen angeschlossenen
Modulen aus (Module Live List):
•
Moduladresse (entspricht in der Voreinstellung der Position
von links im Systemträger, das erste Modul neben der
Q.bridge hat die Adresse 1).
•
Hersteller des Moduls
•
Typ des Moduls
•
Hardware-Version
•
Firmware-Version (Software)
•
Seriennummer des Moduls
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.5
Q.series_ChannelLiveList.vi
Abb. 6-5
VI zum Feststellen der vorhandenen Kanäle
Das VI liest aus den in Module Address angegebenen Modulen
(erneut) aus, welche Kanäle (Variablen) definiert sind. Falls Sie
keine Adressen angeben, werden alle angeschlossenen Module
ausgelesen. Falls Sie Only from working modules? auf True
setzen, werden nur die Module ausgelesen, die die gleiche Baudrate haben wie die Q.bridge. Folgende Parameter werden in
Channel Live List ausgegeben (zweidimensionales Array):
Q.series
Gantner Instruments GmbH
•
Moduladresse (siehe Abschnitt 6.1.4, Seite 86)
•
Variablenname
•
Variablentyp
•
Datentyp der Variablen
•
Auflösung/Nachkommastellen der Variablen (Precision)
•
Einheit der Variablen
•
Skalierfaktor und Offset der Variablen
•
Kanalresource, d. h. die „Adresse“ des Kanals, bestehend aus
Moduladresse und Positionsnummer des Kanals im Modul
(Channel Resources im Q.series_ResourceList.vi)
•
Kanaltyp, d. h. welchen Typ der Kanal bzw. die Variable hat.
Aktuell gibt es drei Typen: num_in für einen Eingang,
num_out für einen Ausgang und invalid für alle anderen
Fälle.
87
6
LabVIEW™ → Die Q.series Treiber-VIs
Das Array Channel List Headers (eindimensionales Array) enthält die Spaltennamen der in Channel Live List ausgegebenen
Informationen.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.6
Q.series_ResourceList.vi
Abb. 6-6
VI zum Festlegen aller vorhandenen Kanäle
Das VI erzeugt in der Q.bridge die Liste der Zuordnung der vorhandenen Kanäle (Variablen) der Module zu den LabVIEW™Kanälen.
Channel Ressources sind alle Kanäle aller Module, die mit der
Q.bridge verbunden sind.
Channel Names sind die Namen, die dafür in LabVIEW™ verwendet werden.
Channel Types legt fest, ob der Kanal als reiner Eingang
(num_in) oder als Ausgang (num_out) verwendet werden kann.
Verwenden Sie das folgende VI Q.series_Getlist, um bei einer
Messung nur bestimmte Kanäle zu übermitteln.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.7
Q.series_Getlist.vi
Abb. 6-7
VI zum Festlegen der benötigten Kanäle
Das VI erzeugt in der Q.bridge die Liste der Kanäle, deren Werte
übermittelt werden sollen.
Der Ausgang APPicLite muss auf das nächste VI weitergereicht
werden.
Tipp
Die Q.bridge erhält immer alle Werte aller Kanäle der angeschlossenen Module. Verwenden Sie Channels to read, um nur
die Kanäle auszuwählen, deren Werte tatsächlich benötigt wer-
88
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
6
LabVIEW™ → Die Q.series Treiber-VIs
den. Dies reduziert sowohl die benötigte Bandbreite für die Übertragung als auch die CPU-Belastung.
6.1.8
Q.series_Samplerate.vi
Abb. 6-8
VI zum Festlegen der Messrate (Samplerate)
Das VI legt fest, wie häufig Werte von den Modulen abgeholt werden. Geben Sie die Frequenz in Hz über den Eingang
Samplerate an.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.9
Q.series_Start.vi
Abb. 6-9
VI zum Starten der Datenübertragung
Das VI startet die Datenerfassung bzw. Datenausgabe. Sie müssen jedoch noch das VI Q.series_WaitForValidData verwenden,
bevor Sie Daten übertragen können, da die Initialisierungsphase
der Q.brixx-Module abgewartet werden muss, siehe das folgende
VI.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.10
Q.series_WaitForValidData.vi
Abb. 6-10 VI zum Abwarten der Initialisierungsphase der Module
Das VI wartet, bis die Initialisierungsphase der Q.brixx-Module
abgeschlossen ist und gültige Daten von den im VI Getlist angegebenen Kanälen (Variablen) vorliegen. Erst danach können Sie
mit dem VI Q.series_Read Daten abholen. Falls nicht innerhalb
von der bei Timeout angegebenen Anzahl von Millisekunden die
vom VI Q.series_Getlist angegebenen Kanäle Daten schicken,
wird der Ausgang Timeout? auf True gesetzt.
Q.series
Gantner Instruments GmbH
89
6
LabVIEW™ → Die Q.series Treiber-VIs
➡
Das Umschalten vom Modus Konfiguration (Configuration) oder
Transparent zum Messmodus (Measurement) kann bis zu 20
Sekunden dauern, da die Module neu booten.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.11
Q.series_Read.vi
Abb. 6-11 VI zum Lesen der Daten
Das VI liest die vorhandenen Daten aus und wird üblicherweise in
einer Schleife verwendet. Es wird ein zweidimensionales Array
ausgegeben, pro Kanal jeweils eine Zeile mit der in Readblock
festgelegten Anzahl von Daten. Die Daten werden als Float-Werte
mit 32 Bits übertragen.
In Backlog wird die Anzahl der noch im Ausgabepuffer befindlichen Werte angegeben. Der Wert sollte kleiner als die Blockgröße sein und nicht größer werden, da sonst die Übertragung zu
langsam erfolgt und Werte verloren gehen, wenn der Puffer überläuft.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.12
Q.series_GetBacklog.vi
Abb. 6-12 VI zum Prüfen des Ausgabepuffers
Liest die Anzahl der im Ausgabepuffer befindlichen Werte. Der
Wert sollte kleiner als die Blockgröße sein und nicht größer werden, da sonst die Übertragung zu langsam erfolgt und Werte verloren gehen, wenn der Puffer überläuft.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
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6
6.1.13
LabVIEW™ → Die Q.series Treiber-VIs
Q.series_Write.vi
Abb. 6-13 VI zum Schreiben von Daten in die Module
Das VI schreibt die in Channel Values festgelegten Werte in die
in Channel Names angegebenen Ausgabekanäle. Die Kanäle
müssen vom Typ num_out sein, siehe Q.series_ResourceList.vi.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.14
Q.series_Stop.vi
Abb. 6-14 VI zum Stoppen der Datenübertragung
Das VI stoppt die Datenübertragung, auch zwischen Modulen
und der Q.bridge.
Der Ausgang APPicLite Out muss auf das nächste VI weitergereicht werden.
6.1.15
Q.series_Clear.vi
Abb. 6-15 VI zum Beenden der Kommunikation
Das VI setzt die Q.bridge zurück auf den in Controller Mode
angegebenen Modus und beendet die Kommunikation (schließt
die Verbindung). Die Voreinstellung (keine Angabe) ist der Messmodus (Measurement Mode).
WICHTIG
Der Modus Transparent muss aktiv sein, damit sich andere Programme mit der Q.bridge verbinden können.
Q.series
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6
LabVIEW™ → Die Demo-Anwendungen
6.2
Die Demo-Anwendungen
Die Demo-Anwendungen verwenden nicht alle möglichen VIs. Sie
können aber die prinzipielle Verwendung der VIs und ihre Einbindung in eine Applikation damit leicht nachvollziehen.
Um eines der beiden Beispiele anzusehen und zu testen, öffnen
Sie das Projekt „Q.series Demo.lvproj“ (Abb. 6-16).
Abb. 6-16 Demo-Projekt öffnen
Doppelklicken Sie dann in der Gruppe „Demo“ entweder auf
Q.series-Demo_Configure.vi oder Q.series-Demo_Simple.vi, je
nachdem, welches Beispiel Sie öffnen möchten.
6.2.1
Q.brixx-Module mit Q.bridge konfigurieren
Für eine Anwendung zur Konfiguration der aktiven Kanäle, die
von den Q.brixx-Modulen über die Q.bridge übertragen werden
sollen, müssen Sie die VIs prinzipiell in der folgenden Reihenfolge einsetzen (in Klammern sind die VIs angegeben):
1. Verbindung zur Q.bridge aufnehmen (Initialize.vi).
2. Die Q.bridge in den Modus Konfiguration (Configuration)
schalten (Initialize.vi).
3. Die Liste der angeschlossenen Module von der Q.bridge
anfordern (ModuleLiveList.vi).
4. Die Liste der in den Modulen festgelegten Kanäle (Variablen)
von der Q.bridge anfordern (ChannelLiveList.vi).
5. Die Q.bridge auf den Modus Transparent zurücksetzen (den
Task beenden) und die Verbindung beenden (Clear.vi).
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6
LabVIEW™ → Die Demo-Anwendungen
Das Beispiel Q.series-Demo_Configure.vi zeigt die Vorgehensweise. Geben Sie die IP-Adresse Ihrer Q.bridge (IP Address of
(Abb. 6Controller) ein und starten Sie das VI mit Klick auf
17). Die angeschlossenen Module werden im oberen Feld angezeigt, die in den Modulen konfigurierten Variablen im unteren
Feld.
Abb. 6-17 Demo-VI zur Konfiguration
Rufen Sie mit Strg E das Blockschaltbild auf, um die Funktionsweise zu sehen.
Q.series
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6
LabVIEW™ → Die Demo-Anwendungen
6.2.2
Eine Messung mit den Q.brixx-Modulen durchführen
Für eine Anwendung zur Messung mit den Q.brixx-Modulen über
Q.bridge müssen Sie die VIs prinzipiell in der folgenden Reihenfolge einsetzen (in Klammern sind die VIs und die Beschriftungen
im Blockdiagramm angegeben):
1. Verbindung zur Q.bridge aufnehmen und die Q.bridge in den
Messmodus schalten (Initialize.vi, Create Task).
2. Die Liste der zu übertragenden Kanäle (Variablen) setzen
(ResourceList.vi, Create Channel).
3. Die Abtast- bzw. Samplerate setzen (Samplerate.vi, Samplerate).
4. Die Messung starten (Start.vi, Start).
5. Warten, bis die Module soweit sind (WaitForValidData.vi,
Wait for Modules).
6. In einer Schleife die Daten einlesen (und verarbeiten)
(Read.vi), Read-Schleife).
7. Am Ende der Anwendung die Messung stoppen (Stop.vi,
Stop).
8. Die Q.bridge auf den Modus Transparent zurücksetzen (den
Task beenden) und die Verbindung beenden (Clear.vi, Clear).
Das Beispiel Q.series-Demo_Simple.vi zeigt die Vorgehensweise.
Um das Beispiel auszuführen, gehen Sie folgendermaßen vor:
1. Geben Sie die IP-Adresse Ihrer Q.bridge (IP Address Of
Controller) ein.
2. Geben Sie die darzustellenden Kanäle bei Channels an. Die
Angabe muss den Namen verwenden, der im Beispiel
Q.series-Demo_Configure.vi in der Spalte Resource angezeigt wird, siehe Abb. 6-17.
3. Klicken Sie auf
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.
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LabVIEW™ → Die Demo-Anwendungen
Abb. 6-18 Demo-VI zur Messung
Rufen Sie mit Strg E das Blockschaltbild auf, um die Funktionsweise zu sehen.
Klicken Sie auf STOP, um das VI zu beenden.
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LabVIEW™ → Die Demo-Anwendungen
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7
Funktionale Abläufe → Ethernet am PC
Funktionale Abläufe
Dieses Kapitel erläutert verschiedene wichtige Einstellungen und
Verfahren ausführlicher als in den vorhergehenden Kapiteln, um
Ihnen z. B. Entscheidungshilfen für die Schnittstellenparameter
oder die Einstellungen der Module zu geben.
7.1
Ethernet am PC
Die folgenden Abschnitte beschreiben verschiedene Einstellungen, die Sie am PC vornehmen können, um einen Verbindungsaufbau zu ermöglichen. Die Bilder verwenden die in Windows 7
benutzten Menüs und Dialoge; die Namen der Dialoge und Felder
in anderen Versionen von Windows sind jedoch ähnlich.
7.1.1
IP-Adresse und Subnetzmaske des PCs ermitteln
Öffnen Sie in Windows 7 oder 8 das Netzwerk- und Freigabeunten rechts in der Taskleiste. Klicken Sie
center, z. B. über
auf die LAN-Verbindung (der Name kann unterschiedlich sein),
über die das Q.series-Gerät mit dem PC verbunden wird (Abb. 71 auf Seite 98). Klicken Sie im folgenden Statusdialog (ebenfalls
in Abb. 7-1) auf Details.
Die aktuelle Adresse wird im nächsten Dialog unter IPv4Adresse angezeigt.
Die Subnetzmaske bestimmt, welche Adressen vom PC aus
erreichbar sind: Nur Adressen, deren Ziffern an den Stellen identisch sind, die eine 255 in der Subnetzmaske enthalten, können
erreicht werden. Die IP-Adressen von PC und Q.series-Gerät sollten in der Regel im gleichen Ethernet-Segment liegen (nur die
letzte Zifferngruppe der IP-Adresse ist unterschiedlich), andernfalls muss die Subnetzmaske 255.255.0.0 betragen, damit die
zwei letzten Zifferngruppen unterschiedlich sein dürfen.
Q.series
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7
Funktionale Abläufe → Ethernet am PC
Abb. 7-1
Beispiel 1
IP-Adresse des PCs ansehen/ändern
Subnetzmaske 255.255.255.0, IP-Adresse 192.168.100.26
Es können nur Adressen erreicht werden, die mit 192.168.100.
beginnen, d. h., die ersten drei Zahlengruppen müssen identisch
sein, nur die Vierte darf sich unterscheiden.
Beispiel 2
Subnetzmaske 255.255.0.0, IP-Adresse 192.168.100.26
Es können alle Adressen erreicht werden, die mit 192.168 beginnen, d. h., auch die dritte Zahlengruppe darf sich zwischen PC
und Q.series-Gerät unterscheiden.
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7.1.2
Funktionale Abläufe → Ethernet am PC
IP-Adresse am PC einstellen
Falls Sie sich direkt mit einem Q.series-Gerät verbinden möchten, müssen Sie dem PC eine (temporäre) IP-Adresse zuweisen.
➡
Wir empfehlen, eine temporäre IP-Adresse am PC einzurichten,
da dann die Netzwerkeinstellungen Ihres PCs für die normalen
Verbindungen nicht geändert werden. Sollten Sie bereits für ein
anderes Netzwerk eine solche „alternative Konfiguration“ eingerichtet haben, so müssen Sie die vorhandenen Einstellungen
notieren, um Sie nach dem Abschluss der Konfiguration von
Q.series-Geräten wieder herstellen zu können.
Öffnen Sie in Windows 7 oder 8 das Netzwerk- und Freigaunten rechts in der Taskleiste. Klicken
becenter, z. B. über
Sie auf die LAN-Verbindung (der Name kann unterschiedlich
sein), über die das Q.series-Gerät mit dem PC verbunden wird
(siehe auch Abb. 7-1 auf Seite 98). Klicken Sie im folgenden Statusdialog auf Eigenschaften (erfordert Administratorrechte).
Markieren Sie dann Internetprotokoll Version 4 und klicken
Sie auf Eigenschaften (siehe Abb. 7-2).
Gehen Sie dann auf die Registerkarte Alternative Konfiguration und legen Sie eine Adresse für den PC fest, z. B.
192.168.100.5 und eine Subnetzmaske, z. B. 255.255.255.0
(Abb. 7-3).
Abb. 7-2
Q.series
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Eigenschaften der LAN-Verbindung (Windows 7 und 8)
99
7
Funktionale Abläufe → Ethernet am PC
Abb. 7-3
7.1.3
IP-Adresse und Subnetzmaske für alternative (temporäre)
Konfiguration festlegen
Zugriff auf Netzwerkteilnehmer erlauben (Firewall)
In der Regel ist auf dem PC eine Firewall installiert, die den
Zugriff des PCs auf das Netzwerk und umgekehrt überwacht.
Daher müssen Sie den Zugriff auf das Q.series-Gerät freigeben,
sonst kann keine Verbindung über Ethernet aufgenommen werden. Sie erhalten beim ersten Verbindungsversuch eine Meldung
ähnlich der in Abb. 7-4 gezeigten. Klicken Sie auf Nicht mehr
blocken, um die Verbindung zuzulassen.
WICHTIG
Sie müssen über Administratorrechte auf dem PC verfügen, um
die Freigabe durchführen zu können. Bitten Sie andernfalls Ihren
Administrator, die Freigaben durchzuführen. Sie müssen die
Freigabe für alle Programme durchführen, die eine Verbindung
mit Q.series-Geräten über Ethernet aufnehmen.
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Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
7
Abb. 7-4
Q.series
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Funktionale Abläufe → Ethernet am PC
Meldung der Windows-Firewall beim Verbindungsversuch über Ethernet
101
7
Funktionale Abläufe → Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen
7.2
Sensoren mit Fühlerleitungen anschließen
Resistive Sensoren benötigen eine Speisespannung, um ihr Ausgangssignal abgeben zu können. Zur Speisung des Sensors wird
ein Strom durch die Anschlussleitung geschickt, der jedoch zu
einem Spannungsverlust aufgrund des Widerstandes der
Anschlussleitung führt. Deshalb wird der Sensor dann nicht mit
der am Verstärkermodul eingestellten Spannung gespeist, sondern mit einer etwas geringeren Spannung. Dies führt jedoch
auch zu einem geringeren Ausgangssignal, je nach Kabelwiderstand können sich auch bei wenigen Metern bereits Verluste im
Prozentbereich ergeben. Deshalb verwenden hochwertige Verstärkermodule zur Speisung resistiver Sensoren sogenannte Fühlerleitungen, die den Spannungsverlust messen können, da in
ihnen nur ein sehr kleiner Strom fließt: die Eingänge für die Fühlerleitungen haben sehr hohe Eingangswiderstände (meist über
106  gegenüber einem Sensorwiderstand von einigen 100 ).
Das Verstärkermodul kann daher die noch am Sensor ankommende Spannung fehlerfrei erfassen und seine Speisespannung
soweit erhöhen, dass die Verluste des Anschlusskabels ausgeglichen werden. Dies ist insbesondere auch dann der Fall, wenn
sich die Temperatur des Anschlusskabels ändert: Hierbei ändert
sich auch der Kabelwiderstand und damit würde sich auch hierbei das Ausgangssignal des Sensors ändern, wenn keine Fühlerleitungen verwendet werden.
Wir empfehlen daher die Verwendung von Fühlerleitungen. Dies
ist vor allem dann nötig, wenn mehrere Meter Kabel verwendet
werden, geringe Messabweichungen erzielt werden sollen oder
wenn die Temperatur des Kabels schwanken kann.
102
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
7
7.3
Funktionale Abläufe → Skalierung von Sensoren
Skalierung von Sensoren
Je nach Aufnehmertyp (Sensortyp) stehen Ihnen verschiedene
Möglichkeiten der Skalierung zur Verfügung. Bei Spannungssignalen und DMS-Brücken (Bridge) können Sie eine Umrechnung
der gemessenen Spannung (Volt oder mV/V) in eine physikalische
Einheit festlegen, z. B. in Newton. Bei DMS (Dehnungsmessstreifen) steht Ihnen ein spezielles Umrechnungstool zur Verfügung.
Kicken Sie in die Spalte Format/Abgleich der zu setzenden Variablen, um den Einstelldialog aufzurufen (Abb. 7-5).
Abb. 7-5
7.3.1
Einstelldialog für die Skalierung
Skalierung von Spannungssignalen und DMS-Brücken
1. Tippen Sie im Feld Einheit die gewünschte physikalische Einheit ein, z. B. N.
Falls die Einheit bereits einmal eingegeben wurde, können
Sie sie auch aus dem Listenfeld auswählen.
2. Klicken Sie auf Skalierung.
Der Skalierungsdialog wird angezeigt.
3. Geben Sie die Daten des Aufnehmers (Sensors) aus dem Kalibrierprotokoll oder dem Datenblatt ein (Beispiel siehe Abb. 76 auf Seite 104).
Anstelle der Endwerte in positiver und negativer Richtung
können Sie auch nur eine Richtung eingeben. Verwenden Sie
dann jeweils 0 für Messwert und Anzeigewert bei Punkt 1.
Eine Alternative ist die Eingabe von Faktor und Offset, falls
diese Daten für Ihren Sensor spezifiziert wurden.
Die Zahlen im Feld Anzeige hängen von den Einstellungen in
der Spalte Bereich/Fehler ab.
4. Schließen Sie den Skalierungs- und den Einstelldialog mit
OK.
Q.series
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103
7
Funktionale Abläufe → Skalierung von Sensoren
Abb. 7-6
7.3.2
Skalierungsdialog
Skalierung von Dehnungsmessstreifen (DMS)
1. Klicken Sie auf Dehnungsmessstreifen-Rechner, die Einheit wird dann automatisch auf μm/m geändert.
2. Geben Sie den k-Faktor Ihres DMS im linken Feld ein.
Der k-Faktor ist ein Maß für die Empfindlichkeit des DMS und
auf jeder DMS-Packung angegeben. Er liegt meist zwischen
1,8 und 2,2. Abb. 7-7 zeigt eine Skalierung mit k = 2,03.
3. Falls Sie mehr als einen aktiven DMS in Ihrer Brückenschaltung verwenden, müssen Sie auch den resultierenden Brückenfaktor (rechtes Feld) angeben. Der Faktor hängt von der
Orientierung der DMS am Messobjekt ab und ggf. auch von
der Querzahl (auch Querdehnungszahl oder Poissonzahl
genannt) des Werkstoffes. An einem Zug-/Druckstab liegt der
Brückenfaktor je nach Material z. B. zwischen ca. 2,5 und 2,8.
Geben Sie bei nur einem aktiven DMS den Faktor 1 ein
(Abb. 7-7).
4. Schließen Sie den Skalierungs- und den Einstelldialog mit
OK.
104
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
7
Abb. 7-7
Q.series
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Funktionale Abläufe → Skalierung von Sensoren
Skalierungsdialog für DMS
105
7
Funktionale Abläufe → Strommessung mit externem Shunt
7.4
Strommessung mit externem Shunt
Strommessungen werden durchgeführt, indem der Spannungsabfall an einem Widerstand bekannter Größe (Shuntwiderstand)
gemessen wird. In den Q.brixx-Modulen, die für direkte Strommessungen geeignet sind, ist dies ein Widerstand von 50 , mit
dem Sie Ströme bis zu 25 mA messen können (die maximale Verlustleistung des Shunts ist auf 0,25 W begrenzt). Größere Ströme
erfordern einen externen Shunt, der in die zu messende Leitung
eingeschleift wird. Die bei dem zu messenden Strom anfallende
Verlustleistung muss dabei kleiner sein als die zulässige Verlustleistung des externen Shunts. Außerdem dürfen die am Widerstand erzeugten Spannungen die zulässige Eingangsspannung
am analogen Eingang des Q.brixx-Moduls nicht überschreiten.
Konfigurieren Sie den analogen Eingang als Spannungseingang
und dividieren Sie die gemessene Spannung durch Rext.
WICHTIG
Der Fehler bei der Strommessung mit einem externen Shunt
hängt von der Genauigkeit des verwendeten Widerstandes ab.
106
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
7
7.5
Funktionale Abläufe → Mit Thermoelementen messen
Mit Thermoelementen messen
Thermoelemente bestehen aus zwei „thermoelektrischen Leitungen“, die aus unterschiedlichen Materialien gebildet werden, z. B.
Platin und Platin-Rhodium, und miteinander an einem Ende verbunden sind (meist verschweißt). Wenn diese Kontaktstelle und
die anderen Enden der thermoelektrischen Leitungen unterschiedliche Temperaturen haben, gibt es eine „thermoelektrische
Spannung“ an der Kontaktstelle. Diese Spannung ist weitgehend
proportional zum Temperaturunterschied zwischen Kontaktpunkt und den Enden der Leitungen.
Da Thermoelemente nur einen Temperaturunterschied (Unterschied zwischen der Temperatur an der Kontaktstelle und der
gemessenen Temperatur an der Klemmleiste des Q.brixx-Moduls)
messen, muss die Klemmentemperatur bekannt sein oder die
„Übergabe“ von Thermoelementleitung bzw. Ausgleichsleitung
auf Kupferleitung muss bei einem bekannten Temperaturniveau
stattfinden. Im ersten Fall wird dies als interne Kaltstellenkompensation (TCint) bezeichnet, im zweiten Fall als externe Kaltstellenkompensation TCext.
Um die Temperatur mit interner Kaltstellenkompensation zu
erfassen, wird ein zusätzlicher Temperaturfühler benutzt, der die
Referenztemperatur misst. Für die Q.brixx-Module wird eine
Kaltstellenkompensationsklemme mit integriertem Pt1000-Temperaturfühler verwendet. Damit wird die Temperatur an der
„Übergabestelle“ bestimmt und die vom Thermoelement abgegebene Spannung wird je nach Thermoelementtyp korrigiert.
Um die Temperatur über eine externe Kaltstellenkompensation
zu messen, wird ein zweites Thermoelement der gleichen Art
benötigt, das mit dem ersten in Reihe geschaltet wird. Die Polarität wird so gewählt, dass sich die thermoelektrischen Spannungen subtrahieren. Das zweite Thermoelement wird auf eine fixe
Referenztemperatur gelegt (meistens 0 °C). Dann errechnet das
Q.brixx-Modul die Temperatur an der Messstelle aufgrund der
Linearisierungskurve. Das Q.brixx-Modul benötigt allerdings
dazu die Information, welche Referenztemperatur (KaltstellenTemperatur) verwendet wird.
Q.series
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107
7
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Funktionale Abläufe → Mit Thermoelementen messen
Vers.-Nr. 1.0
Freigabe: 18.3.2015
8
8
Vertrieb und Service International
Vertrieb und Service International
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Internet auf unserer Website. Sie können aber auch jederzeit
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Abschnitt Technical Information in unserem Wiki auf https://
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öffentlich zugänglich). Für Fragen zu den LabVIEW™-VIs steht
Ihnen auch das Wiki von APP Instruments zur Verfügung: http://
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Beweis. (der restlichen Ausagen von Satz (15.5))

1:1 Zuordnungsaufgaben

ABB Kaufel Neuer Gebietsverkaufsleiter

Wurzeln

Stellung gehalten

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ABB Selfie-Wettbewerb Teilnahmebedingungen

WLAN-Verbindung einschalten und zwischen WLAN

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