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DIORAIL PC2
Bedienungsanleitung Hardware
Version 1.00
Oktober 2007
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
Inhaltsverzeichnis
Inhalt
1 Sicherheitshinweise................................................5
2 Einführung ...............................................................9
Anwendungsmöglichkeiten ........................................................... 9
Technische Daten ......................................................................... 10
Umgebungsbedingungen............................................................. 13
3 Produktbeschreibung ...........................................14
Blockschaltbild DIORAIL PC2...................................................... 14
Beschreibung der CPU ................................................................. 15
Diagnose- und Bedienelemente des DIORAIL PC2.................... 16
Beschreibung der Schnittstellen ................................................. 20
Beschreibung der optionalen Schnittstellen .............................. 33
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Inhalt Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
4/34
Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Sicherheitshinweise
1 Sicherheitshinweise
Bedeutung der Bedienungsanleitung
Die Bedienungsanleitung ist Bestandteil des Produktes DIORAIL PC2 und ist stets griffbereit aufzubewahren. Dies gilt bis zur Entsorgung des Gerätes. Bei Verkauf, Veräußerung oder Verleih des
Gerätes ist die Bedienungsanleitung weiterzugeben.
Urheberrecht
Diese Bedienungsanleitung ist nur für den Betreiber und dessen Personal bestimmt. Ihr Inhalt darf weder vollständig noch teilweise weitergegeben, vervielfältigt, verwertet oder anderweitig mitgeteilt werden, soweit nicht ausdrücklich zugestanden.
Zuwiderhandlungen können strafrechtliche Folgen nach sich ziehen.
Haftungsausschluss
Wir haben den Inhalt dieser Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und
Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Ausgaben enthalten.
Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar.
Für Schäden, die durch fehlende oder unzureichende Kenntnisse der Bedienungsanleitung entstehen, ist jegliche Haftung durch die Fa. Friedrich Lütze GmbH & Co. KG ausgeschlossen. Für den Betreiber ist es deshalb ratsam, sich die Einweisung des Personals schriftlich bestätigen zu lassen.
Umbauten oder funktionelle Veränderungen am DIORAIL PC2 sind aus Sicherheitsgründen nicht gestattet. Nicht ausdrücklich vom Hersteller genehmigte Umbauten am DIORAIL PC2 führen deshalb zum Verlust jeglicher Haftungsansprüche gegen die
Fa. Friedrich Lütze GmbH & Co. KG. Das gilt ebenfalls, wenn nicht originale bzw. nicht von uns zugelassene Teile oder Ausstattungen verwendet werden.
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die bestimmungsgemäße Verwendung umfasst das Vorgehen gemäß der Bedienungsanleitung.
Der DIORAIL PC2 darf nur für die in den technischen Unterlagen vorgesehenen Fälle und nur in
Verbindung mit den von uns empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und Fremdkomponenten verwendet werden.
Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produkts setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße
Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
Zur Spannungsversorgung des DIORAIL PC2 wird ein DC 24 V - Netzteil verwendet. Die
Betriebsspannung von DC 24 V fällt unter die Kategorie SELV (safety extra low voltage) und unterliegt damit nicht der EG-Niederspannungsrichtlinie. Die Verwendung anderer Spannungsversorgungen ist nicht zulässig.
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Sicherheitshinweise Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
Qualifikation des Personals
Nur qualifiziertes Personal darf folgende Arbeiten am DIORAIL PC2 durchführen:
• Installation
• Inbetriebnahme
• Betrieb
• Instandhaltung.
Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise sind Personen, die die
Berechtigung haben, Geräte, Systeme und Stromkreise gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen.
Das Bedienpersonal ist entsprechend einzuweisen und zu schulen.
Wartung des DIORAIL PC2
Der DIORAIL PC2 selbst ist wartungsfrei. Daher sind für den laufenden Betrieb keine Inspektions- und
Wartungsintervalle nötig.
Stilllegung und Entsorgung des DIORAIL PC2
Für die Stilllegung und Entsorgung des DIORAIL PC2 hat die Betreiberfirma die für den Standort geltenden Umweltrichtlinien des jeweiligen Landes zu beachten.
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Sicherheitshinweise
Symbolerklärung in der Bedienungsanleitung
Diese Bedienungsanleitung enthält Hinweise, die Sie zur persönlichen Sicherheit sowie zur
Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise sind durch ein Warndreieck gekennzeichnet und je nach Gefährdungsgrad abgestuft.
Gefahr
Unmittelbar drohende Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen.
Bei Nichtbeachten sind Tod oder schwerste Verletzungen (Verkrüppelung) die
Folge.
Warnung
Möglicherweise drohende Gefährdung für Leben und Gesundheit von Personen.
Wenn sie nicht gemieden wird, können Tod oder schwerste Verletzungen die
Folge sein.
Vorsicht
i
Möglicherweise gefährliche Situation
Wenn sie nicht gemieden wird, können leichte Verletzungen die Folge sein.
Dieses Symbol wird auch als Warnung vor Sachschäden benutzt.
Hinweise für sachgerechten Umgang bezeichnen eine möglicherweise schädliche Situation.
Das Nichtbeachten kann das Produkt oder etwas in seiner Umgebung beschädigen.
Umweltschutz
Das Missachten des Hinweises kann die Umwelt belasten.
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Sicherheitshinweise Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
Weitere Sicherheitshinweise
Die Geräte der Produktfamilie DIORAIL PC2 entsprechen dem heutigen Stand der Technik und erfüllen die geltenden Sicherheitsbestimmungen und die entsprechenden harmonisierten, europäischen Normen (EN).
Für den Anwender gelten die:
• EG-Richtlinien oder sonstige länderspezifische Bestimmungen
• allgemein anerkannten sicherheitstechnischen Regeln
Wenn Arbeiten zur Installation oder Instandhaltung durchgeführt werden, sind die Module vom
Spannungsversorgungsnetz zu trennen (Netzstecker ziehen). Dadurch können Unfälle durch elektrische Spannungen vermieden werden.
Wenn elektrische Schweißarbeiten an Rahmen durchgeführt werden, auf denen elektronische Baugruppen montiert sind, dann sind alle Verbindungen von und zu diesen Baugruppen vorher zu trennen. Nur so können die Module vor der Zerstörung durch Ausgleichsströme geschützt werden.
Vorsicht
Störungen jeglicher Art oder sonstige Schäden sind einer zuständigen Person zu melden.
Schutz- und Sicherheitseinrichtungen dürfen nicht umgangen oder überbrückt werden. Demontierte
Sicherheitseinrichtungen sind vor einer erneuten Inbetriebnahme wieder anzubauen und müssen einem Funktionstest unterzogen werden.
Die Module sind gegen missbräuchliche oder versehentliche Benutzung zu sichern.
Original angebrachte Hinweisschilder, Beschriftungen, Aufkleber oder ähnliches sind immer zu beachten und in einem lesbaren Zustand zu halten.
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
2 Einführung
Diese Bedienungsanleitung beschreibt die Hardware des Gerätes und dessen
Anschlussmöglichkeiten. Die Beschreibung des Systems ist in der Bedienungsanleitung
"DIORAIL PC2 System" aufgeführt.
Einführung
2.1 Technik
Der DIORAIL PC2 gehört zu der Produktfamilie DIORAIL.
Der Steuerungskern basiert auf einer leistungsstarken ARM CPU im ETX Format.
Der Speicherausbau der ARM CPU beträgt 64 MB RAM und 32 MB Flash. Der Flash-Speicher ist als
IDE-Flash integriert und nur für den Bootloader reserviert. Es können zusätzlich maximal zwei interne
Compact-Flash Karten gesteckt werden. Standardmäßig ist mindestens eine 128MB große Compact-
Flash Karte integriert, auf der das Betriebssystem und die Laufzeitumgebung mit zugehörigen
Treibern installiert ist.
Für die Speicherung der remanenten Daten steht ein FRAM zur Verfügung.
Der integrierte Mikrocontroller bietet diverse Überwachungs- und Sicherheitsfunktionen. Überwachung der Unterspannung, Übertemperatur mit zwei Grenzwerten, Watchdog etc.
Es stehen zwei integrierte CAN2.0 Kanäle sowie zwei Steckplätze für Feldbus-Module (COM-CN) der
Fa. Hilscher zur Verfügung. In der Standard-Konfiguration ist das Gerät mit zwei CANopen Master
Feldbuskarten ausgerüstet. Zusätzlich ist eine Aufrüstmöglichkeit für PC/104 Karten vorhanden.
Die Ankopplung zentraler IOs über Lütze Erweiterungsmodulen erfolgt über den integrierten L-Bus. Es können maximal 12 Module bzw. 64 Eingangsbytes und 64 Ausgangsbytes angesprochen werden.
Außerdem ist eine dezentrale E/A-Erweiterung über das Feldbus-Interface möglich.
Das System kann in Klemmenkästen und Schaltschränken für die Hutschienenmontage verwendet werden.
2.2 Anwendungsmöglichkeiten
Der DIORAIL PC2 ist für den Einsatz auf Schienenfahrzeugen konzipiert. Die Software ist nach
EN50128 SIL0 ausgelegt.
Er eignet sich aber auch im Einsatz als Prozessrechner in der Mess- und Steuerungstechnik.
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Technische Daten
2.3 Technische Daten
Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
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Abb. 1: Maßzeichnung DIORAIL PC2
Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
Hardware:
• Main CPU in ETX
Bauform
(Pufferbatterie)
• Watchdog
• Reset-Jumper
• Ethernet: M12 D-kodiert
100Base-Tx
• 2 Kanäle CAN 2.0
• 2 Kanäle CANopen
Master (Fa. Hilscher
GmbH)
• Lütze E/A-Module über
L-Bus
• 2 Compact-Flash Karten-
Slots intern
FRAM.
Geräteversorgung:
• Versorgungsspannung:
DC 24 V nach
EN 50155 S1 bzw. kundenspezifisch.
• Kontinuierliche
Leistungsaufnahme: max. 30 W abhängig von
ETX CPU (Grundgerät, ohne Lütze E/A-Modul)
Mikrocontroller
Reaktionsmöglichkeit abhängig von der Größe des eingesetzten
Netzteilpuffers.
• Schutzvorkehrungen:
Polaritätsvertauschung,
Überspannung (Surge,
Burst, ESD)
AC 500V zwischen allen
Ausgangs- und
Eingangsgruppen sowie der Versorgung
• Anschluss:
5 pol Steckklemmen mit
Käfigzugfeder , PE-
Anschluss über 6,2mm
Flachstecker
Technische Daten
Sonstiges:
• Modulgröße:
333 x 141,5 x 88,4mm
• Montage auf horizontal montierter Hutschiene:
Front nach vorn
• Einbauraum für Montage: oben und unten je 5 mm, seitlich 0 mm
• Umgebungstemperatur:
Betrieb: -25 ... +70 °C
Lagerung: -40 ... +85 °C
Betrieb: 50 % bei +40 °C,
80 % bei +20 °C
• Betauung nicht zulässig
• Hochlaufzeit in Zustand
„betriebsbereit“ nach Ein- schalten der Spannungs- versorgung: < 90s
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Technische Daten
Diagnose
• Optokopplerausgang aus der Applikation konfigurierbar
• 21*LEDs:
Power, Run, Stop, Error,
2*Ethernet, 2*FB1,
2*FB2, 4*CAN20,
2*L-Bus, HDD und
4*frei programmierbar
Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
Optionen:
• Über den PC104
Steckplatz kann das
Mainboard zusätzlich erweitert werden:
(Hilscher Feldbusse,
MVB, Zugbus)
Umwelt-Prüfung:
• EMV Störaussendung /
Störfestigkeit:
DIN EN 50121-3-2 [2001-
05]
• Isolationskoordination:
DIN EN 50124-1
[2004-10]
• Vibrations- / Schock- festigkeit:
DIN EN 61373
[1999-11]
• Kälte / Wärme / Klima
DIN EN 50155
[2004-01]
(abweichend 85% relative Luftfeuchte,
Betauung nicht zulässig)
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Umgebungsbedingungen
2.4 Umgebungsbedingungen
2.4.1 Spannungsversorgung
Die Hauptplatine des DIORAIL PC2 benötigt eine Gleichspannung von DC 5 V. Diese wird von einem im Gehäuse integrierten Netzteil erzeugt. Die Auslegung des Netzteils erfolgt nach Kundenwunsch. In der Grundkonfiguration beträgt der Eingangsspannungsbereich DC 24 V (DC 16,8 V … DC 30 V).
2.4.2 Mechanische Beanspruchung
Die Vibrations- und Schockfestigkeit erfüllt die Kriterien der EN50155.
2.4.3 Umgebungstemperatur
Der Betriebstemperaturbereich ist nach Temperaturklasse Tx -40-+70°C nach EN50155 ausgelegt.
2.4.4 EMV
Die EMV Festigkeit und Aussendung ist nach DIN EN50121-3-2 ausgelegt.
2.4.5 Angewandte Normen
EMV Prüfung: nach EN 50121-2-3
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3 Produktbeschreibung
3.1 Blockschaltbild DIORAIL PC2
Abb. 2: Blockschaltbild
Charakteristik:
•
Montage: auf der Hutschiene
•
Main Board (Hauptplatine): o Versorgung: 5V o Schnittstellen: L-Bus, Meldeausgang o Hilscher COM CN Feldbusmodul 1 und 2 o CAN1 und CAN2 (CAN 2.0) o 21 LEDs für verschiedene Diagnosefunktionen o 2-stellige 7 Segment Postcode Anzeige o Optional sind Erweiterungen über PC-104 möglich
CPU Board: ETX
•
Nach außen geführte Schnittstellen:
Ethernet M12 D-kodiert, COM1(RS232), COM2(RS422),
USB, PS2 und VGA
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.2 Beschreibung der CPU
Auf der internen ETX Schnittstelle der Hauptplatine (Main Board) ist das MSC ETE-XSC255 Modul
® eingebaut, welches auf dem Intel PXA255 Prozessor mit Intel
®
XScale™ Technologie und ARM v.5TE Architektur basiert.
Es eignet sich ideal für Anwendungen mit niedrigstem Stromverbrauch und ohne rotierende
Massenspeicher.
Eigenschaften
• Intel ®
XScale™ PXA255 Prozessor mit 32kB Daten- und 32kB Instruction-Cache,
• 32MB Linear Flash
• Zwei Compact-Flash Sockel (auf einem Sockel ist eine mindestens 128MB große Compact-
Flash Karte aufgesteckt, auf der das Betriebssystem, die Treiber und die Laufzeitumgebung installiert sind)
• Graphikcontroller
• 10/100Base-TX Ethernet Schnittstelle
• ISA Bus (Subset)
• Industrieller Temperaturbereich möglich: -40° … +85 °C
• ETX 2.8 kompatibel (Teilmenge des Funktionsumfangs)
• Unterstützung für Windows CE
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.3 Diagnose- und Bedienelemente des DIORAIL PC2
3.3.1 LED-Anzeigen und Jumper des DIORAIL PC2
Der DIORAIL PC2 besitzt 21 LED zur Anzeige von Betriebszuständen bzw. Fehlermeldungen.
Zusätzlich können über 3 Jumper Einstellungen für die Wartung und Inbetriebnahme gemacht werden.
Abb. 3: LED-Anzeigen und Jumper
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
LED Farbe Status Bedeutung
UL
PLC
ERR
PLC
RUN
PLC
STOP
APP
1
APP
2
FB1
RUN
FB1
ERR
FB2
RUN
FB2
ERR
CAN1
RUN
CAN1
ERR grün rot grün rot grün rot grün grün grün rot dauernd an
-
- dauernd an dauernd an dauernd an
5 Volt Versorgung OK
SPS hat einen Fehler
SPS ist in Betrieb
SPS ist im Stop
Freiprogrammierbar aus der Applikation
Freiprogrammierbar aus der Applikation dauernd an Konfiguration läuft (CANopen), das Gerät hat mindestens eine Verbindung zu einem konfiguriertem Teilnehmer aufgebaut blinkend zyklisch mit 5 Hz Kein Fehler in der Konfiguration
(CANopen), Kommunikation gestoppt
(FB1
ERR
LED rot aus) oder bereit für Kommunikation, aber keine
Verbindung zu einem Knoten (FB1
ERR
LED rot an) blinkend unregelmäßig
( 3-mal schnell mit 5Hz, 8-mal zwischen 0,5Hz und 1Hz )
Anlauf: Fehlende oder fehlerhafte
Konfiguration, Inbetriebnahme nötig
Laufzeit: Host-Watchdog-Zeitfehler aus dauernd an
Gerät hat ein Kommunikationsproblem zu mindestens einem CANopen Knoten erkannt
Konfiguration läuft (CANopen), das Gerät hat mindestens eine Verbindung zu einem konfiguriertem Teilnehmer aufgebaut blinkend zyklisch mit 5 Hz Kein Fehler in der Konfiguration
(CANopen), Kommunikation gestoppt
(FB1
ERR
LED rot aus) oder bereit für Kommunikation, aber keine
Verbindung zu einem Knoten (FB1
ERR
LED rot an) blinkend unregelmäßig
( 3-mal schnell mit 5Hz, 8-mal zwischen 0,5Hz und 1Hz ) aus
Anlauf: Fehlende oder fehlerhafte
Konfiguration, Inbetriebnahme nötig
Laufzeit: Host-Watchdog-Zeitfehler dauernd an dauernd an
Gerät hat ein Kommunikationsproblem zu mindestens einem CANopen Knoten erkannt
CAN1 Funktion OK
CAN1 Fehler
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
CAN2
RUN grün dauernd an CAN2 Funktion OK
CAN2
ERR rot dauernd an CAN2 Fehler
LB
A
LB
ERR
J1
WD
J2
RESET
J3
IDE M/S
HDD grün rot blinkend dauernd an dauernd an gesteckt gesteckt
gesteckt gelb blinkend
Initialisierung OK warten auf SPS
L-Bus RUN, Konfiguration OK
L-Bus meldet Fehler
Der Watchdog ist außer Funktion
Ein Boardreset wird ausgelöst
Von außen zugängliche Compact Flash ist als IDE Master konfiguriert (bei x86 kompatiblen CPUs)
Auf den IDE wird zugegriffen
LNK
ACT
APP
3
APP
4
Tabelle 1: grün gelb grün gelb
-
- dauernd an blinkend
LED-Anzeigen und Jumper
Ethernet Link OK
Ethernet Traffic findet statt
Freiprogrammierbar aus der Applikation
Freiprogrammierbar aus der Applikation
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.3.2 Status - 7-Segment-Anzeige des DIORAIL PC2
Während des Bootvorgangs werden Statuscodes angezeigt.
Nach erfolgreichem Booten kann die 7-Segment-Anzeige direkt aus der SPS Applikation angesteuert werden kann.
Abb. 4: Status - 7-Segment-Anzeige
3.3.3 Meldeausgang des DIORAIL PC2 - X17
Der Meldeausgang des DIORAIL PC2 ist als Optokopplerausgang ausgeführt und kann direkt aus der
SPS Applikation angesteuert werden kann.
Abb. 5: X17 - Meldeausgang
Klemme Pin-Nr.
X17
Signal
1 +
2 -
Tabelle 2: X17 - Meldeausgang
Beschreibung
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.4 Beschreibung der Schnittstellen
3.4.1 Schutzleiter / PE - X0
Der DIORAIL PC2 verfügt über einen Schutzleiteranschluss. Dieser PE Anschluss ist über einen
6,2mm Flachstecker herausgeführt.
3.4.2 Spannungsversorgung - X1
Der DIORAIL PC2 ist mit einem integrierten Netzteil ausgestattet.
Da das Netzteil als separate Platine eingeschoben wird kann es je nach Kundenwunsch ausgelegt werden (DC +24V oder DC+110V). Folgend wird die Variante mit DC +24 V beschrieben.
Anschlussquerschnitt:
Starr: 2,5mm²
Flexibel 1,5mm²
Maximale kontinuierliche Stromaufnahme: 1,25 A bei 24 V.
Die Klemme für die Spannungsversorgung ist als 5-polige steckbare
Federzug-Klemme ausgeführt.
Abb. 6: X1 - Spannungsversorgung
Klemme Pin-Nr. Signal Beschreibung
X1 1
2
DC
DC
24 V - Versorgung
24 V - Versorgung
3 PE
4
0V
Erdungsanschluss
0 V - Versorgung
5
0V 0 V - Versorgung
Tabelle 3: X1 - Pin-Belegung Spannungsversorgung
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.4.3 Feldbus-Schnittstellen
Wird das Motherboard mit den entsprechenden, von der Fa. Hilscher zur verfügung stehenden,
Erweiterungsmodulen ausgerüstet, können verschiedene Feldbusse realisiert werden. Es können alle verfügbaren Feldbus-COM-C Karten verwendet werden.
Weitere Informationen zu diesen Modulen finden Sie im Internet unter http://www.hilscher.com
.
Im DIORAIL PC2 sind in der Grundkonfiguration zwei CANopen-Master Feldbuskarten eingebaut.
Diese werden über die Schnittstellen FB1 und FB2 herausgeführt. Pro Feldbusschnittstelle sind jeweils ein Stecker und eine Buchse vorgesehen.
Die CANopen Kanäle werden aus der SPS Applikation heraus angesteuert.
3.4.3.1 FB1 - X2 und X3
Die Schnittstellen zum Feldbus 1 (FB1) X2 Buchse und X3 Stecker sind jeweils als 9-polige SUB-D ausgeführt.
Abb. 7: X2 und X3 Feldbus-Schnittstelle 1
3.4.3.2 FB2 - X4 und X5
Die Schnittstellen zum Feldbus 2 (FB2) X4 Buchse und X5 Stecker sind jeweils als 9-polige SUB-D ausgeführt.
Abb. 8: X4 und X5 Feldbus-Schnittstelle 2
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.4.3.3 Pin-Belegung für Hilscher-Feldbuskarten CANopen Master
Die Pin-Belegungen unterscheiden sich je nach Art des Feldbusses. Die folgende Übersicht bezieht sich auf die Anschlüsse X2, X3, X4 und X5 für den Feldbus CANopen.
Pin-Nr. Signal
CANOpen
Stecker Gehäuse PE
Beschreibung
Erdungsanschluss
Tabelle 4: Pin-Belegung für Feldbusschnittstellen X2, X3, X4 und X5
Die Schnittstellenbeschreibungen anderer Feldbusse erhalten Sie auf Nachfrage oder über die
Schnittstellenbeschreibung der COM-C Module der Fa. Hilscher.
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.4.4 CAN 2.0-Schnittstellen
Mit den CAN-Schnittstellen CAN1 und CAN2 lassen sich 2 voneinander unabhängige CAN-Bus-
Verbindungen realisieren. Die Schnittstellen sind identisch aufgebaut und wie folgt spezifiziert:
Physikalische Schnittstelle: nach ISO11898
CAN-Telegramm: nach CAN V2.0 aktiv (Zykluszeit >= 20ms)
Anzahl Identifier
Identifier:
Baudrate:
Terminierung:
Trennspannung:
32 gemeinsam für CAN1 und CAN2
11 bzw. 29 Bit per SW wählbar
125 – 1MBit/s per SW wählbar nicht bestückt (Abschluss auf zweitem SUB-D)
500V RMS, 50Hz
Die CAN-Schnittstelle ist von der internen Elektronik optisch isoliert (via Optokoppler). Pro CAN-
Schnittstelle sind jeweils ein Stecker und eine Buchse vorgesehen.
Die CAN 2.0 Kanäle werden aus der SPS Applikation heraus angesteuert.
3.4.4.1 CAN1 - X6-X7
Die Schnittstellen zum CAN1 X6 Buchse und X7 Stecker sind jeweils als 9-polige
SUB-D ausgeführt.
Abb. 9: CAN-Schnittstellen X6 und X7
3.4.4.2 CAN2 - X8-X9
Die Schnittstellen zum CAN2 X8 Buchse und X9 Stecker sind jeweils als 9-polige
SUB-D ausgeführt.
Abb. 10: CAN-Schnittstellen X8 und X9
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.4.4.3 Pinbelegung CAN 2.0-Schnittstellen
Pin-Nr. Signal
Stecker Gehäuse PE
Beschreibung
Erdungsanschluss
2
3
CAN low CAN-Signal low
CAN GND CAN-Signal ground
7 CAN high CAN-Signal high
Tabelle 5: Pin-Belegung der CAN-Schnittstellen X6, X7,X8 und X9
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.4.5 VGA - X10
Der DIORAIL PC2 verfügt über eine externe VGA Schnittstelle. (Die Funktion bzw. Leistungsfähigkeit ist von der verwendeten ETX CPU abhängig.)
Die VGA Schnittstelle ist nur für Diagnosezwecke geeignet.
Abb. 11: VGA-Schnittstelle X10
Pin-Nr. Beschreibung
1 Rot
2 Grün
3 Blau
5 GND
6
7
8
GND für Rot
GND für Grün
GND für Blau
10 GND
Tabelle 6: Pin-Belegung der VGA-Schnittstelle X10
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.4.6 USB - X11
Der DIORAIL PC2 verfügt über einen USB 2.0 Kompatiblen USB HOST Anschluss.
(Die Funktion bzw. Leistungsfähigkeit ist von der verwendeten ETX CPU abhängig.)
Abb. 12: USB-Schnittstelle X11
Pin-Nr. Signal Beschreibung
1 VCC DC 5 V Spannungsversorgung
2 D-
3 D+
4 GND 0
5 PE Erdungsanschluss
Tabelle 7: Pinbelegung USB-Schnittstelle X11
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.4.7 PS/2 - X12
Der DIORAIL PC2 besitzt eine PS/2-Buchse. Die Funktion ist von der verwendeten ETX CPU abhängig. In der Standardkonfiguration (PXA CPU) wird diese Schnittstelle nicht unterstützt.
Anschluss von Tastatur und Maus soll über den USB Port realisiert werden.
Die PS/2 Schnittstelle ist nur für Diagnosezwecke geeignet.
Abb. 13: PS2-Schnittstelle X12
Pin-Nr. Signal Beschreibung
1 DATA Tastaturdaten
2 NC
3 GND 0
4 VCC DC 5 V Spannungsversorgung
5 CLK Clock
6 NC
Tabelle 8: Pinbelegung PS2-Schnittstelle X12
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.4.8 Serielle Schnittstellen - X13-X14
Der DIORAIL PC2 ist serienmäßig mit zwei seriellen Schnittstellen COM1 und COM2 ausgerüstet, die jeweils als 9-polige SUB-D-Stecker ausgeführt sind.
(Die Funktion bzw. Leistungsfähigkeit ist von der verwendeten ETX CPU abhängig.)
COM1 ist eine RS232 Schnittstelle.
COM2 ist als nicht Potentialgetrennte RS422 Schnittstelle konfiguriert.
Die seriellen Schnittstellen werden aus der SPS Applikation heraus angesteuert.
6
7
8
9
1
2
3
4
5
Abb. 14: X13- X14- Serielle Schnittstellen
Welche Steuerleitungen belegt sind hängt vom eingesetzten ETX Board ab.
RS232:
Pin-Nr. Signal Beschreibung
2 RXD Empfangsdaten
3 TXD Sendedaten
4 DTR Betriebsbereitschaft
5 GND Betriebserde
6 DSR Betriebsbereitschaft
7 RTS Sendeanforderung
8 CTS Sendefreigabe
9 RI Ring
Tabelle 9: X13 - Pin-Belegung der seriellen Schnittstelle COM1 RS232
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
RS422:
Pin-Nr. Signal
1
2
TxD -
RTS -
Beschreibung
Sendedaten -
Sendeanforderung -
4
5
6
7
RTS +
RxD +
CTS +
RxD -
Sendeanforderung +
Empfangsdaten +
Sendefreigabe +
Empfangsdaten -
8 CTS - Sendefreigabe -
9 GND
Tabelle 10:
Betriebserde
X14 - Pin-Belegung der seriellen Schnittstelle COM2 RS422
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.4.9 Ethernet-Schnittstelle - X15
Der DIORAIL PC2 verfügt über eine geschirmte Ethernet-Schnittstelle (100Base-Tx).
Sie ist als 4-polige M12 Buchse mit D-kodierung ausgeführt.
(Die Funktion bzw. Leistungsfähigkeit ist von der verwendeten ETX CPU abhängig.)
Über diese Schnittstelle ist eine Vernetzung von mehreren DIORAIL PC2 oder die Einbindung in ein
überlagertes Netz mit Ethernet möglich.
Die Ethernet-Schnittstelle dient als Programmierschnittstelle der SPS und der Feldbuskarten. Sie kann auch aus der SPS Applikation heraus angesteuert werden.
Abb. 15: X15 - Ethernet-Schnittstelle (M12)
Pin-Nr. Signal Beschreibung
5
Tabelle 11:
PE Schirm / Erdungsanschluss
X15 - Pin-Belegung der Ethernet-Schnittstelle (M12)
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.4.10 L-Bus-Schnittstelle - X16
Der DIORAIL PC2 verfügt einen von Lütze spezifizierten L-Bus Anschluß. Der L-Bus wird zur
Kopplung von LBus-E/A-Modulen benötigt.
Gesteuert wird der L-Bus vom Environment Controller des Systems. Die Anzahl der Slave-Module ist auf 12 begrenzt. Die angekoppelten L-Bus Slave Module werden aus der SPS Applikation heraus angesteuert.
1
2
3
4
5
8
9
6
7
10
Die Verbindung zum L-Bus ist durch einen 10-poligen Wannenstecker (Stifte) realisiert.
Abb. 16: X16 - L-Bus-Schnittstelle
Pin-Nr. Signal Beschreibung
1
2
3
4
DC 24 V
DC 24 V
GND
/L_BUS_RESET
Spannungsversorgung
Spannungsversorgung
0 V Potential
Rücksetzen der Module
5 BUS_END
6 OUT_OK
7 SDIN
8 SCK
Datenfreigabe
Schiebetakt
9 SDOUT
10 GND 0 V Potential
Tabelle 12: X16 - Pin-Belegung der L-Bus-Schnittstelle
Vorsicht
Im eingeschalteten Zustand des DIORAIL PC2 dürfen die L-Bus Verbindungen der angeschlossenen L-Bus E/A Modulen (DIOLINE20) nicht angeschlossen oder gelöst werden (hot plugging ist nicht erlaubt)!
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Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
3.4.11 Echtzeituhr
Der DIORAIL PC2 besitzt optional eine batteriegepufferte Echtzeituhr. Diese kann aus der SPS
Applikation heraus gestellt und ausgelesen werden.
Die Funktion bzw. Leistungsfähigkeit ist von der verwendeten ETX CPU abhängig.
3.4.12 Reset-Baustein
Der Environment Controller deckt diese Funktion mit ab. Er überwacht die Boardspannung beim
Einschaltvorgang und gibt dann den Boardreset frei. Wird ein Reset ausgelöst, hält er den Boardreset für einen definierte Zeit fest.
Dieser Environment Controller beinhaltet auch den HW Watchdog. Er kann aus der SPS Applikation heraus konfiguriert werden.
3.4.13 FRAM
Im DIORAILvPC2 ist ein FRAM-Baustein integriert. Er dient zum Speichern von remanenten Merkern.
Diese Funktion wird von der SPS Applikation heraus angesteuert.
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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Produktbeschreibung
3.5 Beschreibung der optionalen Schnittstellen
3.5.1 Speichererweiterung
Die optionale Erweiterung des Flash-Speichers erfolgt durch den Einbau einer Compact-Flash
Speicherkarte. Diese ist von außen zugänglich. Diese Eigenschaft wird nur von x86-kompatiblen
CPUs unterstützt.
3.5.2 PC104 Erweiterung
Weitere Schnittstellen sind über den PC104 Steckplatz realisierbar:
• Zugbus
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Anhang
4 Anhang
Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware
Anhang A – Typprüfung
Im Anhang A befinden sich die Nachweise zur Typprüfung nach EN50155.
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