Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware · DIN EN 50124-1 [2004-10] ... DIN EN 61373 [1999-11] • Kälte / Wärme / Klima DIN EN 50155 [2004-01] (abweichend 85% relative Luftfeuchte,

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DIORAIL PC2

Bedienungsanleitung Hardware

Version 1.00

Oktober 2007

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Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Inhalt

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Inhaltsverzeichnis

1 Sicherheitshinweise................................................5

2 Einführung ...............................................................9

2.1 Technik ............................................................................................ 9

2.2 Anwendungsmöglichkeiten ........................................................... 9

2.3 Technische Daten ......................................................................... 10

2.4 Umgebungsbedingungen............................................................. 13 2.4.1 Spannungsversorgung ................................................................................................................ 13 2.4.2 Mechanische Beanspruchung..................................................................................................... 13 2.4.3 Umgebungstemperatur ............................................................................................................... 13 2.4.4 EMV............................................................................................................................................. 13 2.4.5 Angewandte Normen .................................................................................................................. 13

3 Produktbeschreibung ...........................................14

3.1 Blockschaltbild DIORAIL PC2...................................................... 14

3.2 Beschreibung der CPU................................................................. 15

3.3 Diagnose- und Bedienelemente des DIORAIL PC2.................... 16 3.3.1 LED-Anzeigen und Jumper des DIORAIL PC2........................................................................... 16 3.3.2 Status - 7-Segment-Anzeige des DIORAIL PC2......................................................................... 19 3.3.3 Meldeausgang des DIORAIL PC2 - X17..................................................................................... 19 3.4 Beschreibung der Schnittstellen ................................................. 20 3.4.1 Schutzleiter / PE - X0 .................................................................................................................. 20 3.4.2 Spannungsversorgung - X1 ........................................................................................................ 20 3.4.3 Feldbus-Schnittstellen................................................................................................................. 21 3.4.4 CAN 2.0-Schnittstellen ................................................................................................................ 23 3.4.5 VGA - X10 ................................................................................................................................... 25 3.4.6 USB - X11 ................................................................................................................................... 26 3.4.7 PS/2 - X12 ................................................................................................................................... 27 3.4.8 Serielle Schnittstellen - X13-X14................................................................................................. 28 3.4.9 Ethernet-Schnittstelle - X15 ........................................................................................................ 30 3.4.10 L-Bus-Schnittstelle - X16............................................................................................................. 31 3.4.11 Echtzeituhr .................................................................................................................................. 32 3.4.12 Reset-Baustein............................................................................................................................ 32 3.4.13 FRAM .......................................................................................................................................... 32 3.5 Beschreibung der optionalen Schnittstellen.............................. 33 3.5.1 Speichererweiterung ................................................................................................................... 33 3.5.2 PC104 Erweiterung ..................................................................................................................... 33

Inhalt Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware

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Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Maßzeichnung DIORAIL PC2 ............................................................................................... 10 Abb. 2: Blockschaltbild ...................................................................................................................... 14 Abb. 3: LED-Anzeigen und Jumper................................................................................................... 16 Abb. 4: Status - 7-Segment-Anzeige ................................................................................................. 19 Abb. 5: X17 - Meldeausgang............................................................................................................. 19 Abb. 6: X1 - Spannungsversorgung .................................................................................................. 20 Abb. 7: X2 und X3 Feldbus-Schnittstelle 1........................................................................................ 21 Abb. 8: X4 und X5 Feldbus-Schnittstelle 2........................................................................................ 21 Abb. 9: CAN-Schnittstellen X6 und X7 .............................................................................................. 23 Abb. 10: CAN-Schnittstellen X8 und X9 .............................................................................................. 23 Abb. 11: VGA-Schnittstelle X10........................................................................................................... 25 Abb. 12: USB-Schnittstelle X11........................................................................................................... 26 Abb. 13: PS2-Schnittstelle X12 ........................................................................................................... 27 Abb. 14: X13- X14- Serielle Schnittstellen .......................................................................................... 28 Abb. 15: X15 - Ethernet-Schnittstelle (M12)........................................................................................ 30 Abb. 16: X16 - L-Bus-Schnittstelle....................................................................................................... 31

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: LED-Anzeigen und Jumper.............................................................................................. 18 Tabelle 2: X17 - Meldeausgang ....................................................................................................... 19 Tabelle 3: X1 - Pin-Belegung Spannungsversorgung ...................................................................... 20 Tabelle 4: Pin-Belegung für Feldbusschnittstellen X2, X3, X4 und X5 ............................................ 22 Tabelle 5: Pin-Belegung der CAN-Schnittstellen X6, X7,X8 und X9................................................ 24 Tabelle 6: Pin-Belegung der VGA-Schnittstelle X10 ........................................................................ 25 Tabelle 7: Pinbelegung USB-Schnittstelle X11 ................................................................................ 26 Tabelle 8: Pinbelegung PS2-Schnittstelle X12................................................................................. 27 Tabelle 9: X13 - Pin-Belegung der seriellen Schnittstelle COM1 RS232........................................ 28 Tabelle 10: X14 - Pin-Belegung der seriellen Schnittstelle COM2 RS422 ........................................ 29 Tabelle 11: X15 - Pin-Belegung der Ethernet-Schnittstelle (M12) ..................................................... 30 Tabelle 12: X16 - Pin-Belegung der L-Bus-Schnittstelle.................................................................... 31

Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Sicherheitshinweise

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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.

Sicherheitshinweise Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware

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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.

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

Möglicherweise gefährliche Situation Wenn sie nicht gemieden wird, können leichte Verletzungen die Folge sein. Dieses Symbol wird auch als Warnung vor Sachschäden benutzt.

i 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

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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:

• einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften • EG-Richtlinien oder sonstige länderspezifische Bestimmungen • allgemein anerkannten sicherheitstechnischen Regeln • allgemeinen ESD-Vorschriften

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.

Vorsicht

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.

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.

Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Einführung

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2 Einführung Diese Bedienungsanleitung beschreibt die Hardware des Gerätes und dessen Anschlussmöglichkeiten. Die Beschreibung des Systems ist in der Bedienungsanleitung "DIORAIL PC2 System" aufgeführt.

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.

Technische Daten Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware

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2.3 Technische Daten

Abb. 1: Maßzeichnung DIORAIL PC2

Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Technische Daten

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Hardware: • Main CPU in ETX

Bauform • CPU Real-Time-Clock

(Pufferbatterie) • Watchdog • Reset-Jumper • 1xRS232, 1xRS422 • 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

• Remanente Merker im 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)

• Spannungsmonitor durch Mikrocontroller

• Powerfail vorbereitet, Reaktionsmöglichkeit abhängig von der Größe des eingesetzten Netzteilpuffers.

• Schutzvorkehrungen: Polaritätsvertauschung, Überspannung (Surge, Burst, ESD)

• Potentialtrennung von AC 500V zwischen allen Ausgangs- und Eingangsgruppen sowie der Versorgung

• Anschluss: 5 pol Steckklemmen mit Käfigzugfeder , PE-Anschluss über 6,2mm Flachstecker

Sonstiges: • Modulgröße:

333 x 141,5 x 88,4mm • Gewicht: ca. 1500g • Gehäuse: Aluminium • Montage auf horizontal

montierter Hutschiene: Front nach vorn

• Einbauraum für Montage: oben und unten je 5 mm, seitlich 0 mm

• Schutzart: IP20 • Umgebungstemperatur:

Betrieb: -25 ... +70 °C Lagerung: -40 ... +85 °C

• Relative Luftfeuchte: Betrieb: 50 % bei +40 °C, 80 % bei +20 °C

• Betauung nicht zulässig • Hochlaufzeit in Zustand

„betriebsbereit“ nach Ein- schalten der Spannungs- versorgung: < 90s

Technische Daten Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware

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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

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)

Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware Umgebungsbedingungen

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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 Isolationskoordinaten: nach EN50124-1 Typprüfung: nach EN50155 EMV Prüfung: nach EN 50121-2-3 Software: EN50128 SIL0

Produktbeschreibung Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware

3 Produktbeschreibung

3.1 Blockschaltbild DIORAIL PC2

Abb. 2: Blockschaltbild

Charakteristik:

• Gehäuse: Aluminium • Montage: auf der Hutschiene • Schutzart: IP20 • Main Board (Hauptplatine):

o Versorgung: DC 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

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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,

• 400MHz Taktrate

• 64MB SDRAM

• 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)

• USB Host

• Zwei serielle Schnittstellen

• Industrieller Temperaturbereich möglich: -40° … +85 °C

• ETX 2.8 kompatibel (Teilmenge des Funktionsumfangs)

• Unterstützung für Windows CE


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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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LED Farbe Status Bedeutung

UL grün dauernd an 5 Volt Versorgung OK

PLCERR rot dauernd an SPS hat einen Fehler PLCRUN grün dauernd an SPS ist in Betrieb PLCSTOP rot dauernd an SPS ist im Stop

APP1 grün - Freiprogrammierbar aus der Applikation APP2 rot - Freiprogrammierbar aus der Applikation

FB1RUN grün dauernd an

Konfiguration läuft (CANopen), das Gerät hat mindestens eine Verbindung zu einemkonfiguriertem Teilnehmer aufgebaut

blinkend zyklisch mit 5 Hz Kein Fehler in der Konfiguration (CANopen), Kommunikation gestoppt (FB1ERR LED rot aus) oder bereit für Kommunikation, aber keine Verbindung zu einem Knoten (FB1ERR 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 Keine Kommunikation FB1ERR rot dauernd an Gerät hat ein Kommunikationsproblem zu

mindestens einem CANopen Knoten erkannt

FB2RUN grün dauernd an

Konfiguration läuft (CANopen), das Gerät hat mindestens eine Verbindung zu einemkonfiguriertem Teilnehmer aufgebaut

blinkend zyklisch mit 5 Hz Kein Fehler in der Konfiguration (CANopen), Kommunikation gestoppt (FB1ERR LED rot aus) oder bereit für Kommunikation, aber keine Verbindung zu einem Knoten (FB1ERR 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 Keine Kommunikation FB2ERR rot dauernd an Gerät hat ein Kommunikationsproblem zu

mindestens einem CANopen Knoten erkannt

CAN1RUN grün dauernd an CAN1 Funktion OK CAN1ERR rot dauernd an CAN1 Fehler


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CAN2RUN grün dauernd an CAN2 Funktion OK CAN2ERR rot dauernd an CAN2 Fehler

LBA grün blinkend Initialisierung OK warten auf SPS dauernd an L-Bus RUN, Konfiguration OK LBERR rot dauernd an L-Bus meldet Fehler

J1WD gesteckt Der Watchdog ist außer Funktion J2RESET gesteckt Ein Boardreset wird ausgelöst J3IDE M/S gesteckt Von außen zugängliche Compact Flash ist

als IDE Master konfiguriert (bei x86 kompatiblen CPUs)

HDD gelb blinkend Auf den IDE wird zugegriffen

LNK grün dauernd an Ethernet Link OK ACT gelb blinkend Ethernet Traffic findet statt

APP3 grün - Freiprogrammierbar aus der Applikation APP4 gelb - Freiprogrammierbar aus der Applikation

Tabelle 1: LED-Anzeigen und Jumper


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. Signal Beschreibung 1 + Optokoppler Ausgang + X17 2 - Optokoppler Ausgang -

Tabelle 2: X17 - Meldeausgang

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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 1 DC 24 V - Versorgung 2 DC 24 V - Versorgung 3 PE Erdungsanschluss 4 0V 0 V - Versorgung

X1

5 0V 0 V - Versorgung Tabelle 3: X1 - Pin-Belegung Spannungsversorgung


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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http://www.hilscher.com/


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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

Beschreibung

Stecker Gehäuse PE Erdungsanschluss 1 NC Nicht benutzt 2 CANL CAN-Signal low 3 DGND CAN-Signal ground 4 NC Nicht benutzt 5 NC Nicht benutzt 6 NC Nicht benutzt 7 CANH CAN-Signal high 8 NC Nicht benutzt 9 NC Nicht benutzt

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.


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 32 gemeinsam für CAN1 und CAN2 Identifier: 11 bzw. 29 Bit per SW wählbar Baudrate: 125 – 1MBit/s per SW wählbar Terminierung: nicht bestückt (Abschluss auf zweitem SUB-D) Trennspannung: 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

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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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3.4.4.3 Pinbelegung CAN 2.0-Schnittstellen

Pin-Nr. Signal Beschreibung

Stecker Gehäuse PE Erdungsanschluss 1 NC Nicht benutzt 2 CAN low CAN-Signal low 3 CAN GND CAN-Signal ground 4 NC Nicht benutzt 5 NC Nicht benutzt 6 NC Nicht benutzt 7 CAN high CAN-Signal high 8 NC Nicht benutzt 9 NC Nicht benutzt

Tabelle 5: Pin-Belegung der CAN-Schnittstellen X6, X7,X8 und X9


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 4 Nicht belegt 5 GND 6 GND für Rot 7 GND für Grün 8 GND für Blau 9 Nicht belegt

10 GND 11 Nicht belegt 12 Nicht belegt 13 Horizontale Synchronisation 14 Vertikale Synchronisation 15 Nicht belegt

Tabelle 6: Pin-Belegung der VGA-Schnittstelle X10

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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


1 VCC DC 5 V Spannungsversorgung 2 D- Datenleitung - 3 D+ Datenleitung + 4 GND 0 V 5 PE Erdungsanschluss

Tabelle 7: Pinbelegung USB-Schnittstelle X11


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


1 DATA Tastaturdaten 2 NC Nicht benutzt 3 GND 0 V 4 VCC DC 5 V Spannungsversorgung 5 CLK Clock 6 NC Nicht benutzt

Tabelle 8: Pinbelegung PS2-Schnittstelle X12

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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.


COM1 ist eine RS232 Schnittstelle.

COM2 ist als nicht Potentialgetrennte RS422 Schnittstelle konfiguriert.

Die seriellen Schnittstellen werden aus der SPS Applikation heraus angesteuert.

1 2 3 4 5 9

876

Abb. 14: X13- X14- Serielle Schnittstellen

Welche Steuerleitungen belegt sind hängt vom eingesetzten ETX Board ab.

RS232:


1 DCD Modem bereit 2 RXD Empfangsdaten 3 TXD Sendedaten 4 DTR Betriebsbereitschaft 5 GND Betriebserde 6 DSR Betriebsbereitschaft 7 RTS Sendeanforderung 8 CTS Sendefreigabe 9 RI Ring Indicator

Tabelle 9: X13 - Pin-Belegung der seriellen Schnittstelle COM1 RS232


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RS422:


1 TxD - Sendedaten - 2 RTS - Sendeanforderung - 3 TxD + Sendedaten + 4 RTS + Sendeanforderung + 5 RxD + Empfangsdaten + 6 CTS + Sendefreigabe + 7 RxD - Empfangsdaten - 8 CTS - Sendefreigabe - 9 GND Betriebserde

Tabelle 10: X14 - Pin-Belegung der seriellen Schnittstelle COM2 RS422


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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.


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)


1 TXD+ Sendedaten + 2 RXD+ Empfangsdaten + 3 TXD- Sendedaten - 4 RXD- Empfangsdaten - 5 PE Schirm / Erdungsanschluss

Tabelle 11: X15 - Pin-Belegung der Ethernet-Schnittstelle (M12)


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.

Die Verbindung zum L-Bus ist durch einen 10-poligen Wannenstecker (Stifte) realisiert.

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Vorsicht

98761

2345 10

Abb. 16: X16 - L-Bus-Schnittstelle


1 DC 24 V Spannungsversorgung 2 DC 24 V Spannungsversorgung 3 GND 0 V Potential 4 /L_BUS_RESET Rücksetzen der Module 5 BUS_END Kennung Bus-Ende 6 OUT_OK Datenfreigabe 7 SDIN Serielle Daten empfangen 8 SCK Schiebetakt 9 SDOUT Serielle Daten senden

10 GND 0 V Potential Tabelle 12: X16 - Pin-Belegung der L-Bus-Schnittstelle

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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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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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:

• MVB Schnittstelle • Zugbus • sonstige Feldbusschnittstellen

Anhang Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware

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4 Anhang

Anhang A – Typprüfung

Im Anhang A befinden sich die Nachweise zur Typprüfung nach EN50155.

Documents

Bedienungsanleitung DIORAIL PC2 Hardware · DIN EN 50124-1 [2004-10] ... DIN EN 61373 [1999-11] • Kälte / Wärme / Klima DIN EN 50155 [2004-01] (abweichend 85% relative Luftfeuchte,