Produktbeschreibung ADC 16/8-BMP3

Mehrkanal-Meßwerterfassungsboard ADC 16/8-BMP3

Features:

8 Eingangskanäle
16 Bit-A/D-Wandlung
Mikroprozessorsteuerung und Messwertvorverarbeitung
32 k-EPROM- und 32 k-RAM-Speicher
RS-232-Interface für Datenkommunikation
flexibles Stromversorgungskonzept
Abmessungen ca. 200 x 115 x 45 mm
integrierbar in Anordnungen der Steuerungs- und Regelungstechnik
durch Anpassung der Firmware flexibel einsetzbar

Hardware Spezifikation:

Strom-/Spannungswandler
Eingangsmultiplexer für insgesamt 8 auch untereinander kombinierbare Eingänge
netzsynchroner 16 Bit-A/D-Converter
Mikroprozessorsteuerung
1 x RS-232-Schnittstelle
parametrierbare Stromquelle 0 ... 51 mA zur Speisung von LED's
1 x asynchroner TTL-Eingang für spezielle Verwendung,
z.B. Auslesen einer Sensoridentifikationsnummer
(Stecker-) Netzteil

konstruktive Merkmale/Lieferoptionen:

Auftischgerät für Laboreinsatz (Gehäuse aus schlagfestem Kunststoff)
Baugruppe für die Hutschienenmontage
Baugruppe ohne Gehäuse

Möglichkeiten der Eingangsbeschaltung:

PSD-Elemente (Position Sensitive Device)
Spezialformen von Si-Photodioden
Temperatursensoren (z.B. AD592)
Sensoren/ Baugruppen mit Ausgangsströmen im Bereich von 20 µA bis 4 mA
Widerstandsbeschaltung für Spannungsmessungen

Schnittstelle (parametrierbar):

analoge 20 mA-Stromschnittstelle oder
RTTY-Schnittstelle (Lowpegel < 3 mA, Highpegel > 10 mA) für Übertragungsgeschwindigkeiten bis max. 9600 Baud

Optionen der Stromversorgung:

Netzspeisung 230V~/ 50 Hz
5 ... 48 V= (bei Verwendung von DC/DC-Converter oder Akkumulatoren)

Einsatzbedingungen:

Temperaturbereich: +5 ^o C bis + 50 ^o C (Lieferstandard)
erweiterter Temperaturbereich: -40 ^oC bis + 85 ^oC
(auf Kundenanforderung)
Luftfeuchte: 45 ... 75 %rel
Schutzklasse: IP67 (auf Kundenanforderung)

Anwendungen:

Der achtfach vorhandene Eingangsteil mit einer derzeit realisierten Eingangsempfindlichkeit von +/- 50 µA bietet Möglichkeiten für

Sensorinterface
Spannungsmessungen
Strommessungen
Netzüberwachung
Datenkonvertierung

Die Eingangsdaten können nicht nur erfaßt, sondern auch gespeichert werden und in Abhängigkeit der Meßergebnisse Meldungen oder andere Aktionen auslösen.

Sensorinterface

Das Mehrkanal-Meßwerterfassungsboard ist hervorragend geeignet für den Anschluß von zwei PSD-Sensoren (photo sensitive device). Damit lassen sich einfach Informationen über die Position eines Licht- oder Laserstrahles auf der Oberfläche des Sensors gewinnen.
Der TTL-Eingang ermöglicht die Identifizierung eines Sensors.
Einsatzgebiete sind hochpräzise Lageregelungen und Positionsmessungen.

Spannungsmessungen

Das Mehrkanal-Meßwerterfassungsboard besitzt für unterschiedlich realisierbare Spannungsmeßbereiche eine Auflösung von vier Digit. Vor der Ausführung von Spannungsmessungen ist die Beschaltung der Eingänge mit Widerständen erforderlich. Die nachfolgende Tabelle enthält Empfehlungen für die Widerstandsbeschaltung in Abhängigkeit des gewünschten Meßbereichs. Bei Verwendung von SMD-Bauelementen könnten die Widerstände in einem Sub-D-Verbinder Platz finden.

Eingangsbeschaltung für Spannungsmessungen
meßbarer Spannungsbereich	erforderliche Widerstandsbeschaltung
-1... 0 ... +1V	20 k
-5 ... 0 ... +5 V	100 k
-10 ... 0 ... +10 V	200 k
-100 ... 0 ... +100V	2 M
-1000 ... 0 ... +1000V	20 M

Unter Ausnutzung der vorhandenen Kalibriermöglichkeiten lassen sich der absolute Fehler wie auch der Gleichlauffehler zwischen den zur Verfügung stehenden 8 Eingängen in die Nähe von 4 LSB bringen. Durch die Beschaltung der Eingänge mit unterschiedlichen Widerständen und deren Parallelschaltung ist eine automatische Meßbereichsumschaltung arrangierbar.

Strommessungen

Anschließbar sind jegliche Sensoren, die Ströme im Bereich von 20 µA bis 4 mA liefern. Ein Beispiel ist der Anschluß von Temperaturmeßsensoren des Typs AD592AN, die einen der Temperatur proportionalen Strom im µA-Bereich liefern (273,2 µA bei 0 ^o C). Je nach Hersteller der Temperaturmeßsensoren sind ohne zusätzliche Abgleichmaßnahmen Meßfehler von 0,5 .... 2,5 ^o C zu erwarten. Im Mehrkanal-Meßwerterfassungsboard ADC 16/8-BMP3 sind Kalibrierfunktionen implementiert, die selbst bei Einsatz kostengünstiger Sensorbauelemente hervorragende Meßergebnisse liefern.

Netzüberwachung

Durch Beschaltung von 6 Eingängen mit Widerständen läßt sich eine exzellente Netzüberwachung realisieren. Damit wären 6 (8) Phasen hinsichtlich des Spannungsbetrages, des Phasenwinkels, der Frequenz und der Kurvenform überwachbar. Der verwendete AD-Converter liefert mindestens 512 Stützwerte pro 50-Hz-Halbwelle. Sendet man die Meßwerte über das RS-232-Interface an einen PC , so ließen sich die Daten dort speichern und einer oszilloskopischen Betrachtung zuführen. Der auf dem Board vorhandene Speicher bietet Platz für mehrere tausend Datensätze, so daß ein achtkanaliger Meßwertschreiber für die Aufzeichnung von Ereignisverläufen (inklusive Datum und Uhrzeit) innerhalb von 10 ms bis mehreren Monaten realisierbar ist.

Datenkonvertierung

Die auf dem Board vorhandene Stromschnittstelle (derzeit mit 0 ... 51 µA spezifiziert) kann benutzt werden, um Prozeßdaten zu extrovertieren. Hierzu bietet sich die Parametrierung als industriell gebräuchliche 4 ... 20 mA Stromschnittstelle an. Ebenso einfach ist diese Schnittstelle für das Erzeugen und Senden von Daten im RTTY-Format nutzbar, um beispielsweise bis zu 64 Relaisausgängen zur Erfüllung von Steuerungs- und Regelungsaufgaben zu steuern.

Zusatzoptionen:

Auf Kundenwunsch sind für das Mehrkanal-Meßwerterfassungsboard ADC 16/8-BMP3 folgende Zusatzoptionen ausführbar:

Realisierung einer fortlaufenden Datenstrom-Nr. zur Unterscheidung von Alt- und Neudaten
Einarbeitung einer Datenstrom-Checksumme zur Verhinderung von Fehlinterpretationen bei Störungen der RS-232-Kommunikation
Automatische Steuerung der zur Speisung von LED-Strahlern zur Verfügung stehenden Stromquelle in Abhängigkeit der Eingangsdynamik verwendeter Photodetektoren
Chopperung des LED-Strahlerstroms zur Ausblendung von Fremdlicht

Spezial-Know-how und Leistungsangebot der Posimatik GmbH:

Entwicklung von hochgenauen Positioniersystemen
Entwicklung von Hard- und Software
Anpaßentwicklung für kundenspezifische Anforderungen
Fertigung von Spezialsensorsystemen
Montage, Training und Kundendienst vor Ort

Referenzen:

2 Elektronikkonzerne in der VR China
1 Elektronikkonzern in Südkorea

Datenblatt:

Datenblatt des Mehrkanal-Meßwerterfassungsboard ADC 16/8-BMP3
Parameter	Wert
Prozessor	TMPZ84CO13AT (Z80 kompatibel) 9,8304 MHz
µP-überwachung	Watchdog, PowerOnReset, PowerFailReset
Speicher	32k EPROM (Betriebssystem u. Firmware), 32k RAM
Schnittstellen	RS-232, bis 19200 Baud TTL-Input, asynchron 4800 Baud (nur Sensor 1)
Eingänge	8 x über Multiplexer an 16 Bit ADC synchronisiert auf positive, negative oder beide Netzhalbwellen
Eingangsempfindlichkeit	-50 ... 0 ... +50 µA
Analog-Ausgang	0 ... 51 mA Stromquelle parametrierbar
Softwarekalibrierung	Offset ADC, Full-Scale aller Eingänge, Abgleich der Analogversorgung +5,1 V
Betriebstemperatur (Standard)	+5 ... ~50 ^oC (keine Betauung)
Lagertemperatur	0 ... +70 ^oC
Luftfeuchtigkeit	45 ... 75 % rel
Gewicht (ohne Gehäuse)	545 g
Versorgungsspannung	230 V AC / 50 Hz
Leistungsaufnahme	7 W