LSI Modbus Sensor Box Benutzerhandbuch

1 Einleitung

Die Modbus Sensor Box (Code MDMMA1010.x, im Folgenden MSB genannt) ist ein von LSI LASTEM hergestelltes elektronisches Gerät, das eine einfache und schnelle Verbindung von Umweltsensoren mit PLC/SCADA-Systemen ermöglicht. Beispielsweise müssen bei Photovoltaikanwendungen häufig verschiedene Arten von Strahlungssensoren (manchmal mit eigenem Kalibrierungsfaktor), Temperatursensoren und Anemometer mit den Systemen zur Überwachung und Kontrolle der Anlagen verbunden werden.
MSB garantiert Flexibilität, Zuverlässigkeit und die Präzision von LSI LASTEM, zusammen mit den fortschrittlichentagDie Basis dafür bildet ein seit Jahren praxiserprobtes Standard-Kommunikationsprotokoll: Modbus RTU®.
Das Gerät misst folgende Parameter:

• Nr. 1 voltagDer Kanal dient zur Messung von Signalen von Radiometern (Pyranometer/Solarimeter) oder von allgemeinen Volumenmesssystemen.tage oder Stromsignale 4 ÷ 20 mA;
• Nr. 2 Kanäle für Temperatursensoren mit Pt100 (Produktvariante 1) oder Pt1000 (Produktvariante 4) Wärmewiderstand;
• Nr. 1 Kanal für Frequenzsignal (Taco-Anemometer).
• Kanal Nr. 1 zum Anschluss an den Sensor zur Messung der Gewitterfrontentfernung (cod. DQA601.3), im Folgenden einfach Blitzsensor genannt; der Kanal wird ab FW-Revision 1.01 verwaltet.

Die sampDie Leserate (Lesezyklus der Eingangssignale) wurde auf 1 Sekunde eingestellt, mit Ausnahme des Blitzsensors sampgeführt mit einer programmierbaren Zeitrate. Das Gerät verwendet das momentane Datum, sampinnerhalb einer programmierbaren Periode (Verarbeitungsrate) durchgeführt und im Voraus festgelegt, um eine Reihe statistischer Verarbeitungen bereitzustellen; sowohl die Momentandaten als auch die statistischen Verarbeitungen können mittels Modbus-Protokoll übertragen werden.

MSB ist in einem kleinen, wasserdichten Behälter untergebracht, der leicht installiert werden kann.

1.1 Hinweise zu diesem Handbuch

Dokument: INSTUM_03369_de – Aktualisierung am 12. Juli 2021.
Die in diesem Handbuch enthaltenen Informationen können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Kein Teil dieses Handbuchs darf unter keinen Umständen ohne die vorherige schriftliche Genehmigung von LSI LASTEM reproduziert werden, weder elektronisch noch mechanisch.
LSI LASTEM behält sich das Recht vor, Änderungen an diesem Produkt ohne rechtzeitige Aktualisierung dieses Dokuments vorzunehmen.
Copyright 2012-2021 LSI LASTEM. Alle Rechte vorbehalten.

2 Produktinstallation

2.1 Allgemeine Sicherheitsregeln

Bitte lesen Sie die folgenden allgemeinen Sicherheitsregeln, um Verletzungen von Personen und Schäden am Produkt oder eventuell damit verbundenen anderen Produkten zu vermeiden. Um Schäden zu vermeiden, verwenden Sie dieses Produkt ausschließlich gemäß den hierin enthaltenen Anweisungen.

Die Installations- und Wartungsverfahren dürfen nur von autorisiertem und qualifiziertem Servicepersonal durchgeführt werden.

Installieren Sie das Gerät an einem sauberen, trockenen und sicheren Ort. Feuchtigkeit, Staub und extreme Temperaturen können das Gerät beschädigen. In solchen Umgebungen empfehlen wir die Installation in geeigneten Behältern.

Versorgen Sie das Gerät auf geeignete Weise mit Strom. Achten Sie auf die für das in Ihrem Besitz befindlichen Modell angegebenen Netzteile.

Alle Anschlüsse in geeigneter Weise ausführen. Beachten Sie unbedingt die dem Gerät beiliegenden Anschlusspläne.

Verwenden Sie das Produkt nicht bei Verdacht auf Fehlfunktionen. Schalten Sie das Gerät im Falle einer vermuteten Fehlfunktion nicht ein und wenden Sie sich sofort an den autorisierten technischen Kundendienst.

Das Produkt nicht in Gegenwart von Wasser oder kondensierender Feuchtigkeit betreiben.

Setzen Sie das Produkt nicht in einer explosionsgefährdeten Atmosphäre ein.
Bevor Sie Arbeiten an elektrischen Anschlüssen, Stromversorgungssystem, Sensoren und Kommunikationsgeräten durchführen:

• Trennen Sie die Stromversorgung
• Entladen Sie die angesammelten elektrostatischen Entladungen, die einen geerdeten Leiter oder ein geerdetes Gerät berühren.

2.2 Anordnung der internen Komponenten

Bild 1 zeigt die Anordnung der Komponenten im Inneren des Gehäuses. Der Klemmenblock ist mit einem Pt100-Sensorelement verbunden (nur für Produktvariante 1 anwendbar), das zur Messung der internen Temperatur des Instruments verwendet werden kann; dies wird als Temperatursensor 2 bezeichnet. Wenn Sie den Instrumenteneingang als zusätzlichen Messpunkt im Vergleich zu den bereits verfügbaren Temperatursensoren 1 verwenden möchten, können Sie den Pt100-Sensor entfernen und die Platinenklemmen für den externen Temperatursensor verwenden.

• PWR-ON, OK/Err, Tx-485, Rx-485: siehe §6.2.
• SW1: Wählen Sie die Leistungsoption des Anemometers:
  • Pos. 1-2: LSI LASTEM Anemometer mit interner Fotodiode.
  • Pos. 2-3: Allgemeines Anemometer mit Stromversorgung über die Platinenanschlüsse „Power In“.
• SW2: Auswahl der Messskala für die Spannungseingabe:
  • Pos. 1-2: 0 ÷ 30 mV.
  • Pos. 2-3: 0 ÷ 1000 mV.
• SW3: Hardware-Reset des Geräts (Druckknopf).
• SW4: Wählen Sie die Einfügung des Abschlusswiderstands (120 ) auf der RS-485-Busleitung:
  • Pos. 1-2: Widerstand eingelegt.
  • Pos. 2-3: Widerstand nicht gesteckt.

2.3 Mechanische Befestigung

Die Montage des Gerätes an der Wand kann mittels 4 Dübeln und 6 mm Schrauben über die dafür vorgesehenen Löcher auf der Rückwand erfolgen.

MSB ist ein Präzisionsmessgerät, unterliegt jedoch einer (wenn auch nur minimalen) Wärmekriechneigung. Aus diesem Grund empfehlen wir, das Gerät an einem schattigen und vor Witterungseinflüssen geschützten Ort aufzustellen (auch wenn dies nicht ausdrücklich erforderlich ist).

2.4 Elektrischer Anschluss

Versorgen Sie das Gerät gemäß den technischen Spezifikationen mit Strom. Insbesondere die ordnungsgemäße Funktion wird durch die entsprechende Erdung der Strom- und Kommunikationsleitungen gewährleistet.

Unter dem Deckel der Box finden Sie das Diagramm, das die elektrische Verkabelung der RS-485-Kommunikationsleitung und der Sensoren zeigt; es ist in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

(*) Kabel 3 dient zur Leitungskompensation; es wird an derselben Stelle mit dem Pt100/Pt1000-Sensor verbunden, an der auch Kabel 2 angeschlossen ist. Vermeiden Sie es, eine Kurzschlussbrücke zwischen Kabel 2 und 3 auf der MSB-Klemmenleiste anzuschließen: Auf diese Weise funktioniert die Leitungswiderstandskompensation nicht richtig und folglich wird die Temperaturanzeige durch den Leitungswiderstand verändert. Es ist auch nicht korrekt, bei Verwendung eines 4-adrigen Pt100/Pt1000-Sensors die Kabel 3 und 4 kurzzuschließen: Lassen Sie in diesem Fall Kabel 4 abgeklemmt.

Bitte verwenden Sie als Referenz das Anschlussdiagramm unter der MSB-Box-Abdeckung.

(**) Gilt nur für Produktvariante 4: Temperatur 2 wird werkseitig über einen Pt100-Sensor zur Messung der MSB-Innentemperatur bereitgestellt. Entfernen Sie diesen Sensor von den Platinenklemmen, wenn dieser Eingang für einen externen Temperatursensor verwendet werden soll.

(***) Basierend auf der Produktvariante.

(****) Erfordert FW 1.01 oder höher.

Führen Sie zunächst den Anschluss der Sensoren durch, indem Sie die Kabel in den Löchern der Kabelführungen verlegen. Die nicht verwendeten Kabelführungen müssen verschlossen werden, z. B. mitampie, ein Stück Kabel. Ziehen Sie die Kabelführungen entsprechend fest, um das Eindringen von Staub, Feuchtigkeit oder Tieren in den Container zu verhindern.

Schließen Sie zum Schluss die Stromversorgungskabel an. Das Aufleuchten der grünen LED auf der MSB-Karte bestätigt das Vorhandensein von Strom (siehe §6.2).

Grundsätzlich empfehlen wir, die Stromversorgungsleitungen von den Messleitungen zu trennen, die für den Anschluss der Sensoren mit MSB verwendet werden, um mögliche elektromagnetische Störungen auf ein Minimum zu reduzieren. Vermeiden Sie daher die Verwendung derselben Kabelkanäle für diese verschiedenen Verdrahtungsarten. Setzen Sie an beiden Enden des RS-485-Busses einen Leitungsabschlusswiderstand ein (Schalter SW4).

Der Blitzsensor verwendet intern ein sehr empfindliches Gerät, das Hochfrequenzsignale empfangen kann. Um die Empfangsfähigkeit von Blitzfunkemissionen zu optimieren, wird empfohlen, den Sensor an einem geeigneten Ort weit entfernt von Geräten zu platzieren, die möglicherweise elektromagnetische Störungen verursachen, wie beispielsweiseampFunkübertragungsgeräte oder Stromschaltgeräte. Die ideale Position dieses Sensors ist dort, wo keine elektrischen oder elektronischen Geräte vorhanden sind.

2.4.1 Serielle Schnittstelle 2

Die Verbindung zur seriellen Kommunikationsleitung Nr. 2 erfolgt über eine 9-polige Buchse im Gerät. Verbinden Sie MSB mit einem Standard-DTE/DCE-Kabel (nicht invertierend) mit dem PC. MSB verwendet nur Rx/Tx-Signale, sodass die Verkabelung des 9-poligen D-Sub-Anschlusses auf die Verwendung von nur den Polen 2, 3 und 5 reduziert werden kann.

Beachten Sie, dass die elektrischen Signale der seriellen Leitung 2 auch an den Bordklemmen 21 und 22 verfügbar sind und die Kommunikation mit dem Blitzsensor ermöglichen. Verwenden Sie nicht beide seriellen Verbindungen gleichzeitig, sondern abwechselnd die Bordklemmen und den 9-poligen seriellen Anschluss (schließen Sie den ersten an und trennen Sie den zweiten oder umgekehrt).

3 Systemprogrammierung und -verwaltung

MSB ist mit mehreren Funktionen ausgestattet, die einfach über ein Terminalemulationsprogramm programmiert werden können (z. B.ample Windows HyperTerminal oder jedes andere kommerzielle oder kostenlose Programm, das aus dem Internet heruntergeladen werden kann).

Die Programmierung des Geräts erfolgt durch Anschließen der seriellen Schnittstelle des PCs (über USB/RS-232-Adapter oder nativ) an die serielle Schnittstelle 2 von MSB (siehe §0). Das Terminalprogramm muss wie folgt programmiert werden:

•  Bitrate: Standard 9600 bps;
• Parität: keine;
• Terminalmodus: ANSI;
• Echo: deaktiviert;
• Flusskontrolle: keine.

MSB ermöglicht den Zugriff auf seine Funktionen über eine einfache Menüoberfläche. Die Menüverfügbarkeit hängt vom Konfigurationszustand des Lichtsensors ab (siehe §0):

• Wenn der Blitzsensor nicht aktiviert ist, drücken Sie einfach jederzeit Esc, bis das Konfigurationsmenü auf dem Terminal erscheint.
• Wenn der Blitzsensor in MSB aktiviert ist, verwenden Sie eine dieser Methoden und stellen Sie in jedem Fall sicher, dass der Sensor tatsächlich von den MSB-Anschlüssen getrennt ist (siehe § 2.4):
  • Wenn MSB nicht neu gestartet werden soll, drücken Sie mehrmals „#“, bis das Menü erscheint.
  • Wenn MSB neu gestartet werden kann, drücken Sie die Reset-Taste (siehe § 2.2) oder entfernen Sie die Stromversorgung und schalten Sie sie erneut ein. Wenn das Konfigurationsmenü auf dem Terminal erscheint, drücken Sie schnell Esc.

Das Konfigurationsmenü enthält die folgenden Elemente:
Hauptmenü:

1. Über…
2. Kommune. PARAM.
3. SampLeng
4. Datenübermittlung
5. Standardkonfiguration.
6. Konfiguration speichern.
7. System neu starten
8. Statistiken

Sie können auf die verschiedenen Funktionen zugreifen, indem Sie auf dem Terminal die Zifferntasten des gewünschten Elements drücken. Die nächste Funktion kann ein neues Menü oder die Aufforderung zur Änderung des ausgewählten Parameters sein. In diesem Fall wird der aktuelle Parameterwert angezeigt und das System wartet auf die Eingabe eines neuen Werts. Drücken Sie die Eingabetaste, um den neu eingegebenen Wert zu bestätigen, oder drücken Sie Esc, um zum vorherigen Menü zurückzukehren, ohne den ausgewählten Parameter zu ändern. Mit der Esc-Taste können Sie auch zum vorherigen Menü wechseln.
Hinweis: Wenn Sie Dezimalwerte ausdrücken müssen, verwenden Sie den Punkt als Dezimaltrennzeichen für die Zahleneingabe.

3.1 Verwendung des Blitzsensors

LSI LASTEM Modbus Sensor Box Benutzerhandbuch

MSB nutzt die RS-232-Kommunikationsleitung für die PC-Verbindung gemeinsam mit der Leitung, die für die Kommunikation mit dem Blitzsensor verwendet wird. Aus diesem Grund müssen bei der Konfiguration von MSB und der Verwendung des Blitzsensors einige Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Die richtige Systemnutzung besteht daher darin, immer nur ein Gerät gleichzeitig anzuschließen.
Wenn Sie die MSB-Konfiguration ändern möchten, trennen Sie den Blitzsensor und rufen Sie dann das Setup-Menü auf (siehe §0). Folgen Sie diesen Anweisungen:

1. Ändern Sie bei Bedarf die Konfigurationsparameter, insbesondere den Parameter Sampling Blitzsensor Polling-Rate, wenn sie von Null abweicht, aktiviert sie die Sensorstromleitung (clamp 19, siehe §2.4).
2. Notieren Sie die gerade geänderten Parameter (Befehl „Konfiguration speichern“).
3. Aktivieren Sie die Kommunikation mit dem Blitzsensor mit dem Befehl SampLing Blitz
   Sensor aktivieren.
4. Trennen Sie innerhalb von 10 Sekunden die serielle RS-232-Verbindung zum PC und stellen Sie die elektrische Verbindung zum Sensor wieder her. Nach dieser Zeit bietet MSB die Möglichkeit zur Neuprogrammierung und sampSynchronisierung des Sensors mit der definierten Zeitrate.
5. Wenn das Wiederherstellen der Sensorverbindung längere Zeit in Anspruch nimmt, ist es dennoch möglich, MSB mit der Reset-Taste neu zu starten. Achten Sie nach einer Weile darauf, dass MSB mit dem Sensor wie in Schritt 4 beschrieben weiterarbeitet.

Bevor Sie MSB noch einmal neu programmieren können, trennen Sie den Blitzsensor und folgen Sie den Anweisungen unter §0.

Nach dem MSB-Neustart sollte der Messwert vom Blitzsensor nach maximal 10 Sekunden plus der sampDie für die Abfrage definierte Abfragerate.

3.2 Standardeinstellungen

Konfigurationsparameter, die mit dem Programmiermenü geändert werden können, haben Standardwerte, die von LSI LASTEM eingestellt werden, wie in der folgenden Tabelle angegeben:

3.3 Über das Menü verfügbare Funktionen

Das Programmiermenü von MSB bietet folgende Funktionen:

Um
Zur Anzeige der Registrierungsdaten des Gerätes: Marke, Seriennummer und Programmversion.

Kommunik.param.
Für jede der beiden Kommunikationsleitungen (1 = RS-485, 2 = RS-232) können einige Parameter programmiert werden, die für die Kommunikation zwischen MSB und dem externen Gerät (PC, SPS usw.) nützlich sind, insbesondere:

•  Bitrate, Parität und Stoppbits: Ermöglicht die Änderung der seriellen Kommunikationsparameter für jede der beiden seriellen Leitungen. Beachten Sie, dass Stoppbit=2 nur möglich ist, wenn die Parität auf „Keine“ eingestellt ist.
• Netzwerkadresse: die Netzwerkadresse des Geräts. Sie ist insbesondere für das Modbus-Protokoll erforderlich, um das Gerät eindeutig im Hinblick auf die anderen Geräte zu finden, die an dieselbe RS-485-Kommunikationsleitung angeschlossen sind.
• Modbus-Parameter: bietet die Möglichkeit, einige für das Modbus-Protokoll typische Parameter zu ändern, insbesondere:
  • Gleitkommawerte vertauschen: Dies ist nützlich, wenn das Hostsystem die Umkehrung zweier 16-Bit-Register erfordert, die den Gleitkommawert darstellen.
  • Gleitkommafehler: Zeigt den verwendeten Wert an, wenn MSB ein Fehlerdatum in den Registern angeben muss, die die Gleitkommadaten erfassen.
  • Ganzzahlfehler: Zeigt den verwendeten Wert an, wenn MSB ein Fehlerdatum in den Registern angeben muss, die die Daten im Ganzzahlformat erfassen.

SampLeng
Es enthält die Parameter, die die s anpassenampling und die Verarbeitung der erfassten Signale von den Eingängen, insbesondere:

• Bandtage Eingangskanal: Parameter bezogen auf voltage Eingabe:
  • Kanalart: Art der Eingabe (vom Radiometer oder vom Volumentage oder aktuelles generisches Signal). Achtung: Das Ändern dieses Parameters erfordert dieselbe Änderung der Position des Jumpers JP1, wie im Meldungstext auf dem Terminal angegeben.
  • Konvertierungsparameter: Konvertierungsparameter von voltagDas Signal in den Werten, die die gemessene Menge darstellen; bei Verwendung eines Radiometers ist die Eingabe eines einzelnen Wertes erforderlich, der der Empfindlichkeit des Sensors entspricht, ausgedrückt in µV/W/m2 oder mV/W/m2; dieser Wert ist im Kalibrierungszertifikat des Sensors angegeben; bei der Eingabe über ein generisches Signal sind 4 Parameter erforderlich, die für die Eingangsskala (ausgedrückt in mV) und die entsprechende Ausgangsskala (ausgedrückt in der Maßeinheit der gemessenen Menge) relevant sind; zum Beispielample wenn bei voltagAm Eingang ist ein Sensor mit Ausgang 4 ÷ 20 mA angeschlossen, der einer Menge mit Skalenniveau 0 ÷ 10 m entspricht, und das Stromsignal erzeugt am MSB-Eingang mittels eines Abfallwiderstandes von 50 , ein VoltagDas Signal reicht von 200 bis 1000 mV, für zwei Eingangs-/Ausgangsskalen müssen jeweils folgende Werte eingegeben werden: 200, 1000, 0, 10.
• Anemometerparameter: Ermöglicht die Programmierung der Linearisierungsfaktoren in Bezug auf das an den Frequenzeingang angeschlossene Anemometer. MSB liefert die richtigen Parameter für die Verwaltung der Anemometerfamilien LSI LASTEM mod. DNA202 und DNA30x; mögliche andere Anemometer können durch die Einführung von bis zu 3 Faktoren der Polynomfunktion linearisiert werden, die die Reaktionskurve des Sensors darstellt. Zum BeispielampWenn es sich beispielsweise um ein Anemometer mit linearer Reaktion bei einer Frequenz von 10 Hz/m/s handelt, muss das Polynom mit den folgenden Werten programmiert werden: X0: 0.0; X1: 0.2; X3: 0.0. Wenn stattdessen eine Tabelle mit den Werten der nichtlinearen Reaktionskurve zur Verfügung steht, empfiehlt sich die Verwendung einer Kalkulationstabelle und die Berechnung der Tendenzlinie des YX-Streudiagramms, das die Daten der Tabelle darstellt. Durch Anzeige der Polynomgleichung (bis zum dritten Grad) der Tendenzlinie können die in MSB einzugebenden Xn-Werte ermittelt werden. Andernfalls geben Sie Folgendes ein, um den direkten Frequenzwert zu erhalten: X0: 0.0; X1: 1.0; X3: 0.0.
• Blitzsensor: Parameter im Zusammenhang mit dem Blitzsensor:
  • Aktivieren: Aktivieren Sie nach etwa 10 Sekunden die Kommunikation mit dem Sensor, ohne MSB neu starten zu müssen. Verwenden Sie diesen Befehl wie in §0 angegeben.
  • Polling Rate [s, 0-60, 0=deaktiviert]: Legt die s festampling rate der Gewitterentfernung, gemessen durch den Blitzsensor; Standard ist Null (kein Leistungssensor und nicht abgefragt, daher ist die serielle Schnittstelle 2 immer für Konfigurationsvorgänge mit dem PC verfügbar).
  • Außenbereich: Legen Sie die Betriebsumgebung des Sensors fest: Außenbereich (True) oder Innenbereich (False); Standardwert: True.
  • Anzahl der Blitze: Anzahl der elektrischen Entladungen, die erforderlich sind, damit der Sensor die Gewitterentfernung berechnen kann. Wenn der Wert größer als 1 ist, ignoriert der Sensor sporadische, in kurzer Zeit erkannte Entladungen und vermeidet so falsche Blitzerkennungen. Zulässige Werte: 1, 5, 9, 16. Standardwert: 1.
  • Blitzfreiheit: entspricht der Zeit in Minuten, in der das Ausbleiben der Erkennung elektrischer Entladungen die Rückkehr des Systems in den Zustand der Blitzfreiheit (100 km) bestimmt; Standardwert: 20.
  • Automatischer Watchdog-Schwellenwert: bestimmt eine automatische Empfindlichkeit des Sensors in Bezug auf das erkannte Hintergrundrauschen; wenn dieser Parameter auf „True“ gesetzt ist, legt er fest, dass der Sensor den im Parameter „Watchdog-Schwellenwert“ festgelegten Wert ignoriert; Standardwert: „True“.
  • Watchdog-Schwellenwert: Legt die Empfindlichkeit des Sensors gegenüber elektrischen Entladungen auf einer Skala von 0 bis 15 fest. Je höher dieser Wert, desto niedriger die Sensorempfindlichkeit gegenüber Entladungen und desto größer das Risiko, dass Entladungen nicht erkannt werden. Je niedriger dieser Wert, desto höher die Sensorempfindlichkeit und desto größer das Risiko falscher Messwerte aufgrund von Hintergrundentladungen und nicht aufgrund echter Blitzeinschläge. Dieser Parameter ist nur aktiv, wenn der Parameter „Automatischer Watchdog-Schwellenwert“ auf „False“ eingestellt ist. Standardwert: 2.
  • Spike-Ablehnung: legt die Fähigkeit des Sensors fest, falsche elektrische Entladungen, die nicht auf Blitzeinschläge zurückzuführen sind, zu akzeptieren oder abzulehnen. Dieser Parameter ist zusätzlich zum Watchdog-Schwellenwertparameter verfügbar und ermöglicht die Einstellung eines zusätzlichen Filtersystems für unerwünschte elektrische Entladungen. Der Parameter hat eine Skala von 0 bis 15. Ein niedriger Wert bedeutet eine geringere Fähigkeit des Sensors, falsche Signale abzulehnen, und damit eine höhere Empfindlichkeit des Sensors gegenüber Störungen. Bei Installationen in Bereichen ohne Störungen ist es möglich/ratsam, diesen Wert zu erhöhen. Standardwert: 2.
  • Statistik zurücksetzen: Der Wert „True“ deaktiviert das statistische Berechnungssystem im Sensor, das die Distanz von der Gewitterfront anhand einer Reihe von Blitzeinschlägen ermittelt. Dadurch wird festgelegt, dass die Distanzberechnung nur unter Berücksichtigung der letzten gemessenen elektrischen Entladung erfolgt. Standardwert: „False“.
• Verarbeitungsrate: Dies ist die Verarbeitungszeit, die für die Bereitstellung statistischer Daten (Mittelwert, Minimum, Maximum, Gesamtwerte) benötigt wird. Die in den entsprechenden Modbus-Registern enthaltenen Werte werden entsprechend der durch diesen Parameter ausgedrückten Zeit aktualisiert.

LSI LASTEM
Modbus Sensor Box Benutzerhandbuch Daten Tx Dieses Menü ermöglicht die Ausführung einer schnellen Diagnoseoperation zur Überprüfung der sampDie Daten werden von MSB geleitet und verarbeitet; direkt vom Terminal-Emulationsprogramm aus können die vom Gerät erfassten Signale ausgewertet werden:

• Tx-Rate: Zeigt die Übertragungsrate der Daten zum Terminal an.
• Start Tx: Startet die Übertragung gemäß der angegebenen Rate; es werden die Maßnahmen vorgeschlagen sampFührung mittels MSB (die Anzeigereihenfolge geht von Eingang 1 bis Eingang 4), Aktualisierung der Anzeige automatisch; Drücken Sie Esc, um die Datenübertragung zum Terminal zu stoppen.

Standardkonfiguration.
Nach der Aufforderung, den Vorgang zu bestätigen, setzt dieser Befehl alle Parameter auf ihre Anfangswerte (Werkskonfiguration). Speichern Sie diese Konfiguration mit dem Befehl „Konfiguration speichern“ im Speicher und führen Sie einen Hardware-Reset des Geräts durch oder verwenden Sie den Befehl „System neu starten“, um den neuen Betriebsmodus zu aktivieren.

Konfiguration speichern.
Nach der Aufforderung, den Vorgang zu bestätigen, führt es die endgültige Speicherung aller Änderungen an zuvor geänderten Parametern aus. Bitte beachten Sie, dass MSB seinen Betrieb sofort ab der ersten Änderung jedes Parameters ändert (mit Ausnahme der seriellen Bitraten, die zwangsläufig einen Neustart des Geräts erfordern), um die sofortige Auswertung der ausgeführten Änderung zu ermöglichen. Bei einem Neustart des Geräts ohne Ausführung der endgültigen Speicherung der Parameter wird der Betrieb von MSB entsprechend der Situation vor der Parameteränderung ausgeführt.

System neu starten
Nach einer Aufforderung zur Bestätigung des Vorgangs wird ein Neustart des Systems durchgeführt. Achtung: Durch diesen Vorgang werden alle geänderten, aber noch nicht endgültig gespeicherten Parameter gelöscht.

Statistiken
Dieses Menü ermöglicht die Anzeige statistischer Daten zum Betrieb des Geräts, insbesondere:

• Anzeigen: Zeigt die Zeit seit dem letzten Start oder Neustart des Geräts, die Zeit seit dem letzten Zurücksetzen der statistischen Daten und die statistischen Werte für die auf zwei seriellen Kommunikationsleitungen ausgeführten Kommunikationen (Anzahl der empfangenen und übertragenen Bytes, Anzahl der insgesamt empfangenen Nachrichten, der fehlerhaften Nachrichten und der übertragenen Nachrichten). Weitere Informationen zu diesen Daten finden Sie in §6.1.
• Zurücksetzen: Setzt die statistischen Zählungen zurück.

3.4 Minimale Konfiguration

Um die MSB mit ihrem Modbus-System ordnungsgemäß zu betreiben, müssen Sie im Normalfall mindestens folgende Einstellungen vornehmen:

• Netzwerkadresse: Der voreingestellte Wert ist 1;
• Bitrate: Der voreingestellte Wert ist 9600 bps;
• Parität: Der standardmäßig eingestellte Wert ist „Gerade“.
• SampHinweis: Es ist notwendig, die Parameter dieses Menüs entsprechend den typischen Daten der verwendeten Sensoren (Radiometerempfindlichkeit, Anemometertyp) einzustellen.

Denken Sie nach der Änderung der Parameter daran, diese mit dem Befehl „Konfiguration speichern“ endgültig zu speichern und das System neu zu starten, um sie zu aktivieren (Reset-Taste, Aus-/Einschalten oder Befehl „System neu starten“). Mit der im Konfigurationsmenü verfügbaren Funktion „Data Tx“ können Sie überprüfen, ob das Gerät richtig funktioniert.

3.5 Neustart des Gerätes

MSB kann über das Menü (siehe §0) oder durch Drücken der Reset-Taste unter dem Anschluss der seriellen Leitung 2 neu gestartet werden. In beiden Fällen werden die über das Menü vorgenommenen und nicht gespeicherten Konfigurationsänderungen vollständig verworfen.

4 Modbus-Protokoll

MSB implementiert das Modbus-Protokoll im Slave-RTU-Modus. Für den Zugriff auf erfasste und vom Gerät berechnete Daten werden die Befehle Read Holding Registers (0x03) und Read Input Registers (0x04) unterstützt; beide Befehle liefern das gleiche Ergebnis.

Die in den Modbus-Registern verfügbaren Informationen beziehen sich auf die Momentanwerte (letzteampgeführt nach der Erfassungsrate von 1 s) und die verarbeiteten Werte (Mittelwert, Minimum, Maximum und Summe der sampgeführte Daten in dem durch die Verarbeitungsrate festgelegten Zeitraum).

Die momentanen und verarbeiteten Daten sind in zwei verschiedenen Formaten verfügbar: Gleitkomma und Ganzzahl; im ersten Fall ist das Datum in zwei aufeinanderfolgenden 16-Bit-Registern enthalten und wird im 32-Bit-IEEE754-Format ausgedrückt; die Speicherreihenfolge in den beiden Registern (Big Endian oder Little Endian) ist programmierbar (siehe §0); im zweiten Fall ist jedes Datum in einem einzigen 16-Bit-Register enthalten; sein Wert wird, da er keine Gleitkommazahl hat, mit einem festen Faktor multipliziert, der der Art der Messung entspricht, die er darstellt, und muss daher durch denselben Faktor geteilt werden, um den Primärfaktor zu erhalten (ausgedrückt mit rechten Dezimalstellen); die folgende Tabelle zeigt den Multiplikationsfaktor für jede Messung:

Beachten Sie, dass das Ablesen ganzzahliger Frequenzwerte (bei korrekter Einstellung der Linearisierungskoeffizienten, siehe §0 – Anemometerparameter) den Wert 3276.7 Hz nicht überschreiten kann.

Es ist möglich, das Modpoll-Programm zu verwenden, um die Konnektivität über Modbus auf einfache und schnelle Weise zu überprüfen: Es ist ein kostenloses Programm, das von der Website heruntergeladen werden kann www.modbusdriver.com/modpoll.html.

Sie können Modpoll über die Befehlszeile der Windows- oder Linux-Eingabeaufforderung verwenden. Zum Bspample, für die Windows-Version können Sie den Befehl ausführen:

Modpoll a 1 r 1 c 20 t 3:float b 9600 p gerade com1

Ersetzen Sie com1 durch den tatsächlich vom PC verwendeten Port und, falls erforderlich, die anderen Kommunikationsparameter, falls diese im Vergleich zu den in MSB eingestellten Standardparametern geändert wurden. Als Antwort auf den Befehl führt das Programm die zweite Abfrage von MSB aus und zeigt die Ergebnisse auf dem Bildschirm an. Über die Parameter r und c können die von MSB benötigten Maßnahmen und deren Verarbeitung festgelegt werden. Weitere Informationen zu den Befehlen erhalten Sie über den Parameter h.

Wenn Sie einen Ethernet/RS-232/RS-485-Konverter verwenden möchten, können Modbus-Anforderungen mit diesem Befehl in TCP/IP gekapselt werden (zampDatei unter Berücksichtigung des Ethernet-Konverters, der auf Port 7001 und der IP-Adresse 192.168.0.10 verfügbar ist):

Modpoll m enc a 1 r 1 c 20 t 3:float p 7001 192.168.0.10

4.1 Adressenkarte

LSI LASTEM Modbus Sensor Box Benutzerhandbuch

Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung zwischen der Adresse des Modbus-Registers und sampgeführter Wert (momentan) oder berechnet (statistische Verarbeitung).

5 Technische Daten

• Sensoreingänge
  • Sensoren sampling rate: alle Eingänge sampLED bei 1 Hz
  • Eingang für niedrige Lautstärketage signalisiert
    • Skalen: 0 ÷ 30 mV
    • Auflösungen: < 0.5 µV
    • Impedanz: 1.6 * 1010
    • Genauigkeit (@ Tamb. 25 °C): < ±5 µV
    • Kalibrierung/Skalierung: je nach gewähltem Einsatzzweck, ggf. mittels Radiometer/Solarimeter
      durch Empfindlichkeitswert aus Zertifikat ersichtlich; bei generischem Sensor durch
      Eingabe-/Ausgabe-Skalierungsfaktoren
  • Eingang für hohe Lautstärketage signalisiert
    • Skalen: 0 ÷ 1000 mV
    • Auflösungen: < 20 µV
    • Genauigkeit (@ Tamb. 25 °C): < 130 µV
    • Kalibrierung/Skalierung: je nach gewähltem Einsatzzweck, ggf. mittels Radiometer/Solarimeter
      durch Empfindlichkeitswert aus Zertifikat ersichtlich; bei generischem Sensor durch
      Eingabe-/Ausgabe-Skalierungsfaktoren
  • Eingang für Pt100 Wärmewiderstand (Produktvariante 1)
    • Skala: -20 ÷ 100 °C
    • Auflösung: 0.04 °C
    • Genauigkeit (@ Tamb. 25 °C): < ±0.1 °C Thermische Drift: 0.1 °C / 10 °C Kompensation des Leitungswiderstandes: Fehler 0.06 °C /
  • Eingang für Pt1000 Wärmewiderstand (Produktvariante 4)
    • Skala: -20 ÷ 100 °C
    • Auflösung: 0.04 °C
    • Genauigkeit (@ Tamb. 25 °C): < ±0.15 °C (0 <= T <= 100 °C), < ±0.7 °C (-20 <= T <= 0 °C)
    • Thermische Drift: 0.1 °C / 10 °C
    • Kompensation des Leitungswiderstandes: Fehler 0.06 °C /
  • Eingang für Frequenzsignale
    • Skala: 0 ÷ 10 kHz
    • Pegel des Eingangssignals: 0 ÷ 3 V, unterstützt 0 ÷ 5 V
    • Stromausgang für Anemometer, bezogen aus dem allgemeinen Stromeingang (gleichgerichtet und gefiltert) oder für Fotodiode (LSI LASTEM Anemometer) 3.3 V, begrenzt auf 6 mA (Modus über Schalter wählbar)
    • Signaleingang für Anemometer-Impulsausgang, Open Collector
    • Auflösung: 1 Hz
    • Genauigkeit: ±0.5 % vom Messwert
    • Linearisierung/Skalenanpassung: durch Polynomfunktion dritten Grades (Standard
      Werte für LSI LASTEM Anemometer oder programmierbar für verschiedene Arten von
      Sensoren)
  • Eingang für Blitzsensor, Gewitterfront-Entfernungsmessung
    • Messskala: 1 ÷ 40 km, ausgedrückt in 15 Werten: 1, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 17, 20, 24, 27, 31, 34, 37, 40. Wert ohne Gewitter: 100 km.
    • SampKlingeln mit programmierbarer Zeitrate: von 1 bis 60 s.
• Verarbeitung der Messungen
  • Alle verarbeiteten Maßnahmen mit gemeinsamer Rate programmierbar von 1 bis 3600 s
  • Anwendung auf alle Messungen der Berechnung von Mittelwert, Minimum, Maximum und Gesamt
• Kommunikationsleitungen
  • RS-485
    • Anschluss auf Klemmenbrett mit zwei Drähten (Halbduplex-Betrieb)
    • Serielle Parameter: 8 Datenbits, 1 oder 2 Stoppbits programmierbar (2 Stopps nur zulässig, wenn Parität auf Keine eingestellt ist), Parität (Keine, Ungerade, Gerade), Bitrate programmierbar von 1200 bis 115200 bps
    • Modbus RTU Kommunikationsprotokoll zum Lesen von sampgeführte und verarbeitete Messungen (Werte ausgedrückt im Gleitkomma-Format 32 Bit IEEE754 oder im 16-Bit-Ganzzahlformat)
    • Leitungsabschluss 120 Widerstand per Schalter einfügbar
    • Galvanische Trennung (3 kV, gemäß Vorschrift UL1577)
  • RS-232
    • 9-poliger Sub-D-Buchsenstecker, DCE, wird nur für Tx/Rx/Gnd-Signale verwendet
    • Serielle Parameter: 8 Datenbits, 1 oder 2 Stoppbits programmierbar (2 Stopps nur zulässig, wenn Parität auf Keine eingestellt ist), Parität (Keine, Ungerade, Gerade), Bitrate programmierbar von 1200 bis 115200 bps
    • 12 Vdc-Stromausgang an Pin 9, aktiviert durch Systemkonfiguration
    • Rx- und Tx-TTL-Signale an den Platinenklemmen 21 und 22 verfügbar
    • Konfigurationsprotokoll des Gerätes über Terminalprogramm
• Leistung
  • Eingangsvolumentage: 9 ÷ 30 Vdc/Vac
  • Stromverbrauch (ohne Speisung aller externen Geräte/Sensoren): < 0.15 W
• Elektrischer Schutz
  • Gegen elektrostatische Entladung, an allen Sensoreingängen, an der RS-485-Kommunikationsleitung, an der Stromleitung
  • Maximal abführbare Leistung: 600 W (10/1000 µs)
• Umweltgrenzwerte
  • Betriebstemperatur: -40 ÷ 80 °C
  • Lager-/Transporttemperatur: -40 ÷ 85 °C
• Mechanik
  • Kartonmaße: 120 x 120 x 56 mm
  • Befestigungslöcher: Nr. 4, 90 x 90, Größe Ø4 mm
  • Gehäusematerial: ABS
  • Umweltschutz: IP65
  • Gewicht: 320 g

6-Diagnose

6.1 Statistische Informationen

LSI LASTEM Modbus Sensor Box Benutzerhandbuch

MSB sammelt einige statistische Daten, die für die Diagnose möglicher Betriebsprobleme hilfreich sein können. Die statistischen Daten können über das Menü zur Programmierung und Verwaltung des Systems (siehe §0) und über den entsprechenden Menüeintrag abgerufen werden.

Die Aktivierung der Anzeige von Statistikdaten führt zu folgendem Ergebnis:

Einschaltzeit: 0000 00:01:00 Statistische Informationen seit: 0000 00:01:00
Com Rx Bytes Tx Bytes Rx Nachricht Rx Fehlernachricht Tx Nachricht 1 0 1 0 0 0 2 11 2419 0 0 0

Nachfolgend können Sie die Bedeutung der angezeigten Informationen lesen:

• Einschaltzeit: Einschaltzeit des Geräts oder seit dem letzten Zurücksetzen [ttt hh:mm:ss].
• Statistische Informationen seit: Zeitpunkt seit dem letzten Zurücksetzen der Statistiken [ttt hh:mm:ss].
• Com: Anzahl der seriellen Schnittstellen des Geräts (1= RS-485, 2= RS-232).
• Rx-Bytes: Anzahl der vom seriellen Port empfangenen Bytes.
• Tx-Bytes: Anzahl der vom seriellen Port übertragenen Bytes.
• Rx msg: Gesamtzahl der vom seriellen Anschluss empfangenen Nachrichten (Modbus-Protokoll für seriellen Anschluss 1, TTY/CISS-Protokoll für seriellen Anschluss 2).
• Rx err msg: Anzahl der vom seriellen Port empfangenen falschen Nachrichten.
• Tx msg: Anzahl der vom seriellen Port übertragenen Nachrichten.

Weitere Informationen zu den oben genannten Angaben finden Sie in § 6.1.

6.2 Diagnose-LEDs

Durch das Aufleuchten der auf der elektronischen Karte montierten LEDs zeigt das Instrument die folgenden Informationen an:

• Grüne LED (PWR-ON): Sie leuchtet, um das Vorhandensein einer Stromversorgung an den Platinenklemmen 1 und 2 anzuzeigen.
• Rote LEDs (Rx/Tx-485): Sie signalisieren die Kommunikation mit dem Host.
• Gelbe LED (OK/Err): zeigt den Betrieb des Geräts an; das Blinken dieser LED signalisiert mögliche Betriebsfehler, wie Sie in der folgenden Tabelle sehen können:

Mögliche von MSB angezeigte Fehler werden durch eine entsprechende Meldung im Statistikmenü angezeigt, das beim Zugriff auf die Funktionen des Geräts über das Terminal angezeigt wird (siehe §0); der Zugriff auf das Statistikmenü führt zum Zurücksetzen der Fehlersignalisierung (auch über LED) bis zur nächsten Fehlererkennung. Weitere Informationen zu den vom Gerät verwalteten Fehlern finden Sie in §6.3.

6.3 Fehlerbehebung

In der folgenden Tabelle sind die Ursachen einiger vom System erkannter Probleme und die entsprechenden Abhilfemaßnahmen aufgeführt. Falls das System Fehler erkennt, empfehlen wir, auch die statistischen Daten zu prüfen (§6.1), um ein vollständiges Bild der Situation zu erhalten.

7 Wartung

MSB ist ein Präzisionsmessgerät. Um die angegebene Messgenauigkeit über die Zeit beizubehalten, empfiehlt LSI LASTEM, das Gerät alle zwei Jahre zu überprüfen und neu zu kalibrieren.

8 Entsorgung

MSB ist ein Gerät mit hohem Elektronikanteil. Gemäß den Umweltschutz- und Entsorgungsstandards empfiehlt LSI LASTEM, MSB als Elektro- und Elektronik-Altgeräte (RAEE) zu entsorgen. Aus diesem Grund muss das Gerät am Ende seiner Lebensdauer von anderen Abfällen getrennt aufbewahrt werden.

LSI LASTEM ist für die Einhaltung der Produktions-, Verkaufs- und Entsorgungsrichtlinien für MSB verantwortlich und schützt die Rechte des Verbrauchers. Die unbefugte Entsorgung von MSB wird gesetzlich geahndet.

9 So erreichen Sie LSI LASTEM

Kontaktieren Sie im Problemfall den technischen Support von LSI LASTEM, indem Sie eine E-Mail an support@lsilastem.com senden oder das technische Support-Anforderungsformular unter www.lsi-lastem.com ausfüllen.
Weitere Informationen finden Sie unter den folgenden Adressen und Nummern:

• Telefonnummer: +39 02 95.414.1 (Zentrale)
• Adresse: via ex SP 161 Dosso n. 9 – 20049 Settala (Mailand)
• Web Website: www.lsi-lastem.com
• Kommerzieller Dienst: info@lsi-lastem.com
• Kundendienst: support@lsi-lastem.com

10 Anschlusspläne

Dokumente / Ressourcen

LSI Modbus Sensor Box [pdf] Benutzerhandbuch Modbus-Sensorbox, Modbus-Sensor, Sensorbox, Sensor, Modbus-Box

Verweise

• Bedienungsanleitung