szybki start 2-1.5

SERWER POMIARU TEMPERATURY Z MAGISTRALĄ 1-WIRE

WIRE

WIRE----CHIP 2

CHIP 2

CHIP 2----1.5

1.5

Informacje wstępne

kszo

ść

oferowanych obecnie przetworników danych dedykowanych

przemysłowym pomiarom temperatury opartych jest na przetwarzaniu sygnałów
analogowych generowanych przez termopary lub termistory PT. Niew

tpliw

zalet

systemów analogowych jest szeroki zakres mierzonych temperatur jednak systemy
te ust

puj

pod wieloma innymi wzgl

dami technologiom cyfrowym, które zestawiane

z ta

szych komponentów, redukuj

do minimum wymogi dotycz

ce okablowania i

zapewniaj

ksz

wiarygodno

ść

wyników.

Urz

dzeniem zapewniaj

cym utrzymanie najwy

szych standardów wymaganych w

procesach przemysłowej automatyzacji jest cyfrowy serwer pomiaru temperatury
WIRE-CHIP 1.5. Urz

dzenie zaprojektowano w oparciu o zaawansowan

magistral

1-Wire® (technologia opracowana dla zapewnienia kompatybilno

ci z produktami

firmy Dallas Semiconductor) i inteligentny algorytm który przetwarza dane bez
dodatkowego oprogramowania, a obsługa serwera nie wymaga rozległej wiedzy nt.
protokołu 1-Wire. Zainstalowany bootloader umo

liwia stałe uaktualnianie nowych

wersji programu firmowego. Serwer współpracuje ze sterownikiem PLC oraz
programami komputerowymi stworzonymi wg indywidualnych zapotrzebowa

. WIRE-

CHIP poprzez mo

liwo

ść

budowania rozległych i skomplikowanych sieci sond

znajduje szerokie zastosowanie w pomiarach temperatury w miejscach trudno
dost

pnych i warunkach szczególnie uci

ąŜ

liwych (poprzez mo

liwo

ść

montowania go

z dala od miejsc monitorowanych).

Specyfikacja

komunikacja poprzez RS-485;

baudrate do 115,2 kbps (nastawna);

akustyczna i wizualna sygnalizacja zakłóce

;

zasilanie nieregulowane od +10 do +30V;

zasi

g sond do 100m;

max ilo

ść

czujników: 64sz na jeden serwer;

monta

: obudowa do szyny DIN;

wymiary: 89,1x53x70mm;

Specyfikacja czujnika temperatury DS18B20 firmy Dallas Semiconductor:

zakres pomiaru od -55°C do +125°C;

tolerancja ±0,5°C (w zakresie -10°C do +85°C);

rozdzielczo

ść

1/16°C = 0,0625°C

Przemysłowy poziom zabezpiecze

izolacja galwaniczna 1000V;

przepi

ciowe;

nadpr

dowe;

elektrostatyczne;

watchdog timer.

Doł

czone akcesoria:

zł

czki skr

tne: 3szt.

Spis treści

1. Ustawienia pocz

tkowe.

2. Zasilanie, sondy pomiarowe i urz

dzenie nadrz

dne.

3. Menu trybu konfiguracyjnego.
3.1.

Rejestrowanie czujników.

3.2.

Kasowanie czujników.

3.3.

Zamiana czujników.

3.4.

Nadawanie numeru własnego serwera.

3.5.

Wybór własnej szybko

ci transmisji.

4. Tryb roboczy RUN.
4.1.

Zapytanie o temperatur

4.2.

Zapytanie o numer seryjny czujnika.

4.3.

Zapytanie o numer seryjny serwera.

4.4.

Ustawianie daty i godziny.

4.5.

Zapytania dotycz

ce nie zarejestrowanych czujników.

5.  Tryb roboczy RUN TX.
6.  Sygnalizacja akustyczna.
7.  Bootloader i aktualizacja nowego firmware.

1. Ustawienia pocz

tkowe.

Serwer defaultowo ustawiony jest na transmisj

(baudrate) = 9600 bps; numer

serwera na RS-485 = 00. Brak komunikacji podczas pierwszego podł

czenia

dzie wskazywał na rozbie

szybko

ci transmisji urz

dzenia nadrz

dnego

(HOST).

2. Zasilanie, sondy pomiarowe i urz

dzenie nadrz

dne (master).

Przewody zasilaj

ce, przewody magistrali 1-Wire (sonda) i urz

dzenia master

(PLC lub PC poprzez konwerter RS-485) nale

y podł

czy

do zł

czek skr

tnych

wg schematu poni

ej. Czujniki podł

czamy równolegle odpowiednio do sygnałów

opisanych na obudowie serwera i czujnika (na obudowie czujnika DS18B20
ponumerowane wyj

cia oznaczaj

: 1 – GND, 2 – DQ (odpowiada wej

ciu WIRE

serwera), 3 – Vdd (odpowiada VCC serwera).

3. Menu trybu konfiguracyjnego.
Za pomoc

menu trybu konfiguracyjnego serwer przygotowywany jest do

współpracy z czujnikami i urz

dzeniem nadrz

dnym (PC lub PLC). Zako

czenie

czynno

ci konfiguracyjnych i wyj

cie klawiszem (s) przepisze tymczasowy stan

ustawie

do nieulotnej pami

ci FLASH serwera.

Tryb konfiguracyjny dost

pny jest z klawiatury komputera po zadaniu komendy:

(^n

Rc)

→

enter, gdzie n

jest numerem serwera (pocz

tkowo ustawionym

na 00 – zmiana numeru w pkt. 3.4.). Wej

cie za pomoc

przycisków

membranowych serwera nast

puje poprzez jednoczesne wci

cie przycisku

CONFIG i RESET, zwolnieniu RESET ale utrzymaniu CONFIG a

do wywołania

sygnału d

kowego (ok. 2s, jednocze

nie z sygnałem na ekranie pojawia si

menu) – wówczas tryb konfiguracyjny na czas jego otwarcia spowoduje
automatyczne przeł

czenie serwera na szybko

ść

9600 kbs, jednak nie spowoduje

to zmiany w pami

ci FLASH zapisanej wcze

niej szybko

ci i urz

dzenie do niej

powróci po wyj

ciu z menu.

3.1.

Rejestrowanie czujników.

Przygotowana i podł

czona sonda pomiarowa gotowa jest do pracy po dodaniu

czujników do pami

ci FLASH serwera WIRE-CHIP. Rejestracja czujników nast

automatycznie po wybraniu klawisza plus (+) komputera. Serwer przeszuka
magistral

i zapisze zainstalowane czujniki zgodnie z numeracj

sytemu

heksagonalnego (00,01...3F). Ka

dy kolejny wł

czony do magistrali czujnik lub

grupa czujników zostanie dodana do pami

ci w sposób analogiczny do

powy

szego i przyporz

dkowane zostan

im kolejne numery w systemie

heksagonalnym. Stopniowy sposób rejestracji umo

liwia ł

czenie kilku sond (grup

czujników) poprzez ich sukcesywne dodawanie do pami

ci i ich łatwiejsz

identyfikacj

(wg kolejno

ci rejestracji). W celu zapisania dodanych czujników

wyj

cie z trybu konfiguracyjnego musi nast

poprzez klawisz (s) komputera

(nast

pi wówczas przej

cie do trybu roboczego RUN).

3.2.

Kasowanie czujników.

Wszystkie zapami

tane w pami

ci czujniki zostan

z niej usuni

te przez wybranie

klawisza minus (-) komputera i wyj

cie z trybu konfiguracyjnego poprzez klawisz

(s).

3.3.

Zamiana czujników.

Funkcja zamiany czujników pozwala na wymian

zapisanych w pami

ci czujników

bez konieczno

ci przeprowadzania procedury ponownego zapisywania całego

zapami

tanego układu (np. w przypadku uszkodzenia czujnika) – system zapisze

zamian

i nada nowym czujnikom numery ich poprzedników. System anuluje

operacj

li do systemu nie wróci dokładnie taka sama ilo

ść

usuni

tych

czujników (patrz przykład poni

ej). Aby dokona

zamiany, zako

czenie czynno

instalacyjnych zatwierdzi

nale

y poprzez (z) i wyj

ść

z menu zapisuj

c zmiany w

pami

ci FLASH poprzez (s).

3.4.

Nadawanie numeru własnego serwera na RS-485.

W celu zmiany numeru dyfultowego na własny nale

y z menu trybu

konfiguracyjnego wybra

klawisz (b) komputera i zapisa

na ko

wietlonego wiersza nowy numer w systemie heksagonalnym (np. aa = 0xaa =

dec. Nr =170)

→

enter. Informacja o zmianie numeru wy

wietli si

poni

ej oraz w

trybie roboczym RUN po wyj

ciu z menu poprzez klawisz (s).

3.5.

Wybór własnej szybko

ci transmisji (baudrate).

W celu zmiany dyfultowej szybko

ci transmisji (9600kbs) nale

y z menu trybu

konfiguracyjnego wybra

klawisz (a) po czym na ekranie pojawi si

ęć

dost

pnych opcji. Wybór opcji rozpoczyna si

poprzez zadanie klawisza z

numerem opcji, wybranie enter i wyj

cie z menu poprzez (s) – wówczas na

ekranie pojawi si

komunikat o konieczno

ci wybrania tak

e wła

ciwej opcji dla

urz

dzenia nadrz

dnego.

4. Tryb roboczy RUN.

Po podł

czeniu serwera i otwarciu programu terminalowego serwer znajduje si

w trybie roboczym RUN, standardowe dane trybu roboczego wy

wietl

zadaniu składni (^n

→

enter z klawiatury komputera lub przez wci

cie

przycisku RESET klawiatury membranowej serwera. Je

eli do serwera

podł

czone s

czujniki zapisane w jego pami

ci zielona dioda rozpocznie

pulsowanie, co oznacza

e serwer odczytuje rejestrowane przez nie wielko

ci.

Tryb roboczy umo

liwia tak

e ustawianie daty i godziny.

4.1.

Zapytanie o temperatur

Informacj

o temperaturze na danym czujniku otrzymamy po zadaniu składni

(?n

fnn)

→

enter; gdzie (?) – wyró

nik zapytania, (n

– numer serwera (hex),

(f) – wyró

nik temperatury, (nn) – numer czujnika (hex).

Odpowied

w formacie float na przykładzie powy

ej zawiera nast

puj

ce dane:

@ - wyró

nik odpowiedzi, dwa nast

pne znaki (tutaj 00) – numer serwera (hex),

dwa kolejne znaki (tutaj 00) – numer czujnika (hex), cyfry nie poprzedzone
znakiem minus (-) oznaczaj

temperatur

dodatni

4.2.

Zapytanie o numer seryjny czujnika.

Informacj

o numerze seryjnym czujnika otrzymamy po zadaniu analogicznej jak

poprzednio składni zawieraj

cej (t) i zatwierdzonej enter; przykład:

4.3.

Zapytanie o numer seryjny serwera.

Informacj

o numerze seryjnym serwera otrzymamy po zadaniu składni

rozpoczynaj

cej si

od znaku (^); tj. (^n

→

enter, gdzie (n

to numer

serwera (hex) oraz (s) to wyró

nik numeru seryjnego serwera.

4.4.

Ustawienie daty i godziny.

Ustawianie godziny dokonujemy poprzez nast

puj

składnie: (^n

tggmm)

→

enter, gdzie (n

) to numer serwera (hex), (t) – wyró

nik czasu, (ggmm) –

formatka czasu.
Ustawianie daty odbywa si

analogicznie do powy

szego: (^n

drrmmdd)

→

enter, gdzie (d) to wyró

nik daty i (rrmmdd) to formatka daty.

4.5.

Pytanie dotycz

ce nie zarejestrowanego czujnika.

W przypadku zapyta

o nie zarejestrowany czujnik na ko

cu komunikatu pojawi

literka (z) oznaczaj

ca,

e serwer nie odnalazł poszukiwanego adresata

zapytania (brak czujnika numer 3F – dec. nr 63).

W przypadku bł

dnego formatu zapytania (np. niewła

ciwy numer hex.) na ko

komunikatu pojawi si

znak zapytania.

W przypadku podania w zapytaniu bł

dnego numeru serwera zapytanie to

zostanie zignorowane i nie wy

wietli si

aden komunikat.

5. Tryb roboczy RUN TX.

Tryb roboczy RUN TX jest podsystemem trybu roboczego RUN w którym serwer
w odst

pach jedno sekundowych wysyła dane o temperaturze ze wszystkich

zarejestrowanych czujników (w formacie float). Tryb roboczy RUN TX jest
dost

pny z klawiatury komputera po zadaniu komendy: (^n

Rt)

→

enter, gdzie

) to numer serwera (hex), znak (t) w tej kombinacji to wyró

nik trybu RUN

TX. Wej

cie bezpo

rednio z klawiatury membranowej poprzez jednoczesne

wci

cie przycisków membranowych RUN TX i RESET, zwolnieniu RESET ale

utrzymaniu RUN TX a

do wywołania sygnału d

kowego (ok. 2s, jednocze

nie

z sygnałem na ekranie pojawi si

wywołany tryb).

6. Sygnalizacja akustyczna.
Podczas pracy serwer alarmuje o zakłóceniach sygnałem akustycznym i zapalon

czerwon

diod

A. pojedynczy krótki sygnał pojawia si

gdy:

serwer rozpoczyna prac

w trybie roboczym RUN;

wybrany zostanie niewła

ciwy klawisz w trybie CONFIG.

B. ci

gły sygnał rozlega si

tylko w trybie RUN gdy:

serwer wykrywa uszkodzony czujnik (nie odnajduje zapisanego w pami

czujnika)

C. przerywany sygnał gdy:

do serwera nie podł

czono czujników.

7. Bootloader i aktualizacja nowego firmware.
Program bootloader został opracowany w celu umo

liwienia wymiany

oprogramowania modułu w miejscu jego instalacji. Najcz

ęś

ciej ma to miejsce w

dwóch przypadkach: kiedy ukazała si

nowa wersja programu lub gdy istniej

oprogramowanie uległo z ró

nych przyczyn degradacji. Do obsługi programu

bootloader niezb

dny jest jedynie program terminalowy HyperTerminal posiadaj

liwo

ść

wysyłania plików protokołem XmodemCRC (9600bps). Taki program

terminalowy jest w wyposa

eniu standardowym ka

dego systemu Wndows. Plik

konfiguracyjny programu terminalowego mo

na pobra

http://www.solidchip.eu/download/xmodem.ht

6.1. Zast

powanie zdegradowanego firmware’a.

Program bootloadera po uruchomieniu sprawdza poprawno

ść

programu w pami

flash (suma kontrolna CRC-32bit). W przypadku stwierdzenia niezgodno

ci sumy

kontrolnej lub niepoprawnego ID programu głównego, bootloader nie przekazuje
kontroli programowi głównemu lecz oczekuje na przesłanie poprawnego firmware'u
za pomoc

protokołu XmodemCRC; wy

wietlane przez 30s kolejne znaki (C)

oznaczaj

upływaj

cy limit czasu na otwarcie zakładki Transfer i rozpocz

cie

wgrywania firmware’a; w przypadku upływu limitu czasu lub niewła

ciwego ID

firmware’u komunikat w oknie wygl

da nast

puj

co:

Wówczas nale

y zresetowa

serwer i wykona

czynno

ci instalacyjne (Transfer

→

Browse

→

Load) w przewidzianym limicie czasu (30s).

6.2. Instalowanie nowej wersji programu.
Aby program bootloader oczekiwał na nowy firmware nale

y w ci

gu jednej

sekundy od zresetowania serwera (za pomoc

RESET lub zasilanie lub (^n

→

enter) przesła

z klawiatury znak (L). Wówczas w oknie pojawi si

analogiczny do

poprzedniego komunikat odliczaj

cy 30s limit na podj

cie czynno

ci instalacyjnych

(Transfer

→

Browse

→

Load).