CONTROLLINO Handbuch

SPS Programmierung

Stromversorgungsanschluss (12/24V DC)

Die Klemmen "12V / 24V" und "GND" auf der Oberseite der CONTROLLINO-Klemmen sind für den Anschluss der Versorgungsspannung vorgesehen. Sie können das CONTROLLINO mit 12V oder 24V versorgen. Der Spannungsbereich sollte im Bereich von 10,8V-13,2V und 21,6V-26,4V Gleichspannung liegen.


WICHTIG! Bitte stellen Sie eine stabilisierte Versorgungsspannung sicher!


Der maximale Versorgungsstrom ist nicht gleich für MINI, MAXI und MEGA. Diesen können der folgenden Tabelle entnehmen:

Maximaler Versorgungsstrom:

MINI 8A
MAXI 20A
MEGA 30A

Ein Überschreiten des Maximalstroms würde zu einer Verschmelzung der internen Sicherung des CONTROLLINO führen.

Die richtige Versorgungsspannung wird mit 2 LEDs angezeigt. Die LEDs sind mit "12V" und "24V" gekennzeichnet. Abhängig von der Versorgungsspannung zeigen die LEDs den Status des CONTROLLINO an.

grün orange: 12V Versorgungsspannung aktiv

orange grün: 24V Versorgungsspannung aktiv

orange orange Versorgungsspannung außerhalb des unterstützten Bereichs


INFO:

Nach dem Anschluss der Versorgungsspannung startet CONTROLLINO sofort das geladene Programm!

USB-Anschluss

Über den USB-Port verbinden Sie die CONTROLLINO-SPS mit dem Computer (USB-Kabel Typ A-B). Verwenden Sie nicht zu viel Kraft beim Anschließen! Die Hauptfunktion dieses USB-Anschlusses ist die Programmierung des CONTROLLINO. Im CONTROLLINO befindet sich ein USB zu UART Konverter, der auf dem PC einen virtuellen COM-Port erzeugt. Sie können diesen Port auch verwenden, um Daten an ein Terminal oder ein anderes Programm zu senden.


“RST” Button and LED

CONTROLLINO kann über die Schaltfläche "RST" zurückgesetzt werden. Die RST-LED ist aktiv, wenn die RST-Taste gedrückt wird und so lange aktiv sein, wie die Taste gedrückt wird. Nach dem Loslassen der Taste erlischt die LED und das Anwenderprogramm wird von Anfang an ausgeführt. Der Reset-Knopf befindet sich oben auf dem CONTROLLINO und kann mit einem dünnen Schraubendreher gedrückt werden. Verwenden Sie nicht zu viel Kraft beim Drücken der Taste.

"RTC" Schaltung (nur bei CONTROLLINO MINI)

Dieser Schalter dient zum Umschalten der internen RTC (Real Time Clock) auf den SPI-Bus. Wenn Sie den RTC in Ihrem Programm verwenden, muss der Switch in der Position "1" sein, da sonst keine Datenverbindung zur RTC besteht.


"ETH" -Anschluss (nur bei CONTROLLINO MAXI und MEGA)

Die CONTROLLINO PLC MAXI und MEGA haben auch einen Ethernet-Anschluss. Er ist mit dem Zeichen "ETH" gekennzeichnet. Dieser Anschluss kann über ein 1: 1-Netzwerkkabel mit einem RJ-45-Anschluss an ein Computernetzwerk angeschlossen werden. Intern wird ein Ethernet WIZnet Chip W5100 zur Verbindung mit einem LAN (Local Area Network) verwendet. Mit dieser Funktion wird es sehr einfach, sich mit einem bestehenden Netzwerk oder dem Internet zu verbinden. Der Ethernet-Chip ist mit dem gleichen SPI-Bus verbunden wie im ursprünglichen "Arduino Ethernet Shield". Da der ETH-Chip den gleichen SPI-Bus verwendet, wie der RTC, muss der Chip über einen Chip-Select ausgewählt werden. Wenn Sie die CONTROLLINO Library in der ARDUINO IDE installiert haben, wird diese Auswahl automatisch durchgeführt und Sie können die originalen Ethernet-Beispiele verwenden. Die 2 LEDs am Ethernet-Anschluss zeigen auch den Status von Ethernet an.

LED grün: LAN-Verbindung aktiv (POWER)

LED gelb: Daten werden gesendet und empfangen

Eingänge

Eingänge (A0 … Ax)

CONTROLLINO hat viele analoge Eingänge, die als analoger und digitaler Eingang genutzt werden können. Dies wird im Anwenderprogramm eingestellt.


Eingänge als Analogeingang

Die Datenerfassung arbeitet mit dem internen A / D-Wandler des Mikrocontrollers und hat eine Auflösung von 10Bit und liefert die Werte 0 - 1023. CONTROLLINO verwendet intern einen automatischen Spannungsteiler, der über die Versorgungsspannung gesteuert wird. Abhängig von der Versorgungsspannung wird der Teiler auf den richtigen Wert geschaltet.


Wenn Sie eine 12V-Versorgungsspannung verwenden, kann der gemessene Wert zwischen 0-13,2V liegen.

1 Einheit = 0,015V (15,0mV)


Wenn Sie eine 24V Versorgungsspannung verwenden, kann der gemessene Wert zwischen 0-26,4V liegen.

1 Einheit = 0,03V (30,0mV)


Der Skalierungsfaktor ist

@12V … 3,06

@24V … 6,14


INFO:

Alle Eingänge sind gegen elektrostatische Entladung und Überspannung geschützt.


Eingänge als Digitaleingang (programmierbar)

Jeder der A0 ... Ax-Eingänge kann auch als digitaler Eingang zur Messung eines Schaltzustandes verwendet werden. Wenn eine logische "1" gemessen wird, ist die entsprechende LED Ax aktiv. Bei einer logischen "0" ist die entsprechende LED Ax ausgeschaltet. Diese optische Information kann verwendet werden, um einen schnellen Überblick über den Status der Eingänge zu erhalten. Dies kann bei einer Fehlerdiagnose oder einer Programmierphase sehr hilfreich sein.


Die Logikpegel in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung sind:

0 12V 0 .. 3,6V

1 12V 9 .. 13,2V

0 24V 0 .. 7,2V

1 24V 18 .. 26,4V

Der maximale Eingangsstrom beträgt <3 mA.


Digitaleingänge (I..)

Diese Eingänge sind nur digitale Eingänge. Wenn eine logische "1" gemessen wird, ist die entsprechende LED Ax aktiv. Bei einer logischen "0" ist die entsprechende LED Ax ausgeschaltet. Diese optische Information kann verwendet werden, um einen schnellen Überblick über den Status der Eingänge zu erhalten. Dies kann bei einer Fehlerdiagnose oder einer Programmierphase sehr hilfreich sein.

Die Logikpegel in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung sind:

0 12V 0 .. 3,6V

1 12V 9 .. 13,2V

0 24V 0 .. 7,2V

1 24V 18 .. 26,4V

Der maximale Eingangsstrom beträgt <3 mA.


Interrupt-Eingänge (IN0 und IN1)

Zusätzlich zu den normalen analogen und digitalen Eingängen verfügt CONTROLLINO über 2 spezielle Interrupt-Eingänge. Diese Eingänge sind in der Lage, sehr schnelle und wichtige Schaltvorgänge zu messen. Das elektrische Verhalten ist wie bei einem normalen digitalen Eingang, aber im Anwenderprogramm können sie Unterprogramme beim Wechsel des Eingangspegels ausführen.

Ausgänge

Die CONTROLLINO PLC hat "High-Side Switch" -Ausgänge, "Half Bridge" -Ausgänge (nur MEGA) und potentialfreie Relaisausgänge. Einige dieser Ausgänge können auch PWM-Signale (Pulsweitenmodulation) erzeugen. Daher ist es möglich, eine Lampe zu dimmen oder die Geschwindigkeit eines Gleichstrommotors zu steuern.


Digitale Ausgänge (D0..Dx)

Die digitalen Ausgänge "High-Side Switch" und die "Half-Bridge"-Ausgänge (nur MEGA) sind auf der Oberseite von CONTROLLINO mit "D0 .. Dx" gekennzeichnet. Jede dieser digitalen Schraubklemmen schaltet die Versorgungsspannung zum Ausgang und kann mit 2A @ 12V oder @ 24V geladen werden. Jeder dieser Ausgänge ist kurzschlussfest und begrenzt den maximalen Ausgangsstrom automatisch. Der interne Widerstand beim Schalten beträgt bei Verwendung der "High-Side Switch" -Ausgänge ca. 70 mΩ und bei Verwendung der "Half-Bridge" -Ausgänge ca. 240 mΩ.


INFO:
Diese Ausgänge sind nicht potentialfrei. Die Last muss zwischen dem Ausgang und GND angeschlossen werden. An den "Halbbrücken" -Ausgängen können Sie die Last auch zwischen zwei Ausgängen legen, um beispielsweise einen Gleichstrommotor in beide Richtungen zu treiben.

WARNUNG: Diese digitalen Ausgänge sind nicht zum Schalten von 230V ausgelegt.


Es besteht die Möglichkeit, einige digitale Ausgänge zu parallelisieren, um Lasten mit mehr Strom mit folgenden Bedingungen zu betreiben:
- Ausgänge werden vom selben Prozessor-Port gesteuert (Möglichkeit, dies über eine Anweisung einzustellen)
- Es gibt keine Verzögerung zwischen Steuersignalen für parallelisierte Ausgänge (Dies sollte von der SW verwaltet werden).

Mögliche Ausgaben für die Parallelisierung:


MINI:
1st group: D0, D1, D2, D3
2nd group: D4, D5
3rd group: D6, D7


MAXI:
1st group: D0, D1, D3
2nd group: D2
3rd group: D4, D5, D6, D7
4th group: D8, D9, D10, D11


MEGA:
1st group: D0, D1, D3
2nd group: D2
3rd group: D4, D5, D6, D7
4th group: D8, D9, D10, D11
5th group: D12, D13, D14, D15, D16, D17, D18, D19
6th group: D20, D21, D22
7th group: D23

PWM -Ausgänge

Die PWM-Ausgänge sind mit einem dunklen Hintergrund markiert.

MINI: D1, D2, D5
MAXI: D0 .. D11
MEGA: D0 .. D11, D14,D15,D16


Relais - Ausgangs - Schaltungen

Mit den Relaisausgängen "R0 .. Rx" kann ein externer Stromkreis geschaltet werden. Die Art des Kontakts ist auf der SPS sichtbar. Der maximale Schaltstrom beträgt 6A bei 250V / AC oder 6A bei 30V / DC.

INFO:
Diese Relaisausgänge sind potentialfrei!

WICHTIG!
Die Relaisausgänge sind in 2 Blöcken zusammengefasst.

In einem Block ist es möglich, nur eine Art von Schaltkreis zu verwenden. Das bedeutet, Netz, Stromkreis 230 V oder DC, die nicht SELV (Sicherheitskleinspannung) an Block 1 und SELV-Schaltung an Block 2 oder umgekehrt.

Aus Sicherheitsgründen ist es nicht möglich, diese beiden Arten von Stromkreisen in einem Block zu kombinieren.

LED “OVL”

Die LED mit der Markierung "OVL" zeigt Ihnen eine thermische Überlastung der CONTROLLINO PLC an.

Beim CONTROLLINO MINI sind 2 Temperatursensoren integriert. Sie sind auf dem Relais-Board und auf dem Control-Board platziert. Wenn die Temperatur über 80 ° C ansteigt, leuchtet die rote LED "OVL" und zeigt eine thermische Überlastung an.

Beim CONTROLLINO MAXI ist es gleich, aber das Überlastsignal wird auch beim Mikrocontroller PE7 (Arduino Pin 9) verfügbar sein. Daher können Sie dieses Signal in Ihrem Anwenderprogramm verwenden.

Bei der CONTROLLINO MEGA hat der "Half-Bridge" -Treiber zusätzlich zur thermischen Steuerung auch ein FAULT-Signal, das ebenfalls an das allgemeine Überlastsignal des Controllino angeschlossen ist. Interne Schutzfunktionen sind für Unterspannung, Ladungspumpenfehler, Überstrom, Kurzschluss und Übertemperatur vorgesehen.

Serielle Steckanschluss (X1 .. X4)

Über den Pinheader-Anschluss können Sie eine direkte Verbindung zum Mikrocontroller herstellen. Diese Kontakte sind wie auf der ARDUINO-Platine auf einer 5V-Ebene. Sie können diese Pins frei verwenden, um zusätzliche Module und Elektronik anzuschließen.

INFO:
Die seriellen Pins ändern ihren Status zusammen mit den Relais sowie den digitalen Ein- und Ausgängen mit der gleichen Beschriftung, jedoch auf 5V-Pegel.

Diese Pins sind ESD-geschützt (Elektrostatische Entladung).

RS485-Schnittstelle

Der CONTROLLINO MAXI und MEGA haben eine RS485-Schnittstelle vom Typ SN65HVD08. Mit dieser Schnittstelle können Sie mit anderen RS485-Schnittstellen kommunizieren.

RS485 ist ein serieller Schnittstellenstandard, der die Datenkommunikation mit bis zu 32 Empfängern in einer Entfernung von bis zu 1200 m ermöglicht.

Der RS485-Treiber ist mit dem UART3 (TxD3 / RxD3) des ATmega2560 verbunden.

RTC (Real Time Clock)

Jedes CONTROLLINO besitzt einen internen RTC vom Typ RV-2123-C2-TA-QC-020 mit gepufferter Versorgung. Der RTC läuft auch ohne externe Stromversorgung für ca. 2 Wochen. Sie müssen also nach einem Spannungsausfall die Uhrzeit nicht neu konfigurieren. Im Anwenderprogramm können Sie Stunde, Minute, Sekunde, Tag, Wochentag, Monat und Jahr einstellen.