EA PS 9000 Manuel utilisateur
Bedienungsanleitung
Operation manual
Ethernet Interface
PS 9000 / HV 9000
Art.-Nr.: 61100104
© EA Elektro-Automatik, DE-41747 Viersen, Helmholtzstr. 31-33, Tel. 02162-3785-0, Fax. 02162-16230
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Inhalt / Table of contents
61100104_MA_01, 7/2012
Deutsch
Seite
1. Einleitung ................................................................................................................................................................ 5
1.1 Grundlegendes zur Benutzung.......................................................................................................................... 5
2. Die Schnittstellen .................................................................................................................................................... 6
2.1 RS232 Interface ................................................................................................................................................ 6
2.1.1 Baudrateneinstellung RS232 ...................................................................................................................... 6
2.1.2 Serielles Verbindungskabel RS232 ............................................................................................................. 6
2.1.3 Ethernet Interface ........................................................................................................................................ 6
3. Inbetriebnahme ...................................................................................................................................................... 6
3.1 IP-Adresse festlegen ......................................................................................................................................... 6
3.1.1 Programmierung der IP-Adresse über RS232-Port .................................................................................... 6
3.1.2 Programmierung der IP-Adress über Ethernet-Port .................................................................................... 7
4. Fernsteuerung ........................................................................................................................................................ 7
4.1 Fernsteuerung aktivieren................................................................................................................................... 7
4.2 Fernsteuerung unterbrechen (nur PS 9000 Serie ab Baujahr 2004) ................................................................ 7
4.3 Fernsteuerung verlassen................................................................................................................................... 7
5. SCPI-Programmierung ........................................................................................................................................... 8
5.1 SCPI-Befehle..................................................................................................................................................... 8
5.2 Standard IEEE-Befehle ..................................................................................................................................... 8
5.3 Zuweisung der Meldesignale bei Abfrage mit „STAT:QUES?“ ........................................................................... 9
English
Page
1. Introduction ........................................................................................................................................................... 11
1.1 Basic items to know for operation ................................................................................................................... 11
2. The interface connectors ...................................................................................................................................... 12
2.1 RS 232-C Interface.......................................................................................................................................... 12
2.1.1 Baud rate selection RS232 ....................................................................................................................... 12
2.1.2 Serial cable for the RS232 ........................................................................................................................ 12
2.1.3 Ethernet interface ...................................................................................................................................... 12
3. First operation and setup ...................................................................................................................................... 12
3.1 Setting IP address ........................................................................................................................................... 12
3.1.1 Programming the IP address via RS232 port ............................................................................................ 12
3.1.2 Programming the IP address via Ethernet ................................................................................................ 13
4. Remote control ..................................................................................................................................................... 13
4.1 Activating remote control ................................................................................................................................. 13
4.2 Interrupt remote control (PS 9000 series since 2004 only) ............................................................................. 13
4.3 Leaving remote control .................................................................................................................................... 13
5. SCPI programming ............................................................................................................................................... 14
5.1 SCPI commands ............................................................................................................................................. 14
5.2 Standard IEEE commands .............................................................................................................................. 14
5.3 Assignment of the status signals if queried with command „STAT:QUES?“ .................................................... 15
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Technische Daten
Allgemein
Abmessungen Europakarte 160x100 mm
Rechnerinterface Ethernet, RS 232-C
Anschlüsse nach außen RJ45 für IEEE488
9pol. Sub-D Buchse für RS 232
Befehlsausführungszeit <1ms
Ethernet-Port
Geschwindigkeit 10/100 Base-T, auto-erkennend
Protokoll TCP
Port 7
IP frei wählbar (Standard: 192.168.0.163)
Galvanische Trennung zum Gerät max. 1000V DC
RS232-Port
Serielle Eigenschaften 9600 Baud
8 Datenbits
2 Stopbits
RTS/CTS Handshaking (muß aktiviert sein)
Parität: keine
Galvanische Trennung zum Gerät keine
Genauigkeit
Sollwerte Strom / Spannung ≤1% vom Endwert des Gerätes *
Istwert Strom / Spannung ≤1% vom Endwert des Gerätes *
* Hinweis:
Die minimale Genauigkeit oder der max. Fehler ist die Abweichung vom vorgegebenen Wert (Sollwert) und tatsächlichem Wert (Istwert). Dieser
Fehler ist bedingt durch Toleranzen aller Bauteile, die an der Erzeugung von Sollwerten bzw. der Messung von Istwerten beteiligt sind. Daher kann
es dazu kommen, daß z. B. bei Vorgabe Strom = 0A das Gerät trotzdem einen Strom liefert, wenn die Spannung ungleich 0V ist oder selbst wenn
sie auf 0V gesetzt wurde durch den Fehler des Spannungssollwertes doch Spannung liefert.
Kompensiert werden können diese sog. Offsets am Nullpunkt des Gerätes nicht. Hier muß der DC-Ausgang ausgeschaltet werden, um wirklich
keinen Ausgangsstrom und keine Ausgangsspannung mehr zu haben.
Bei anderen Werten können durch empirische Ermittlung des Fehlers, der über den gesamten Strom- oder Spannungsbereich zudem nicht kon-
stant ist, Ausgleichswerte für häug verwendete Sollwerte ermittelt werden, die diesen dann entweder addiert oder abgezogen werden, um den
tatsächlichen Wert möglichst genau an den gewünschten heranzubringen.
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1. Einleitung
Mit der Option Ethernet erhält der Anwender eine Netzwerkschnittstelle mit RJ45-Ethernetport und eine Schnittstelle
nach RS232 Standard. Beide können nur alternativ betrieben werden, wobei sich die Übertragungsgeschwindigkeit
der Option Ethernet bei Verwendung der seriellen Schnittstelle RS232 stark vermindert, da diese nur 9600 Baud un-
terstützt. Zeitliche eng gesetzte Messungen sind daher nur mit der Ethernetschnittstelle machbar. Die Option Ethernet
bietet eine Reihe von Funktionen, die, bedingt durch den unterschiedlichen Aufbau der Geräteserien, nicht in allen
Geräten gleich sind. Die Tabelle enthält eine Übersicht, welche Geräteserie welche Funktionen zusammen mit der
Ethernetschnittstelle bietet.
Geräteserie Usoll Isoll Psoll Umon Imon CC/CV/CP OVP OT Ausgang
ein/aus
PS9000Mod.20045...9kW x x x x x x x x
HV9000 x x x x x(1 x
x = Funktion vorhanden
1 = nur CC/CV
Bedeutung der Kürzel:
Usoll - Sollwert Spannung setzen
Isoll - Sollwert Strom setzen
Umon - Istwert Spannung auslesen
Imon - Istwert Strom auslesen
CC/CV/CP - Betriebsmodus CC (Konstantstrom) oder CV (Konstantspannung), sowie CP (Konstantleistung)
Hinweis: diese Modi schließen sich gegenseitig aus, d.h. es kann immer nur einer aktiv sein
Eine logische 1 (=High) bedeutet, daß der Modus aktiv ist (in kombinierten Modi bedeutet 1, daß CC aktiv ist und 0 CV)
OVP - Alarmabfrage, hier für Überspannungsabschaltung (so lange logisch 1, wie OVP vorhanden)
OT - Alarmabfrage, hier für Übertemperaturabschaltung (so lange logisch 1, wie OT vorhanden)
1.1GrundlegendeszurBenutzung
Wichtig!VordemerstenGebrauchunbedingtlesen!
• Beim ersten Ansprechen der Schnittstelle nach Einschalten des Gerätes schaltet diese das Netzgerät automatisch
auf externe Steuerung um. Die Sollwerte für Strom und Spannung werden auf Null gesetzt. Die Leistung kann von
der Schnittstelle nicht gestellt werden und muß daher an der analogen Schnittstelle vorgegeben werden. Siehe unten.
• Strom und Spannung müssen bei Fernsteuerung vorgegeben werden, d.h., man kann nicht z.B. Spannung extern
über die Ethernetschnittstelle vorgeben und den Strom am Gerät per Poti regeln.
• Das Umschalten auf manuelle Bedienung mit dem Schalter „Local“ an den Netzgeräten (wo vorhanden) resettet
die Schnittstelle nicht. Das Gerät schaltet automatisch wieder auf Fernsteuerung, wenn der Schalter „Local“ wieder
ausgeschaltet wird.
Achtung!
UmschaltenmitSchalter„Local“,währendderAusgangeingeschaltetist,kannzuunerwünschtenSoll-
wertsprüngenundBeschädigungangeschlossenerGeräte/Hardwareführen,weilsofortdiezuletztmit
denbeidenPotiseingestelltenSollwerteaktivwerden.
• Der On/Off - Schalter an der Gerätevorderseite, der den Leistungsausgang des Netzgerätes schaltet, kann nicht
vom Befehl OUTP überlagert werden, d.h. wenn der Schalter gedrückt ist und externer Betrieb gefahren wird, liefert
das Gerät keine Spannung (gilt nicht für Serie PS 9000 ab Baujahr 2004)
• Geräte mit Leistungsregelung, wie z. B. PS 9000 ab Baujahr 2004, benötigen einen Leistungssollwert, den die
Schnittstelle nicht liefert. Daher ist dieser über Pin PSEL an der rückseitigen, analogen Schnittstelle entweder über
ein Potentiometer oder von extern vorzugeben (Pin 1 mit Bezug Pin 14) oder durch Brücke nach VREF (Pin 1 zu
18) auf 100% festzulegen.
• Die SCPI-Befehle, mit denen das Gerät ferngesteuert werden soll, können auch über den RS232-Port gesendet
werden. Hierzu ist das Gerät wie bei der Prozedur der IP-Programmierung über RS232 (siehe Abschnitt ) zu starten,
jedoch muß dann die Abfrage „Program IP-address?“ mit „n“ wie Nein beantwortet werden. Danach können über
ein serielles Terminalprogramm ganz normal alle unterstützten SCPI-Befehle verwendet werden.
Achtung!
DieRS232-Schnittstelleistnichtgalvanischgetrennt!VorderVerbindungzumPCistsicherzustellen,daß
sichGerätundPCaufdemgleichenPotentialbenden.
Beschreibung
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Schnittstellen / Programmierung
2. DieSchnittstellen
2.1RS232Interface
Anschlußbelegung des 9poligen Sub-D-Steckers für die ser. Schnittstelle:
1 - 6 DSR
2 RXD 7 RTS
3 TXD 8 CTS
4 DTR 9 -
5 Signalmasse
2.1.1BaudrateneinstellungRS232
Auf der Geräteseite ist dieser serielle Port auf bestimmte Werte fest eingestellt, die zum Öffnen einer Verbindung auf
der PC-Seite genauso gesetzt werden müssen. Werte siehe Technische Daten auf Seite 4.
2.1.2SeriellesVerbindungskabelRS232
Für die Verbindung zur seriellen Schnittstelle am PC ist ein handelsübliches 9poliges Sub-D-Kabel mit 1:1 Verschal-
tung erforderlich.
2.1.3EthernetInterface
Für das Ethernet-Interface gibt es geräteseitig nur die Möglicheit der Einstellung der IP-Adresse. Dies kann entweder
per serieller Schnittstelle oder SCPI-Befehl über den Ethernetport geschehen. Die Verbindung zum Netzwerk erfolgt
über Standard -Ethernetkabel (Patch, CAT5).
3. Inbetriebnahme
3.1IP-Adressefestlegen
Die IP-Adresse kann vor oder nach der Installation des Gerätes am geplanten Einsatzerort erfolgen. Das hängt davon
ab, welche der beiden Schnittstellenports zum Setzen der IP-Adresse genutzt werden soll. Ist das Gerät bereits am
Einsatzort installiert, sollte die Standard-IP über das Netzwerk erreichbar sein, um eine andere setzen zu können.
Alternativ kann ein serieller Port eines PCs oder Notebooks dazu verwendet werden. Nach erfolgreicher Änderung der
IP-Adresse muß das Gerät einmal aus- und wiedereingeschaltet werden, um die neue IP-Adresse zu übernehmen.
Hinweis
Solange das Gerät über serielles Kabel am RS232-Port zum PC verbunden ist, zum Programmieren der IP-Adresse
oder zur Fernsteuerung, ist der Ethernetport inaktiv.
3.1.1ProgrammierungderIP-AdresseüberRS232-Port
Vorgehensweise:
1. Gerät ausschalten, RS232-Kabel (1:1) zum PC verbinden
2. Terminalprogramm starten (Hyperterminal o.ä.) und folgende Einstellungen vornehmen:
- COM-Port: jenachdem, an welchem das serielle Kabel angeschlossen wurde
- Serielle Parameter: Baudrate 9600, keine Parity, 8 Datenbits, 1 Startbit, 2 Stopbits, RTS/CTS Handshake
- Abschlußzeichen: CR (0xD, 13) oder LF (0xA, 10) oder beide
Das Abschlußzeichen muß gesendet werden, um die IP-Adresse korrekt zu setzen. Je nach verwendetem
Terminalprogramm wird dieses u. U. automatisch erzeugt, wenn die Return-Taste betätigt wird
3. Serielle Verbindung öffnen und Gerät einschalten --> das Gerät müßte sich im Terminalprogramm melden mit
„Press any key to continue“. Betätigen Sie nun irgendeine Taste oder senden Sie eine Nachricht, die ein einzelnes
ASCII-Zeichen enthält.
4. Nun sollte eine weitere Abfrage erscheinen: „Programm IP-address?“ --> Diese muß mit einem „y“ beantwortet
werden bzw. mit der y-Taste.
5. Es erscheint ein Prompt, das zur Eingabe der neuen IP-Adresse auffordert:
„Enter the IP address (eg. 10.10.10.163) >“ --> geben Sie hier die neue IP-Adresse als reinen Text und im üblichen
Format, wie im Beispiel ein. Falls korrekt eingegeben und mit Abschlußzeichen versehen gesendet wurde, erscheint
die Rückfrage: „Is <ip> correct?“, die Sie, falls korrekt, mit „y“ bzw. der y-Taste bestätigen müssen. Falls mit „y“
bestätigt wurde, erscheint die Erfolgsmeldung „IP address successfully programmed“.
Hinweis
Wurde die Abfrage „Is <ip> correct?“ mit „n“ verneint, weil man sich z. B. bei der Eingabe vertan hat, muß die ge-
samte Prozedur ab Punkt 1 wiederholt werden.
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Programmierung mit SCPI
6. Gerät ausschalten, RS232-Kabel entfernen, Ethernetkabel verbinden
7. Gerät einschalten, ein paar Sekunden warten. Das Gerät kann nun über die programmierte IP-Adresse und Port
7 angesprochen werden. Zum Test der Verbindung kann z. B. der Windows-Ping-Befehl verwendet werden.
3.1.2ProgrammierungderIP-AdressüberEthernet-Port
Vorgehensweise:
1. Ethernetport über Ethernetkabel mit PC oder Switch o.ä. verbinden.
2. Terminalprogramm für Ethernet o.ä. starten, z. B. „Hercules Setup Utility“ von www.hw-group.com.
3. TCP-Verbindung zur Standard-IP 192.168.0.163 oder zuletzt programmierter IP, sowie Port 7 einrichten und öffnen
(siehe Handbuch des jeweiligen Terminalprogramms)
4. Befehl eingeben im Format: IP<leerzeichen><wert1>.<wert2>.<wert3>.<wert4>
Beispiel: IP 192.168.0.1 --> Das Gerät sollte antworten mit „IP address successfully programmed“.
5. Gerät ausschalten und warten bis es denitiv aus ist. Gerät wiedereinschalten.
Die neue IP-Adresse kann nun verwendet werden.
4. Fernsteuerung
Fernsteuerung über diese Ethernetschnittstelle ist grundsätzlich für den Ethernetport vorgesehen.
4.1Fernsteuerungaktivieren
Die Fernsteuerung muß nicht explizit mit einem bestimmten Befehl aktiviert werden. Jeder beliebige, erste Befehl
(außer *RST) nach dem Einschalten des Gerätes oder nach einem Reset (mit *RST) schaltet das Gerät automatisch
auf Fernsteuerung per Ethernetschnittstelle um. Aktivierte Fernsteuerung wird auf der Vorderseite des Gerätes durch
eine LED „Extern“ signalisiert.
4.2Fernsteuerungunterbrechen(nurPS9000SerieabBaujahr2004)
Um die Fernsteuerung zu unterbrechen und das Gerät manuell zu bedienen, kann die Fernsteuerung entweder
verlassen werden (siehe 4.3) oder man betätigt, sofern vorhanden, den Schalter „Local“ auf der Frontbedieneinheit
des Gerätes. Die Funktion „Local“ schaltet dauerhaft auf manuelle Bedienung um. Während dieser Zeit über Ether-
netschnittstelle an das Gerät gesendete Befehle werden nicht wirksam, jedoch akzeptiert. Das Zurückumschalten
auf Fernsteuerung durch Deaktivierung des Schalters „Local“ würde dann die zuletzt per Befehl gesetzten Sollwerte
sofort aktiv werden lassen, sofern während des Wechsels der Ausgang eingeschaltet ist.
4.3Fernsteuerungverlassen
Die Fernsteuerung kann nur verlassen werden, indem der Befehl *RST gesendet oder das Gerät komplett ausgeschaltet
wird. Bei Verwendung des Befehls *RST wird der Ausgang ausgeschaltet, die Sollwerte der Ethernetschnittstelle auf
0 gesetzt und Fernsteuerung beendet.
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Programmierung mit SCPI
5. SCPI-Programmierung
5.1SCPI-Befehle
Hinweis
Dies sind international standardisierte Befehle, sie müssen aber nicht unbedingt mit der Syntax von parallel verwen-
deten Geräten anderen Typs und Hersteller und deren SCPI-Befehlssatz kompatibel sein!
Die SCPI-Befehle werden als Klartext (ASCII-Strings) gesendet. Die Übertragung über Ethernet erfordert kein Ab-
schlußzeichen, das das Ende der Übertragung kennzeichnet, es schadet jedoch nicht, eins zu verwenden. Übliche
Abschlußzeichen sind LF (line feed, \n, 0xA, 10) oder CR (carriage return, 0xD, 13) oder sogar beide.
Hinweis
Parameter wie <Zahlenwert>, siehe unten, immer mit einem Leerzeichen getrennt eingeben!
Kleinbuchstaben in den Befehlen und [ ] sind optional, können also weggelassen werden.
VOLTage<Zahlenwert> Programmiert die Ausgangsspannung des Netzgerätes in Volt
VOLTage? Meldet den zuletzt programmierten Wert der Spannungswert zurück (kein
Istwert!!)
Beispiel: VOLT 5.5 Setzt 5.5V Ausgangsspannung am Netzgerät
Beispiel: VOLT? Fragt den zuletzt gesetzten Wert ab
CURRent<Zahlenwert> Programmiert den Ausgangsstrom in Ampere
CURRent? Meldet den zuletzt programmierten Stromwert zu rück (kein Istwert!!)
Beispiel: CURR 20 Setzt 20A Ausgangsstrom
Beispiel: CURR? Fragt den zuletzt gesetzten Wert ab
MEASure:VOLTage? Meldet die aktuelle Spannung zurück
MEASure:CURRent? Meldet den aktuellen Strom zurück
Beispiel: MEAS:VOLT? Liefert den Istwert der Spannung mit z. B. .5 zurück, das bedeutet 0,5V
Beispiel: MEAS:CURR? Liefert den Istwert des Stromes mit z.B. 12.345 zurück
DATA? Gibt ein 8-Bit-Wert mit Statussignalen des Gerätes zurück.
Für die Zuweisung der Bits siehe Abschnitt 5.3
OUTPut:[STATe] <Boolean> Schaltet den Leistungsausgang ein oder aus.
Beispiel: OUTP 1 Schaltet den Leistungsausgang ein
5.2StandardIEEE-Befehle
*IDN? Liest die Seriennummer und/oder die Gerätebezeichnung (Typenschild)
*RST Schnittstelle zurücksetzen (U = 0, I = 0, Ausgang = aus), Fernsteuerung verlassen
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5.3ZuweisungderMeldesignalebeiAbfragemit„STAT:QUES?“
Die im Abschnitt „1. Einleitung“ beschriebenen Meldesignale der verschiedenen Geräteserien, wie z.B. OVP oder CC/
CV/CP, sind einzelnen Bits im 8 Bit breiten „Questionable Register“ zugeordnet, welches mit dem Befehl STAT:QUES?
(siehe Kapitel „5.1 SCPI-Befehle“) abgefragt werden kann. Zurückgeliefert wird ein Bytewert, der den Zustand der
Signale enthält, sofern diese im jeweiligen Netzgerätemodell verdrahtet sind. Welche Signale von welchem Gerät
abgefragt werden können, ist der Tabelle in Abschnitt „1. Einleitung“ zu entnehmen.
Generell gilt: Signal aktiv = zugewiesenes Bit ist 1
Signal inaktiv oder nicht verdrahtet = zugewiesenes Bit ist 0
Folgende Zuordnung für:
PS9000neu
1,5...9kW HV9000
Bit
0 -
1 - -
2 CP -
3 - -
4 OT -
5 Mains OK -
6 OVP -
7 CC/CV CC/CV
Die Bedeutung der Signale und der Zustände, die sie melden, sind identisch mit den entsprechenden Meldeaus-
gängen an der analogen Schnittstelle. Siehe Gerätehandbuch für Pegel und Bedeutung.
Hinweis
Hinweis: für die gemeldeten Zustände CC und CV gilt, daß sie sich gegenseitig ausschließen, also nur entweder
CC oder CV aktiv sein kann und daher gilt: CC aktiv = Bit ist logisch 1 und bei CV(CP) aktiv = Bit ist logisch 0.
Der Zustand CP bedingt wiederum, daß weder CC noch CV aktiv sein können, dies kann aber mangels fehlendem
dritten Zustand in Bit 0 nicht explizit angezeigt werden. Das bedeutet, daß wenn CP angezeigt wird, das Bit 0 auch
eine 0 und somit CV anzeigt, während CV dann momentan nicht aktiv sein kann.
Programmierung mit SCPI
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Technical specifications
General
Dimensions Euro card 160x100 mm
PC interfaces Ethernet, RS 232
Connectors RJ45 für IEEE488
9pole D-Sub socket for RS 232
Command execution time <1ms
Ethernetport
Transmission speed 10/100 Base-T, auto-sensing
Protocol TCP
Port 7
IP adjustable (default: 192.168.0.163)
Isolation PC <-> Device max. 1000V DC
RS232port
Serial characteristics 9600 Baud
8 Data bits
2 Stop bits
RTS/CTS handshaking (is required)
Parity: none
Isolation PC <-> Device none
Accuracy
Set values voltage / current ≤1% of the nominal value *
Actual values voltage / current ≤1% of the nominal value *
* Note:
The minimum accuracy or the maximum error is the difference between the desired value (set value) and the true value (actual value) on the
output. This is error comes from the sum of tolerances of any component that is involved in the output value generation or actual value measuring.
The error is always present and can result in offsets of voltage or current on the output, even if current = 0A was set while the voltage is not zero,
or even if voltage was set to 0V. It means, the device might supply small voltage and current with these set values. This offset can not be compen-
sated. In such a situation it is required to switch the DC output off in order to make the device not supply power anymore.
For other values it might be required to measure empiric data along the whole range of voltage and current in order to get an overview of the error,
which is not constant over the whole range. The data could then be used to add certain values to or subtract from the desired set values, in order
to bring the actual values as close as possible to the set values.
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