PC based Automation PCMatic Slot Controller - PCM 310, PCI - Gerätehandbuch Hardware Manual

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PC based Automation PCMatic Slot Controller - PCM 310, PCI - Gerätehandbuch Hardware Manual
PC based Automation
LDCDS-11035
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                                                Gerätehandbuch

                                                Hardware Manual

              PCMatic Slot Controller

              PCM 310, PCI

              PC-Erweiterungskarte mit Soft-SPS
              PC Extension Card with Soft PLC

                                                                  
                                                                  ‚
© 2006 Lenze Digitec Controls GmbH, Grünstr. 36, D-40667 Meerbusch
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                                            INHALTSVERZEICHNIS

1.        EINLEITUNG ....................................................................................................4
  1.1.        Systemkonzept........................................................................................................................5
2.        TECHNISCHE BESCHREIBUNG.....................................................................6
  2.1.     Aufbaukonzept ........................................................................................................................7
  2.2.     PCM-310 Hauptplatine ............................................................................................................8
    2.2.1. Eingangssicherung F1.............................................................................................................8
    2.2.2. Serielle Schnittstelle COM1,COM2 X1,X2 ...........................................................................9
    2.2.3. Ethernet-Schnittstelle X11 (Option) .........................................................................................9
    2.2.4. Feldbus-Diagnose-Schnittstelle X14 .......................................................................................9
    2.2.5. Adressensatzeinstellung J1, J2 .............................................................................................10
    2.2.6. DIP-Schalter SW1 .................................................................................................................10
    2.2.7. Batterie BAT (Option) ............................................................................................................10
    2.2.8. Verbindung zur Shuttlebox X10.............................................................................................11
    2.2.9. Feldbus-Schnittstelle X15......................................................................................................11
  2.3.     PCmatic®-Shuttlebox ............................................................................................................12
    2.3.1. Run/Stop-Schalter .................................................................................................................12
    2.3.2. Reset-Taster..........................................................................................................................12
    2.3.3. Externe Stromversorgung .....................................................................................................13
    2.3.4. Feldbus-Status ......................................................................................................................13
    2.3.5. Programmierschnittstelle.......................................................................................................13
    2.3.6. Diagnoseschnittstelle.............................................................................................................13
3.        AUFBAURICHTLINIEN ..................................................................................14
  3.1.     Schrankaufbau ......................................................................................................................15
  3.2.     Leitungsführung/Schirmung ..................................................................................................16
    3.2.1.   Leitungskategorien und deren Verlegung .........................................................................16
    3.2.2.   Ausführung von Leitungsschirmen ...................................................................................17
  3.3.     Beschaltung externer Komponenten.....................................................................................18
4. Technische Informationen..................................................................................19
  4.1.     Allgemeine Angaben .............................................................................................................19
  4.3. Feldbusmodul...............................................................................................................................19
    4.3.1. Interbus-S ..............................................................................................................................19
    4.3.2. Profibus DP ...........................................................................................................................20
    4.3.3. CAN open ..............................................................................................................................20
    4.3.4. Device Net .............................................................................................................................21
  4.4. Prozessorkern ..............................................................................................................................22
  4.5. 32-poliger Steckplatz....................................................................................................................22
  4.6. Bracket PCM-310.........................................................................................................................22
  4.7. Dual-Port-RAM PCM-310.............................................................................................................22
  4.8. Adressbelegung auf der PCM-310 (Adressensatz Lenze Digitec)...............................................22
  4.9. Register PCM-310........................................................................................................................23
    4.9.1. Read/Write-Register PCM-310 .............................................................................................23
    4.9.2. Readonly-Register PCM-310.................................................................................................23
5.        MECHANISCHE ABMESSUNGEN ................................................................24
  5.1. PCM-310 Hauptplatine.................................................................................................................24
6.        SPEZIFIKATION FÜR PROGRAMMIERKABEL............................................25

                                                                         1

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7. Firmwareupdate...................................................................................................26
  7.1 Installation .....................................................................................................................................26
  7.2 Programmstart ..............................................................................................................................26
  7.3 Menüpunkt "File" ...........................................................................................................................26
  7.4 Menüpunkt "Firmware-Update" .....................................................................................................27
  7.5 Menüpunkt "Firmware-Download".................................................................................................27
  7.6 Menüpunkt "Card" .........................................................................................................................28
  7.7 Menüpunkt "Help" .........................................................................................................................28
8. Feldbuskonfiguration..........................................................................................29
  8.1.         Profibus DP ...........................................................................................................................30
  8.2.         Interbus - S............................................................................................................................30

                                                                           2

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ÄNDERUNGEN / ERGÄNZUNGEN

     NR     Datum           Ausgabe                  Änderung           Hardware

      1. 08. 12. 1998   PCM200.DOC        Erstausgabe                 #6108-02
      2. 23.03.1999     PCM200.DOC        CAN-BUS und DN              #6108-02
      3. 31.08.1999     PCM200.DOC        PCM-210 eingefügt           #6108-03
      4. 08.01.2001     PCM310.DOC        PCM-310 eingefügt           #6195-01
      5. 14.09.2001     PCM310.DOC        PCM-310 Rev.2 eingefügt     #6195-02
      6. 22.09.2006     PCM310.DOC        Redaktionell überarbeitet   #6195-02

                                      3

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1.   EINLEITUNG

              Dieses Kapitel gibt einen Überblick sowohl über das Systemkonzept
              der SPS-Baugruppe PCmatic® sowie deren interner Aufbau. Bauliche
              und technische Änderungen vorbehalten.

                                   4

                                                                                     ‚
1.1.   Systemkonzept
Die Baugruppe PCM-310 stellen eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) dar, die auf einer
Erweiterungskarte für Personal-Computer (PC) realisiert ist. Durch Einsetzen der Baugruppe in einen
handelsüblichen PC kann dieser so mit einer SPS ausgerüstet werden.
Die Baugruppen verfügen über einen Feldbus-Anschluß und sind zu speicherprogrammierbaren
Steuerungen der Serie SIMATIC-S5/S7 oder IEC1131 kompatibel. Die Programmierung erfolgt über
eine Programmierschnittstelle (RS-232) mit entsprechenden Programmiergeräten. Optional ist eine
Programmierung über Netzwerk möglich. Die SPS kann über den PCI-Bus des Personal-Computer mit
dem PC kommunizieren. Dadurch ist ein schneller Datenaustausch gewährleistet.
Die SPS ist mit einem eigenen Netzteil ausgestattet, welches eine externe Einspeisung von +24 Volt
erlaubt.
Weiter ist die Baugruppe gegenüber dem PC potential getrennt. Die Baugruppe kann bei externer
Stromversorgung vom PC unabhängig betrieben werden.
Durch die oben erwähnten Vorkehrungen arbeitet das Steuerungsprogramm der PCM-310 sowohl bei
Ausfall der PC-Stromversorgung als auch bei einem Totalausfall des PC ungehindert weiter.
Ausgenommen bleibt die Kommunikation mit dem PC.
                                                ®
Die Prozessorleistung und Speicher der PCmatic sind skalierbar und können damit den jeweiligen
Anforderungen angepasst werden.

                                                5

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2.   TECHNISCHE BESCHREIBUNG

     In diesem Kapitel wird die Konzeption des Steuerungssystems PCM-310
     beschrieben. Der Aufbau der PC-Erweiterungskarte wird erklärt. Die Lage und
     Funktion der Anzeige- und Bedienelemente wird erläutert.

                                      6

                                                                                    ‚
2.1.   Aufbaukonzept
            ®
Die PCmatic -Baugruppen sind im Format einer Erweiterungskarte für Personal-Computer konzipiert
und mit einem PCI-Bus-Interface ausgestattet. Bei der Konzeption wurde besonders auf eine autarke
Funktion der SPS-Baugruppen geachtet. Auch bei ausgeschaltetem oder ausgefallenem PC ist
                                           ®
eine einwandfreie Funktion der PCmatic Baugruppen gewährleistet. Ausgenommen ist die
Kommunikation zum PC.

Auf der Baugruppe ist der CPU-Kern realisiert, der aus einem 80X86-Prozessor, Flash-Speicher und
RAM-Speicher für Betriebssystem und Anwenderprogrammen besteht.
Die Baugruppe kann mit Master-Modulen für Interbus-S, Profibus-DP, CAN-open oder Device-Net
ausgestattet werden.

Interner Aufbau der Baugruppe PCmatic®

                                               7

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2.2.   PCM-310 Hauptplatine

Die Hauptplatine verfügt über folgende Elemente

                   •        Eingangssicherung                           F1
                   •        Serielle Schnittstelle COM1                 X1
                   •        Serielle Schnittstelle COM2                 X2
                   •        Ethernet Schnittstelle                      X11
                   •        Feldbus-Diagnose-Schnittstelle              X14
                   •        Adressensatzeinstellung                     J1,J2
                   •        Batterie für CMOS-RAM                       BAT

Die Hauptplatine PCM-310 ist mit 2 externen Schnittstellen ausgestattet:
                  •   Verbindung zur Shuttlebox                          X10
                  •   Feldbus-Schnittstelle                              X15

                                                                                 Flash Disk    BAT
                   F1
                                                     X11         X2
                                                                                   CMOS
                                                    1        1    SW1

 X10
                                 Feldbus-
                                 Modul
                                                                                Prozessor-
                                                                                kern

 X15                             J1,J2                                                        X1

                        1    X14

PCM-310 Hauptplatine

2.2.1. Eingangssicherung F1

Die PC-Erweiterungskarte ist gegen Verpolung der externen Versorgungsspannung und Überlastung
geschützt. Wird die Eingangsspannung verpolt oder das interne Netzteil überlastet, löst die
Eingangssicherung (Sicherung +24 V DC) aus. Die Eingangssicherung muß folgende Werte
aufweisen:
         •   250 V
         •   2,5 A
         •   Mittelträge (M)
         •   Größe: 5 x 20 mm

                                                        8

                                                                                           ‚
2.2.2. Serielle Schnittstelle COM1,COM2                      X1,X2

Die serielle Schnittstelle COM1 entspricht der Programmierschnittstelle (PG) auf der Shuttlebox. Über
die serielle Schnittstelle COM2 kann zusätzlich auf die SPS zugegriffen werden (z. B. Schnittstelle zur
Visualisierung). Dazu kann ein 9 pol. SUB-D-Stecker über ein Flachbandkabel angeschlossen werden.
Die Pinbelegung ist nachfolgend angegeben:

PIN SUB-D       PIN Stiftleiste    PIN SUB-D   PIN Stiftleiste
                X1, X2                         X1, 2                                      9       7       5       3       1
1               1                  8           6
6               2                  4           7
2               3                  9           8
                                                                                       10         8       6       4       2
7               4                  5           9
3               5                              10

2.2.3. Ethernet-Schnittstelle X11 (Option)

Die Ethernet Schnittstelle ist optional. Nachfolgend ist die Pinbelegung angegeben.
            2     4   6   8   10

                                                            PCI-Bus
            1    3    5   7   9

    PIN                   Bedeutung              PIN                    Bedeutung
     1                       TX+                  2                        TX-
     3                       RX+                  4                        RX-
     5                      GND                   6                       GND
     7                    LINK LED                8                    ACTIVE LED
     9                       NC                  10                        +5V

2.2.4. Feldbus-Diagnose-Schnittstelle X14

Die Feldbus Diagnose Schnittstelle entspricht der Schnittstelle DIAG auf der Shuttlebox. Über diese
Schnittstelle kann das Feldbusmodul konfiguriert werden. Dazu kann ein 9 pol. SUB-D-Stecker über
ein Flachbandkabel angeschlossen werden. Die Pinbelegung ist nachfolgend angegeben:

PIN SUB-D       PIN   Stiftleiste PIN SUB-D    PIN       Stiftleiste
                X14                            X14                                    9       7       5       3       1
1               1                  8           6
6               2                  4           7
2               3                  9           8
7               4                  5           9                                      10      8       6       4       2
3               5                              10

                                                     9

‚
2.2.5. Adressensatzeinstellung J1, J2

Über diese Jumper können die Adressensätze auf der Karte eingestellt werden. Für den Lenze Digitec
Adressensatz sind beide Jumper offen. Weitere Adressensätze (z. B. für eine eigene Steuerung)
müssen bei Bedarf mit der Lenze Digitec Controls GmbH vereinbart werden.

2.2.6. DIP-Schalter SW1

Mit dem DIP-Schalter SW1 lassen sich bei Verwendung mehrerer PCM-310 Karten in einem Rechner
die einzelnen Karten durchnummerieren. Es sind bis zu 4 Karten in einem PC möglich. In der
nachfolgenden Tabelle ist die Zuordnung der Kartennummer zu der DIP-Schalterstellung dargestellt.

                         Karte Nr.      SW1.1            SW1.2
                         1              Off              Off
                         2              On               Off
                         3              Off              On
                         4              On               On

2.2.7. Batterie BAT (Option)
Die Baugruppe PCM-310 kann mit einer Lithiumbatterie (Knopfzelle CR1220) ausgestattet werden.
Diese erfüllt folgende Funktion:
                    •    Pufferung des CMOS-Speichers nach Netz-Aus.

Die Batterie ist immer dann notwendig, wenn Anwenderdaten im CMOS-Speicher nichtflüchtig
hinterlegt werden sollen und keine Shuttlebox angeschlossen ist.

Batterietausch
Die Batterie befindet sich in einem Batteriehalter auf der Baugruppe PCM-310. Die Batterie kann durch
einfaches Abziehen gewechselt werden. Ersatzbatterien können bei der Lenze Digitec Controls GmbH
bezogen werden.

         ♦     Für das Abziehen von Batterien dürfen keine metallischen Werkzeuge wie
               z. B. Metallzangen verwendet werden. Bei Verwendung von Metallwerkzeug
               wird die Batterie kurzgeschlossen. Dadurch besteht die Gefahr einer
               starken Erwärmung oder gar Explosion der Batterie!
         ♦     Leere Lithiumbatterien sind Sondermüll und müssen gesondert entsorgt
               werden.

                                                 10

                                                                                        ‚
2.2.8. Verbindung zur Shuttlebox X10
                                       ®
An diese Schnittstelle wird die PCmatic -Shuttlebox angeschlossen. Die 25 pol. SUB-D Stecker sind
1:1 verbunden. Standardmäßig ist ein 2 m Verbindungskabel im Lieferumfang enthalten. Andere
Längen können auf Anfrage geliefert werden. Alternativ ist ein Adapterkabel erhältlich, welches die PG
und Feldbusverbindung herstellt. Nachfolgend ist die Pinbelegung des Steckers beschrieben:

 PIN            Bedeutung                  PIN                  Bedeutung
  1               +24 V                    14                     TXD PG
  2               +24 V                    15                     RXD PG
  3               +24 V                    16                     CTS PG
  4        TXD Feldbusdiagnose             17                     RTS PG
  5        RXD Feldbusdiagnose             18                     Alarm 2
  6                GND                     19                     Alarm 1
  7                GND                     20               Start/Stop Schalter
  8                GND                     21                  Reset PCM
  9           LED ST1 (gelb)               22              PCM USV aktivieren
 10           LED RDY (gelb)               23             LED RUN SPS (grün)
 11          LED RUN (grün)                24             CTS Feldbusdiagnose
 12          LED Status (gelb)             25                 Power fail USV
 13            LED Error (rot)

Alle LEDs werden ohne Vorwiderstand gegenüber 5 V angeschlossen. Über die Feldbusdiagnose kann
auch die Feldbuskonfiguration mit dem PCMCon übertragen werden. Die PG-Schnittstelle entspricht
der seriellen Schnittstelle COM1. Bei dem Start/Stop Schalter entspricht 5 V dem Zustand Stop. Bei
                                                                                      ®
Reset PCM entspricht 5 V dem Reset. Die USV Signale werden von der PCmatic -Shuttlebox
verwendet.

2.2.9. Feldbus-Schnittstelle X15

s. Kapitel Technische Informationen

                                                 11

‚
2.3.   PCmatic®-Shuttlebox

PCmatic®-Shuttlebox

2.3.1. Run/Stop-Schalter

Dieser Schalter besitzt 2 Stellungen. Wird der Schalter in die Stellung RUN gebracht, so wird das SPS-
Programm auf der Karte gestartet. In dieser Stellung ist auch ein Programm-Stop und Wiederanlauf
über das PG möglich.

2.3.2. Reset-Taster
                                     ®
Damit wird ein Reset der PCmatic -Karte eingeleitet. Dieser Reset löscht auch den aktuellen
Programmspeicher der SPS, d.h. anschließend muß ein SPS-Programm wieder auf die Karte geladen
werden. Wenn nur das Feldbusmodul zurückgesetzt werden soll, so kann das über die DLL-Funktion
"Reset" erreicht werden.

                                                 12

                                                                                     ‚
2.3.3. Externe Stromversorgung
                                                                                      ®
Die Pinbelegung der externen Stromversorgung ist auf der Bild der PCmatic -Shuttlebox
wiedergegeben.

2.3.4. Feldbus-Status

Auf der Shuttlebox befinden sich 4 LED's für den Feldbus.
Die Anzeigen haben folgende Bedeutung:

                       Ready (gelb)
                       Run (grün)
                       Status (gelb)
                       Error (rot)

2.3.5. Programmierschnittstelle

Als Programmierschnittstelle ist ein 9-poliger SUB-D Stecker vorgesehen. Auf die PCmatic kann über
eine serielle RS-232-Verbindung zugegriffen werden. Dafür muß ein COM-Port des Rechners mit der
Programmierschnittstelle über ein serielles Nullmodemkabel (siehe Kapitel 6.) verbunden werden. Für
die Programmierung in Step-5 kann eine Soft-SPS (z. B. PG-95 von Process-Informatik oder S5 für
Windows von IBHsoftec) eingesetzt werden. Für die Programmierung in CoDeSys wird das
Programmiersystem mitgeliefert. Eine ausführliche Beschreibung der SPS-Funktionen ist in Kapitel 2
(Real Time SPS) enthalten.

2.3.6. Diagnoseschnittstelle

Mit der Diagnoseschnittstelle kann das Feldbusmodul angesprochen werden. Auch wenn sich das
SPS-Programm im RUN befindet, kann z. B. eine Feldbusdiagnose mit dem PCMCon ermittelt werden.
Dabei muß aus Sicherheitsgründen ein Kabel mit der nachfolgenden Belegung (zusätzliche Brücke)
auf der Shuttlebox aufgesteckt werden. In dem Konfigurator PCMCon wird dann die serielle
Schnittstelle des PCs als Kommunikationsweg eingestellt.

Diagnosekabel für 9-polige PC-Schnittstellen

                                                 13

‚
3.   AUFBAURICHTLINIEN

     Dieses Kapitel enthält Hinweise    für   einen   EMV-gerechten   Einsatz   der
     PC-Erweiterungskarten PCM-310.

                                   14

                                                                                        ‚
3.1.   Schrankaufbau
            ®
Die PCmatic ist für den Einbau in einen Industrie-PC konzipiert, der meist in einem metallischen
Schaltschrank oder vergleichbare Pultgehäuse eingebaut wird. Grundlage für einen EMV-gerechten
Aufbau ist eine Einteilung des Schaltschranks in verschiedene EMV-Zonen. Die EMV-Zonen
unterscheiden sich in der Art der eingesetzten Komponenten und sind gekennzeichnet durch
unterschiedliche Störniveaus. Beim Schrankaufbau ist auf eine räumliche Trennung der einzelnen
EMV-Zonen zu achten. Je nach Art der EMV-Zonen kommen verschiedene Bezugspotentialsysteme
(vermascht oder sternförmig) zum Einsatz. Die Bezugspotentiale der EMV-Zonen werden getrennt
geführt und lediglich an einem Punkt im Schaltschrank (Potentialausgleich) verbunden.

Folgende EMV-Zonen werden unterschieden:
                •    Analogzone, sternförmiges Bezugspotentialsystem
                •    Digitalzone, vermaschtes Bezugspotentialsystem
                •    Leistungszone, sternförmiges Bezugspotentialsystem
                •    Potentialausgleich
                •    Netzteil

                                                                   Analogzone
                                                                   Bezugspotential sternförmig

                                                                   Digitalzone
                                                                   Bezugspotential vermascht

                                                                   Leistungszone
                                                                   Bezugspotential sternförmig

                                                                   Potentialausgleich

                                                                   Netzteil

Generelle Einteilung eines Schaltschranks in EMV-Zonen

                                               15

‚
Folgende Punkte sind beim Aufbau eines Schaltschranks zu beachten:
                  •   Aufteilen des Schaltschranks in EMV-Zonen.
                  •   Einzelne EMV-Zonen bestmöglich trennen (galvanisch, räumlich).
                  •   Getrennte Bezugspotentialsysteme bilden:
                      - Analogzone             → sternförmig
                      - Digitalzone            → vermascht
                      - Leistungszone          → sternförmig
                  •   Galvanische Kopplung zwischen den verschiedenen Bezugspotentialsystem
                      minimal halten:
                      → nur an einem zentralen Punkt verbinden (Potentialausgleich)
                  •   Sämtliche leitfähigen, inaktiven Metallteile sind zu erden.

3.2.   Leitungsführung/Schirmung

3.2.1. Leitungskategorien und deren Verlegung
Leitungen und Kabel werden im Hinblick auf Störabstrahlung und Störempfindlichkeit in verschiedene
Kategorie eingeteilt:
         •    Netz- und Stromversorgungsleitungen
         •    Digitale Lastsignale, z. B. digitale SPS-Ausgänge usw.
         •    Digitale Informationssignale, z. B. Feldbusse usw.
         •    Analogsignalleitungen

Verlegung von Leitungen
Die Leitungen der einzelnen Kategorien sind im Schrank separat zu verlegen. Kabel unterschiedlicher
Leitungskategorie sind in getrennten Kabelkanälen und Kabelbäumen zu führen. Auch ist auf einen
möglichst großen Abstand zwischen den jeweiligen Kabelkanälen/ -bäumen zu achten.
Analogsignalleitungen und Kabel für digitale Informationssignale müssen geschirmt ausgeführt sein.

Befinden sich im Schrank besondere Störquellen (z. B. Schütze, Transformatoren, Schaltnetzteile,
Motoren), sind Analogsignalleitungen sowie digitale Informationssignale in ausreichendem Abstand
(> 1 m) zu verlegen. Notfalls müssen Trennbleche eingebaut werden, die großflächig zum Schrank
eine metallische Verbindung aufweisen.

Hin- und Rückleiter von digitalen Lastsignalen, sind mit möglichst kleinem Abstand parallel zu führen
und eventuell miteinander zu verdrillen.

Um die Reduktionswirkung von Masseflächen auszunutzen, sind Kabel grundsätzlich eng an diesen
Flächen (Schrank, Trennbleche, etc.) zu führen.

                                                 16

                                                                                          ‚
3.2.2. Ausführung von Leitungsschirmen
Der Schirm von geschirmten Leitungen, die in den Schaltschrank führen oder ihn verlassen, muß
unmittelbar bei der Leitungsdurchführung mit dem Schrank großflächig verbunden werden. Der Schirm
                   ®
ist bis zur PCmatic -Karte zu führen, dort sollte er aber nicht mehr aufgelegt werden. Führt die Leitung
zu einem zweiten Schaltschrank, ist bei diesem die Schirmung genauso durchzuführen. Wird
allerdings ein externes Gerät z. B. über eine SUB-D -Steckverbindung angeschlossen (die
Steckverbindung ist direkt am Gehäuse des Geräts angebracht), ist der Schirm an dieser
Steckverbindung großflächig aufzulegen.

  Schaltschrank                   SUB-D Stecker-Gehäuse

                                                         Gerätegehäuse

       PCmatic
       CX/100

           Schirm nicht auflegen            Schirm großflächig
                                               auflegen

         ‹       Bei Bezugspotentialschwankungen können über den Leitungsschirm
                 Ausgleichsströme fließen. In diesem Fall sind beide Geräte mit einer
                 Potentialausgleichsleitung zu verbinden.

Schirmkontaktierung
Die Kontaktierung des Schirmes mit dem Schaltschrank kann auf zwei Arten vorgenommen werden:
                   •   Die Kontaktierung des Leitungsschirms erfolgt durch eine Kabeleinführung mit
                       einem Erdungseinsatz, der den Schirm konzentrisch auflegt (EMV-
                       Kabelverschraubung). Diese Kontaktierung gewährleistet eine optimale
                       Schirmwirkung.
                   •   Der Leitungsschirm wird mittels einer Schirmschelle mit dem Schaltschrank
                       verbunden. Auftretende Korrosion kann jedoch die Schirmwirkung
                       beeinträchtigen.

         Eine Erdung durch einen Schirmzopf ist nicht zu empfehlen.

                              Schirmzopf
                                                 Schirmschelle

                         Schirmgeflecht

              schlecht                     gut

                                                    17

‚
3.3.        Beschaltung externer Komponenten

Gleichstrombetriebene Magnetspulen
Beim Abschalten von Magnetspulen entstehen durch Selbstinduktion hohe Spannungsspitzen. Die
digitalen Ausgänge von Feldbusmodulen enthalten meist Schutzdioden, die diese Transienten
kurzschließen. Allerdings fließen dann kurzzeitig hohe Ausgleichsströme durch die unter Umständen
recht langen Anschlußleitungen. Dies führt zu einer Abstrahlung von Störenergie. Werden direkt an der
Magnetspule Maßnahmen gegen die Spannungsspitzen ergriffen, können sich diese nicht mehr über
die Anschlußleitungen ausbreiten.
Zwecks Unterdrückung der Spannungsspitzen beim Abschalten können folgende Maßnahmen
ergriffen werden:
                   •    Beschaltung mit Dioden
                   •    Beschaltung mit Varistoren
                   •    Beschaltung mit RC-Gliedern

Bei einer Beschaltung mit einer Diode wird die Spannungsspitze kurzgeschlossen und der Stromfluß
klingt mit der Zeitkonstanten L/RDiode ab. Dadurch kann es z.B bei Schütz oder Relais zu langen
Abfallzeiten kommen. Abhilfe schafft in diesem Fall ein Widerstand in Reihe mit der Diode.
Varistoren und RC-Beschaltung gewährleisten minimale Spannungsspitzen und kurze Abschaltzeiten.
RC-Glieder könne nach folgender einfachen Formel annäherungsweise berechnet werden:

                                              L
                                        R≈2   C - RL

    +                                     +

                    L                                 L

    -                                     -
              Beschaltung mit Diode           Beschaltung mit Diode und R

        +                                 +

                                                                            R

                     L                                L
                                                                            C

        -                                 -

             Beschaltung mit Varistor         Beschaltung mit RC-Glied

Wechselstrombetriebene Magnetspulen
Aufgrund der wechselnden Polarität der Wechselspannung eignen sich nur die Beschaltungen mit
Varistor und RC-Glied. Schaltung und Dimensionierung ist identisch zu den gleichstrombetriebenen
Magnetspulen (siehe Gleichstrombetriebene Magnetspulen).

                                                          18

                                                                                       ‚
4. Technische Informationen

4.1.   Allgemeine Angaben

Umgebungstemperatur:                  Betrieb: 0 °C bis +50 °C
                                      Lager, Transport: -20 °C bis +70 °C (ohne Batterie)

CPU:                                  80486 (Elán410), 66 MHz
                                      80586 (Elán520), 133 MHz
                                      Pentium I, 166 MHz (Low Power)
                                      Pentium III, 800 MHz (Mobile Pentium, in Vorbereitung)

Speicher-Typ        Grundausstattung Ausbau           Bemerkung
Flash-Disk                       8 MB       Bis 72 MB Betriebssystem und Anwender-
                                                      Programm, -Daten
RAM-Speicher                     4 MB   16, 32, 64 MB
RAM-Speicher                 32 kByte                 Batteriepufferung

4.2.  Netzteil
Spannung: +18...+30 Volt DC              Bemerkung
Uin                 Iin                  SPS im STOP; Akku in der Shuttlebox wird nicht
                                         geladen
+24 VDC             0,3 A (typ)          PC-Erweiterungskarte PCmatic ohne
                                         Feldbusmodul.
+24 VDC             0,4 A (typ)          PC-Erweiterungskarte PCmatic mit
                                         Feldbusmodul.

4.3. Feldbusmodul

4.3.1. Interbus-S

Prozessor              188EM-32
                       16-Bit mit Timer-Interrupt und DMA-controller

Speicher               2 kB Dual-Port-Memory
                       128 kB RAM
                       512 kB Flash

Interbus               RS422, isoliert max. 850 V,
                       500 kBaud
                       max. 512 Byte Eingangsdaten
                       max. 512 Byte Ausgangsdaten

Statussignale          READY, RUN, ERROR, STATUS

                                                 19

‚
Die Pinbelegung ist nachfolgend angegeben:

PIN   Signal                   Signalbezeichnung
1     Send data line +         DO2
2     Receive data line +      DI2
3     Iso. 0V supply voltage   ISOGND
5     iso. 5V supply voltage   ISOV+
6     Send data line -         /DO2
7     Receive data line -      /DI2

Die Busterminierung erfolgt durch den Anwender.

4.3.2. Profibus DP

Prozessor               188EM-32
                        16-Bit mit Timer-Interrupt und DMA-controller

Speicher                2 kB Dual-Port-Memory
                        128 kB RAM
                        512 kB Flash

Profibus                RS-485, isoliert max. 630 V,
                        12 MBaud
                        max. 512 Byte Eingangsdaten
                        max. 512 Byte Ausgangsdaten

Statussignale           READY, RUN, ERROR, STATUS

Die Pinbelegung ist nachfolgend angegeben:

PIN   Signal                     Signalbezeichnung
3     Data line                  RxD/TxD-A
4     Repeater control signal    CNTR-A
5     Data reference potential   DGND
6     Power supply               VP
8     Data line inverse          RxD/TxD-B

Die Busterminierung erfolgt durch den Anwender.

4.3.3. CAN open

Prozessor               188EM-32
                        16-Bit mit Timer-Interrupt und DMA-controller

Speicher                8 kB Dual-Port-Memory
                        128 kB RAM
                        512 kB Flash

CAN BUS                 Iso high speed, isoliert, 1MBaud
                        max. 512 Byte Eingangsdaten
                        max. 512 Byte Ausgangsdaten

Statussignale           READY, RUN, ERROR, STATUS

                                                     20

                                                                             ‚
Die Pinbelegung ist nachfolgend angegeben:

PIN   Signal                     Signalbezeichnung
3     Data reference potential   DGND
4     Data line low              CANL
6     24V external power         +V
8     Data line high             CANH
9     Data reference potential   DGND

Der Feldbus benötigt einen 120 Ohm Widerstand zwischen den Datenleitungen.
Die Busterminierung erfolgt durch den Anwender.

4.3.4. Device Net

Prozessor               188EM-32
                        16-Bit mit Timer-Interrupt und DMA-controller

Speicher                8 kB Dual-Port-Memory
                        128 kB RAM
                        512 kB Flash

Device Net              Iso high speed, isoliert, 500 kBaud
                        max. 512 Byte Eingangsdaten
                        max. 512 Byte Ausgangsdaten

Statussignale           READY, RUN

Die Pinbelegung ist nachfolgend angegeben:

PIN   Signal                     Signalbezeichnung
3     Data reference potential   DGND
4     Data line low              CANL
6     24V external power         +V
8     Data line high             CANH
9     Data reference potential   DGND

Der Feldbus benötigt einen 120 Ohm Widerstand zwischen den Datenleitungen.
Die Busterminierung erfolgt durch den Anwender.

                                                     21

‚
4.4. Prozessorkern

   -   Elan 410 DIMM-PC, 66 MHz, mit 4 MB oder 16 MB DRAM
   -   Elan 520 DIMM-PC, 133 MHz, mit 16 MB oder 32 MB DRAM
   -   Pentium I PC/104, 166 MHz, bis zu 64 MB DRAM
   -   Pentium III PC/104, 800 MHz, bis zu 64 MB DRAM (in Vorbereitung)

4.5. 32-poliger Steckplatz

Dieser Steckplatz ist für eine Flash-Disk mit Firmware vorgesehen. Folgende Größen stehen zur
Auswahl:
    - 8 MB (Ausreichend für STEP5)
    - 16 MB (mindestens für IEC1131 und STEP7)
    - 32 MB (für gehobene Anforderungen an Programm- und Datenspeicher)
    - 64 MB (für hohe Anforderungen an Programm- und Datenspeicher)

4.6. Bracket PCM-310

   -   9-poliger SUB-D-Feldbusanschluß (Interbus, Profibus, CANopen oder DeviceNet)
   -   25-polige SUB-D-Verbindung zur Shuttlebox 1:1

4.7. Dual-Port-RAM PCM-310

   -   16 KB DPM; Basisadresse wird automatisch durch PNP-BIOS vergeben.
   -   1 Interrupt wird automatisch durch PNP-BIOS vergeben.

4.8. Adressbelegung auf der PCM-310 (Adressensatz Lenze Digitec)

                  Adresse und Interrupt                     Belegung
                         208h                   8 Bit Read/Write Register
                       20A-20Bh                 16 Bit Readonly Register
                      3F8h-3FFh                 COM1 für PG-Schnittstelle (RS-
                                                232)
                       2F8h-2FFh                COM2 für PG-Schnittstelle (RS-
                                                232)
                    D0000h-D7FFFh               4 x 32kB CMOS RAM
                                                gepagt über Read/Write-Register
                                                (208h).
                    D8000h-DFFFFh               Disk-On-Chip
                    B0000h-B3FFFh               16kB Dual Port RAM zum PCI-Bus
                  IRQ12 auf PCM-Seite
                    C8000h-CA000h               Max. 8kB Dual Port RAM zum
                  IRQ10 auf PCM-Seite           Feldbusmodul

                                              22

                                                                                       ‚
4.9. Register PCM-310

4.9.1. Read/Write-Register PCM-310

In dieses Register kann an der Stelle 208H ein Byte geschrieben oder gelesen werden.

Bit0 - WDOG Triggern
Bit1 - WDOG Enable
Bit2 - Reset Feldbusmodul (1 ⇒ Reset)
Bit3 - LED 2 (frei programmierbar; 0 ⇒ an)
Bit4 - LED 1 (Start/Stop; 0 ⇒ an)
Bit5 - RAM Bank 1
Bit6 - RAM Bank 2
Bit7 - USV-aktivieren

4.9.2. Readonly-Register PCM-310

Aus diesem Register kann an der Stelle 20AH ein Wort gelesen werden.

Bit0 – 2 Kennung PCM-310 (1H)
Bit3 – Dipschalter 1 (1 ⇒ On)
Bit4 – 6 Kennung PCM-310 (3H)
Bit7 – Dipschalter 2 (1 ⇒ On)
Bit8 – WDOG wird getriggert
Bit9 - Host PC Power (1 ⇒ vorhanden)
Bit10 - ext. Power (über Shuttlebox; 1 ⇒ vorhanden)
Bit11 – Batteriestatus (1 ⇒ OK)
Bit12 – Alarm Eingang 1
Bit13 – Alarm Eingang 2
Bit14 - 24V Power fail
Bit15 - Start/Stop Schalter (0 ⇒ Start)

                                                23

‚
5.   MECHANISCHE ABMESSUNGEN

5.1. PCM-310 Hauptplatine

                                 210 mm

               115 mm

                17 mm

                            24

                                                                                 ‚
6.     SPEZIFIKATION FÜR PROGRAMMIERKABEL
Für die Programmierung von einem PC (RS-232) aus, z. B. bei Verwendung von auf PCs lauffähigen
STEP5- oder IEC1131-Programmierwerkzeugen, sind Kabel gemäß folgender Spezifikation zu
verwenden. Für den Betrieb der PCmatic an einem PG mit TTY-Schnittstelle (20mA) muß ein
entsprechender Wandler (RS-232  TTY) vorgeschaltet werden.

Programmierkabel für 25-polige PC-Schnittstellen

Programmierkabel für 9-polige PC-Schnittstellen
Brücke entfällt bei Programmierkabel für STEP-7

                                                   25

‚
7. Firmwareupdate

          Falls eine neue Firmware ausgeliefert wird, kann die Aktualisierung mit diesem Programm
          vorgenommen werden:
          Pcmatic Remote Control Programm Version: 1.20

          Das Pcmatic Remote Control Programm dient zur Darstellung der Bildschirmausgaben
          der Pcmatic sowie zum Aktualisieren und Sichern der Firmwaredateien. Zusätzlich kann
          der Versionsstand wichtiger Firmwaredateien überprüft werden.

7.1 Installation

          Auf der PC-Seite müssen die 5 Dateien von der mitgelieferten CD in ein Verzeichnis
          (z. B. "PcmaticRC") kopiert werden. Anschließen muss einmal das Programm
          "ksetup.exe" durch Doppelklicken im Explorer ausgeführt werden.
          Es erscheint die Meldung: "Die Installation wurde erfolgreich abgeschlossen". Nachdem
          diese mit "OK" bestätigt wurde ist das Programm installiert.
                                                               ®-
          Das PcmaticRC-Programm erfordert auf der Pcmatic Seite das "Host3.exe" Programm.

7.2 Programmstart

                                                           ®
          Vor dem Programmaufruf muss die Pcmatic               laufen, damit eine automatische
          Kartenerkennung erfolgen kann!
          Dann PcmaticRC.exe starten und das Passwort eingeben. Anschließend erscheint das
          PcmaticRC-Fenster mit der Programm- und Menüleiste im oberen Teil und dem
          Monitorfenster im unteren Teil.
                                                                                 ®
          In der ersten Zeile werden der Programmname und die aktuelle Pcmatic angezeigt (das
                                            ®-
          Programm kann bis zu vier Pcmatic Karten bedienen).
          In der zweiten Zeile stehen die unterschiedlichen Menüs, deren Bedienung in den
          folgenden Punkten erklärt wird.
                                                                ®
          Im Monitorfenster werden alle Meldungen der Pcmatic angezeigt.
          Eine Bedienung über die PC-Tastatur ist nur in speziellen Menüpunkten mit einer
          Aufforderung zur Eingabe möglich.

7.3 Menüpunkt "File"
          Im Untermenü "Version-Info" kann der Versionsstand der Firmwaredateien angezeigt
          werden. Hierbei erfolgt auch eine Prüfung auf Übereinstimmung mit den in der
          PcmaticRC.ini-Datei vorgegebenen Versionsständen. Mit dem "Refresh"-Button kann eine
                                                                                             ®
          Auffrischung der Anzeige erfolgen. Dies ist beim Wechsel zwischen mehreren Pcmatic -
                                                 ®
          Karten oder einem Neustart der Pcmatic erforderlich.
          Achtung!! Beim Aufruf von "Version-Info" wird die SPS-Software gestoppt!!

                                              26

                                                                                        ‚
        Beim Schließen von "Version-Info" können dann Firmewaredateien übertragen werden
        oder ein Neustart der Pcmatic ausgelöst werden.
        Über das Untermenü "Exit" kann das PcmaticRC-Programm verlassen werden.

7.4 Menüpunkt "Firmware-Update"

        Mit Aufruf dieses Menüpunktes können Firmwaredateien von z. B. einer Diskette auf die
                ®
        Pcmatic      kopiert werden. Welche Dateien kopiert werden, wird über die
        "PcmaticRC.ini" Datei festgelegt. Diese Datei wird mit einer Standardeinstellung
        mitgeliefert und sollte möglichst nicht verändert werden.
        Es sind zur Zeit folgende Blöcke definiert:
        S5-Remanenzdatei            , enthält das komprimierte Step5-Programm
        S7-Remanenzdatei            , enthält das komprimierte Step7-Programm
        S5/S7-DOS                   , enthält alle DOS-Systemdateien
        S5/S7-DLL                   , enthält Firmware-DLL
                                                                  ®
        S5-Firmware                 , enthält alle anderen Pcmatic -Firmwaredateien
        S5-LAN                      , enthält die für TCP/IP erforderlichen Dateien (Option)
        S5-System CPU943            , enthält alle SPS-Systemdateien für die CPU943-Version
        S5-System CPU945            , enthält alle SPS-Systemdateien für die CPU945-Version
        S7-System CPU315            , enthält alle SPS-Systemdateien für die CPU315-Version
        S7-System CPU416            , enthält alle SPS-Systemdateien für die CPU416-Version
        CoDeSys Firmware            , enthält die CoDeSys Firmwaredatei

        Nach Auswahl des entsprechenden Blockes erscheint ein neues Fenster, in dem die
        Quelle der Dateien ausgewählt wird. Eine der verfügbaren Dateien muss im Fenster
        markiert werden. Danach kann mit dem Button "OPEN" der Transfer gestartet werden.
        Sind nicht alle Dateien des Blockes vorhanden, wird eine entsprechende Meldung
        angezeigt. Der Vorgang kann dann abgebrochen, oder trotzdem fortgesetzt werden.
        Achtung!! Beim Aufruf von "Firmware-Update" wird die SPS-Software gestoppt!!
        Nach dem Übertragen aller Dateien wird die Meldung: "Weitere Firmewaredateien
        übertragen (J/N)" angezeigt. Mit "Ja" können weitere Firmwaredateien übertragen werden
        (erneuter Aufruf des entsprechenden Menüs). Mit "Nein" erfolgt ein Neustart der Pcmatic.

7.5 Menüpunkt "Firmware-Download"

                                                                                    ®
        Mit Aufruf dieses Menüpunktes können Firmwaredateien von der Pcmatic auf z. B. eine
        Diskette gesichert werden. Es können die gleichen Dateiblöcke wie unter
        Firmewareupdate kopiert werden.

                                              27

‚
         Nach der Auswahl des entsprechenden Blockes erscheint wieder ein neues Fenster, in
         dem das Ziel der Dateien ausgewählt wird. Danach kann mit dem Button "OPEN" der
         Transfer gestartet werden.
         Sind nicht alle Dateien des Blockes auf der Pcmatic vorhanden, wird eine Timeout-
         Meldung angezeigt, die mit OK bestätigt werden muss. Anschließend kann der Vorgang
         fortgesetzt oder abgebrochen werden.
         Sind die zu kopierenden Dateien auf dem Zieldatenträger schon vorhanden, muss das
         Überschreiben bestätigt werden.
         Achtung! Beim Aufruf von "Firmware-Download" wird die SPS-Software gestoppt!!
         Nach dem Übertragen aller Dateien wird die Meldung: "Weitere Firmewaredateien
         übertragen (J/N)" angezeigt. Mit "Ja" können weitere Firmwaredateien übertragen werden
         (erneuter Aufruf des entsprechenden Menüs). Mit "Nein" erfolgt ein Neustart der
                 ®
         Pcmatic .

7.6 Menüpunkt "Card"

                                                        ®
         In diesem Menü werden die erkannten Pcmatic -SPSen mit dem Pcmatictyp und der
         Versionsnummer angezeigt. Die aktuell über das Remote-Programm verwendete
                 ®
         Pcmatic wird mit einem Haken links neben der Bezeichnung markiert. Der Wechsel auf
         eine andere Pcmatic erfolgt durch Anklicken der entsprechenden Zeile.

7.7 Menüpunkt "Help"

         Hier gibt es derzeit nur den Untermenüpunkt "About" in dem der Programmname mit der
         Versionsnummer angezeigt wird.

                                            28

                                                                                      ‚
8. Feldbuskonfiguration
Die Konfiguration des Feldbusses erfolgt mit dem Systemkonfigurator PCMCon. Dieses Programm
wird mit der PCmatic-Karte ausgeliefert und läuft auf dem Host-Rechner. Die Konfiguration kann unter
WINDOWS95/98/2000 oder NT erfolgen. Die Vorbereitung zur Konfiguration ist vom verwendeten
Feldbus unabhängig und sollte in den folgenden Schritten erfolgen.

       1.      Einstellungen der Hardware
               1.1 Bei ISA: PC-Basisadresse einstellen                 X16
               1.2 Schalter auf Stellung STOP                          SW1

       2.      Karte in PC einstecken
               2.1 24 VDC anschliessen                                 X1
               2.2 Feldbus anschliessen                                X15

       3.      Konfiguration über Bus
               3.1 Driver-Setup von PCMCon starten
               3.2 PCI-Support in CIF Device Driver Setup aktivieren
               3.3 Host-PC booten
               3.4 PCMCon starten

               Konfiguration über die serielle Schnittstelle
               3.1 Serielles Verbindungskabel mit Diagnoseschnittstelle verbinden
               3.2 In PCMCon über Einstellungen/Gerätezuordnung die serielle Schnittstelle angeben
                                                                         ®
Bei der Konfiguration über den Bus ist zu beachten, daß die Pcmatic zuerst eingeschaltet und
anschließend der Host-PC neu hochgefahren wird.
Damit ist die feldbusunabhängige Konfiguration abgeschlossen und es kann der spezielle Feldbustyp
konfiguriert werden (Kapitel 8.1 und 8.2). Eine ausführliche Beschreibung ist dem Handbuch zu
PCMCon (auf CD) zu entnehmen.

                                                29

‚
8.1.   Profibus DP
            ®
Die Pcmatic -Karte wird für den Betrieb mit dem Profibus-DP mit einem Mastermodul der Firma
Hilscher ausgerüstet.

Für die Konfiguration des Profibusses werden die GSD-Files der angeschlossenen Geräte und deren
genaue Ein- und Ausgangsparameter (z. B. 2 Digitalausgänge und 4 Analogeingänge) benötigt. Die
GSD-Files sind in der Regel kostenfrei beim Gerätehersteller erhältlich oder werden mit den Geräten
ausgeliefert. Diese Dateien müssen sich im GSD-Verzeichnis von PCMCon befinden.

 Beispiel: Parametrierung des Profibus mit PCMCon

 Das Menü File/New anwählern. Anschließend Profibus auswählen. Im Menü Insert/Master COM-DPM
 auswählen. Nachdem im Menü Insert/Slave die gewünschte Anschaltbaugruppe ausgewählt wurde,
 kann Sie mit DP Slave Configuration parametriert werden. Das Übergabeverfahren der Prozeßdaten
 muß in dem Menü ‘Einstellungen/DP Mastereinstellungen’ mit gepuffert, Anwendergesteuert eingestellt
                                                                                       ®
 werden. Im Menü Online/Download wird die eingestellte Konfiguration auf der Pcmatic remanent
 gespeichert. Damit ist die Konfiguration abgeschlossen.

8.2.   Interbus - S

Die PCmatic-Karte ist für den Betrieb mit Interbus-S mit einem Mastermodul (Generation 4) der Firma
Hilscher ausgrüstet.

Die Konfiguration des Interbusses kann automatisch erfolgen, indem die angeschlossenen Geräte
eingelesen werden. Sie kann auch manuell erfolgen, indem die EDS-Files der angeschlossenen
Geräte eingelesen werden. Dafür müssen sich die EDS-Files im EDS-Verzeichnis von PCMCon
befinden. In der folgenden Beschreibung wird von einer automatischen Konfiguration ausgegangen.

 Beispiel: Parametrierung des Interbus mit PCMCon

 Das Menü File/New anwählern. Anschließend Interbus auswählen. Im Menü Insert/Master COM-IBS
 auswählen. Nachdem im Menü Online/Automatic Network Scan die angeschlossene
 Anschaltbaugruppe automatisch erkannt wurde, kann Sie mit Automatic Configuration übernommen
 werden. Das Übergabeverfahren der Prozeßdaten muß in dem Menü ‘Einstellungen/InterBus
 Mastereinstellungen’ mit gepuffert, Anwendergesteuert eingestellt werden. Im Menü Online/Download
 wird die eingestellte Konfiguration auf der PCmatic remanent gespeichert. Damit ist die Konfiguration
 abgeschlossen.

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                                                                                                                                  ‚
                                                         CONTENTS

1.        INTRODUCTION ............................................................................................34
  1.1.        System concept.....................................................................................................................35
2.        TECHNICAL DESCRIPTION..........................................................................36
  2.1.     Constructional concept..........................................................................................................37
  2.2.     PCM-310 main board ............................................................................................................38
    2.2.1. Input protection F1.................................................................................................................38
    2.2.2. Serial interface COM1, COM2 X1, X2 ...............................................................................39
    2.2.3. Ethernet interface X11 (option) .............................................................................................39
    2.2.4. Fieldbus diagnosis interface X14 ..........................................................................................39
    2.2.5. Address set adjustment J1, J2 ..............................................................................................40
    2.2.6. DIP switch SW1.....................................................................................................................40
    2.2.7. Battery BAT (option) ..............................................................................................................40
    2.2.8. Connection to Shuttlebox X10 ...............................................................................................41
    2.2.9. Fieldbus interface X15...........................................................................................................41
                     ®
  2.3.     PCMatic -Shuttlebox .............................................................................................................42
    2.3.1. Run/Stop switch.....................................................................................................................42
    2.3.2. Reset button ..........................................................................................................................42
    2.3.3. External power supply ...........................................................................................................43
    2.3.4. Fieldbus status ......................................................................................................................43
    2.3.5. Programming interface ..........................................................................................................43
    2.3.6. Diagnostic interface...............................................................................................................43
3.        CONSTRUCTIONAL GUIDANCE ..................................................................44
  3.1.     Construction of enclosure .....................................................................................................45
  3.2.     Wiring/Shielding ....................................................................................................................46
    3.2.1.   Wiring categories and their installation .............................................................................46
    3.2.2.   Installation of wiring shields ..............................................................................................47
  3.3.     Switching of external components ........................................................................................48
4. Technical information .........................................................................................49
  4.1.     General details ......................................................................................................................49
  4.2.     Power supply.........................................................................................................................49
  4.3. Fieldbus module...........................................................................................................................49
    4.3.1. Interbus-S ..............................................................................................................................49
    4.3.2. Profibus DP ...........................................................................................................................50
    4.3.3. CAN open ..............................................................................................................................50
    4.3.4. Device Net .............................................................................................................................51
  4.4. Processor core.............................................................................................................................52
  4.5. 32-pole insertion slot ....................................................................................................................52
  4.6. Bracket PCM-310.........................................................................................................................52
  4.7. Dual-port RAM PCM-310 .............................................................................................................52
  4.8. Address allocation on the PCM310 (Lenze Digitec address set) .................................................52
  4.9. Register PCM-310........................................................................................................................53
    4.9.1. Read/write register PCM-310 ................................................................................................53
    4.9.2. Read-only register PCM-310 .................................................................................................53
5.        MECHANICAL DIMENSIONS ........................................................................54
  5.1. PCM-310 main board ...................................................................................................................54
6.        SPECIFICATION FOR PROGRAMMING CABLE..........................................55

                                                                        31

‚
7. Firmware update..................................................................................................56
  7.1 Installation .....................................................................................................................................56
  7.2 Program start ................................................................................................................................56
  7.3 Menu item "File" ............................................................................................................................56
  7.4 Menu item "Firmware Update" ......................................................................................................57
  7.5 Menu item "Firmware Download"..................................................................................................57
  7.6 Menu item "Card" ..........................................................................................................................58
  7.7 Menu item "Help" ..........................................................................................................................58
8. Fieldbus configuration........................................................................................59
  8.1.         Profibus DP ...........................................................................................................................60
  8.2.         Interbus - S............................................................................................................................60

                                                                          32

                                                                  ‚

CHANGES / ADDITIONS

     No.      Date            Issue                      Change     Hardware

       1. 08. 12. 1998   PCM200.DOC        First issue            #6108-02
       2. 23.03.1999     PCM200.DOC        CAN-BUS and DN         #6108-02
       3. 31.08.1999     PCM200.DOC        PCM-210 added          #6108-03
       4. 08.01.2001     PCM310.DOC        PCM-310 added          #6195-01
       5. 14.09.2001     PCM310.DOC        PCM-310 Rev.2 added    #6195-02
       6. 22.09.2006     PCM310.DOC        revised                #6195-02

                                      33

‚
1. INTRODUCTION

             This chapter provides an overview of both the system concept of the
             PLC component group PCMatic® and its internal construction. The
             company reserves the right to make constructional and technical
             changes.

                                  34

                                                                                         ‚
1.1.    System concept
The PCM-310 component groups provide a control system which can be managed a by computer
(PLC), based on an extension card for Personal Computers (PC). By using this component group in a
normal commercial PC, it is thus possible to equip it with an PLC facility
The component groups include a Fieldbus socket and are compatible with computer-programmable
control systems in the SIMATIC-S5/S7 or IEC1131 series. They can be programmed via a
programming interface (RS-232), using appropriate programming equipment. As an option, they can
also be programmed using a network. The PLC can communicate with the PC via the PCI bus of the
personal computer. This ensures a faster exchange of data.
The PLC is provided with a transformer to allow the provision of an external power supply of +24 Volts.
In addition, the component group is separated from the electrical supply of the PC. The component
group can be operated separately from the PC when equipped with its own external power supply.
The precautions described above ensure that the control program of the PCM-310 can continue to
operate without interruption when the PC power supply fails as well as when the PC itself breaks down.
The only exception in such cases is the communication with the PC.
                                                         ®
The processor performance and memory of the PCMatic can be upgraded and can thus be matched
to individual requirements.

                                                  35

‚
2. TECHNICAL DESCRIPTION

     This Chapter describes the concept of the PCM-310 control system. It also explains
     the structure of the PC extension card and provides information on the location and
     function of the display and operating elements.

                                         36

                                                                                             ‚
2.1.    Constructional concept
             ®
The PCMatic component groups are designed in the format of an extension card personal computers
and equipped with an PCI bus interface. In their design, particular attention was paid to the ability of the
PLC component groups to function independently. Even if the PC is switched off or has broken
                                                          ®
down, the problem-free functioning of the PCMatic component groups is ensured. The only
exception in such cases is the communication with the PC.

The CPU core, which forms part of the component group, comprises an 80X86 processor, flash
memory and RAM memory for the operating system and application programs.
The component group can be equipped with master modules for Interbus-S, Profibus-DP, CAN-open
or Device-Net.

Internal structure of the PCMatic® component group

                                                    37
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