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Schieblehren-Anzeige

SLA 1

Bedienungsanleitung

ELV Elektronik AG • PF 1000 • D-26787 Leer Telefon 0491/6008-88 • Telefax 0491/6008-244

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1. Ausgabe Deutsch 05/2006Dokumentation © 2006 ELV Ltd. HongkongAlle Rechte vorbehalten. Ohne schriftliche Zustimmung des Herausgebers darf dieses Handbuch auch nicht auszugsweise in irgendeiner Form reproduziert werden oder unter Verwendung elektronischer, mechanischer oder chemischer Verfahren vervielfältigt oder verarbeitet werden.Es ist möglich, dass das vorliegende Handbuch noch drucktechnische Mängel oder Druckfehler aufweist. Die Angaben in diesem Handbuch werden jedoch regelmäßig überprüft und Korrekturen in der nächsten Ausgabe vorgenommen. Für Fehler techni-scher oder drucktechnischer Art und ihre Folgen übernehmen wir keine Haftung. Alle Warenzeichen und Schutzrechte werden anerkannt. Printed in Hong KongÄnderungen im Sinne des technischen Fortschritts können ohne Vorankündigung vorgenommen werden.66830Y2006V1.0

Bitte lesen Sie diese Bedienungsanleitung vor der Instal-lation/Inbetriebnahme komplett und bewahren Sie die Bedienungsanleitung für späteres Nachlesen auf. Wenn Sie das Gerät anderen Personen zur Nutzung überlassen, übergeben Sie auch diese Bedienungsanleitung.

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Inhalt

1. Beschreibung und Funktion .............................................................4

2. Bestimmungsgemäßer Einsatz.........................................................4

3. Sicherheitshinweise..........................................................................5

4. Vorbereitung zum Betrieb .................................................................54.1. Anschlüsse .......................................................................................54.2. Installation und Inbetriebnahme .......................................................6 4.2.1. Schieblehren-Anschlusskabel, Spannungsversorgung durch SLA 1 ......................................6 4.2.2. Tastatur, RS232-Schnittstelle .................................................6 4.2.3. Betriebsspannung ..................................................................6

5. Bedienung ........................................................................................75.1. Tastenfunktionen ..............................................................................75.2. Grundanzeige ..................................................................................75.3. Anzeige ...........................................................................................85.4. Konstanten .......................................................................................95.5. RS232-Port ......................................................................................9 6. Schieblehren - die Technik .............................................................106.1. Signalpegel .....................................................................................116.2. Datenaufbau ...................................................................................116.3. Reset und Modeumschaltung ........................................................11

7. Wartung/Entsorgung .........................................................................127.1. Reinigung .......................................................................................127.2. Entsorgung .....................................................................................12

8. Technische Daten ...........................................................................12

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1. Beschreibung und Funktion

Die Schieblehrenanzeige SLA 1 erfasst die Messsignale von bis zu vier elektronischen Schieblehren und zeigt diese auf einem vierzeiligen LC-Display an. Der maximal erfassbare Bereich beträgt ±999,99 mm.Dabei können die gemessenen Werte mit anderen Werten addiert, sub-trahiert und multipliziert werden. Wichtig für viele Berechnungen ist auch die Möglichkeit, das Schieblehrensignal mit umgekehrtem Vorzeichen anzeigen und entsprechend berechnen zu können.Weiterhin sind Konstanten in die Berechnungen einbeziehbar, die man über eine zusätzlich anschließbare PC-Tastatur besonders komfortabel eingeben kann. Die Tastatur wird durch die Schieblehrenanzeige mit Spannung versorgt.Alle vorgenommenen Einstellungen werden in einem integrierten, dauer-haftem Speicher abgelegt und bleiben so auch nach einem Neustart des Gerätes erhalten. Für die Weiterverarbeitung der ermittelten Daten auf einem PC oder dem abgesetzten LED-Großdisplay (Bestell-Nr. 656-78) steht eine serielle Schnittstelle zur Verfügung.Eine Rückstellung der Anzeige an der Schieblehre auf Null ist von der SLA 1 aus ebenso möglich wie die Spannungsversorgung der Schieblehre.Für den Anschluss an die digitale Schieblehre Bestell-Nr. 584-49 wird ein Datenkabel (50 cm) mitgeliefert.

2. Bestimmungsgemäßer Einsatz

Die Schieblehrenanzeige SLA 1 ist für die Erfassung und Verarbeitung von Messsignalen von bis zu vier elektronischen Schieblehren mit einer Datenschnittstelle nach der in dieser Bedienungsanleitung beschriebenen Spezifikation bestimmt. An den Tastatur-Anschluss ist eine Tastatur nach PS/2-Standard anschließ-bar. Über die serielle Schnittstelle werden Daten nach RS232-Spezifikation und dem in dieser Bedienungsanleitung beschriebenen Datenformat ausgegebenDas Gerät darf nur in trockenen Innenräumen betrieben werden.Es wird mit einer Gleichspannung von 9 V betrieben, die Gleichspannungs-quelle muss einen Strom von 350 mA liefern können. Zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit muss es sich bei der speisenden Quelle um

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3. Sicherheitshinweise

- Verpackungsmaterial nicht achtlos liegen lassen. Plastikfolien/-tüten, Sty-roporteile etc. könnten für Kinder zu einem gefährlichen Spielzeug werden.

- Das Gerät gehört nicht in Kinderhände. Es enthält kleine Teile, die verschluckt werden könnten.

- Für den Einsatz im Arbeitsbereich von Maschinen, insbesondere solche mit offen rotierenden oder sich sonst bewegenden Teilen, sind das Gerät, seine Anschlusskabel und die evtl. anzuschließende externe Tastatur so zu installieren, dass diese die Arbeit an der Maschine nicht behindern und nicht in rotierende bzw. sich bewegende Teile geraten können - Unfallgefahr!

4. Vorbereitung zum Betrieb

4.1. Anschlüsse

eine Sicherheits-Schutzkleinspannung handeln. Außerdem muss es sich um eine Quelle begrenzter Leistung handeln, die nicht mehr als 15 W lie-fern kann. Üblicherweise werden beide Forderungen von handelsüblichen 9-V-Steckernetzteilen mit bis zu 1 A Strombelastbarkeit erfüllt.Jeder andere Einsatz ist nicht bestimmungsgemäß und führt zu Garantie- und Haftungsausschluß. Dies gilt auch für Umbauten und Veränderungen.

Netzteilanschluss:9VDC, 350 mA,3,5-mm-Klinkenstecker,Polung siehe Skizze

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Externe TastaturPS/2

Serielle Schnittstelle9-pol.-Sub-D

Schieblehren-AnschlüsseRJ 45

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4.2. Installation, Inbetriebnahme4.2.1. Schieblehren-Anschlusskabel, Spannungsversorgung durch SLA1- Für den Anschluss von durch ELV freigegebenen Digital-Schieblehren

befindet sich ein Anschlusskabel bereits im Lieferumfang. Muss dieses verlängert werden, sind dazu normale Patchkabel (keine Crossover-Ka-bel!) aus der Computer-Netzwerktechnik sowie Verlängerungsadapter aus der ISDN-Installationstechnik (8-pol. RJ 45, Buchse/Buchse) ge-eignet. Näheres zur Anschlussbelegung der Schieblehren-Schnittstelle finden Sie im Kapitel „Schieblehren - die Technik”.

- Bei Bedarf kann die Schieblehre, sofern sie nominell allein mit einer 1,5-V- Knopfzelle arbeitet, durch die SLA 1 mit Spannung versorgt werden.

Hierzu muß die 1,5-V-Batterie der Schieblehre entfernt werden. Die Schraube für den Drehknopf des Drehgebers ist mit einen kleinen Schraubenzieher zu lösen und der Drehknopf zu entfernen.

Das Gehäuse der SLA 1 ist durch Lösen der Gehäuseschrauben auf der Gehäuseunterseite zu öffnen und die obere Gehäusehalbschale abzunehmen.

Unmittelbar an dem jeweiligen Schieblehren-Anschluss befindet sich jeweils ein Jumper. Dieser ist, wenn die Schieblehre durch den SLA 1 versorgt werden soll, auf die beiden Kontakte zu stecken.

Montieren Sie danach das Gehäuse wieder in umgekehrter Reihenfolge. Bitte beachten! Durch die externe Spannungsversorgung kann es, je nach Typ der

Schieblehre, zur Verringerung der Störfestigkeit der Schieblehren-Elek-tronik kommen. Testen Sie deshalb diese Konfiguration sorgfältig auf ihre jeweilige Verwendbarkeit, bevor Sie diese einsetzen! In einigen Fällen kann ein kleiner Elektrolytkondensator, der polrichtig (statt der Batterie) an die Batteriekontakte bzw. an die Betriebsspannungsanschlüsse in der Schieblehre anzulöten ist, auftretende Störungen verringern.

4.2.2. Tastatur, RS 232-Schnittstelle- Schließen Sie bei Bedarf an den Tastatur-Anschluss eine externe Ta-

statur mit PS/2-Anschluss (Mini-DIN-Buchse) an. Dazu sind normale PC-Tastaturen einsetzbar.

- Schließen Sie bei Bedarf einen PC bzw. eine externe Anzeige über den RS 232-Port an. Für den Anschluß an den PC ist ein gekreuztes 9-poliges serielles Kabel notwendig.

4.2.3. Betriebsspannung- Schließen Sie das Netzteil (3,5-mm-Klinkenstecker, Polung siehe Skizze

auf Seite 5) an die SLA 1 an.

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5. Bedienung

5.1. Tastenfunktionen- Als Bedienelemente dienen die Funktionstasten 1 bis 4, die Menü/OK-

sowie die Zurück-Taste. Zum Verändern von Konstanten kommt der Drehgeber zum Einsatz. Optional können einige Einstellungen über die extern anschließbare PC-Tastatur verändert werden.

- Mit den Tasten 1 bis 4 ist jeweils der Menüpunkt 1 bis 4 oder eine spe-zifische Funktion, die im Display am Ende der Zeilen angezeigt wird, auswählbar.

- Mit der Menü/OK-Taste gelangt man direkt ins Menü bzw. bestätigt veränderte Werte.

- Mit der Taste „Zurück“ schließlich schaltet man wieder eine Menüebene höher (ohne Speichern einer Änderung).

- Auf der PC-Tastatur entsprechen die Tasten 1 bis 4 den Funktionstasten 1 bis 4. Die Enter-Taste entspricht der Taste „Menü/OK“.

Falls die Belegung in einem Menü anders ist, so wird darauf jeweils ge-sondert hingewiesen. Alle Änderungen werden im integrierten EEPROM gespeichert und bleiben damit auch nach einem Neustart erhalten.

5.2. Grundanzeige- Durch einen Druck auf die Taste „Zurück“ gelangt man in die Grundanzeige. Das erste Zeichen in jeder Zeile zeigt an, ob eine Schieblehre ange-

schlossen und wie deren Status ist. Ein Beispiel ist in der folgenden Abbildung zu sehen:

Wird hier nichts angezeigt, so war seit dem Start keine Schieblehre angeschlossen.

Sobald man eine Schieblehre an eine Buchse anschließt, wird die Nummer der Buchse in der zugehörigen Zeile angezeigt. Wird also eine Schieblehre an die Buchse 2 angeschlossen, dann erscheint in der ersten Spalte der zweiten Zeile eine „2“.

Wird die Verbindung zur Schieblehre unterbrochen, fängt die Ziffer nach kurzer Zeit an zu blinken, bis die Schieblehre wieder angeschlossen ist.

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- Danach folgt die Information, welcher Wert angezeigt wird: M 1 bis M 4 stehen für Messwert 1 bis 4, K 1 bis K 4 steht für Konstante 1 bis 4. Ein Stern besagt, dass der angezeigte Wert aus den Messwerten 1 bis

4 und den Konstanten 1 bis 4 berechnet wird. Danach wird der Wert mit führender Null angezeigt. Ein negativer Wert wird mit einem Minuszeichen davor gekennzeichnet. - Am Ende jeder Zeile wird die aktuelle Reaktion auf die Betätigung der

vier Funktionstasten angezeigt. Hier gibt es zwei Möglichkeiten: Bei „±“ wird das Vorzeichen des Messwertes der Schieblehre gewech-

selt. Es wird also nicht das Vorzeichen des angezeigten Wertes in der Zeile auf dem Display gewechselt!

Bei „0“ wird die Schieblehre auf „0.00“ gesetzt. - Ein kurzer Druck auf die Zurück-Taste wechselt zwischen den beiden Modi.

5.3. AnzeigeFür jede Zeile in der Grundanzeige kann man einstellen, welcher Wert an-gezeigt werden soll. Dabei ist es gleichgültig, ob sich der Wert aus einem Messwert, einer Konstante oder aus Kombinationen aus beiden ergibt. Die folgende Abbildung zeigt den Ablauf zur Einstellung der Anzeigewerte:

- Die Funktionstaste 1, hier mit der Funktion CLR belegt, löscht die Anzeige für diese Zeile.

Es kann jetzt abwechselnd entsprechend der Anzeige ein Messwert/Konstante und ein Operator ausgewählt werden.

Als Operatoren stehen „+“ und „*“ zur Verfügung, hieraus ergeben sich alle Kombinationen: Subtraktion wird durch den erwähnten Vor-zeichenwechsel, Division durch Multiplizieren mit dem Reziprokwert realisiert. Wichtig ist hierbei, dass die Reihenfolge-Regel „Punkt- vor Strichrechnung“ nicht zur Anwendung kommt. Es wird also bei der Berechnung des Wertes von links nach rechts vorgegangen und jeder Schritt einzeln berechnet.

- Eingabe-Fehler macht man mit einem Druck auf die CLR-Taste rück-gängig.

- Es sind maximal vier Werte miteinander kombinierbar.

Taste 1

Taste 3Taste 4

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5.4. KonstantenEs können vier unabhängige Konstanten im Bereich von -999.99 bis 999.99 verarbeitet werden. Hierbei ist auch die PC-Tastatur zum Eingeben der Werte nutzbar. - Die Funktionstaste „1“ an der SLA 1 besitzt hier die Funktion „0“. Sie

kann zum Zurücksetzen der Konstante auf Null genutzt werden. In der Menüzeile ist die erste Stelle vor dem Komma unterstrichen.- Mit den Funktionstasten „3“ und „4“ kann man diesen Unterstrich auf

die gewünschte Stelle verschieben. - Mit dem Drehgeber wird hier nun die Ziffer eingegeben. Dabei erfolgt

in der Anzeige nach der 9 ein automatischer Überlauf zur nächsten Stelle, es genügt also durchaus die Anwahl der ersten Stelle und dann die Eingabe durch fortlaufendes Drehen des Drehgebers.

- Wird die externe Tastatur zu Hilfe genommen, kann jederzeit eine kom-plette Zahl eingegeben werden, diese wird unmittelbar in die Anzeige übernommen.

- Mit den Tasten „Enter“ auf der Tastatur oder „Menü/OK“ auf dem Gerät wird der eingegebene Wert bestätigt.

Vereinfachte Konstanten-EingabeKonstanten lassen sich auch eingeben bzw. ändern, ohne dass man hierfür über mehrere der beschriebenen Schritte das Konstanten-Menü anwählen muss. - Befindet man sich in der Grundanzeige, so genügt ein Druck auf die

„*“- Taste der Tastatur. - Es wird das Menü „Konstanten“ angezeigt, wo mit den Tasten 1 bis 4

auf der Tastatur die gewünschte Konstante ausgewählt wird. - Jetzt ändert man den Wert wie oben beschrieben und geht mit der

Enter-Taste wieder zur Grundanzeige zurück. - Will man den Wert nicht ändern, so ist wiederum die „*“-Taste zu be-

tätigen.

5.5. RS232-PortUm die Daten auf anderen Geräten wie etwa einer externen LED-7-Seg-mentanzeige (diese hat den Vorteil der guten Ablesbarkeit auch auf größere Entfernungen) oder einem PC darzustellen, können die Daten über die serielle Schnittstelle der SLA 1 ausgegeben werden. - Die Baudrate der Datenübertragung ist flexibel. Es stehen im RS232-

Menü die Geschwindigkeiten 9600, 19.200 oder 57.600 Bit/s zur Verfügung.

- Der Versand der Daten ist sperrbar (Option „Aus“).

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6. Schieblehren – die Technik

Die meisten digitalen Schieblehren werden mit einer 1,5-V-Knopfzelle gespeist. Hier ist die positive Batteriespannung mit dem Gehäuse der Schieblehre verbunden und damit Schaltungsmasse. Viele Schieblehren werden mit einem Datenausgang mit vier Anschlüssen ausgeliefert, diese sind für den Anschluss der SLA 1 einsetzbar. In der folgenden Abbildung ist die typische Belegung eines solchen Anschlusses zu sehen: Da bei vielen Schieblehren keine Anschlussbuchse vorhanden ist, muss man hier die Leitungen zur SLA 1 direkt auf die Leiterbahnen löten oder einen an die Maße der jeweiligen Schnittstelle angepassten Stecker selbst bauen. Dazu eignet sich am besten ein Stück Leiterplattenmaterial mit in ent-sprechenden Abständen aufgelöteten schmalen Federkontakten. Dieser Stecker wird dann unter den meist vorhandenen „Käfig“ geschoben und hat so einen guten Halt.

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ClockData

Für die Schieblehre Bestell-Nr. 58449 aus dem ELV-Angebot gehört ein passendes Adapterkabel zum Lieferumfang der Schieblehrenanzeige.

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6.1. SignalpegelAn den Anschlüssen der Schieblehren wird neben der Batteriespannung auch eine Clock- und eine Data-Leitung herausgeführt. Die Datenleitungen führen dabei negatives Potential, bezogen auf Masse. Der Prozessor der Schieblehre gibt über diese Leitungen den aktuellen Messwert in festen Intervallen aus. Es werden zwei Messwerte übertragen, zum einen ein absoluter Messwert und zum anderen der aktuell angezeigte Messwert. In der folgenden Abbildung ist ein komplettes Datenpaket dieser Ausgabe-sequenz zu sehen. Die Frequenz, mit der die Daten ausgegeben werden, beträgt je nach Modell zwischen 70 und 90 kHz.

6.2. DatenaufbauDie Daten werden in zwei Datenwörtern mit je 24 Bit ausgegeben. Das Datenformat ist binär. Dabei wird immer das LSB (least significant bit) zuerst ausgegeben. Da auch negative Zahlen angezeigt werden können, erfolgt die Darstellung der Daten im so genannten Zweier-Komplement. Der beste Zeitpunkt zum Auswerten der Datenbits ist das Auftreten der negativen Flanke des Clock-Signals. Die Daten sind für eine Anzeige noch umzurechnen.

6.3. Reset und ModeumschaltungSchieblehren besitzen eine Taste zum Zurücksetzen der Anzeige auf „0.00“. Dies kann auch elektronisch über die Clock-Leitung erfolgen, indem man diese kurz mit der positiven Betriebsspannung verbindet. Es gibt auch unterschiedliche Lesegeschwindigkeiten. Im Regelfall wird das Messsignal alle 300 ms (3 Hz) neu angezeigt und auch übertragen. Durch Umschalten kann die Geschwindigkeit auf etwa 50 Hz erhöht werden. Dies ist durch kurzzeitiges Verbinden der Datenleitung mit der positiven Batteriespannung möglich. Um eine eventuelle Zerstörung der Schieblehre zu verhindern, sollte ein 1-kΩ-Widerstand mit in die Schalt-leitung eingefügt werden. In der folgenden Abbildung sind die diskutierten Schaltmöglichkeiten dargestellt:

786 µs

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7. Wartung/Entsorgung

7.1. Reinigung- Reinigen Sie das Gerät nur mit einem weichen, trockenen Tuch, das

bei stärkeren Verschmutzungen leicht angefeuchtet sein kann. Reini-gen Sie es nicht mit chemischen Reinigungsmitteln, Seifen etc.

7.2. Entsorgung

Gerät nicht im Hausmüll entsorgen! Elektronische Geräte sind entsprechend der

Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte über die örtlichen Sammelstellen

für Elektronik-Altgeräte zu entsorgen!

8. Technische Daten

Signaleingänge: ......................................................................................4Spannungsversorgung: ...................................................................9 VDC

Stromaufnahme: ................................................................. max. 350 mAPS/2-Tastaturanschluss: .................................................... max. 200 mASerielle Schnittstelle: .....................................................................RS232Abm. (B x H x T): .........................................................167 x 90 x 42 mm