Steuer-, Mess- und Datenprotokollsystem CML

Das Steuer-, Mess- und Datenprotokollsystem (CML) ist so gestaltet, dass elektronischen Systemen eine Fernsteuerung und Überwachungsfunktion hinzugefügt werden können.
Die analoge Messung erfolgt mit einem schnellen 12-Bit-AD-Wandler hoher Präzision.
Die 24 analogen Eingabekanäle sind zur Messung von 8 Spannungen, 8 zur Stromstärke proportionalen Spannungssignalen und 8 Temperaturproben konfiguriert. Wenn keine Stromableitungssignale verwendet werden, können diese Eingänge als analoge Allzweck-Eingänge verwendet werden.
Das integrierte Überwachungssystem vergleicht alle gemessenen Spannungen mit einem Mindest- und Höchstwert und die Stromstärken und Temperaturen mit einem Höchstwert.
Bei Überschreitung der Überwachungsschwelle kann das System abgeschaltet werden.
Eine Messung der Ventilatorgeschwindigkeit und eine Geschwindigkeitssteuerung für bis zu 9 Ventilatoren ist vorhanden. Die Ventilator-Versorgungsspannung wird integriert erzeugt, so dass keine speziellen Ventilatoren mit PWM-Eingang erforderlich sind. Bis zu 3 Ventilatorgruppen können einzeln eingestellt werden.
Wenn die Ventilatoren mit einem separaten Stromanschluss versorgt werden, kann eine Nachprüfungszeit gesetzt werden, und das System kann nach Stromabschaltung abgekühlt werden.
Wenn das CML von einer externen Stromquelle versorgt wird, ist es möglich, den Stromanschluss des Hauptsystems mit dem Ein-/Aus-Schalter oder über das Netzwerk ein- oder auszuschalten.
Alle notwendigen Funktionen sind auf einer kleinen (100 mm x 120 mm) Tafel angebracht.
Die Systemanschlüsse liegen auf einem hochdichten 2mm-Stecker.

Leistungsmerkmale

• Ventilatorsteuerung: 9 Ventilatoren überwacht, Ventilatorgeschwindigkeit einstellbar (kein PWM-Signal notwendig)
• Vollständig gesteuerte, programmierbare Auslöseschwellen (min./max. Spannung, max. Stromstärke, Leistung, Temperatur)
• digitale Ein- und Ausgänge
• Erzeugung und Entdeckung eines VME/CPCI-RESET und –ACFAIL
• Ein-/Ausschalter, VME/CPCI-RESET-Taste und bis zu 5 LEDs an der Frontplatte
• Digitalsignalprozessor (DSP) zur Echtzeitverarbeitung aller gemessenen Daten
• Betrieben mit 5V-Busspannung oder separatem Stromanschluss
• Ethernet-Verbindung IEEE 802.3 10BASE-T und IEEE 802.3u 100BASE-TX
• www-Server-Anbindung und -Steuerung über SNMP-Protokoll
• RS232 & I2C-Schnittstelle für den Anschluss anderer Geräte
• direkte PC-Anbindung mit USB-Anschluss über freie Software
• Firmware-Aktualisierung möglich
• Konfiguration dauerhaft gespeichert in EEPROM
• IP-Adresse auf einen festen Wert einstellbar oder über DHCP konfigurierbar
• Verschiedene Sicherheitszugriffsstufen 
• Automatisches Datenprotokoll auf Windows/Linux-Computer möglich

Web-Server

Das CML hat einen eingebauten Web-Server, der die Überwachung des Stromanschlusses mit einem Standard-Webbrowser ermöglicht.
Jeder Schreibzugriff auf die Webseite (z. B. Schalter ein/aus) erfordert einen Benutzernamen und ein Passwort.
Der Benutzername ist „private“, das Standard-Passwort lautet ebenfalls „private“.

SNMP-Steuerung

Das SNMP (Simple Network Management Protocol) wird im Allgemeinen verwendet, um Computer und Netzwerk-Router zu überwachen und zu steuern.
Die für den Stromanschluss spezifischen Elemente wurden in einem Teil des SNMP-Namensraums eingerichtet.

Eine detaillierte Beschreibung der SNMP-Funktion findet man in der entsprechenden MIB-Datei (WIENER-CRATE-MIB.txt)

Status-LED

Diese mehrfarbige LED zeigt den globalen Status des Systems an:

• GELB: Standby-Status: der Stromanschluss des Systems ist ausgeschaltet.
• GRÜN: Die Stromzufuhr des Systems ist eingeschaltet, alle Messwerte liegen im Grenzbereich.
• ROT: System ausgeschaltet wegen eines Fehlers.

Stromschalter

Der Stromschalter wird verwendet, um den Stromanschluss des Systems ein- oder auszuschalten.
Bei der Option alphanumerische Anzeige fehlt dieser Schalter.

Bus-Reset-Taste

Wenn die Bus-Reset-Taste gedrückt wird, wird das VME/CPCI-RESET-Signal für 200 ms aktiviert.
Die Taste ist hinter der Vorderplatte versenkt, um eine versehentliche Aktivierung zu verhindern.

Ethernet-Anschluss RJ45

Die Pinbelegung entspricht der Standard-Netzwerkkarten-Konfiguration. Sie benötigen ein 1:1-Kabel zum Anschluss an einen HUB oder ein Kreuzkabel zum Anschluss an eine andere Netzwerkkarte.
Achtung: Es gibt keine automatische Signalüberkreuzung wie bei einigen Routern.

USB-Anschluss

Die Pinbelegung entspricht dem Standard-USB-Anschluss Typ B.

Analoge Eingänge

Das CML hat 16 analoge Differentialeingänge (0-3 V Betriebsbereich).
Der Eingangsbereich kann durch die Änderung der Präzisionswiderstände ohne erneute Kalibrierung geändert werden.
Die Eingänge U0 ... U7 werden zur Messung der Systemspannung verwendet.Die Eingänge I0 ... I7 werden zur Messung einer stromproportionalen Spannung verwendet (z. B. 1 V = 10 A).
Die Spannungs- und Stromstärkewerte sind über SNMP zugänglich: crate.output.outputMeasurementSenseVoltage und crate.output.outputMeasurementCurrentOIDs.
Wenn kein Stromsignal verfügbar ist, kann I0 ... I7 zur Allzweck-Spannungsmessung verwendet werden. Auf sie kann über SNMP zugegriffen werden: crate.signal.analogMeasurementVoltageOID.Um einen optimalen Systemschutz zu erreichen, werden die gemessenen Spannungen mit verschiedenen Werten in Echtzeit verglichen:

• Jede gemessene Systemspannung wird mit einem Mindest- und Höchstwert verglichen.
• Jede Stromstärke wird mit einem Höchstwert verglichen.
• Die Leistung (Produkt der Spannung und Stromstärke jedes Kanals) wird mit einem Höchstwert verglichen.
• Falls aktiviert, schaltet das CML den Hauptstromanschluss aus, wenn bestimmte Schwellwerte überschritten werden.

Alle Überwachungsverhaltenselemente sind über SNMP programmierbar:
crate.output.outputSupervisionMinSenseVoltage, crate.output.outputSupervisionMaxSenseVoltage, crate.output.outputSupervisionMaxCurrent, crate.output.outputSupervisionMaxPower und crate.output.outputSupervisionBehavior OIDs

Temperatursensor-Eingänge

Das CML hat 8 Temperatursensoreingänge. Die Temperaturen können mit dem SNMP-Netzwerkbefehl (crate.sensor.sensorTemperature OID) abgelesen werden.
Jede Temperatur wird mit zwei Schwellwerten verglichen (crate.sensor.sensorWarningThreshold und crate.sensor.sensorFailureThreshold OIDs).
Wenn der Sensorwarnschwellwert eines verbundenen Sensors erreicht wird, werden alle Ventilatoren auf ihre Höchstgeschwindigkeit geschaltet.

Wenn der Sensorwarnschwellwert eines verbundenen Sensors erreicht wird, wird der Hauptstromanschluss des Systems ausgeschaltet.

Digitale Eingänge und Ausgänge

Das CML hat insgesamt 14 digitale Eingänge.

• 12 Universal-TTL-Eingänge
• 1 TTL-Eingang, vordefiniert zur Ermittlung des VME-/CPCI-RESET-Signals.
• 1 TTL-Eingang, vordefiniert zur Ermittlung des VME-SYSFAIL-Signals.

Das CML hat insgesamt 20 digitale Ausgänge.

• 16 Kanal-Gegentakt-5V-CMOS-TTL-Ausgänge
• 1 Open-Collector-Transistor, vordefiniert zur Erzeugung eines Ein/Aus-Signals des Hauptrelais.
• 2 Open-Collector-Transistoren, vordefiniert zur Erzeugung von Stromanschluss-Sperrsignalen.
• 1 Open-Collector-Transistor, vordefiniert zur Erzeugung eines VME-/CPCI-SYSRESET-Signals.

Wird einer der Ein- oder Ausgänge nicht für seine vordefinierte Funktion verwendet, kann er von SNMP-Netzwerkbefehlen (crate.signal.digitalInput OID, crate.signal.digitalOutput OID)
gesetzt/zurückgesetzt werden.

Ventilatoren

Ventilator-Geschwindigkeitsmessung:

Das CML kann die Drehgeschwindigkeit von bis zu 9 Ventilatoren gleichzeitig messen.
Das Standardsignal für die Ventilatorgeschwindigkeit ist der bei vielen Ventilatoren vorhandene Open-Collector-Impulsausgang. Ist ein solches Signal nicht verfügbar, kann der Ventilatorstrom (gemessen an einem kleinen Ableitungswiderstand) verwendet werden, und das CML berechnet die Drehgeschwindigkeit durch Analyse dieses Stromsignals.
Die Ventilatordrehgeschwindigkeit ist zugänglich mit SNMP-Netzwerkbefehl crate.fantray.fanSpeed OID.

Ventilator-Geschwindigkeitseinstellung:

Das CML bietet 3 unabhängige Ventilator-Versorgungsausgänge. Die Ausgangsspannung wird vom CML so geregelt, dass die erforderliche Drehgeschwindigkeit erreicht wird.

Die nominale Ventilatorgeschwindigkeit ist mit SNMP-Netzwerkbefehlen veränderbar Netzwerkbefehlen (crate.signal.digitalInput OID) ablesbar.

Eine automatische Einstellung der Ventilatorgeschwindigkeit je nach Temperatursensoren ist ebenfalls möglich.

CML-Einstellung über USB

Das CML kann mit der Software MUSEcontrol gesteuert werden
Die USB-Schnittstelle soll in erster Linie verwendet werden, um den Stromanschluss zu konfigurieren. Die Ethernet-Verbindung ist zur Fernsteuerung und -überwachung ausgelegt.

Anforderungen

• X86-Computer mit USB-Anschluss (USB2 empfohlen)
• Microsoft Windows XP

Eigenschaften

• Einstellung der TCP/IP-Netzwerkparameter
• Allgemeine Übersicht über alle Stromanschlusskanäle
• Detaillierte Konfiguration der Stromanschlusskanäle
• Speichern und Neuladen der Konfigurationsdaten

Installation

Die Installationssoftware (MUSEcontrol-x.x.x.x.exe) ist frei erhältlich unter: www.wiener-d.com → Support → Downloads
Installieren Sie die Software, bevor Sie den Stromanschluss mit dem USB verbinden. Der notwendige USB-Treiber ist in der Installationssoftware enthalten.
Nach dem Herunterladen und Ausführen der Software kann Windows beanstanden, dass der Anbieter der Software nicht verifiziert werden konnte. Ignorieren Sie diese Warnung und wählen Sie „Execute“ (Ausführen).
Als nächstes wird der Begrüßungsbildschirm des MUSEcontrol-Einstellassistenten angezeigt. Klicken Sie auf „Next“ (Weiter), akzeptieren Sie die Lizenzvereinbarung und sehen Sie sich die ReadMe-Hinweise an.
Anschließend kann der Standardinstallationsordner geändert und die Installation gestartet werden.
Verbinden Sie nun das System mit Ihrer Hauptzufuhr und verwenden Sie ein USB-Kabel, um den Computer mit dem CML zu verbinden.
Der Computer findet die neu angeschlossene Hardware und bittet Sie, sich mit dem Windowsupdate zu verbinden. Wählen Sie „No“ (Nein) und klicken Sie auf „Continue“ (Weiter).

Akzeptieren Sie dann die Auswahl  „Automatic install the software” (Software automatisch installieren), indem Sie auf „Continue“ (Weiter) klicken.
Nun kann die USB-Treibersoftware installiert werden. Um auf Ihren Stromanschluss zuzugreifen, führen Sie die Anwendung „WIENER USB Power Supply Control“ über Ihr Startmenü aus.

Das Hauptfenster

Nach dem Start der Anwendung zeigt das Hauptfenster eine Kastenübersicht.
Die gemessene Richtungsspannung an der Rückwandplatine (Usense) und ein globaler Status jedes Kanals wird angezeigt.
Ein Klick mit der rechten Maustaste öffnet das Ausgangskonfigurationsmenü dieses Kanals. Unter den Spannungskanälen wird die Ventilatordrehgeschwindigkeit (Umdrehungen pro Sekunde) und die Temperatur der angeschlossenen Sensoren angezeigt.

Beschreibung der Menüelemente

Technische Daten