Produktbeschreibung #

Das RevPi MIO ist ein Erweiterungsmodul aus der Revolution Pi Produktfamilie mit 8 analogen Eingängen, 8 analoge Ausgänge und 4 digitalen Kanälen, die sich per Software als digitale Eingänge oder als digitale Ausgänge konfigurieren lassen.

Aufbau #

revpi-mio-aufbau
Position Komponente Verwendung

1

X2-Stecker

Parametrierung

2

3 × Status-LED

LEDs

3

8 × Analoger Eingang
8 × Analoger Ausgang

Pinbelegung, Parametrierung

4

X4-Stecker

Spannungsversorgung anschließen

5

Arretierklammern

Gerät auf einer Hutschiene montieren

6

Lüftungsschlitze

Gerät auf einer Hutschiene montieren

7

2 × PiBridge

Erweiterungsmodule anschließen

Pinbelegung #

Das RevPi MIO verfügt über

  • eine GPIO-Schnittstelle mit 4 identisch belegten digitalen Anschlüssen (Ein- oder Ausgänge)

  • 8 analoge Eingänge für Spannung

  • 8 analoge Ausgänge für Spannung

Die Pins am Steckverbinder für die analogen Ein- und Ausgänge sind wie folgt belegt:

revpi-mio-pinout
Caution
Beschädigung des Geräts durch Spannungseingang auf den analogen Ausgängen

▷ Auf richtigen Anschluss der Pins achten.

Details zur Konfiguration siehe Parametrierung.

LEDs #

Die LEDs zeigen verschiedene Gerätestatus an.

Power
Signal Bedeutung

Grün

Die Verbindung zum RevPi Basismodul ist hergestellt.

Blinkt rot

Die Verbindung zum RevPi Basismodul ist im Aufbau (Initialisierungsphase).

Rot

Die Verbindung zum RevPi Basismodul wurde unterbrochen.
OUT
Signal Bedeutung

Blinkt rot

An einem oder mehreren analogen Ausgängen ist eine Spannung über 10,5 V eingestellt.
HINWEIS: Dieses Feature wird ab Firmwareversion 1.1 nicht mehr unterstützt.
IN
Signal Bedeutung

Grün

Ein oder mehrere analoge Eingänge werden verwendet.

Blinkt rot

Die Spannung an einem der Eingänge liegt über dem definierten Wert von 10 V.

Kompatible Basismodule #

Nur linke Seite:

Siehe Regeln für die Geräteanordnung.

Lieferumfang #

Im Lieferumfang enthalten sind

  • RevPi MIO (Erweiterungsmodul)

  • PiBridge Steckbrücke

  • X2-Stecker

  • X4-Stecker

  • 2 × 14-poliger I/O-Steckverbinder

  • Beiblatt

Montage und Anschluss #

Der RevPi wurde für den Einsatz in einem Schaltschrank entwickelt. Beachte die Vorgaben für den bestimmungsgemäßen Gebrauch und alle Sicherheitshinweise.

Warning
Lebensgefahr durch elektrischen Schlag

Bei Arbeiten an Geräten im Schaltschrank unter Beteiligung von 230-V-Netzspannung besteht tödliche Stromschlaggefahr.

▷ Arbeiten im Schaltschrank nur von Elektrofachkräften durchführen lassen.

▷ Vor allen Arbeiten im Schaltschrank die Spannungsversorgung ordnungsgemäß abschalten.
Caution
Beschädigung des Geräts durch Überhitzung

Die Umgebungstemperatur im Schaltschrank darf die maximal zulässige Betriebstemperatur nicht überschreiten.

▷ Lüftungsschlitze freihalten.

▷ Installationsabstände einhalten.

▷ Gerät senkrecht montieren.

▷ Geräte mit starker Eingangsleistung nicht direkt nebeneinander platzieren.

▷ Staub und Schmutz in der Umgebung des Geräts regelmäßig entfernen.

Führe die Montage und den Anschluss in folgender Reihenfolge aus:

  1. Montiere das RevPi Basismodul und alle Erweiterungsmodule auf einer Hutschiene.

  2. Schließe das Erweiterungsmodul über eine PiBridge Steckbrücke an.

  3. Schließe alle sonstigen Geräte wie Sensoren und Aktoren an.

  4. Schließe zuletzt die Spannungsversorgung an.

System-Ground (GND) anschließen #

Caution
Beschädigung des Geräts durch unterschiedliche Erdungen

▷ Alle Anschlüsse auf den gleichen System-Ground beziehen.

▷ Externe Spannungseingänge oder -ausgänge mit unterschiedlichen Erdungen extern verbinden.

Für alle Ein- und Ausgänge steht an der 28-poligen Steckerleiste ein System-Ground-Anschluss zur Verfügung, der auf dem RevPi Erweiterungsmodul durchverbunden ist. Alle Ein- und Ausgänge beziehen sich auf einen gemeinsamen System-Ground als Bezugspotential.

▷ System-Ground und den Ground des externen Spannungseingangs (z. B. eines Reglers) niederohmig anschließen.

Konfiguration #

Die Konfiguration eines Erweiterungsmoduls erfolgt im Rahmen der Modulkonfiguration des Revolution Pi Systems, d. h. eines RevPi Basismoduls mit Erweiterungsmodulen. Dies ist möglich über die Applikation PiCtory oder ggf. direkt in der Entwicklungsumgebung, z. B. über CODESYS.

Note

CODESYS und PiCtory können für die Konfiguration nicht parallel verwendet werden. Eine bestehende Konfiguration über PiCtory wird von einer Konfiguration über CODESYS überschrieben.

Die virtuellen Geräte OPC UA Server und MQTT Client können nur über PiCtory verwendet werden.

Parametrierung #

Folgende Parameter, Eingänge (INP), Ausgänge (OUT) und Memory-Variablen (MEM), können konfiguriert werden:

DigitalInput_1 … 4 (INP) #

Zeigt an, welcher Pegel am digitalen Eingang 1 … 4 anliegt.

  • 0: low

  • 1: high

DutyCycle_PulseLength_1 … 4 (INP) #

Zeigt je nach eingestelltem Modus den gemessenen Dutycycle oder die gemessene Impulslänge an: 0 …​ 65 535.

Fpwm_PulseCount_1 … 4 (INP) #

Zeigt je nach eingestelltem Modus die gemessene Frequenz oder registrierte Impulse: 0 … 2000.

AnalogInputLogicLevel_1 (INP) #

Zeigt an, ob die Schaltschwelle überschritten wurde:

  • 0: Schaltschwelle nicht überschritten.

  • 1: Schaltschwelle überschritten.

AnalogInput_1 … 8 (INP) #

Zeigt die Spannung am analogen Eingang 1 … 8 in mV an: Logic 0 …​ 10 000 (Puffer 760 mV).

DigitalOutput_1 … 4 (OUT) #

Legt den Pegel der digitalen Ausgänge fest:

  • 0: low

  • 1: high

PwmDutycycle_1 … 4 (OUT) #

Stellt den Tastgrad für die einzelnen digitalen Ausgänge ein: 0 … 999.

Der Tastgrad gibt für eine periodische Folge von Impulsen das Verhältnis der Impulsdauer zur Periodendauer an.

AnalogOutputLogicLevel_1 … 8 (OUT) #

Legt den Pegel der analogen Ausgänge im Modus LogicLevel fest:

  • 0: low

  • 1: high

AnalogOutput_1 … 8 (OUT) #

Stellt die Spannung für den Ausgang in mV ein: 0 … 10 000.

EncoderMode (MEM) #

Legt fest, ob GPIO3 und GPIO4 als Quad-Encoder-Input verwendet werden:

  • 0: Kein Encoder

  • 1: GPIO3 und GPIO4 als Encoder verwenden

GPIO1 und GPIO2 können weiterhin als Output mit allen Modi konfiguriert oder als Input (kein PWM, kein Pulse) verwendet werden.

IO_Mode_1 … 4 (MEM) #

Legt den Betriebsmodus für den jeweiligen digitalen Ein- oder Ausgang fest.

  • digitalIn: Anschluss wird als digitaler Eingang verwendet (Pegelerkennung).

  • pulseIn: Anschluss wird als digitaler Eingang zur Impulsmessung verwendet.

  • pwmIn: Anschluss wird als digitaler Eingang zur PWM-Messung verwendet.

  • digitalOut: Anschluss wird als digitaler Ausgang verwendet (Pegelausgabe).

  • pulseOut: Anschluss wird als digitaler Ausgang zur Ausgabe von Impulsen verwendet.

  • pwmOut: Anschluss wird als digitaler Ausgang zur Pulsweitenmodulation verwendet.

Siehe auch: Beispiele: Digitale Ein- und Ausgänge am RevPi MIO in PiCtory konfigurieren.

Pullup (MEM) #

Aktiviert einen Pull-up-Widerstand für die digitalen Eingänge:

  • 0: Pull-up deaktiviert

  • 1: Pull-up aktiviert

PulseMode (MEM) #

Aktiviert den Retrigger-Modus:

  • 0: Single

  • 1: Retrigger

FpwmOut_12, 3, 4 (MEM) #

Legt die PWM-Frequenz für die digitalen Ausgänge fest: 0 …​ 65 535.

12 = PWM-Frequenz für Ausgang 1 und 2; beide nutzen immer dieselbe Frequenz. Die Anschlüsse 3 und 4 können separat konfiguriert werden.

Mögliche Frequenzen:

  • Ausgang 1 und 2(GPO1 & 2): 1 … 60 000 Hz

  • Ausgang 3 und 4 (GPO3 und GPO4): 2 … 120 000 Hz

PulseLength_1 … 4 (MEM) #

Legt die Impulslänge am jeweiligen digitalen Ausgang fest: 0 …​ 65 535.

AnalogInputMode_1 … 8 (MEM) #

Legt den Modus für die analogen Eingänge fest:

  • analogInput: Spannungsmessung

  • LogicLevelInput: Pegelerkennung

InputLogicLevelVoltage_1 … 8 (MEM) #

Legt die Schaltschwelle für die Pegelerkennung ein: 0 … 10 000.

FilterWindowSize (MEM) #

Stellt die Filterbreite des Moving-Average-Filters ein: 1 … 255.

Moving-Average-Filter:

Der RevPi MIO misst mit 15 Bit und liefert Werte von 0 bis 10 000 mV.

Der Moving-Average-Filter mittelt mehrere Messwerte, um Rauschen zu reduzieren.

Das Signal wird dadurch stabiler, reagiert aber langsamer auf schnelle Änderungen.

AnalogOutputMode_1 … 8 (MEM) #

Legt den Modus für die Ausgänge fest:

  • analogOutput: Verwendung als analoger Ausgang, d. h. Ausgänge geben eine Spannungen zwischen 0 … 10 V aus.

  • LogicLevelOutput: Verwendung als digitaler Ausgang, d. h. Ausgänge geben eine konstante, vorkonfigurierte Spannung aus. Logikpegel bis 10 V einstellbar.

OutputLogicLevelVoltage_1 … 8 (MEM) #

Stellt eine feste Ausgangsspannung in mV für den Modus LogicLevel ein: 0 … 10 000.

AnalogOutput muss ungleich 0 sein, damit OutputLogicLevelVoltage ausgegeben wird.

Technische Daten #

Artikelnr.: 100323

Norm

EN 61131-2

Gehäuseabmessungen (H × B × T)

96 × 22,5 × 110,5 mm

Gehäusevariante

Hutschienengehäuse für TH35 gemäßDIN EN 60715

Gehäusematerial

Polycarbonat

Gewicht

Ca. 115 g

Schutzart

IP20

Spannungsversorgung

24 V DC (10,8 … 28,8 V DC)

Maximale Leistungsaufnahme

10 W (System)

Zulässige Betriebstemperatur

-20 … +55 °C

Zulässige Lagertemperatur

-40 … +85 °C

Max. relative Luftfeuchtigkeit (bei 40 °C)

93 % (keine Betauung)

Schnittstellen

  • 8 analoge Eingänge

  • 8 analoge Ausgänge

  • 4 digitale Ein-/Ausgänge

Analoge Eingänge

Messbereich

0 … 10 V DC

Eingangsimpedanz

  • >900 kΩ[1]

  • 20 kΩ[2]

1. Gilt bis Produktrevision 1.1 (siehe Angabe auf Gehäusefront).
2. Gilt für Produktrevision 1.2 (siehe Angabe auf Gehäusefront).

Max. Gesamteingangsfehler

±0,3 % (bezogen auf Messbereichsendwert)

Abtastung

8 ms / 125 Hz

Auflösung

1 mV (Prozessabbild)

Galvanische Trennung 24-V-Versorgung

  • Ja[1]

  • Nein[2]

Analoge Eingangsmodi

  • Analog-Input

  • Logic Level Input

Analoge Ausgänge

Ausgangsspannung

0 … 10 V DC

Max. Ausgangsstrom

10 mA (10 V @ 1 kΩ)

Max. Gesamtausgangsfehler

±0,3 % (bezogen auf Messbereichsendwert)

Datenansteuerungsrate

1 PiBridge-Zyklus

Auflösung

4,48 mV

Galvanische Trennung 24-V-Versorgung

  • Ja[1]

  • Nein[2]

Analoge Ausgangsmodi

  • Analog-Output

  • Logic Level Output

Digitale Ein-/Ausgänge

Beschreibung

  • Pegelerkennung (Schaltschwelle 1 V)[1]

  • Eingänge Typ 3 gemäß EN 61131-2[2]:

    • Schaltschwelle von high nach low: 7 V

    • Schaltschwelle von low nach high: 10 V

    • Eingangsstrom 2,4 mA

GPO [PIN OUT]

  • Uhigh = 22 V (bei Ihigh <20 mA) [1]

  • Uhigh = positive Versorgungsspannung, max. 200 mA [2]

  • Kurzschlussfest

  • Rückmeldung über GPI [PIN IN] (Fehlermeldung möglich)

Digitale Modi

  • Digital Input

  • Digital Output

  • PWM-Input

  • PWM-Output

  • Pulse-Input

  • Pulse-Output

  • Encoder-Input

EMV-Störaussendung

  • Gemäß EN 61000-6-4 (Störaussendung für Industriebereiche)[1]

  • Gemäß EN 61000-6-3 (Störaussendung von Geräten in Wohnbereichen)[2]

EMV-Störfestigkeit

Gemäß EN 61000-6-2;
bei Leitungslängen über 3 m ist für die analogen I/Os eine geschirmte Leitung erforderlich.

Optische Anzeige

3 Status LEDs (2-farbig)

Konformität

CE, RoHS