Produktbeschreibung #

Das RevPi MIO ist ein Erweiterungsmodul aus der Revolution Pi Produktfamilie mit 8 analogen Eingängen, 8 analogen Ausgängen 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
4 × konfigurierbarer digitaler Ein-/Ausgang

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

  • 4 digitale Ein-/Ausgänge, identisch belegt und einzeln als Ein- oder Ausgang konfigurierbar

  • 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.

Kompatible Basismodule #

Nur linke Seite:

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 … 65 535.

AnalogInputLogicLevel_1 … 8 (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: 0 …​ 10 000.

Die Eingangsschaltung toleriert Spannungen bis 10,76 V. Spannungen zwischen 10 000 und 10 760 mV werden weiterhin im Prozessabbild angezeigt; höhere Spannungen werden auf 10 760 mV begrenzt.

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 … 1000 (1000 = 100 %).

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

AnalogOutputLogicLevel_1 … 8 (OUT) #

Aktiviert oder deaktiviert die Spannungsausgabe der analogen Ausgänge im Modus LogicLevel:

AnalogOutput_1 … 8 (OUT) #

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

EncoderMode (MEM) #

Legt fest, ob die digitale Ein-/Ausgänge 3 und 4 als Quad-Encoder-Input verwendet werden:

  • 0: kein Encoder

  • 1: digitale Ein-/Ausgänge 3 und 4 als Encoder verwenden.

Die digitalen Ein-/Ausgänge 1 und 2 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.

Pullup (MEM) #

Aktiviert die Pull-up-Widerstände für die digitalen Eingänge. Der Wert ist eine Bitmaske mit einem Bit pro Eingang (Bit 0 = digitaler Eingang 1 … Bit 3 = digitaler Eingang 4):

  • 0: alle Pull-ups deaktiviert

  • Gesetztes Bit: Pull-up für diesen Eingang aktiviert

Beispiel: 9 (binär 1001) aktiviert die Pull-ups an digitalem Eingang 1 und 4.

PulseMode (MEM) #

Aktiviert den Retrigger-Modus:

  • 0: Single

  • 1: Retrigger

FpwmOut_12, 3, 4 (MEM) #

Legt die PWM-Frequenz für die digitalen Ausgänge in Hz fest: 0 … 2000.

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

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.

Die feste Spannung wird ausgegeben, wenn AnalogOutputLogicLevel des Kanals auf 1 gesetzt ist; andernfalls beträgt die Ausgangsspannung 0 V.

Note

Verhalten bei gestopptem Datenaustausch

Wenn der zyklische Austausch des Prozessabbilds gestoppt wird, z. B. mit piTest -S oder bei einem Reset des Treibers, werden alle analogen Ausgänge auf 0 gesetzt (0 mV bzw. 0 µA).

Technische Daten #

Artikelnr.: 100323
HINWEIS: Abweichende technische Daten je nach Produktrevision (siehe Gehäusefront).

Norm

EN 61131-2

Gehäuseabmessungen (H × B × T)

96 × 22,5 × 110,5 mm

Gehäusevariante

Hutschienengehäuse für Tragschiene TH35 nach DIN 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, identisch belegt und gemeinsam entweder als Ein- oder Ausgänge konfigurierbar

Analoge Eingänge

Messbereich

0 … 10 V DC[1]

Eingangsimpedanz (bis Produktrevision 1.1)

> 900 kΩ

Eingangsimpedanz (ab Produktrevision 1.2)

20 kΩ

Max. Gesamteingangsfehler

±0,3 % (bezogen auf Messbereichsendwert)

Abtastung

8 ms / 125 Hz

Auflösung

1 mV (Prozessabbild)

Galvanische Trennung 24-V-Versorgung

nur bei Produktrevision 1.1

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

nur bei Produktrevision 1.1

Analoge Ausgangsmodi

  • Analog-Output

  • Logic Level Output

Digitale Ein-/Ausgänge

Digitale Eingänge [PIN IN] (bis Produktrevision 1.1)

Pegelerkennung (Schaltschwelle 1 V)

Digitale Eingänge [PIN IN] (ab Produktrevision 1.2)

  • Eingänge Typ 3 gemäß EN 61131-2:

    • Schaltschwelle von high nach low: 7 V

    • Schaltschwelle von low nach high: 10 V

    • Eingangsstrom 2,4 mA

Digitale Ausgänge [PIN OUT] (bis Produktrevision 1.1)

  • Uhigh = 22 V (bei Ihigh <20 mA)

  • Rückmeldung über digitalen Eingang [PIN IN] (Fehlermeldung möglich)

Digitale Ausgänge [PIN OUT] (ab Produktrevision 1.2)

  • Uhigh = positive Versorgungsspannung, max. 200 mA

  • Kurzschlussfest

  • Rückmeldung über digitalen Eingang [PIN IN] (Fehlermeldung möglich)

Digitale Modi

  • Digital Input

  • Digital Output

  • PWM-Input

  • PWM-Output

  • Pulse-Input

  • Pulse-Output

  • Encoder-Input

EMV-Störaussendung (bis Produktrevision 1.1)

Gemäß EN 61000-6-4 (Störaussendung für Industriebereiche)

EMV-Störaussendung (ab Produktrevision 1.2)

Gemäß EN 61000-6-3 (Störaussendung von Geräten in Wohnbereichen)

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


1. Die Eingangsschaltung toleriert Spannungen bis 10,76 V. Höhere Spannungen werden intern auf 10,76 V begrenzt und im Prozessabbild mit dem Maximalwert 10 000 mV (= 10 V) dargestellt.