Riadenie zdrojov Delta Elektronika cez Ethernet

Komunikácia cez sieťové rozhranie Ethernet prináša množstvo výhod v porovnaní s USB, RS232 alebo GPIB (IEEE488). Niektoré zdroje od spoločnosti Delta Elektronika majú preto toto rozhranie implementované ako štandard, ostatné ho majú ako opciu PSC-ETH (prípadne aj s GPIO). V tomto dokumente popisujem komunikáciu so zdrojom série SM3300, ostatné zdroje komunikujú takmer rovnako. V každom prípade je vhodné skontrolovať ktoré príkazy zariadenie pozná v návode ku konkrétnemu typu.
Tu je opísaná vzájomná komunikácia PC a zdroja, ale nič nám nebráni aby sme namiesto PC použili tablet alebo telefón s OS Android alebo mikropočítač. Veľmi rozšírené je aj riadenie zdrojov z rôznych druhov PLC. Uvedená sada príkazov je podmnožinou zo štandardu SCPI.

Na začiatok je potrebné si ujasniť niekoľko podstatných podmienok ktoré musia byť splnené:

1. zdroj musí byť pripojený do počítačovej siete alebo priamo prepojený s PC pomocou kábla
2. zdroj a aj PC musia mať nastavené IP adresy a ich vzájomná komunikácia nemie byť blokovaná
3. program na PC musí byť schopný pripojiť sa na TCP port 8462 na zdroji

Splnenie týchto podmienok je nevyhnutné na správnu funkciu komunikačného programu. V drvivej väčšine prípadov ich splneniu nič nebráni.

Komunikácia prebieha posielaním textových príkazov zdroju. PC je v úlohe toho kto celý proces riadi, zdroj pasívne čaká na príkaz. Z pohľadu TCP/IP komunikácie je zdroj server a program na PC je klient. Niektoré príkazy vyžadujú aby zdroj odpovedal, v takom prípade zdroj vyšle textovú informáciu. Použité príkazy vychádzajú z jazyka SCPI.

Na strane PC potrebujeme vhodný program ktorým budeme tieto príkazy odosielať. Na začiatok je vhodné použiť klienta terminálu. Vo Windows do verzie XP boli dve možnosti: telnet a Hyperterminal. Od Windows Vista ale tieto programy niesú viac inštalované a preto potrebujeme použiť iný program. Medzi najobľúbenejšie patria putty a netcat. Začnime teda programom putty. Stiahnite tu:putty.zip.

Pri odosielaní príkazov platí jedna podstatná vec: zdroj začne príkaz spracovávať až po prijatí znaku zariadkovania - LF (10d, 0x0Ah). Tak isto každá odpoveď zo zdroja je ukončená znakom LF. Tento znak sa štandardne posiela stisnutím kláves [Ctrl + Enter]. V programe Putty je to [CTRL + J] a potom [Enter]. Na jednom riadku môžme poslať viacero príkazov, oddelíme ich bodkočiarkou a za posledným nasleduje znak LF. Príkazy ktoré očakávajú odpoveď zdroja sú ukončené otáznikom.

Na začiatku je vhodné preveriť funkčnosť spojenia, toto dosiahneme odoslaním príkazu "*IDN?", zdroj odpovie svojim typom a sériovým číslom.

Zoznam najčastejšie používaných príkazov:

*IDN? - identifikácia, zariadenie odpovedá typom a SN, odpoveď zdroja:

DELTA ELEKTRONIKA BV,SM66-AR-110,000010097302,H0_P0150,0

*RST - reset zariadenia, nastavenie na východzie hodnoty
*PUD? - Protected User Data: zariadenie vráti reťazec znakov
SYST:ERR? - System Error: zariadenie vráti číslo a popis poslednej chyby, opakovaným posielaním čítame chyby predchádzajúce

SYST:REM:CV REM - prestavenie riadenia napätia (Constant Voltage) na vzdialené ovládanie (REMote)
SYST:REM:CC REM - prestavenie riadenia prúdu (Constant Current) na vzdialené ovládanie

SOUR:VOLT:MAX? - vypíš maximálnu hodnotu napätia
SOUR:CURR:MAX? - vypíš maximálnu hodnotu prúdu

SOUR:VOLT 5 - nastav výstupné napätie 5 voltov (SOURce:VOLTage)
SOUR:VOLT? - vypíš nastavené napätie

SOUR:CURR 4.125 - nastav výstupný prúd na 4,125 A, pozor na použitie bodky na oddelenie desatinných miest
SOUR:CURR? - vypíš nastavený prúd

MEAS:VOLT? - meraj a vypíš okamžitú hodnotu napätia na výstupe (meraj hodnotu výstupu)
MEAS:CURR? - meraj a vypíš okamžitú hodnotu prúdu na výstupe (MEASure:CURRent)

OUTP 1 - zapni výstup (OUTPut)
OUTP? - zisti stav výstupu


STAT:REG:A? - vypíš 16 bit hodnotu stavového registra A
STAT:REG:B? - vypíš 16 bit hodnotu stavového registra B

Zdroje série SM15k alebo -CP- pridávajú aj riadenie výkonu a záporného prúdu
SYST:REM:CP:STATUS REM - prestavenie riadenia výkonu (Constant Power) na vzdialené ovládanie (zdroje série -CP-)
SOUR:POW 1000 - nastav výstupný výkon 1000 Wattov (SOURce:POWer)
MEAS:POW? - meraj a vypíš okamžitú hodnotu výkonu (MEASure:POWer)
SOUR:CUR:NEG 20 - nastav odoberaný (záporný / negative) prúd na 20A (SOURce:CURrent:NEGative)
SOUR:POW:NEG 1000 - nastav odoberaný (záporný) výkon na 1000W (SOURce:POWer:NEGative)

Príklad odoslania viacero príkazov v jednom riadku:

meas:volt?;meas:curr?;stat:reg:a?;stat:reg:b?;syst:err? - odpoveď bude nasledovná:

 5.9955 
 2.8291 
 8193   
 3      
 0,None 

Minimálna sada na nastavenia požadovaných hodnôt výstupu zdroja -AR-:

SYST:REM:CV REM - prestavenie riadenia napätia (Constant Voltage) na vzdialené ovládanie (REMote)
SYST:REM:CC REM - prestavenie riadenia prúdu (Constant Current) na vzdialené ovládanie
SOUR:VOLT 5 - nastav výstupné napätie 5 Voltov
SOUR:CURR 4.125 - nastav výstupný prúd na 4,125 Ampéra, pozor na použitie bodky na oddelenie desatinných miest
OUTP 1 - zapni výstup (OUTPut)

Meranie aktuálnych hodnôt:

MEAS:VOLT? - meraj a vypíš okamžitú hodnotu napätia na výstupe (meraj hodnotu výstupu)
MEAS:CURR? - meraj a vypíš okamžitú hodnotu prúdu na výstupe (MEASure CURRent)

Okrem týchto základných príkazov existuje množstvo ďalších ktoré nájdete v programovacom návode. Zdroj nerozlišuje malé a veľké písmená. Príkazy majú dlhý a krátky tvar, ktoré je možné ľubovolne miešať.

Napríklad príkaz na nastavenie napätia na 5V (SOURce:VOLtage 5) môže byť zadaný v každom z týchto tvarov:

SOURce:VOLtage 5
sour:vol 5
source:volt 5
source:voltage 5
sour:voltage 5
SoUrCe:VoLt 5

Ako využívať časovač Watchdog sa dočítate v samostatnom článku: Časovač Watchdog a laboratórny zdroj.

Na prestavenie IP adresy a posielanie príkazov zdroju priamo z príkazového riadku môžte použiť aj náš program Command line PSU Configurator and Commander.

Ukážka komunikácie so zdrojom Delta Elektronika SM66-AR-110 - séria SM3300 v programe netcat.

V programe putty prebieha podobná komunikácia nasledovne:

Všimnite si znaku ^J [CTRL+J] na odoslanie LF na ukončenie príkazu

Nastavenie programu putty.