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Dokumentation | DE
KL5111/KS5111
Inkremental-Encoder-Interface
22.07.2022 | Version: 4.2.0

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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KS5111

  • Seite 1 Dokumentation | DE KL5111/KS5111 Inkremental-Encoder-Interface 22.07.2022 | Version: 4.2.0...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Beispiele für die Register-Kommunikation .................. 36 5.6.1 Beispiel 1: Lesen des Firmware-Stands aus Register 9 .......... 36 5.6.2 Beispiel 2: Beschreiben eines Anwender-Registers ............ 36 6 Anhang .............................. 40 Beckhoff Identification Code (BIC) .................... 40 Support und Service........................ 42 KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 5: Vorwort

    , XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und...
  • Seite 6: Sicherheitshinweise

    Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.
  • Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation

    • Kapitel „Technische Daten“ aktualisiert • Dokumentstruktur aktualisiert • Kapitel „Entsorgung“ hinzugefügt • Neue Titelseite • Revisionsstand aktualisiert 4.1.0 • Kapitel „Hinweise zum ESD-Schutz“ aktualisiert • Kapitel „Beckhoff Identification Code (BIC)“ eingefügt 4.0.0 • Migration • Dokumentstruktur aktualisiert 3.0.1 • Formatkorrekturen 3.0.0 •...
  • Seite 8: Produktübersicht

    Abb. 1: KL5111 Inkremental-Encoder-Interface Die Busklemme KL5111/KS5111 ist ein Interface zum direkten Anschluss von 24-V-Inkremental-Encodern. Ein 16-Bit-Zähler mit Quadraturdecoder sowie ein 16-Bit-Latch für den Nullimpuls können gelesen, gesetzt oder aktiviert werden. Über den Feldbus wird der Zählerstand schnell und störsicher zu PC, SPS oder CNC übertragen.
  • Seite 9: Technische Daten

    Produktübersicht Technische Daten Technische Daten KL5111, KS5111 Geberanschluss A, B, C, 24 V Geberbetriebsspannung 24 V Geberausgangsstrom Zähler 16 Bit, binär Grenzfrequenz 1 Mio. Inkremente/s (bei 4-fach-Auswertung) Quadraturdecoder 4-fach-Auswertung Nullimpuls-Latch 16 Bit Befehle Lesen, Setzen, Aktivieren Spannungsversorgung 24 V (-15 %/+20 %) Stromaufnahme Powerkontakte - (keine Powerkontakte) Stromaufnahme aus dem K-Bus 40 mA typ.
  • Seite 10: Grundlagen Zur Funktion

    • Anzeige eines Zähler Über- bzw. Unterlaufs. Prozessdaten Die KL5111 belegt immer 6 Byte Eingangs- und 6 Byte Ausgangsdaten. Das Control-/Statusbyte liegt auf dem niedrigsten Byte-Offset. Im Datenwort D0/D1 befindet sich das Zählerwort (lesen/setzen) und im Datenwort D3/D4 befindet sich das Latch-Wort (lesen). Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 11: Montage Und Verdrahtung

    • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpa- ckung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endklemme KL9010 abgeschlossen werden, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 2: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 12: Tragschienenmontage

    Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriegelungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befesti- gung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Mon- tageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blindnieten. Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 13: Abb. 4 Demontage Von Tragschiene

    EL91xx, EL92xx) unterbrechen die Powerkontakte und stellen so den Anfang einer neuen Ver- sorgungsschiene dar. PE-Powerkontakt Der Powerkontakt mit der Bezeichnung PE kann als Schutzerde eingesetzt werden. Der Kontakt ist aus Sicherheitsgründen beim Zusammenstecken voreilend und kann Kurzschlussströme bis 125 A ableiten. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 14: Abb. 5 Linksseitiger Powerkontakt

    Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw. der Einspeiseklemme ab! Um weitere Einspeisestellen für die Prüfung zu entkoppeln, können Sie diese Einspeiseklemmen entriegeln und mindestens 10 mm aus dem Verbund der übrigen Klemmen herausziehen. WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag! Der PE-Powerkontakt darf nicht für andere Potentiale verwendet werden! Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 15: Montagevorschriften Für Erhöhte Mechanische Belastbarkeit

    Abstand zum Kabelkanal ist mit ca.10 cm zu einhalten Entsorgung Mit einer durchgestrichenen Abfalltonne gekennzeichnete Produkte dürfen nicht in den Hausmüll. Das Gerät gilt bei der Entsorgung als Elektro- und Elektronik-Altgerät. Die nationalen Vorgaben zur Entsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten sind zu beachten. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 16: Anschluss

    Das Unterteil kann, über das Betätigen der Entriegelungslasche, aus dem Klemmenblock herausgezogen werden. Die auszutauschende Komponente wird hineingeschoben und der Stecker mit der stehenden Verdrahtung wieder aufgesteckt. Dadurch verringert sich die Montagezeit und ein Verwechseln der Anschlussdrähte ist ausgeschlossen. Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 17: Abb. 8 High-Density-Klemmen

    Verdrahtung HD-Klemmen Die High-Density-Klemmen der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine steckbare Verdrah- tung. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen können auch ultraschall-litzenverdichtete (ultraschall- verschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die Tabellen zum Leitungsquerschnitt [} 18]! KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 18: Verdrahtung

    Leiter wird nach dem Abisolieren einfach in die Klemmstelle gesteckt. Das Lösen der Leitungen erfolgt, wie bei den Standardklemmen, über die Kontakt-Entriegelung mit Hilfe eines Schraubendrehers. Den zulässigen Leiterquerschnitt entnehmen Sie der nachfolgenden Tabelle. Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 19: Schirmung

    0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm (siehe Hinweis [} 17]) Abisolierlänge 8 ... 9 mm 3.5.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitun- gen angeschlossen werden. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 20: Anschlussbelegung Und Leds

    Montage und Verdrahtung Anschlussbelegung und LEDs Abb. 10: KL5111 - Anschlussbelegung und LEDs KL5111/KS5111 - Anschlussbelegung Klemmstelle Anschluss für Count-Eingang, gezählt werden die positiven Flanken der Eingangsimpulse +24 V +24 V Versorgungsspannung zur Geberversorgung 0 V 0 V Versorgungsspannung zur Geberversorgung Gate-Eingang C=0: Zähler freigegeben C=1: Zähler gesperrt...
  • Seite 21: Atex - Besondere Bedingungen (Standardtemperaturbereich)

    70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel aus- gewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit Standardtemperaturbereich beim Einsatz in explosions- gefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von 0 bis 55°C! •...
  • Seite 22: Weiterführende Dokumentation Zu Atex Und Iecex

    Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Explosionsschutz für Klemmensysteme Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx, die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage www.beckhoff.de im Download-Bereich Ihres Pro- duktes zum Download zur Verfügung steht! Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 23: Konfigurations-Software Ks2000

    Busklemmen sowie Feldbus Box Module stehen spezifische Dialoge zur Verfügung, mit deren Hilfe die Einstellungen leicht modifiziert werden können. Alternativ haben Sie vollen Zugriff auf sämtliche internen Register. Die Bedeutung der Register entnehmen Sie bitte der Registerbeschreibung. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 24 • Sie können per Monitoring das Ein- und Ausgangsabbild beobachten. • Zur Inbetriebnahme der Ausgangsmodule können im Ausgangsprozessabbild Werte vorgegeben werden. Sämtliche Möglichkeiten des Online-Modes können parallel zum eigentlichen Feldbus-Betrieb der Feldbusstation vorgenommen werden. Das Feldbus-Protokoll hat dabei natürlich stets die höhere Priorität. Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 25: Zugriff Aus Dem Anwenderprogramm

    Control-/ Status-Byte gemappt. Dieses liegt stets im Low-Byte auf der Offset-Adresse des Klemmenkanals. Abb. 12: Mapping für Lightbus-Koppler - Beispiel KL5111 PROFIBUS-Koppler BK3000 Beim Profibus-Koppler BK3000 wird die KL5111 immer mit 6 Byte Eingangs- und 6 Byte Ausgangsdaten gemappt. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 26: Abb. 13 Mapping Für Profibus-Koppler - Beispiel Für Kl5111

    Nähere Angaben zur Mapping-Konfiguration von Buskopplern finden Sie im jeweiligen Buskoppler- Handbuch im Anhang unter Konfiguration der Master. Im Kapitel Mapping im Buskoppler [} 27] befindet sich eine Übersicht über die möglichen Mapping- Konfigurationen in Abhängigkeit der einstellbaren Parameter. Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 27: Mapping Im Buskoppler

    Default-Mapping für: Lightbus-, EtherCAT- und Ethernet-Koppler sowie Busklemmen-Controller (BCxxxx, BXxxxx) Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: egal CB/SB Motorola-Format: nein Word-Alignment: ja Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: egal CB/SB Motorola-Format: ja Word-Alignment: ja KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 28: Registerübersicht

    Struktur sind die wesentlichen Daten und Parameter der Klemme lesbar und einstellbar. Zusätzlich sind Funktionsaufrufe mit entsprechenden Parametern möglich. Jeder logische Kanal einer intelligenten Klemme besitzt eine solche Struktur (4-Kanal analog Klemmen besitzen also vier Registersätze). Die Struktur gliedert sich in folgende Bereiche: Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 29 Das jeweilige Byte enthält die minimal zu übertragene Datenlänge eines Kanals. Ist das MSB gesetzt, so ist das Control- und Status-Byte nicht zwingend notwendig für die Funktion der Klemme und wird bei entsprechender Konfiguration des Buskopplers nicht zur Steuerung übertragen. • R13: Datentypregister KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 30 Schreibschutz gesetzt. Bei inaktivem Schreibschutz wird das Code-Wort beim Lesen des Registers zurückgegeben. Ist der Schreibschutz aktiv, enthält das Register den Wert Null. • R32: Feature-Register Dieses Register legt die Betriebsarten der Klemme fest. (default: 0x0000) Die Default-Werte werden in eckigen Klammern dargestellt. Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 31 In den Prozessdaten-Bytes D3 und D4 wird nun die Anzahl der Impulse angegeben, die innerhalb des mit R33 festgelegten Zeitfensters gezählt werden. Hieraus lässt sich die Frequenz berechnen. Frequenzmessung Beachten Sie, dass auch für die Frequenzmessung im Control-Byte das Bit CB.1 gesetzt sein muss. • R47 - R63 Registererweiterung mit zusätzlichen Funktionen. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 32: Control Und Status Byte

    Impuls nach Gültigkeit des En_Latch Bits wird der Counter-Wert im Latch- Register gespeichert (hat Vorrang vor En_LatchX). Die folgenden Impulse haben keinen Einfluss auf das Latch-Register bei gesetztem Bit (wird nicht benutzt, wenn der V/R-Modus aktiv d.h. Bit 15 im Feature Register gesetzt). Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 33 Periodendauer nicht angefordert wurde. Um den Latch-Eingang neu zu aktivieren muss En_Latch erst zurückgenommen auf die Quittung der Rücknahme gewartet und dann das Bit neu gesetzt werden. (nicht benutzt wenn V/R-Modus aktiv d.h. Bit 15 im Feature-Register gesetzt) KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 34: Registerkommunikation

    Status-Byte bei Registerkommunikation SB.7 SB.6 SB.5 SB.4 SB.3 SB.2 SB.1 SB.0 Name RegAcc Reg-Nr. Name Funktion SB.7 RegAcc = 1 Quittung für Registerzugriff SB.6 Bit 6 = 0: lesen SB.5 Reg-Nr. Registernummer des gelesenen oder beschriebenen Registers … SB.0 Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 35: Abb. 15 Register-Modus Control Byte

    Byte 1 Byte 0 Name DataOUT, low byte DataOUT, high byte Nicht benutzt Control-Byte Wert 0x35 0x12 0xXX 0xDF so wird das Anwender-Code-Wort gesetzt und die Klemme liefert als Quittung die Registeradresse mit dem Bit 7 für Registerzugriff zurück. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 36: Beispiele Für Die Register-Kommunikation

    Beachten Sie, dass Änderungen an einigen Registern erst nach einem Neustart (Power-Off/Power- ON) der Klemme übernommen werden. I. Schreiben des Code-Worts (0x1235) in Register 31 Ausgangsdaten Byte 0: Control-Byte Byte 1: DataOUT1, High-Byte Byte 2: DataOUT1, Low-Byte 0xDF (1101 1111 0x12 0x35 Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 37 • Bit 0.6 gesetzt bedeutet: schreiben des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 10 0000 die Registernummer 32 an. • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) enthält den neuen Wert für das Feature-Register. KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 38 Byte 2: DataOUT1, Low-Byte 0xDF (1101 1111 0x00 0x00 Erläuterung: • Bit 0.7 gesetzt bedeutet: Register-Kommunikation eingeschaltet. • Bit 0.6 gesetzt bedeutet: schreiben des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 01 1111 die Registernummer 31 an. Version: 4.2.0 KL5111/KS5111...
  • Seite 39 • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung einen Wert zurück der sich nur in Bit 0.6 vom Wert des Control-Bytes unterscheidet. • Das Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) ist nach dem Schreibzugriff ohne Bedeutung. Eventuell noch angezeigte Werte sind nicht gültig! KL5111/KS5111 Version: 4.2.0...
  • Seite 40: Anhang

    Anhang Anhang Beckhoff Identification Code (BIC) Der Beckhoff Identification Code (BIC) wird vermehrt auf Beckhoff-Produkten zur eindeutigen Identitätsbestimmung des Produkts aufgebracht. Der BIC ist als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) dargestellt, der Inhalt orientiert sich am ANSI-Standard MH10.8.2-2016. Abb. 16: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
  • Seite 41: Abb. 17 Beispiel-Dmc 1P072222Sbtnk4P562D71Kel1809 Q1 51S678294

    Entsprechend als DMC: Abb. 17: Beispiel-DMC 1P072222SBTNk4p562d71KEL1809 Q1 51S678294 Ein wichtiger Bestandteil des BICs ist die Beckhoff Traceability Number (BTN, Pos.-Nr. 2). Die BTN ist eine eindeutige, aus acht Zeichen bestehende Seriennummer, die langfristig alle anderen Seriennummern- Systeme bei Beckhoff ersetzen wird (z. B. Chargenbezeichungen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
  • Seite 42: Support Und Service

    Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de...
  • Seite 43 Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abb. 1 KL5111............................Abb. 2 Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten................Abb. 3 Montage auf Tragschiene ......................Abb. 4 Demontage von Tragschiene ....................... Abb. 5 Linksseitiger Powerkontakt ......................Abb. 6 Standardverdrahtung ........................Abb. 7 Steckbare Verdrahtung ........................ Abb. 8 High-Density-Klemmen ........................
  • Seite 45 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/KL5111 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

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