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B&R X20ATC402 Bedienungsanleitung
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X20ATC402
1 Allgemeines
Das Modul ist mit 6 Eingängen für J, K, N, S, B, R, E, C und T Thermoelementfühler ausgestattet.
Wahlweise kann dieses Modul mit der Thermoelement-Feldklemme X20TB1E mit integrierten PT1000 bestückt
werden. Dadurch ist eine optimale Klemmentemperaturkompensation möglich.
• 6 Kanäle für Thermoelemente
• Für Fühlertypen J, K, N, S, B, R, E, C, T, Rohwertmessung
• Integrierte Klemmentemperaturkompensation
• 2x PT1000 integriert in Klemme (X20TB1E)
• 2x externe PT1000 anschließbar (X20TB1F)
• Filterzeit einstellbar
• NetTime-Zeitstempel: Messzeitpunkt
NetTime-Zeitstempel der Messung
Für etliche Applikationen ist nicht nur der Messwert bedeutend, sondern auch der exakte Zeitpunkt der Mes-
sung. Das Modul verfügt dafür über eine NetTime-Zeitstempelfunktion, die die aufgenommene Messung mit einem
µs-genauen Zeitstempel versieht.
Die Zeitstempelfunktion basiert auf synchronisierten Timern. Tritt ein Zeitstempelereignis auf, so speichert das
Modul unmittelbar die aktuelle NetTime. Nach der Übertragung der jeweiligen Daten inklusive dieses exakten
Zeitpunktes in die CPU kann diese nun, gegebenenfalls mit Hilfe ihrer eigenen NetTime (bzw. Systemzeit), die
Daten auswerten.
1.1 Mitgeltende Dokumente
Weiterführende und ergänzende Informationen sind den folgenden gelisteten Dokumenten zu entnehmen.
Mitgeltende Dokumente
Dokumentname
Titel
MAX20
X20 System Anwenderhandbuch
MAEMV
Installations- / EMV-Guide
2 Bestelldaten
Bestellnummer
Kurzbeschreibung
Temperaturmessung
X20ATC402
X20 Temperatur-Eingangsmodul, 6 Eingänge Thermoelement,
Typ J, K, N, S, B, R, E, C, T, NetTime-Funktion, 2x PT1000 in-
tegriert in Feldklemme X20TB1E für Klemmentemperaturkom-
pensation, Feldklemme gesondert bestellen!
Erforderliches Zubehör
Busmodule
X20BM11
X20 Busmodul, 24 VDC codiert, interne I/O-Versorgung durch-
verbunden
X20BM15
X20 Busmodul, mit Knotennummernschalter, 24 VDC codiert,
interne I/O-Versorgung durchverbunden
Feldklemmen
X20TB1E
X20 Feldklemme, 12-polig, 24 VDC codiert, 2x PT1000 integriert
für Klemmentemperaturkompensation
X20TB1F
X20 Feldklemme, 16-polig, 24 VDC codiert
Datenblatt V 1.33
Tabelle 1: X20ATC402 - Bestelldaten
X20ATC402
Abbildung
1
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für B&R X20ATC402

  • Seite 1 X20BM15 X20 Busmodul, mit Knotennummernschalter, 24 VDC codiert, interne I/O-Versorgung durchverbunden Feldklemmen X20TB1E X20 Feldklemme, 12-polig, 24 VDC codiert, 2x PT1000 integriert für Klemmentemperaturkompensation X20TB1F X20 Feldklemme, 16-polig, 24 VDC codiert Tabelle 1: X20ATC402 - Bestelldaten Datenblatt V 1.33...
  • Seite 2: Technische Daten

    -40 bis 130°C Spannung ±65,534 mV Fühlernorm EN 60584 Auflösung Fühlertemperatur 1 LSB = 0,1°C Klemmentemperatur 1 LSB = 0,1°C Spannung Je nach Verstärkung ist 1 LSB = 1 μV oder 2 μV Tabelle 2: X20ATC402 - Technische Daten Datenblatt V 1.33...
  • Seite 3 60 Hz >100 dB Gleichtaktbereich ±14 V Übersprechen zwischen den Kanälen <-70 dB Isolationsspannung zwischen Kanal und Bus 500 V Elektrische Eigenschaften Potenzialtrennung Kanal zu Bus getrennt Kanal zu Kanal nicht getrennt Tabelle 2: X20ATC402 - Technische Daten Datenblatt V 1.33...
  • Seite 4: Status-Leds

    Busmodul 1x X20BM11 gesondert bestellen Rastermaß 12,5 +0,2 Tabelle 2: X20ATC402 - Technische Daten Bei einem 50 Hz Filter ist x = 20 ms (1 / 50 Hz = 20 ms) Bezogen auf den aktuellen Messwert. Bezogen auf den gesamten Messbereich.
  • Seite 5: Anschlussbelegung

    X20ATC402 3.3 Anschlussbelegung TC+ 1 TC− 1 PT1000+ 1 PT1000− 1 TC+ 2 TC− 2 TC+ 3 TC− 3 TC+ 4 TC− 4 TC+ 5 TC− 5 PT1000+ 2 PT1000− 2 TC+ 6 TC− 6 3.4 Anschlussbeispiele Interne Klemmentemperaturkompensation Zur internen Klemmentemperaturkompensation wird die Thermoelement Klemmstelle X20TB1E mit integrierten PT1000 verwendet.
  • Seite 6 Im folgenden Beispiel wird der Kompensationswert durch einen PT100 Fühler an der Zwischenklemme und durch das Temperatureingangsmodul X20AT2311 ermittelt. Dieser extern festgestellte Vergleichsstellentemperaturwert wird dem Modul X20ATC402 über die entsprechenden I/O-Datenpunkte bereit gestellt. Da die Sensoren A und B zur Klemmentemperaturkompensation nicht benötigt werden, sind die jeweiligen Klemm- punkte zu brücken.
  • Seite 7: Eingangsschema

    X20ATC402 3.5 Eingangsschema TC+ x TC- x Kanal 1 Kanal 6 Eingangswert A/D- Wandler I/O-Status Sensor 1 Sensor 2 PT1000+ x LED (grün) PT1000- x 3.6 Abgesetzte oder externe Klemmentemperaturkompensation Wenn in Maschinen oder Anlagen eine präzise Bestimmung der Temperatur erforderlich ist, wird die Einrichtung einer abgesetzten oder externen Vergleichsstelle empfohlen.
  • Seite 8 X20ATC402 4 Registerbeschreibung 4.1 Allgemeine Datenpunkte Neben den in der Registerbeschreibung beschriebenen Registern verfügt das Modul über zusätzliche allgemeine Datenpunkte. Diese sind nicht modulspezifisch, sondern enthalten allgemeine Informationen wie z. B. Seriennum- mer und Hardware-Variante. Die allgemeinen Datenpunkte sind im X20 System Anwenderhandbuch, Abschnitt "Zusätzliche Informationen - Allgemeine Datenpunkte"...
  • Seite 9: Verwendung Des Moduls Am Bus Controller

    X20ATC402 4.3 Funktionsmodell 254 - Bus Controller Register Offset Bezeichnung Datentyp Lesen Schreiben Zyklisch Azyklisch Zyklisch Azyklisch Modulkonfiguration 1026 Cfo_InputFilter UINT ● Kompensation 1030 Cfo_ClampTypeA UINT ● 1034 Cfo_ClampTypeB 1038 Cfo_ClampOffsetA ● 1042 Cfo_ClampOffsetB CompensationValueA ● CompensationValueB CompensationStatusA USINT ●...
  • Seite 10: Eingangsfilter

    X20ATC402 4.4 Modulkonfiguration Das Modul ist ein I/O-Modul zur Temperaturmessung und benötigt eine 16-Pin-Standardklemme oder die 12-Pin- Klemme mit 2 integrierten PT1000 zur Temperaturkompensation. Über die Pinpaare 12 / 22 und 17 / 27 können 2 Messwiderstände (PT1000) zur Erfassung einer absoluten Kom- pensationstemperatur angeschlossen werden.
  • Seite 11: Einstellen Der Kompensationsparameter

    X20ATC402 4.5 Kompensation Das Messverfahren basiert auf dem Zusammenspiel von Temperaturfühlern und Thermoelementen. Der gewan- delte Spannungswert eines Thermoelementes verhält sich linear zur Temperaturdifferenz zwischen Messpunkt und dem Übergangspunkt auf Kupfer. Um den absoluten Temperaturwert am Messpunkt zu berechnen, muss der Messwert im Anschluss auf eine absolute Referenztemperatur bezogen werden.
  • Seite 12 X20ATC402 4.5.1.2 Kompensationsoffset Name: Cfo_ClampOffsetA, Cfo_ClampOffsetB Mit Hilfe dieser Register werden die Offsets vorgegeben, die vom jeweiligen Kompensationswert abgezogen wer- den. Datentyp Werte Information -32767 bis 32767 in 0,1 Ω; Bus Controller Default: 0 4.5.1.3 Kompensationswert Name: CompensationValueA, CompensationValueB Mit Hilfe dieser Register kann der ermittelte Kompensationswert ausgelesen werden. Je nach Konfiguration des Registers "Cfo_ClampType"...
  • Seite 13 X20ATC402 4.5.1.5 Abgesetzte Klemme Zur Implementierung muss die 16-Pin Standardklemme (X20TB1F) verwendet werden. Der Bezugspunkt der Tem- peraturmessung kann aus der Klemme herausgeführt und an einen thermisch stabileren Ort verlegt werden. Auf diese Weise kann der Messfehler minimiert bzw. die -genauigkeit erhöht werden.
  • Seite 14: Temperaturmessung - Konfiguration

    X20ATC402 4.6 Temperaturmessung - Konfiguration Die Kanäle zur Temperaturmessung können unabhängig voneinander konfiguriert werden. Um einen Temperatur- kanal zu aktivieren, muss das Register "Cfo_SensorType" auf Seite 14 angepasst werden. Alle weiteren Re- gister ergänzen diese Konfiguration und müssen nur definiert werden, wenn es die Applikation erfordert.
  • Seite 15: Überprüfungszeit Festlegen

    X20ATC402 4.6.2 Überprüfungszeit festlegen Name: Cfo_PreparationInterval01 bis Cfo_PreparationInterval06 Falls bei einer Grenzwertverletzung der letzte gültige Messwert erhalten bleiben soll, muss das PreparationInterval definiert werden. Die Messwerte werden weiterhin gemäß der konfigurierten I/O-Updatezeit ermittelt und gewan- delt. Danach werden sie zunächst überprüft und verworfen, falls sie die Vorgaben nicht erfüllen. Im Nicht-Fehlerfall wird deshalb stets der Messwert ausgegeben, der 2 Preparation-Intervalle zuvor ermittelt wurde.
  • Seite 16: Oberer Grenzwert

    X20ATC402 4.6.5 Oberer Grenzwert Name: Cfo_UpperLimit01 bis Cfo_UpperLimit06 Wenn eine zusätzliche Beschränkung des Wertebereichs gewünscht ist, können über diese Register die neuen anwenderspezifischen oberen Grenzwerte eingegeben werden. Datentyp Werte Information -32767 bis 32767 Bus Controller Default: 32767 4.6.6 Unterer Grenzwert...
  • Seite 17: Temperaturmessung

    X20ATC402 4.7 Temperaturmessung Die empfangenen Temperaturdaten werden in 2 unterschiedlichen Formen aufbereitet und mit einem Zeitstempel versehen. Je Kanal stehen 2 separate Register zur Verfügung, um die Messwerte an die SPS zu übermitteln. 4.7.1 Temperaturmesswerte Name: Temperature01 bis Temperature06 Measurand01 bis Measurand06 Diese Register enthalten die analogen Eingangswerte, entsprechen dem im Register "Cfo_SensorType"...
  • Seite 18 X20ATC402 4.7.3 I/O-Zykluszähler Name: IOCycleCounter01 bis IOCycleCounter06 Diese Register sind umlaufender Zähler, die mit jedem neu gewandeltem Wert inkrementiert werden. Sie können entweder als 1-Byte- oder 2-Byte-Zähler genutzt werden. Datentyp Werte USINT 0 bis 255 UINT 0 bis 65535 4.7.4 Statusmeldungen (Funktionsmodell 0)
  • Seite 19 X20ATC402 4.7.5 Statusmeldungen (Funktionsmodell 254) Name: ModuleStatus01 bis ModuleStatus06 Beim Funktionsmodell 254 benötigt die Fehlererkennung keine Vorkonfigurationen, sondern wird stets beim Hoch- lauf aktiviert. Um die Übertragung kompakt zu gestalten, wurden allerdings nur die 4 grundlegenden Fehlermel- dungen implementiert. Die Bits dieser Register werden gesetzt, wenn eine der implementierten Fehlerdiagnosen anschlägt.
  • Seite 20 X20ATC402 4.8 NetTime Technology Unter NetTime versteht man die Möglichkeit Systemzeiten zwischen einzelnen Komponenten der Steuerung bzw. Netzwerks (CPU, I/O-Module, X2X Link, POWERKLINK usw.) exakt aufeinander abzustimmen und zu übertragen. Damit kann von Ereignissen der Zeitpunkt des Auftritts systemweit μs-genau bestimmt werden. Ebenso können anstehende Ereignisse exakt zu einem vorgegebenen Zeitpunkt ausgeführt werden.
  • Seite 21: Synchronisierung Von Systemzeit/Powerlink-Zeit Und I/O-Modul

    X20ATC402 4.8.1.3 Referenzzeitpunkt POWERLINK Vollzyklus Vollzyklus Vollzyklus Systemzeit Systemzeit Systemzeit POWERLINK POWERLINK POWERLINK NetTime SoC NetTime SoC NetTime SoC PReq PRes PReq PReq PRes PReq Taskklasse Taskklasse Taskklasse 23000 25000 27000 System-Zykluszeit = 2 ms POWERLINK Zykluszeit = 2 ms Der Referenzzeitpunkt am POWERLINK wird grundsätzlich beim SoC (Start of Cycle) des POWERLINK-Netz-...
  • Seite 22: Zeitstempelfunktionen

    X20ATC402 4.8.2 Zeitstempelfunktionen NetTime-fähige Module stellen je nach Funktionsumfang verschiedene Zeitstempelfunktionen zur Verfügung. Tritt ein Zeitstempelereignis auf, so speichert das Modul unmittelbar die aktuelle NetTime. Nach der Übertragung der jeweiligen Daten inklusive dieses exakten Zeitpunkts an die CPU kann diese nun, gegebenenfalls mit Hilfe ihrer eigenen NetTime (bzw.

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