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Beckhoff ELX3351 Betriebsanleitung
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Betriebsanleitung
ELX3351
Einkanalige Analog-Eingangsklemme für Widerstandsbrücke
(DMS), Ex i
Version:
Datum:
1.3.1
15.01.2019

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff ELX3351

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff ELX3351

  • Seite 1 Betriebsanleitung ELX3351 Einkanalige Analog-Eingangsklemme für Widerstandsbrücke (DMS), Ex i Version: 1.3.1 Datum: 15.01.2019...
  • Seite 1 Betriebsanleitung ELX3351 Einkanalige Analog-Eingangsklemme für Widerstandsbrücke (DMS), Ex i Version: 1.3.1 Datum: 15.01.2019...
  • Seite 3 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................ 6 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Kennzeichnung von ELX-Klemmen .................... 8 2 Produktübersicht............................. 11 ELX3351 - Einführung ........................ 11 Technische Daten.........................  12 Bestimmungsgemäße Verwendung.................... 13 3 Montage und Verdrahtung........................ 14 Besondere Bedingungen für ELX-Klemmen.................  14 Installationshinweise für ELX-Klemmen ..................
  • Seite 3 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................ 6 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Kennzeichnung von ELX-Klemmen .................... 8 2 Produktübersicht............................. 11 ELX3351 - Einführung ........................ 11 Technische Daten.........................  12 Bestimmungsgemäße Verwendung.................... 13 3 Montage und Verdrahtung........................ 14 Besondere Bedingungen für ELX-Klemmen.................  14 Installationshinweise für ELX-Klemmen ..................
  • Seite 4 Zeitliche Aspekte der analog/digital Wandlung .............. 51 Prozessdaten.......................... 54 5.5.1 Prozessdatenauswahl ...................... 54 5.5.2 Default-Prozessabbild ...................... 56 5.5.3 Varianten Predefined PDO .................... 57 5.5.4 Sync Manager ........................ 59 ELX3351 - Objektbeschreibung und Parametrierung .............. 60 5.6.1 Restore-Object ......................... 60 5.6.2 Konfigurationsdaten ...................... 61 5.6.3 Kommando-Objekt ...................... 62 5.6.4 Eingangsdaten ......................... 62 5.6.5 Ausgangsdaten ........................ 62...
  • Seite 4 Zeitliche Aspekte der analog/digital Wandlung .............. 51 Prozessdaten.......................... 54 5.5.1 Prozessdatenauswahl ...................... 54 5.5.2 Default-Prozessabbild ...................... 56 5.5.3 Varianten Predefined PDO .................... 57 5.5.4 Sync Manager ........................ 59 ELX3351 - Objektbeschreibung und Parametrierung .............. 60 5.6.1 Restore-Object ......................... 60 5.6.2 Konfigurationsdaten ...................... 61 5.6.3 Kommando-Objekt ...................... 62 5.6.4 Eingangsdaten ......................... 62 5.6.5 Ausgangsdaten ........................ 62...
  • Seite 5 Patente: EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.
  • Seite 5 Patente: EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.

  • 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 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 Anordnung von ELX-Klemmen im Busklemmenblock aktualisiert 1.0.1 • Layout aktualisiert • Technische Daten aktualisiert • Kapitel Montage und Verdrahtung aktualisiert • Technische Daten aktualisiert • Kapitel Montage und Verdrahtung aktualisiert • Erste vorläufige Version (nur zur internen Verwendung) ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation

    • Kapitel Anordnung von ELX-Klemmen im Busklemmenblock aktualisiert 1.0.1 • Layout aktualisiert • Technische Daten aktualisiert • Kapitel Montage und Verdrahtung aktualisiert • Technische Daten aktualisiert • Kapitel Montage und Verdrahtung aktualisiert • Erste vorläufige Version (nur zur internen Verwendung) ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 8: Kennzeichnung Von Elx-Klemmen

    Dokumentation angegeben. Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird außen auf den Klemmen aufgebracht, siehe Abb. ELX1052 mit Date-Code 3218FMFM, BTN 10000100 und Ex-Kennzeichnung.

  • Seite 8: Kennzeichnung Von Elx-Klemmen

    Dokumentation angegeben. Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird außen auf den Klemmen aufgebracht, siehe Abb. ELX1052 mit Date-Code 3218FMFM, BTN 10000100 und Ex-Kennzeichnung.
  • Seite 9 01 - Firmware-Stand 01 00 - Hardware-Stand 00 Beckhoff Tracebillity Number (BTN) Darüber hinaus verfügt jede ELX-Klemme über eine eindeutige Beckhoff Tracebillity Number (BTN). Ex-Kennzeichnung Links oben auf der Klemme finden Sie die Ex-Kennzeichnung: II 3 (1) G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc...
  • Seite 9 01 - Firmware-Stand 01 00 - Hardware-Stand 00 Beckhoff Tracebillity Number (BTN) Darüber hinaus verfügt jede ELX-Klemme über eine eindeutige Beckhoff Tracebillity Number (BTN). Ex-Kennzeichnung Links oben auf der Klemme finden Sie die Ex-Kennzeichnung: II 3 (1) G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc...
  • Seite 10 Vorwort Abb. 2: ELX9012 mit Date Code 32180005 und Ex-Kennzeichnung Version: 1.3.1 ELX3351...
  • Seite 10 Vorwort Abb. 2: ELX9012 mit Date Code 32180005 und Ex-Kennzeichnung Version: 1.3.1 ELX3351...

  • Seite 11: Produktübersicht

    Produktübersicht Produktübersicht ELX3351 - Einführung Abb. 3: ELX3351 - Einkanalige Analog-Eingangsklemme für Widerstandsbrücke (DMS), Ex i Die Analog-Eingangsklemme ELX3351 erlaubt den direkten Anschluss einer Widerstandsbrücke oder Wägezelle aus explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 0/20 und 1/21. Der Anschluss der Klemme kann in 4- oder 6-Leitertechnik erfolgen. Das Verhältnis der Brückenspannung U zur Versorgungsspannung U wird mit einer Auflösung von 24 Bit erfasst und die Kraftbelastung als Prozesswert berechnet.

  • Seite 12: Technische Daten

    Produktübersicht Technische Daten Technische Daten ELX3351-0000 Sensorarten Widerstandsbrücke, Dehnungsmessstreifen (DMS) Anzahl Eingänge 1, für 1 Brückenschaltung in Vollbrückentechnik Anschlusstechnik 4-Leiter, 6-Leiter Brücken-Eingangswiderstand 300 Ω…1,5 kΩ Messbereich U max. -18…+18 mV Messbereich U max. -12…+12 V Innenwiderstand > 25 kΩ (U , differentiell), > 1 MΩ (U , differentiell) Auflösung...

  • Seite 13: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Bei den ELX-Klemmen handelt es sich um offene, elektrische Betriebsmittel für den Einbau in abschließbare Schaltschränke, Gehäuse oder Betriebsräume. Stellen Sie sicher, dass der Zugang zu den Geräten nur autorisiertem Fachpersonal möglich ist. Rückverfolgbarkeit sicherstellen! Der Besteller hat die Rückverfolgbarkeit der Geräte über die Beckhoff Tracebility Number (BTN) [} 9] sicherzustellen. VORSICHT ELX3351...

  • Seite 14: Montage Und Verdrahtung

    Rohrleitungen höher als 70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel ausgewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten Sie für Beckhoff ELX-Klemmen den zulässigen Umgebungstemperaturbe- reich von -25 bis +60°C! • Es müssen Maßnahmen zum Schutz gegen Überschreitung der Nennbetriebsspannung durch kurzzeitige Störspannungen um mehr als 40% getroffen werden! Die Spannungs-...
  • Seite 15 Eine eindeutige Zuordnung von Kanal und Anschlussbezeichnung nach dem Kapitel An- schlussbelegung zum eigentlichen Anschlusskontakt kann über die aufgelaserten Kanal- nummern 1 bis 8 links oberhalb der jeweiligen Klemmstelle sowie über das Laserbild erfol- gen. Beachten Sie die ggf. vorhandene Polaritätsabhängkeit angeschlossener eigensicherer Stromkreise! ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 16: Anordnung Von Elx-Klemmen Im Busklemmenblock

    Signalklemme montiert werden! • Die letzte Klemme jedes ELX-Klemmenstrangs ist mit einer Busenkappe ELX9012 ab- zudecken, sofern nicht zwei Einspeiseklemmen ELX9410 direkt hintereinander instal- liert sind, um den Klemmenstrang mit Standard-Beckhoff-EtherCAT-Klemmen fortzu- führen (z.B. EL/ES/EK)! Beispiele für die Anordnung von ELX-Klemmen Abb. 4: Zulässige Anordnung der ELX-Klemmen (rechter Klemmenblock).
  • Seite 17 Abb. 7: Zulässige Anordnung - ELX9410 vor einer Einspeiseklemme ELX9560. Abb. 8: Unzulässige Anordnung - fehlende Einspeiseklemme ELX9560. Abb. 9: Unzulässige Anordnung - Klemme im ELX-Klemmenstrang, die nicht zur ELX-Serie gehört Abb. 10: Unzulässige Anordnung - zweite Einspeiseklemme ELX9560 im ELX-Klemmenstrang ohne vorgeschaltete ELX9410. ELX3351 Version: 1.3.1...
  • Seite 18 Bitte beachten Sie bei der Konfiguration des Klemmenstrangs den maximal verfügbaren Ausgangsstrom der Einspeiseklemme ELX9560 gemäß der angegeben technischen Daten. Achtung Bei Bedarf muss eine zusätzliche Einspeiseklemme ELX9560 mit vorgeschalteter ELX9410 (siehe Montagebeispiele) installiert oder ein vollständig neuer Busklemmenblock aufgebaut werden. Version: 1.3.1 ELX3351...

  • Seite 19: Einbaulage Und Mindestabstände

    • über und unter den ELX-Klemmen: 35 mm (gefordert!) • neben dem Busklemmenblock: 20 mm (empfohlen) Abb. 12: Einbaulage und Mindestabstände Beachten Sie die Mindestabstände gemäß IEC 60079-14! Beachten Sie außerdem die vorgeschriebenen Mindestabstände zwischen eigensicheren und nicht-eigensicheren Stromkreisen gemäß IEC 60079-14. WARNUNG ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 20: Tragschienenmontage Von Elx-Klemmen

    Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriege- Hinweis lungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befestigung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Montageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blind- nieten. Version: 1.3.1 ELX3351...

  • Seite 21: Anschlusstechnik

    Busklemmen) die Powerkontakte nicht oder nicht vollständig durchschleifen. Anschluss 3.6.1 Anschlusstechnik Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes mög- lich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor WARNUNG Sie mit der Montage, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 22: Verdrahtung

    Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes mög- lich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor WARNUNG Sie mit der Montage, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Klemmen für Standardverdrahtung ELXxxxx Abb. 16: Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle Version: 1.3.1 ELX3351...

  • Seite 23: Ordnungsgemäßer Leitungsanschluss

    Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen angeschlossen werden. Hinweis Installationsanforderungen in Bereichen explosionsfähiger Atmosphäre be- achten! Beachten Sie bei der Installation die Anforderungen an Leitungen, Schirmung und Erdpo- VORSICHT tentialausgleich in Bereichen explosionsfähiger Atmosphäre gemäß IEC 60079-11, IEC 60079-14 und IEC 60079-25. ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 24: Elx3351 - Anschlussbelegung

    Trennung zwischen der 24 V Ex-Potentialschiene (Powerkontakte +24 V Ex und 0 V Ex) WARNUNG und anderen Systempotentialen (ggfs. auch Funktions- oder Schutzerden) nicht aufgeho- ben wird. 3.6.5 ELX3351 - Anschlussbelegung Abb. 17: ELX3351 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Name nicht belegt + Eingang Messspannung (Brücken-Differenzspannung) + Eingang Referenzspannung (Brücken-Versorgungsspannung) + Ausgang Brücken-Versorgungsspannung...
  • Seite 25 Montage und Verdrahtung Anschluss der Brücke Abb. 18: ELX3351 - Anschluss einer Vollbrücke in 6-Leiter-Technik Die ELX3351 ist standardmäßig für einen Sensoranschluss in 6-Leiter-Technik ausgeführt. Für den Fall, dass ein Sensor in 4-Leiter-Technik betrieben werden soll, sind die Kontakte +U und +U...

  • Seite 26: Grundlagen Zur Funktion

    Grundlagen zur Funktion EtherCAT-Grundlagen Grundlagen zum Feldbus EtherCAT entnehmen Sie bitte der EtherCAT System-Dokumentation, die Ihnen auf www.beckhoff.de auch als PDF-Datei zum Download zur Verfügung steht. Grundlagen der DMS-Technologie Es sollen im Folgenden einige grundsätzliche Informationen zum Technologiebereich DMS/Wägezellen als metrologisches Instrument gegeben werden.
  • Seite 27 DMS nicht überschritten werden darf, sondern es können Messfehler bei unzureichender Verdrahtung durch nicht berücksichtigte oder nicht kompensierbare Leitungsverluste entstehen. Grundsätzlich kann eine Vollbrücke in Vierleiterschaltung betrieben werden (2 Leitungen für die Versorgung , und 2 Leitungen für die Messung der Brückenspannung U ELX3351 Version: 1.3.1...
  • Seite 28 Dabei wird die Versorgungsspannung U an die DMS herangeführt (= stromführende Leitung). Erst direkt an der Messbrücke wird die ankommende Versorgungsspannung als Referenzspannung U gleichartig wie die Brückenspannung U mit je zwei stromlosen Rückleitern hochohmig gemessen. Somit entfallen die leitungsbedingten Fehler. Version: 1.3.1 ELX3351...
  • Seite 29 Wert - bei guten Wägezellen ist ein Herstellerprüfprotokoll beigegeben, das den für die einzelne Wägezelle ermittelten Kennwert mitteilt, z. B. 2.0782 mV/V. Mindesteichwert V Gibt die kleinste Masse an die gemessen werden kann, ohne dass der maximal zulässige Fehler der WZ überschritten wird [RevT]. ELX3351 Version: 1.3.1...
  • Seite 30 Taramasse von 2 kg vorliegt. Es ist dabei ebenfalls ein Zusammenhang mit n und V ersichtlich: 4000 * 1 g = 4 kg. Es gibt weitere wichtige Kennwerte, die weitestgehend selbsterklärend sind, und daher hier nicht weiter besprochen werden, wie Nennkennwerttoleranz, Eingangs-/Ausgangswiderstand, Empfohlene Versorgungsspannung, Nenntemperaturbereich etc. Version: 1.3.1 ELX3351...
  • Seite 31 Windlasten und Beladungsdynamik kann somit die Gesamtbeladung des Silos inkl. Behältereigenlast gemessen werden. Die mechanisch parallel geschalteten Wägezellen werden üblicherweise auch elektrisch parallel geschaltet und an 1 Messwertaufnehmer angeschlossen, z. B. die ELX3351. Dazu ist zu beachten: • Die Wägezellen müssen für diesen Betrieb aufeinander abgeglichen und vom Hersteller freigegeben sein.
  • Seite 32 • OIML (ORGANISATION INTERNATIONALE DE MÉTROLOGIE LÉGALE), www.oiml.org • PTB - Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, www.ptb.de • www.eichamt.de • WELMEC - European cooperation in legal metrology, www.welmec.org • DKD - Deutscher Kalibrierdienst, www.dkd.eu • Fachgemeinschaft Waagen (AWA) im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau VDMA, www.vdma.org Version: 1.3.1 ELX3351...

  • Seite 33: Grundlagen Der Messfunktionen

    Grundlagen der Messfunktionen Die Messfunktionen der ELX3351 lassen sich wie folgt beschreiben: • Mit der Analogeingangsklemme ELX3351 wird die Versorgungsspannung einer Wägezelle als Referenzspannung und auch die der Krafteinwirkung proportionalen Differenzspannung erfasst. • Es muss eine Vollbrücke angeschlossen werden. Steht nur eine Viertel- oder Halbbrücke zur Verfügung, müssen externe Ergänzungsbrücken hinzugefügt werden.
  • Seite 34 Parametrierung und Programmierung • Ein Parallelbetrieb von Wägezellen ist mit der ELX3351 möglich. Dabei ist zu beachten: ◦ Es sollten vom Wägezellen-Hersteller entsprechend für den Parallelbetrieb freigegebene und abgeglichene Wägezellen verwendet werden. Die Nennkennwerte [mV/V], Nulloffset [mV/V] und Impedanz [Ω, Ohm] werden dann üblicherweise entsprechend angeglichen.
  • Seite 35 5.1.3 Software-Filter Die ELX3351 ist mit einem digitalen Software-Filter ausgestattet, das je nach Einstellung die Charakteristik eines Filter mit endlicher Impulsantwort (Finite Impulse Response filter, FIR-Filter) oder eines Filter mit unendlicher Impulsantwort (Infinite Impulse Response filter, IIR-Filter), annehmen kann. Der Filter ist per default als 50 Hz-FIR aktiviert.
  • Seite 36 Wandlungszeit aktualisiert. (siehe Tabelle) Die IIR Filter arbeiten zyklus- Hinweis synchron. Somit steht jeden SPS-Zyklus ein neuer Messwert zur Verfügung. IIR Filter Differenzengleichung: Y mit a Hinweis = (s. Tabelle) b1 = 1 - a Version: 1.3.1 ELX3351...
  • Seite 37 > IIR6 ...) und der Anzeigewert folgt sofort dem Sprung. Nach der Entfernung des Gewichtes fällt das Signal zügig wieder ab. Ist die Änderung des Gewichtes kleiner als 0.5 Digit pro 100 ms, wird der Filter alle 100 ms eine Stufe stärker gestellt bis IIR8 erreicht wird. Die grüne Linie soll den abnehmenden "Rauschpegel" verdeutlichen. ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 38: Gewichtsberechnung

    5.2.1 Drahtbrucherkennung Die ELX3351 verfügt über keine ausdrückliche Drahtbrucherkennung. Wird jedoch eine der Bridge-Leitungen getrennt, geht in der Regel die dort gemessene Spannung gegen den Endwert und zeigt somit einen Error im Status-Wort an. Ein Over-/Underrange der Speisespannung wird ebenfalls angezeigt.

  • Seite 39: Schwerkraftanpassung

    • wird bInputFreeze durch einen TOF-Baustein an die ELX3351 für 50 ms lang auf TRUE gesetzt In (D) ist die Wirkung zu sehen: Die Spitzenbelastungen werden von der ELX3351 nicht mehr zur Kenntnis genommen. Bei optimaler Anpassung an den erwarteten Kraftstoß kann die ELX3351ohne Überschwingen den aktuellen Belastungswert einmessen.

  • Seite 40: Ruheerkennung

    Prozesswert in der Steuerung verwertbar ist. Die Auswertung des Messwertes und der Entscheid über den Grad der Ruhe kann in der Steuerung vorgenommen werden, die ELX3351 bietet aber ebenfalls diese Funktion, die standardmäßig aktiviert ist. Das Ergebnis wird im Status-Wort ausgegeben.

  • Seite 41: Sensorkalibrierung

    5.3.1 Sensorkalibrierung Durch die Kalibrierung wird die ELX3351 an die Kennlinie des Sensorelementes angepasst. Für diesen Vorgang werden zwei Werte benötigt: der Ausgangswert ohne Belastung (Zero balance) und der unter voller Belastung (Rated output). Diese Werte können durch ein Abgleichprotokoll oder durch eine Kalibrierung mit Abgleichgewichten ermittelt werden.
  • Seite 42 ) auf CoE-Objekt 0xFB00:01 ausführen. 12. Filter auf niedrigere Stufe stellen. Kalibrierung nach Sensor-Abgleichprotokoll (theoretische Kalibrierung) Die Sensorkennwerte laut Hersteller-Zertifikat werden hier direkt der ELX3351 mitgeteilt, damit diese die Last berechnen kann. 1. CoE-Reset durchführen 2. Scale factor (0x8000:27 [} 61]) = 1 setzen 3.

  • Seite 43: Selbstkalibrierung

    Nach einer Änderung der Einstellungen im CoE (Bereich x80nn) wird in jedem Fall (auch bei DisabledCalibration = TRUE) eine Selbstkalibrierung durchgeführt, da die Einstellungen den Messvorgang beeinflussen. CoE-Einstellungen sind soweit möglich außerhalb des fortlaufenden Messvorgangs zu ändern. ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 44: Tarierung

    Beim Tarieren wird die Waage unter beliebiger anliegender Belastung auf Null gesetzt. Es wird also eine Offset-Korrektur durchgeführt. Dies ist zum Brutto/Netto-Ausgleich bei Gütern nötig, die ohne massebehaftetem Behälter nicht gewogen werden können. Die ELX3351 unterstützt zwei verschiedene Arten der Tarierung. Es empfiehlt sich, bei der Tarierung einen starken Filter einzustellen. • Temporäres Tara Der Korrekturwert wird NICHT in der Klemme gespeichert und geht bei Spannungsausfall verloren.

  • Seite 45: Messbereichsendwert (Mbe)

    Tarierung durchführen  (Wert wird im EEprom der Klemme gespeichert) Hinweise zu analogen Spezifikationen Beckhoff IO-Geräte (Klemmen, Boxen, Module) mit analogen Eingängen sind durch eine Reihe technischer Kenndaten charakterisiert, siehe dazu die Technischen Daten in den jeweiligen Dokumentationen. Zur korrekten Interpretation dieser Kenndaten werden im Folgenden einige Erläuterungen gegeben.

  • Seite 46: Temperaturkoeffizient Tk [Ppm/K]

    Lindern kann ein Hersteller dies durch Verwendung höherwertiger Bauteile oder Software-Maßnahmen. Der von Beckhoff ggf. angegebene Temperaturkoeffizient erlaubt es dem Anwender den zu erwartenden Messfehler außerhalb der Grundgenauigkeit bei 23°C zu berechnen. Aufgrund der umfangreichen Unsicherheitsbetrachtungen, die in die Bestimmungen der Grundgenauigkeit (bei 23°C) eingehen, empfiehlt Beckhoff eine quadratische Summierung.

  • Seite 47: Typisierung Singleended / Differentiell

    5.4.4 Typisierung SingleEnded / Differentiell Beckhoff unterscheidet analoge Eingänge grundsätzlich in den 2 Typen Single-Ended (SE) und differentiell (DIFF) und steht hier für den unterschiedlichen elektrischen Anschluss bezüglich der Potenzialdifferenz. In dieser Abbildung sind ein SE und ein DIFF-Modul als 2-kanalige Variante aufgezeigt, exemplarisch für alle mehrkanaligen Ausführungen.
  • Seite 48 Ob die Kanäle zueinander direkt in Verbindung stehen wird u.a. mit der Eigenschaft der galvanischen Trennung spezifiziert. ◦ Beckhoff Klemmen/ Boxen (bzw. verwandte Produktgruppen) sind immer mit einer galvanischen Trennung von Feld/Analog-Seite zu Bus/EtherCAT-Seite ausgerüstet. Wenn 2 analoge Klemmen/ Boxen also nicht über die Powerkontakte/ Powerleitung miteinander galvanisch verbunden sind, besteht faktisch eine galvanische Trennung zwischen den Modulen.
  • Seite 49 • Solche Stromgeber stellen i.d.R. eine Stromsenke dar, möchten also als „variable Last“ zwischen + und – sitzen. Vgl. dazu Angaben des Sensorherstellers. Abb. 39: 2-Leiter-Anschluss Sie sind deshalb nach der Beckhoff-Terminologie wie folgt anzuschließen: bevorzugt an „single-ended“ Eingänge wenn die +Supply-Anschlüsse der Klemme/ Box gleich mitgenutzt werden sollen - anzuschließen an +Supply und Signal sie können aber auch an „differentielle“...

  • Seite 50: Gleichtaktspannung Und Bezugsmasse (Bezogen Auf Differenzeingänge)

    Bei mehrkanaligen Klemmen/ Boxen mit resistiver (=direkter, ohmscher, galvanischer) oder kapazitiver Verbindung zwischen den Kanälen ist die Bezugsmasse vorzugsweise der Symmetriepunkt aller Kanäle, unter Betrachtung der Verbindungswiderstände. Beispiele für Bezugsmassen bei Beckhoff IO Geräten: 1. internes AGND (analog GND) herausgeführt: EL3102/EL3112, resistive Verbindung der Kanäle untereinander 2.

  • Seite 51: Zeitliche Aspekte Der Analog/Digital Wandlung

    Zeitliche Aspekte der analog/digital Wandlung Die Umwandlung des stetigen analogen elektrischen Eingangssignals in eine wertdiskrete digitale und maschinenlesbare Form wird in den Beckhoff analogen Eingangsbaugruppen EL/KL/EP mit sog. ADC (analog digital converter) umgesetzt. Obgleich verschiedene ADC-Technologien gängig sind, haben sie alle aus Anwendersicht ein gemeinsames Merkmal: nach dem Ende der Umwandlung steht ein bestimmter digitaler Wert zur Weiterverarbeitung in der Steuerung bereit.
  • Seite 52 Angabe die Signalcharakteristik betrachtet werden: je nach Signalfrequenz kann es zu unterschiedlichen Laufzeiten durch das System kommen. Dies ist die „äußere“ Betrachtung des Systems „Beckhoff AI Kanal“ – intern setzt sich insbesondere die Signalverzögerung aus den verschiedenen Anteilen Hardware, Verstärker, Wandlung selbst, Datentransport und Verarbeitung zusammen.
  • Seite 53 Signal einer bestimmten Amplitude und dem Moment wo der analoge Prozesswert denselben Wert erreicht. Dazu muss die Testfrequenz in einem sinnvollen Bereich gewählt werden; diese kann z.B. bei 1/20 der maximalen Samplingrate liegen. Abb. 44: Diagramm Signalverzögerung (linear) ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 54: Tatsächliche Samplingrate Des Adc (Wenn Unterschiedlich Von Der Kanal-Samplingrate)

    TwinCAT System Manager wird erst nach Neustart des EtherCAT-Systems wirksam. 5.5.1 Prozessdatenauswahl Die Prozessdaten der ELX3351 werden im TwinCAT System Manager eingerichtet. Die PDOs lassen sich einzeln aktivieren bzw. deaktivieren. Dazu dient der Reiter Prozessdaten (nur sichtbar wenn links die Klemme ausgewählt ist).
  • Seite 55 Prozessdaten hinterlegt. In der Prozessdatenübersicht können die vordefinierten Zusammenstellungen ausgewählt werden. Daher steht die Funktion nur zur Verfügung, wenn die ESI/XML-Dateien auf dem System hinterlegt sind (zum Download auf der Beckhoff Webseite). Folgende Kombinationen sind möglich (siehe auch Abb. ELX3351 - Prozessdatenauswahl im TwinCAT Systemmanager, E): ELX3351...
  • Seite 56 Parametrierung und Programmierung Abb. 46: ELX3351 - Auswahl Predefined PDO Assignment • Standard (INT32): [Default-Einstellung] Lastberechnung; 32-Bit Integer-Lastwert als Endwert entsprechend der Rechenvorgaben im CoE, keine weitere Umrechnung in der PLC mehr nötig • Standard (REAL): Lastberechnung; 32-Bit Fließkomma-Lastwert als Endwert entsprechend der Rechenvorgaben im CoE, keine weitere Umrechnung in der PLC mehr nötig...
  • Seite 57 Das Format entspricht dem REAL aus der IEC 61131-3, die wiederum beim REAL Format auf die IEC 559 verweist. Dort ist eine REAL Zahl (einfache Genauigkeit) wie folgt definiert (siehe dazu auch Beckhoff InfoSys: TwinCAT PLC Control: Stan- dard Data Types). Diese 32-Bit-Variable kann nach IEC 61131 direkt mit einer FLOAT-Variable der PLC verlinkt werden.sie- he "Bit - Bedeutung der Variable Value (REAL) [} 57]"...
  • Seite 58 Das Format entspricht dem REAL aus der IEC 61131-3, die wiederum beim REAL Format auf die IEC 559 verweist. Dort ist eine REAL Zahl (einfache Genauigkeit) wie folgt definiert (siehe dazu auch Beckhoff InfoSys: TwinCAT PLC Control: Standard Data Types). Diese 32-Bit-Variable kann nach IEC 61131 direkt mit einer FLOAT-Variable der PLC verlinkt werden (siehe Bit–...

  • Seite 59: Sync Manager

    Name PDO Inhalt schlossener PDOs (Byte.Bit) 0x1600 RMB Control Index 0x7000:01 [} 62] - Start calibration (default) (Resistor Measure- Index 0x7000:02 [} 62] - Disable calibration ment bridge) Index 0x7000:03 [} 62] - Input freeze Index 0x7000:05 [} 62] - Tara ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 60: Elx3351 - Objektbeschreibung Und Parametrierung

    Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Be- Hinweis reich auf der Beckhoff-Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanwei- sungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter (mit Dop-...
  • Seite 61 Kalibrierintervall für die automatische Kalibrierung UINT16 0x0708 (1800 der Klemme. Die Einheit ist 100 ms. Der kleinstmögliche Wert ist 5. (500 ms) Ein Wert von 0 schaltet die automatische Selbstkalibrierung aus. Dies ist auch über das Prozessdaten-Bit "Disa- ble calibration" möglich. ELX3351 Version: 1.3.1...

  • Seite 62: Kommando-Objekt

    7000:05 Tara Mit einer steigenden Flanke kann das Prozessdatum BOOLEAN 0x00 (0 auf 0 gesetzt werden. Der Tara-Wert wird nicht im EEProm gespeichert und steht somit nach einem Re- set der Klemme nicht mehr zur Verfügung. Version: 1.3.1 ELX3351...
  • Seite 63 Device Profile. Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING ELX3351 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Index 100A Software version...
  • Seite 64 (Real) 1802:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping Ob- OCTET- 01 1A 04 1A 05 jekte) angegeben, die nicht zusammen mit TxPDO 3 STRING[10] 1A 06 1A 07 1A übertragen werden dürfen Version: 1.3.1 ELX3351...
  • Seite 65 UINT8 0x02 (2 1C12:01 Subindex 001 1. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 0x1600 (5632 hörigen RxPDO Mapping Objekts) 1C12:02 Subindex 002 2. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 hörigen RxPDO Mapping Objekts) ELX3351 Version: 1.3.1...
  • Seite 66 Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 UINT16 0x0000 (0 und SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C32:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht kor- BOOLEAN 0x00 (0 rekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) Version: 1.3.1 ELX3351...
  • Seite 67 Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16 F000:02 Maximum number of Anzahl der Kanäle UINT16 EL3351-0000: modules 0x0001 (1 EL3351-0090: 0x0002 (2 Index F008 Code word Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F008:0 Code word reserviert UINT32 0x00000000 ELX3351 Version: 1.3.1...
  • Seite 68 Parametrierung und Programmierung Index F010 Module list Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F010:0 Module list Max. Subindex UINT8 0x02 (2 F010:01 SubIndex 001 UINT32 0x00000172 (370 F010:02* SubIndex 002 UINT32 0x000003B6 (950 *) nur ELX3351-0090 Version: 1.3.1 ELX3351...

  • Seite 69: Anhang

    The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. Examination For cULus examination, the Beckhoff I/O System has only been investigated for risk of fire and electrical shock (in accordance with UL508 and CSA C22.2 No. 142). For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.

  • Seite 70: Support Und Service

    Anhang Support und Service Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Support Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:...
  • Seite 71 ELX1052-0000 mit Date Code 32180000, BTN 10000100 und Ex-Kennzeichnung ....Abb. 2 ELX9012 mit Date Code 32180005 und Ex-Kennzeichnung............Abb. 3 ELX3351 - Einkanalige Analog-Eingangsklemme für Widerstandsbrücke (DMS), Ex i....Abb. 4 Zulässige Anordnung der ELX-Klemmen (rechter Klemmenblock)..........Abb. 5 Zulässige Anordnung - vor und nach dem ELX-Klemmenstrang sind Klemmen gesetzt, die...
  • Seite 72 Abb. 43 Diagramm Signalverzögerung (Sprungantwort) ................Abb. 44 Diagramm Signalverzögerung (linear) ..................Abb. 45 ELX3351 - Prozessdatenauswahl im TwinCAT Systemmanager..........Abb. 46 ELX3351 - Auswahl Predefined PDO Assignment ..............Abb. 47 ELX3351 - Default-Prozessabbild ....................Abb. 48 Lastwert in Fließkomma-Darstellung ...................

Inhaltsverzeichnis