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Beckhoff KL5111 Dokumentation
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Beckhoff KL5111 Dokumentation

Inkremental-encoder-interface
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Dokumentation
KL5111
Inkremental-Encoder-Interface
Version:
Datum:
4.0
08.08.2019
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Verwandte Anleitungen für Beckhoff KL5111

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KL5111

  • Seite 1 Dokumentation KL5111 Inkremental-Encoder-Interface Version: Datum: 08.08.2019...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................... 6 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 2 Produktübersicht ............................ 8 KL5111 - Einführung.......................... 8 KL5111 - Technische Daten ...................... 9 Grundlagen zur Funktion ......................... 10 3 Montage und Verdrahtung ........................ 11 Hinweise zum ESD-Schutz...................... 11 Tragschienenmontage ........................ 11 Montagevorschriften für Klemmen mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit ......... 15 Anschluss ............................ 15...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 4.0 KL5111...

  • Seite 5: Vorwort

    Patente: EP1590927, EP1789857, EP1456722, EP2137893, DE102015105702 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland.

  • 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

    • Technische Daten aktualisiert • Registerbeschreibung 1.0.0 • Erste Veröffentlichung Firmware (FW)- und Hardware (HW)-Stände Dokumentation, KL5111 Version 4.0.0 Den Firm- und Hardware-Stand (Auslieferungszustand) können Sie der auf der Seite der Klemme aufgedruckten Seriennummer entnehmen. Syntax der Seriennummer Aufbau der Seriennummer: WW YY FF HH...

  • Seite 8: Produktübersicht

    Abb. 1: KL5111 Inkremental-Encoder-Interface Die Busklemme KL5111 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: Kl5111 - Technische Daten

    Produktübersicht KL5111 - Technische Daten Technische Daten KL5111 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...

  • 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).

  • Seite 11: Montage Und Verdrahtung

    Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen wer- den, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 2: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Tragschienenmontage WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich!

  • Seite 12: Abb. 3 Montage Auf Tragschiene

    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: 4.0 KL5111...

  • 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 Version: 4.0...

  • 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: 4.0 KL5111...

  • Seite 15: Montagevorschriften Für Klemmen Mit Erhöhter Mechanischer Belastbarkeit

    Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Übersicht Mit verschiedenen Anschlussoptionen bietet das Busklemmensystem eine optimale Anpassung an die Anwendung: • Die Klemmen der Serien ELxxxx und KLxxxx mit Standardverdrahtung enthalten Elektronik und Anschlussebene in einem Gehäuse. KL5111 Version: 4.0...

  • Seite 16: Abb. 6 Standardverdrahtung

    Montage dar und verhindert ein Verheddern der einzelnen Anschlussdrähte bei gezogenem Stecker. Leiterquerschnitte von 0,08 mm bis 2,5 mm können weiter in der bewährten Federkrafttechnik verwendet werden. Übersicht und Systematik in den Produktbezeichnungen der Serien ESxxxx und KSxxxx werden wie von den Serien ELxxxx und KLxxxx bekannt weitergeführt. Version: 4.0 KL5111...

  • Seite 17: Abb. 8 High-Density-Klemmen

    Die High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine steckbare Verdrahtung. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) können auch ultraschall-litzenverdich- tete (ultraschallverschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die unten stehenden Ta- bellen zum Leitungsquerschnitt! KL5111 Version: 4.0...

  • 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: 4.0 KL5111...

  • Seite 19: Schirmung

    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 20: Atex-Dokumentation

    Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Be- reichen (ATEX) Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX) die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage http://www.beckhoff.de im Bereich Download zur Verfügung steht! Version: 4.0 KL5111...

  • Seite 21: 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 Version: 4.0...
  • Seite 22 • 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: 4.0 KL5111...

  • Seite 23: Zugriff Aus Dem Anwenderprogramm

    Control-/ Status-Byte gemappt. Dieses liegt stets im Low-Byte auf der Offset-Adresse des Klemmenkanals. Abb. 11: 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 Version: 4.0...

  • Seite 24: Abb. 12 Mapping Für Profibus-Koppler - Beispiel Für Kl5111

    Zugriff aus dem Anwenderprogramm Abb. 12: Mapping für Profibus-Koppler - Beispiel für KL5111 Interbus Koppler BK4000 Der Interbus Koppler BK4000 mappt die KL5111 standardmäßig mit 6 Byte Eingangs- und 6 Byte Ausgangsdaten. Abb. 13: Mapping für Interbus-Koppler - Beispiel für KL5111 Andere Buskoppler und weitere Angaben Nähere Angaben zur Mapping-Konfiguration von Buskopplern finden Sie im jeweiligen Buskoppler-...

  • Seite 25: Mapping Im Buskoppler

    Parametern, im Buskoppler mappen. 5.2.1 Standard Format Die KL5111 wird abhängig von den eingestellten Parametern im Buskoppler gemappt. Die Klemme belegt immer Speicherplatz im PA der Eingänge und Ausgänge. Default-Mapping für: CANopen-, CANCAL-, DeviceNET-, ControlNet-, Modbus-, RS232- und RS485- Koppler...

  • Seite 26: 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: 4.0 KL5111...
  • Seite 27 Struktur 1 Byte n Bytes mit variabler logischer Kanallänge (z.B. 60xx) 0x13 Word-Array mit variabler logischer Kanallänge 0x14 Struktur 1 Byte n Worte mit variabler logischer Kanallänge 0x15 Doppelwort-Array mit variabler logischer Kanallänge 0x16 Struktur 1 Byte n Doppelworte mit variabler logischer Kanallänge KL5111 Version: 4.0...
  • Seite 28 Die Signale A; B, C werden im Status-Byte der Klemme ausgegeben. • R33 - R47 Vom Klemmentyp abhängige Register. R33: Zeitfenster für die Frequenzmessung Legt die Länge des Zeitfensters für die Frequenzmessung fest (default: 0x0000) Auflösung: 1 ms/Digit 1 Digit = 1 ms Version: 4.0 KL5111...
  • Seite 29 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 Version: 4.0...

  • Seite 30: Control Und Status Byte

    Control-Byte im Prozessdatenaustausch Das Control-Byte wird von der Steuerung zur Klemme übertragen. Es kann • im Registermodus (RegAcc = 1) oder • im Prozessdatenaustausch (RegAcc = 0) genutzt werden. Mit dem Control-Byte werden in der KL5111 verschiedene Aktionen ausgelöst: CB.7 CB.6 CB.5 CB.4...
  • Seite 31 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Status-Byte im Prozessdatenaustausch Das Statusbyte wird von der Klemme zur Steuerung übertragen. Das Statusbyte enthält verschiedene Statusbits der KL5111. Anmerkung: Die Signal Bits A, B, C werden im Daten-Byte D2 ausgegeben (Bit 3, 4, 5) SB.7 SB.6...

  • Seite 32: 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: 4.0 KL5111...

  • Seite 33: Abb. 14 Register-Modus Control Byte

    Control- bzw. Status-Byte ein nicht genutztes Daten-Byte eingeschoben, und somit der Registerwert auf eine Word-Grenze gelegt). Beispiel 1 Lesen des Registers 8 im BK2000 mit einer KL5111 und der Endklemme: Werden die folgenden Bytes von der Steuerung zur Klemme übertragen, Byte...

  • Seite 34: 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 Erläuterung: Version: 4.0 KL5111...
  • Seite 35 • 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 Version: 4.0...
  • Seite 36 • Bit 0.6 gesetzt bedeutet: schreiben des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 01 1111 die Registernummer 31 an. • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) enthält 0x0000 um den Schreibschutz wieder zu aktivieren. Version: 4.0 KL5111...
  • Seite 37 • 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 Version: 4.0...

  • Seite 38: Anhang

    Anhang 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 39 Abb. 9 Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle ................Abb. 10 Konfigurations-Software KS2000....................Abb. 11 Mapping für Lightbus-Koppler - Beispiel KL5111 ................ Abb. 12 Mapping für Profibus-Koppler - Beispiel für KL5111..............Abb. 13 Mapping für Interbus-Koppler - Beispiel für KL5111..............