Verwandte Anleitungen für Beckhoff KL400 Serie
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KL400 Serie
- Seite 1 Dokumentation KL400x Ein-, zwei- und vierkanalige Analogausgangsklemmen (0V...10V) Version: Datum: 09.10.2019...
- Seite 3 Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort ............................... 5 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................... 6 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Beckhoff Identification Code (BIC) .................... 7 2 Produktübersicht ............................. 10 KL400x - Einführung ........................ 10 KL400x - Technische Daten ...................... 11 Grundlagen zur Funktion ......................... 12 3 Montage und Verdrahtung ........................ 13 Hinweise zum ESD-Schutz...................... 13...
- Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 4.1 KL400x...
- Seite 5 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.
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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
01 - Hardware-Stand 01 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. - Seite 8 Vorwort Abb. 1: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg. Er ist je nach Produkt an folgenden Stellen zu finden: • auf der Verpackungseinheit • direkt auf dem Produkt (bei ausreichendem Platz) •...
- Seite 9 Beispiel einer zusammengesetzten Information aus den Positionen 1 bis 4 und 6. Die Datenidentifikatoren sind zur besseren Darstellung jeweils rot markiert: 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.
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Seite 10: Produktübersicht
Produktübersicht Produktübersicht KL400x - Einführung Abb. 2: KL4001, KL4002, KL4004 Die analogen Ausgangsklemmen KL400x erzeugen Signale im Bereich von 0 V bis 10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 12 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene transportiert. Die Ausgangskanäle der Busklemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial. Den Datenaustausch mit dem Buskoppler zeigen Run-LEDs an. - Seite 11 Produktübersicht KL400x - Technische Daten Technische Daten KL4001 KL4002 KL4004 Anzahl der Ausgänge Spannungsversorgung für Elektronik Über den K-Bus Signalspannung 0 V…10 V Bürde > 5 kΩ (kurzschlussfest) Genauigkeit ± 0,5 LSB Linearitätsfehler, ± 0,5 LSB Offsetfehler Ausgabefehler < ± 0,10 % (bei 0°C …+55°C) < ±0,1 % vom Endwert < ± 0,75 % (bei Ausnutzung des erweiterten Temperaturbe- reichs) Auflösung...
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Seite 12: Grundlagen Zur Funktion
Produktübersicht Grundlagen zur Funktion Die analogen Ausgangsklemmen KL400x erzeugen Ausgangssignale im Bereich von 0 V bis 10 V mit einer Auflösung von 12-Bit (4095 Schritte).Die Ausgangsspannung ist vom K-Bus galvanisch getrennt. Die LEDs geben den Betriebszustand des dazugehörigen Klemmenkanals wieder. • grüne Run-LED: ◦... -
Seite 13: 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. 3: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Tragschienenmontage WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! -
Seite 14: Tragschienenbefestigung
Montage und Verdrahtung Montage Abb. 4: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen (Hutschienen nach EN 60715) aufgerastet: 1. Stecken Sie zuerst den Feldbuskoppler auf die Tragschiene. 2. Auf der rechten Seite des Feldbuskopplers werden nun die Busklemmen angereiht. Stecken Sie dazu die Komponenten mit Nut und Feder zusammen und schieben Sie die Klemmen gegen die Tragschie- ne, bis die Verriegelung hörbar auf der Tragschiene einrastet. - Seite 15 Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 5: Demontage von Tragschiene Jede Klemme wird durch eine Verriegelung auf der Tragschiene gesichert, die zur Demontage gelöst werden muss: 1. Ziehen Sie die Klemme an ihren orangefarbigen Laschen ca. 1 cm von der Tragschiene herunter. Da- bei wird die Tragschienenverriegelung dieser Klemme automatisch gelöst und Sie können die Klemme nun ohne großen Kraftaufwand aus dem Busklemmenblock herausziehen.
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Seite 16: Beschädigung Des Gerätes Möglich
Montage und Verdrahtung Abb. 6: Linksseitiger Powerkontakt HINWEIS Beschädigung des Gerätes möglich Beachten Sie, dass aus EMV-Gründen die PE-Kontakte kapazitiv mit der Tragschiene verbunden sind. Das kann bei der Isolationsprüfung zu falschen Ergebnissen und auch zur Beschädigung der Klemme führen (z. B. Durchschlag zur PE-Leitung bei der Isolationsprüfung eines Verbrauchers mit 230 V Nennspannung). Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw. -
Seite 17: Montagevorschriften Für Klemmen Mit Erhöhter Mechanischer Belastbarkeit
Montage und Verdrahtung Montagevorschriften für Klemmen mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Zusätzliche Prüfungen Die Klemmen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung... - Seite 18 Montage und Verdrahtung • Die Klemmen der Serien ESxxxx und KSxxxx haben eine steckbare Anschlussebene und ermöglichen somit beim Austausch die stehende Verdrahtung. • Die High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) enthalten Elektronik und Anschlussebene in einem Gehäuse und haben eine erhöhte Packungsdichte. Standardverdrahtung (ELxxxx / KLxxxx) Abb. 7: Standardverdrahtung Die Klemmen der Serien ELxxxx und KLxxxx sind seit Jahren bewährt und integrieren die schraublose Federkrafttechnik zur schnellen und einfachen Montage.
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Seite 19: Verdrahtung Hd-Klemmen
Montage und Verdrahtung High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) Abb. 9: High-Density-Klemmen Die Busklemmen dieser Baureihe mit 16 Klemmstellen zeichnen sich durch eine besonders kompakte Bauform aus, da die Packungsdichte auf 12 mm doppelt so hoch ist wie die der Standard-Busklemmen. Massive und mit einer Aderendhülse versehene Leiter können ohne Werkzeug direkt in die Federklemmstelle gesteckt werden. -
Seite 20: Verdrahtung
Montage und Verdrahtung 3.4.2 Verdrahtung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Klemmen für Standardverdrahtung ELxxxx/KLxxxx und für steckbare Verdrahtung ESxxxx/KSxxxx Abb. 10: Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle Bis zu acht Klemmstellen ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemme. -
Seite 21: Schirmung
Montage und Verdrahtung Klemmengehäuse HD-Gehäuse Leitungsquerschnitt (massiv) 0,08 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (feindrähtig) 0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm Abisolierlänge 8 ... 9 mm 3.4.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitun- gen angeschlossen werden. - Seite 22 Montage und Verdrahtung KL4001, KL4002 - Anschluss und LED-Beschreibung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Abb. 11: KL4001, KL4002 - Anschluss und LEDs Anschluss KL4001 Klemmstelle Kommentar...
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Seite 23: Kl4004 - Anschluss Und Led-Beschreibung
Montage und Verdrahtung KL4004 - Anschluss und LED-Beschreibung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Abb. 12: KL4004 - Anschluss und LEDs Anschluss KL4004 Klemmstelle Kommentar... -
Seite 24: 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 25: Atex - Besondere Bedingungen (Erweiterter Temperaturbereich)
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 Sie für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit erweitertem Temperaturbereich (ET) beim Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von -25 bis 60°C! •... -
Seite 26: 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: 4.1 KL400x... -
Seite 27: Konfigurations-Software Ks2000
Konfigurations-Software KS2000 Konfigurations-Software KS2000 KS2000 - Einführung Die Konfigurations-Software KS2000 ermöglicht die Projektierung, Inbetriebnahme und Parametrierung von Feldbuskopplern und den dazugehörigen Busklemmen sowie der Feldbus Box Module. Die Verbindung zwischen Feldbuskoppler / Feldbus Box und PC wird über ein serielles Konfigurationskabel oder über den Feldbus hergestellt. - Seite 28 Konfigurations-Software KS2000 Inbetriebnahme KS2000 erleichtert die Inbetriebnahme von Maschinenteilen bzw. deren Feldbusstationen: Projektierte Einstellungen können per Download auf die Feldbus-Module übertragen werden. Nach dem Login auf die Feldbusstation besteht die Möglichkeit, Einstellungen an Koppler, Klemmen und Feldbus Box Modulen direkt online vorzunehmen.
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Seite 29: Zugriff Aus Dem Anwenderprogramm
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Zugriff aus dem Anwenderprogramm KL400x - Klemmenkonfiguration Die Klemme kann über die interne Registerstruktur konfiguriert und parametriert werden. Jeder Klemmenkanal wird im Buskoppler gemappt. In Abhängigkeit vom Typ des Buskopplers und von der eingestellten Mapping-Konfiguration (z. B. Motorola-/Intel-Format, Word-Alignment usw.), werden die Daten der Klemme unterschiedlich im Speicher des Buskopplers abgebildet. -
Seite 30: Parametrierung Mit Ks2000
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Interbus-Koppler BK4000 Der Interbus-Koppler BK4000 mappt die Klemmen im Auslieferungs-zustand mit 2 Byte pro Kanal: • KL4001: 2 Byte Ausgangsdaten • KL4002: 4 Byte Ausgangsdaten • KL4004: 8 Byte Ausgangsdaten Eine Parametrierung über den Feldbus ist nicht möglich. Soll das Control- und Status-Byte verwendet werden, wird die Konfigurations-Software KS2000 benötigt. -
Seite 31: Mapping Im Buskoppler
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Mapping im Buskoppler Wie bereits im Kapitel Klemmenkonfiguration beschrieben wurde, wird jede Busklemme im Buskoppler gemappt. Dieses Mapping vollzieht sich im Standardfall mit der Defaulteinstellung im Buskoppler / Busklemme. Mit der Konfigurations-Software KS2000 oder mit einer Master Konfigurationssoftware (z. B. ComProfibus oder TwinCAT System Manager) ist es möglich diese Defaulteinstellung zu verändern. - Seite 32 Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.2.1 KL4001 Default-Mapping für: CANopen-, CANCAL-,DeviceNet-, ControlNet-, Modbus-, RS232- und RS485- Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: nein Ch0 D1 Ch0 D0 Motorola-Format: nein Word-Alignment: egal Default-Mapping für: Profibus- und Interbus-Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: nein...
- Seite 33 Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.2.2 KL4002 Default-Mapping für: CANopen-, CANCAL-,DeviceNet-, ControlNet-, Modbus-, RS232- und RS485- Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: nein Ch0 D1 Ch0 D0 Motorola-Format: nein Ch1 D1 Ch1 D0 Word-Alignment: egal Default-Mapping für: Profibus- und Interbus-Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte...
- Seite 34 Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.2.3 KL4004 Default-Mapping für: CANopen-, CANCAL-,DeviceNet-, ControlNet-, Modbus-, RS232- und RS485- Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: nein Ch0 D1 Ch0 D0 Motorola-Format: nein Ch1 D1 Ch1 D0 Word-Alignment: egal Ch2 D1 Ch2 D0 Ch3 D1 Ch3 D0 Default-Mapping für: Profibus- und Interbus-Koppler...
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Seite 35: Registerübersicht
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Komplette Auswertung Die Klemme wird mit Control- und Status-Byte gemappt. Motorola-Format Es ist Motorola- oder Intel-Format einstellbar. Word-Alignment Die Klemme liegt auf einer Wortgrenze im Buskoppler. Ch n CB Control-Byte für Kanal n (erscheint im Prozessabbild der Ausgänge). Ch n SB Status-Byte für Kanal n (erscheint im Prozessabbild der Eingänge). - Seite 36 Zugriff aus dem Anwenderprogramm R0 bis R7: Register im internen RAM der Klemme Die Prozessvariablen können ergänzend zum eigentlichen Prozessabbild genutzt werden und sind in ihrer Funktion klemmenspezifisch. • R0 bis R4: reserviert • R5: DAC-Rohwert (Y_dac) Als DAC-Rohwert wird der zum D/A-Wandler übertragene 12-Bit Wert bezeichnet. Dieser berechnet sich aus den Prozessdaten über die Hersteller- und Anwenderskalierung.
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Seite 37: R31: Code-Wort-Register Im Ram
Zugriff aus dem Anwenderprogramm R16 bis R30: Bereich der Herstellerparameter (SEEROM) Die Herstellerparameter sind spezifisch für jeden Klemmentyp. Sie sind vom Hersteller programmiert, können jedoch auch von der Steuerung geändert werden. Die Herstellerparameter sind spannungsausfallsicher in einem seriellen EERPOM in der Klemme gespeichert. Diese Register können nur nach dem Setzen eines Code-Worts in R31 [} 37] geändert werden. -
Seite 38: Control Und Status Byte
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Feature Bit Nr. Beschreibung der Betriebsart Bit 0 Anwender Skalierung (R33, R34 [} 38]) aktiv [0] Bit 1 Hersteller Skalierung (R19, R20 [} 37]) aktiv [1] Bit 2 Watchdog-Timer aktiv [1] Der Watchdog-Timer ist im Auslieferungszustand eingeschaltet. Bei einem Watchdog Overflow wird entwe- der der Hersteller- oder der Anwendereinschaltwert an den Ausgang der Klemme gelegt. - Seite 39 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Beschreibung Bit 7 Bit 6 : Abgleichfunktion der Klemme wird aktiviert Bit 5 reserviert Bit 4 : Gain-Abgleich Bit 3 : Offset-Abgleich Bit 2 : langsamer Takt = 1000 ms : schneller Takt = 50 ms Bit 1 : rauf Bit 0 : runter...
- Seite 40 Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.5.2 Registerkommunikation Registerzugriff über den Prozessdatenaustausch • Bit 7=1: Registermodus Wenn Bit 7 des Control-Bytes gesetzt wird, werden die ersten zwei Byte der Nutzdaten nicht zum Prozessdatenaustausch verwendet, sondern in den Registersatz der Klemme geschrieben oder daraus ausgelesen.
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Seite 41: Beispiele Für Die Register-Kommunikation
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Beispiel 1: Lesen des Registers 8 im BK2000 mit einer KL4002 und der Endklemme: Werden die folgenden Bytes von der Steuerung zur Klemme übertragen, Byte Byte 3 Byte 2 Byte 1 Byte 0 Name DataOUT 1 DataOUT 0 Nicht benutzt Control-Byte... -
Seite 42: Beispiel 2: Beschreiben Eines Anwender-Registers
Zugriff aus dem Anwenderprogramm • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung den Wert des Control-Bytes zurück. • Die Klemme liefert im Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) den Firmware-Stand 0x3341 zurück. Dies ist als ASCII-Code zu interpretieren: ◦ ASCII-Code 0x33 steht für die Ziffer 3 ◦... - Seite 43 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Eingangsdaten (Antwort der Busklemme) Byte 0: Status-Byte Byte 1: DataIN1, High-Byte Byte 2: DataIN1, Low-Byte 0x9F (1001 1111 0x12 0x35 Erläuterung: • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung den Wert des Control-Bytes zurück. • Die Klemme liefert im Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) den aktuellen Wert des Code-Wort- Registers zurück.
- Seite 44 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Eingangsdaten (Antwort der Busklemmen) Byte 0: Status-Byte Byte 1: DataIN1, High-Byte Byte 2: DataIN1, Low-Byte 0xA0 (1010 0000 0x00 0x02 Erläuterung: • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung den Wert des Control-Bytes zurück. • Die Klemme liefert im Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) den aktuellen Wert des Feature- Registers zurück.
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Seite 45: 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 46 Abbildungsverzeichnis Abb. 1 BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) ............Abb. 2 KL4001, KL4002, KL4004......................Abb. 3 Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten ................Abb. 4 Montage auf Tragschiene ......................Abb. 5 Demontage von Tragschiene....................... Abb. 6 Linksseitiger Powerkontakt ......................