Verwandte Anleitungen für Beckhoff KL3102
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KL3102
- Seite 1 Dokumentation KL3102, KL3112, KL3122 Zweikanalige Analogeingangsklemmen, -10 V bis +10 V, 0/4 mA bis 20 mA Version: Datum: 15.10.2019...
- Seite 3 3.4.1 Anschlusstechnik ...................... 20 3.4.2 Verdrahtung ........................ 23 3.4.3 Schirmung........................ 24 KL3102 - Anschluss und LED-Beschreibung .................. 25 KL3112, KL3122 - Anschluss und LED-Beschreibung .............. 26 ATEX - Besondere Bedingungen (Standardtemperaturbereich) ............. 27 ATEX-Dokumentation ........................ 28 4 Konfigurations-Software KS2000...................... 29 KS2000 - Einführung ........................ 29 Beispielprogramm zur KL-Register-Kommunikation über EtherCAT, am Beispiel der KL3314 .. 30 5 Zugriff aus dem Anwenderprogramm.................... 33...
- Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
- 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 Dem Datenidentifikator folgt eine Zeichenkette. Beide zusammen haben eine maximale Länge gemäß nachstehender Tabelle. Sind die Informationen kürzer, werden sie um Leerzeichen ergänzt. Die Daten unter den Positionen 1 bis 4 sind immer vorhanden. Folgende Informationen sind enthalten: Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
- 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
KL3102 - Einführung Abb. 2: KL3102 Zwei-Kanal-Analog-Eingangsklemme -10 V…+10 V Die analoge Eingangsklemme KL3102 verarbeitet Signale im Bereich von -10 V bis +10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 16 Bit digitalisiert und galvanisch getrennt zum übergeordneten Automatisierungsgerät transportiert. Die Eingangskanäle einer Busklemme sind Differenzeingänge und besitzen ein gemeinsames, internes Massepotenzial. - Seite 11 Produktübersicht KL3102 - Technische Daten Technische Daten KL3102 Anzahl der Eingänge Spannungsversorgung für Elektronik Über den K-Bus Signalspannung -10 V … +10 V Technik Differenzeingang Innenwiderstand > 200 kΩ Gleichtaktspannung U 35 V max. Auflösung 16 Bit (für den 0 V bis 10 V Bereich von: Auflösung 15 Bit) Wandlungszeit 140 ms, konfigurierbar bis 2 ms...
- Seite 12 Differenzeingänge und besitzen ein gemeinsames, internes Massepotenzial. Die Klemmen vereinen zwei Kanäle in einem Gehäuse. Ein Leitungsbruch und Überlastung werden erkannt und der Klemmenstatus über den K-Bus zur Steuerung weitergeleitet. Die Run-LEDs zeigen den Datenaustausch mit dem Buskoppler, die Error-LEDs Überlastung an. Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
- Seite 13 Umgebungstemperaturbereich bei Lagerung zulässige relative Luftfeuchtigkeit 95%, keine Betauung Vibrations- / Schockfestigkeit gemäß EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27, siehe auch Montagevorschriften für Klemmen mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit [} 20] EMV-Festigkeit / Aussendung gemäß EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 Schutzart IP20 Einbaulage beliebig Zulassung CE, cULus, ATEX [} 27] KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
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Seite 14: Grundlagen Zur Funktion
• Ein: gemessener Strom außerhalb des Messbereichs (> 20 mA ) • Aus: Strom im gültigen Bereich KL3102 - Ausgabeformat der Prozessdaten Die Prozessdaten werden im Auslieferungszustand im Zweierkomplement dargestellt (integer -1 entspricht 0xFFFF). Über das Feature-Register (R32 [} 38]) sind andere Darstellungsarten anwählbar (z. B. Betrags- Vorzeichendarstellung, Siemens-Ausgabeformat). - Seite 15 R17 [} 38] Hersteller-Abgleichs: Gain R18 [} 38] Hersteller-Skalierung: Offset R19 [} 38] Hersteller-Skalierung: Gain R20 [} 38] Anwender-Skalierung: Offset R33 [} 39] Anwender-Skalierung: Gain R34 [} 39] Die Geradengleichungen werden über Register R32 [} 38] aktiviert Abb. 4: KL3102, KL3112, KL3122 - Datenfluss KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
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Seite 16: 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. 5: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Tragschienenmontage WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! - Seite 17 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. KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
- Seite 18 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. Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
- Seite 19 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! KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
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Seite 20: 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. Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122... - Seite 21 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. KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
- Seite 22 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! Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
- Seite 23 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. KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
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Seite 24: Schirmung
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. Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122... -
Seite 25: Kl3102 - Anschluss Und Led-Beschreibung
Montage und Verdrahtung KL3102 - 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. 13: KL3102... - Seite 26 Ein: Normaler Betrieb Run-LED2 Aus: Watchdog-Timer Overflow ist aufgetreten. Werden zum Buskoppler 100 ms keine Prozess- daten übertragen, so erlöschen die grünen LEDs Error-LED1 Ein: gemessener Strom außerhalb des Messbereichs (> 20 mA) Error-LED2 Aus: Strom im gültigen Bereich Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
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Seite 27: 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 28: 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: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122... -
Seite 29: 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. KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2... -
Seite 30: Beispielprogramm Zur Kl-Register-Kommunikation Über Ethercat, Am Beispiel Der Kl3314
Dieses Beispielprogramm (TwinCAT 3) erlaubt per AoE die Änderung einzelner Registerwerte der KL3314 wie die Auswahl des Element-Typs und charakteristische Einstellungen des Feature‑Registers R32 sowie die Anwenderskalierung Offset und Gain (R33/ R34) ähnlich wie per KS2000. Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122... - Seite 31 Vorbereitungen zum Starten des Beispielprogramms (tnzip - Datei/ TwinCAT 3) • Nach Klick auf den Download-Button speichern Sie das Zip-Archiv lokal auf ihrer Festplatte und entpacken die *.tnzip -Archivdatei in einem temporären Ordner. Abb. 17: Öffnen des *. tnzip - Archives KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
- Seite 32 Kontextmenü, in dem „Ändern der NetId“ auszuwählen ist. Die ersten vier Zahlen der NetId des Projektes sind einzutragen. die beiden letzten Werte sind i.d.R. 4.1. Beispiel: ◦ NetId des Projektes: myComputer (123.45.67.89.1.1) ◦ Eintrag per „Change NetId...“: 123.45.67.89.4.1 Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
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Seite 33: Zugriff Aus Dem Anwenderprogramm
Beim Lightbus-Koppler BK2000 wird neben den Datenbytes auch immer das Control-/Statusbyte gemappt. Dieses liegt stets im Low-Byte auf der Offsetadresse des Klemmenkanals. Abb. 19: Mapping im Lightbuskoppler - Beispiel für KL3102, KL3112, KL3122 Profibus-Koppler BK3000 Beim Profibus-Koppler BK3000 muss in der Masterkonfiguration festgelegt werden, für welche Klemmenkanäle das Control- und Status-Byte mit eingeblendet werden soll. -
Seite 34: Mapping Im Buskoppler
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Abb. 21: Mapping im Interbus-Koppler - Beispiel für KL3102, KL3112, KL3122 Andere Buskoppler und weitere Angaben Nähere Angaben zur Mapping-Konfiguration von Buskopplern finden Sie im jeweiligen Buskoppler- Handbuch im Anhang unter Konfiguration der Master. Im Kapitel Mapping im Buskoppler [} 34] befindet sich eine Übersicht über die möglichen Mapping- Konfigurationen in Abhängigkeit der einstellbaren Parameter. - Seite 35 Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.2.1 KL3102, KL3112, KL3122 Default-Mapping für: CANopen-, CANCAL-,DeviceNet-, ControlNet-, Modbus-, RS232- und RS485- Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: nein Ch1 D1 Ch1 D0 Motorola-Format: nein Ch2 D1 Ch2 D0 Word-Alignment: egal Default-Mapping für: Profibus- und Interbus-Koppler...
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Seite 36: Registerübersicht
Die Prozessvariablen können ergänzend zum eigentlichen Prozessabbild genutzt werden und sind in ihrer Funktion klemmenspezifisch. • R0 ADC-Rohwert (X_R) Dieses Register beinhaltet den mit Gain- und Offset-Fehler behafteten ADC-Rohwert • R1 bis R5: Reserviert • R6: Diagnoseregister ◦ High-Byte: reserviert ◦ Low-Byte: Status Byte Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122... - Seite 37 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 [} 38] geändert werden. KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
- Seite 38 Zugriff aus dem Anwenderprogramm • R17: Hardware-Abgleich - Offset (B_a) KL3102: [ca. 0x00XX], KL3112 u. KL3122 [0xFBxx] 16 Bit signed Integer*2^-16+1 Über dieses Register erfolgt der Offset-Abgleich der Klemme (Gl. 1.1 [} 14]). • R18: Hardware-Abgleich - Gain (A_a) KL3102: [ca. 0x24XX], KL3112 u. KL3122 [0x48xx] 16 Bit signed Integer*2^-16+1...
- Seite 39 Default R37.1 Skip FIR-Filter ist aktiviert. FIR-Filter wird umgangen. R37.0 Fast Fast-Step-Modus ist deaktiviert. Fast-Step-Modus ist aktiviert: trotz aktiver Filterstufe erfolgt eine schnelle Reaktion auf Sprünge am Eingang. Das Filter wird in diesem Fall umgangen! KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
- Seite 40 Beispiele Wert in R37 Zykluszeit Stop 0x35C0 50 Hz 140 ms 0x2660 70 Hz 100 ms 0x1330 140 Hz 50 ms 0x7FF1 40 ms 0x3FF1 20 ms 0x1001 <4 ms Wert in R37 Zykluszeit Grenz 0x7FF2 39,6 Hz 40 ms 0x3FF2 77,36 Hz 20 ms 0x1002 158 Hz <4 ms Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
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Seite 41: Control Und Status Byte
Prozessdaten > Grenzwert 2 Prozessdaten = Grenzwert 2 Bit 3 Bit 2 Grenzwert 1 nicht aktiviert Prozessdaten < Grenzwert 1 Prozessdaten > Grenzwert 1 Prozessdaten = Grenzwert 1 Bit 1 : Overrange Bit 0 : Underrange KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2... - Seite 42 Das Control- bzw. Status-Byte belegt die niedrigste Adresse eines logischen Kanals. Die entsprechenden Registerwerte befinden sich in den folgenden 2-Datenbytes. (Ausnahme ist der BK2000: hier wird nach dem Control- bzw. Status-Byte ein nicht genutztes Daten-Byte eingeschoben, und somit der Registerwert auf eine Word-Grenze gelegt). Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
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Seite 43: Beispiele Für Die Register-Kommunikation
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Beispiel 1: Lesen des Registers 8 im BK2000 mit einer KL3102 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... -
Seite 44: Beispiel 2: Beschreiben Eines Anwender-Registers
• Bit 0.6 nicht gesetzt bedeutet: lesen des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 01 1111 die Registernummer 31 an. • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) ist beim Lesezugriff ohne Bedeutung. Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122... - Seite 45 • Bit 0.6 nicht gesetzt bedeutet: lesen des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 10 0000 die Registernummer 32 an. • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) ist beim Lesezugriff ohne Bedeutung. KL3102, KL3112, KL3122 Version: 3.2...
- Seite 46 • 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! Version: 3.2 KL3102, KL3112, KL3122...
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Seite 47: 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 48 Abb. 19 Mapping im Lightbuskoppler - Beispiel für KL3102, KL3112, KL3122......... Abb. 20 Mapping im Profibus-Koppler - Beispiel für KL3102,KL3112,KL3122 ......... Abb. 21 Mapping im Interbus-Koppler - Beispiel für KL3102, KL3112, KL3122 ........Abb. 22 Register-Modus Control Byte....................... Version: 3.2...