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Beckhoff EP3356-0022 Dokumentation
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Dokumentation
EP3356-0022
Einkanalige präzise Wägezellenauswertung
(Widerstandsbrücke), 24 Bit
Version:
Datum:
1.2
18.02.2020

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EP3356-0022

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EP3356-0022

  • Seite 1 Dokumentation EP3356-0022 Einkanalige präzise Wägezellenauswertung (Widerstandsbrücke), 24 Bit Version: Datum: 18.02.2020...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Grundlagen zur Funktion ......................... 30 Anwendungshinweise ........................ 40 Kalibrierung und Abgleich........................ 43 Hinweise zur analogen Spezifikation .................... 47 Spannungsmessung ........................ 52 Distributed Clocks Betrieb (nur EL3356-0010 und EP3356-0022) .......... 54 Prozessdaten........................... 56 6.10 CoE - Objektbeschreibung und Parametrierung................ 64 6.11 Beispielprogramm.......................... 77 6.12 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes................ 82 7 Anhang .............................. 83 Allgemeine Betriebsbedingungen .................... 83...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 7.3.1 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  89 Support und Service ........................ 91 Version: 1.2 EP3356-0022...

  • 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 1.1.0 • Sicherheitshinweise neues Layout • Update Kapitel Montage und Verkabelung 1.0.4 • Technische Daten aktualisiert • EP3356-0022 – Signalanschluss aktualisiert 1.0.3 • Grundlagen der Funktion aktualisiert 1.0.2 • Anzugsmomente für Steckverbinder aktualisiert 1.0.1 • Analoge Spannungseingänge M12 und Bedeutung der LEDs aktualisiert 1.0.0...

  • Seite 8: Produktübersicht

    Produktübersicht Produktübersicht EP3356-0022 - Einführung Abb. 1: EP3356-0022 1-Kanal präzise Wägezellenauswertung (Widerstandsbrücke), 24 Bit Die EtherCAT Box EP3356 ermöglicht den direkten Anschluss einer Widerstandsbrücke (Dehnungsmessstreifen – DMS) oder Wägezelle in 4-Leiteranschlusstechnik. Das Verhältnis der Brückenspannung U zur Versorgungsspannung U wird in der Eingangsschaltung mit hoher Präzision ermittelt und –...

  • Seite 9: Ep3356-0022 - Technische Daten

    Produktübersicht EP3356-0022 - Technische Daten Technische Daten EP3356-0022 Anzahl analoge Eingänge 2, für 1 Brückenschaltung in Vollbrückentechnik Signalanschluss [} 25] Auflösung 24 Bit, Darstellung 32 Bit Wandlungszeit 0,1 ms…250 ms, konfigurierbar, max. 10.000 Samples/s Nennspannung 24 V (-15 %/+20 %) Distributed Clocks Umschaltbare Modi ja (2) Messfehler < ±0,01 % für den berechneten Lastwert bezogen auf den Lastendwert bei 12 V Speisung und 24 mV Brückenspannung...

  • Seite 10: Zusätzliche Prüfungen

    35 g, 11 ms Lieferumfang Vergewissern Sie sich, dass folgende Komponenten im Lieferumfang enthalten sind: • 1x EtherCAT Box EP3356-0022 • 2x Schutzkappe für EtherCAT-Buchse, M8, grün (vormontiert) • 1x Schutzkappe für Versorgungsspannungs-Eingang, M8, transparent (vormontiert) • 1x Schutzkappe für Versorgungsspannungs-Ausgang, M8, schwarz (vormontiert) •...

  • Seite 11: Grundlagen Der Dms-Technologie

    Siliziumstruktur auf ein Trägermaterial geklebt. Die Leitfähigkeit wird primär durch Deformation des Kristallgitters verändert (piezoresistiver Effekt), es können k-Faktoren bis 200 erreicht werden. Messung von Signalen Die Widerstandsänderung eines einzelnen DMS kann grundsätzlich durch Widerstandsmessung (Strom-/ Spannungsmessung) in 2/3/4-Leitermessung ermittelt werden EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 12: Abb. 3 Viertel-, Halb-, Und Vollbrücke

    Die Messbrücken können mit Konstantstrom, Konstantspannung, oder aber mit Wechselspannung im Trägerfrequenzverfahren betrieben werden. Messverfahren Die Beckhoff Klemmen EL/KL335x und das Box-Modul EP3356 unterstützen nur die Konstanterre- gung Vollbrücken-DMS an Konstantspannung (ratiometrische Messung) Da die relative Widerstandsänderung ΔR im Verhältnis zum Nennwiderstand R gering ist, wird für DMS in...

  • Seite 13: Abb. 4 4-Leiter-Anschluss

    ΔRL =30° * 3,9 * 10 * 3,5 Ω = 0,41 Ω Bezogen auf eine 350 Ω Messbrücke bedeutet dies einen Messfehler von > 0,1% Abb. 4: 4-Leiter-Anschluss Abhilfe schafft besonders bei Präzisionsanwendungen ein 6-Leiter-Anschluss (Nur mit den EL3356 möglich). Abb. 5: 6-Leiter-Anschluss EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 14: Abb. 6 Beispiel-Wägezelle

    Da es sich um sehr kleine Spannungspegel handelt im mV und µV-Bereich, sollten alle Leitungen geschirmt sein und der Schirm an Pin 5 des M12-Steckverbinders angeschlossen sein. EP3356-0022: Kein 6-Leiter-Anschluss notwendig Mit der EP3356-0022 genügt der Anschluss einer DMS über 4-Leiter, da aufgrund der kurzen Lei- tungslängen keine Messfehler auftreten. Aufbau einer Wägezelle mit DMS Eine Anwendung der DMS ist der Aufbau von Wägezellen (WZ).
  • Seite 15 100000 0,1 g <= e <= 2 g 20 e 10000 Handelswaage 5 g <= e 20 e 10000 |||| 5 g<= e 10 e 1000 Grobwaage Mindestanwendungsbereich bzw. Mindestmessbereich % v. Nennlast Dies ist der minimale Messbereich/Messbereichsintervall, welchen eine eichfähige Wägezelle/Waage abdecken muss. EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 16: Abb. 7 Parallelschaltung Von Dms

    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 z. B. zwei beliebige M12-Buchsen der EP3356-0022 angeschlossen (siehe nachfolgende Abbildung). Dazu ist zu beachten: •...
  • Seite 17 • OIML (ORGANISATION INTERNATIONALE DE MÉTROLOGIE LÉGALE) www.oiml.org • PTB - Physikalisch-Technischen Bundesanstalt www.ptb.de/cms/ • www.eichamt.de • WELMEC - European cooperation in legal metrology www.welmec.org/ • DAkkS – Deutsche Akkreditierungsstelle www.dakks.de • Fachgemeinschaft Waagen (AWA) im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau VDMA http:// www.vdma.org/ EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 18: Montage Und Verkabelung

    Polyurethan Montage zwei Befestigungslöcher Ø 4,5 mm für M4 Metallteile Messing, vernickelt Kontakte CuZn, vergoldet Stromweiterleitung max. 4 A Einbaulage beliebig Schutzart im verschraubten Zustand IP65, IP66, IP67 (gemäß EN 60529) Abmessungen (H x B x T) ca. 126 x 60 x 26,5 mm (ohne Steckverbinder) Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 19: Befestigung

    • Schützen Sie die Steckverbinder bei der Montage vor Verschmutzung. Montieren Sie das Modul mit zwei M4-Schrauben an den zentriert angeordneten Befestigungslöchern. 4.1.3 Anzugsdrehmomente für Steckverbinder Schrauben Sie Steckverbinder mit einem Drehmomentschlüssel fest. (z.B. ZB8801 von Beckhoff) Steckverbinder-Durchmesser Anzugsdrehmoment 0,4 Nm 0,6 Nm...

  • Seite 20: Ethercat

    Zur Vereinheitlichung wurden die Aderfarben der Leitungen ZB9030, ZB9032 und ZK1090-3xxx- xxxx auf die Aderfarben der EN61918 umgestellt: gelb, orange, weiß, blau. Es sind also verschiede- ne Farbkodierungen im Umlauf. Die elektrischen Eigenschaften der Leitungen sind bei der Umstel- lung der Aderfarben erhalten geblieben. Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 21: Status-Leds

    Kategorie 5 (CAT5) nach EN 50173 bzw. ISO/IEC 11801 entsprechen. EtherCAT nutzt vier Adern für die Signalübertragung. Aufgrund der automatischen Leitungserkennung „Auto MDI-X“ können Sie zwischen EtherCAT-Geräten von Beckhoff sowohl symmetrisch (1:1) belegte, als auch gekreuzte Kabel (Cross-Over) verwenden. Detaillierte Empfehlungen zur Verkabelung von EtherCAT-Geräten EP3356-0022...

  • Seite 22: Versorgungsspannungen

         grün: EtherCAT Abb. 11: Steckverbinder für Versorgungsspannungen Stecker Buchse Einspeisung Weiterleitung Abb. 12: M8-Steckverbinder Kontakt Funktion Beschreibung Aderfarbe Steuerspannung Braun Peripheriespannung Weiß GND zu U Blau GND zu U Schwarz Die Aderfarben gelten für Leitungen vom Typ: Beckhoff ZK2020-xxxx-xxxx Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 23: Status-Leds

    0,25 mm² Vert. Faktor: 0,45 cm / V Vert. Faktor: 0,4 0,34 mm² Vert. Faktor: 0,45 cm / V Vert. Faktor: 0,5 mm² 0,25 mm² 0,34 mm² 0,75 mm² 0,5 mm² 0,75 mm² Leitungslänge [m] Leitungslänge [m] EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 24: Ul-Anforderungen

    Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nur in einem Umgebungstempera- turbereich von 0 bis 55°C betrieben werden! Kennzeichnung für UL Alle nach UL (Underwriters Laboratories) zertifizierten EtherCAT Box Module sind mit der folgenden Markierung gekennzeichnet. Abb. 14: UL-Markierung Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 25: Ep3356-0022 - Signalanschluss

    Der Schirm muss an Pin 5 des M12-Steckverbinders angeschlossen werden. Ein Beispiel zu der Parallelschaltung von DMS finden Sie hier [} 16]. Die Spannung U beträgt 10 V und wird in der EP3356-0022 aus U erzeugt. Sensor-Kabelschirm sensorseitig nicht erden Sofern ein geschirmtes Sensorkabel verwendet wird, sollte es auf der Sensorseite nicht geerdet werden.

  • Seite 26: Abb. 16 Leds Ep3356-0022

    EP3356-0022 - Signalanschluss Bedeutung der LEDs Abb. 16: LEDs EP3356-0022 Farbe Bedeutung grün Diese LED gibt den Betriebszustand der EtherCAT Box wieder: Zustand der EtherCAT State Machine: INT = Initialisierung der EtherCAT Box. blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion der Mailbox- Kommunikation und abweichende Standard-Einstellungen gesetzt.

  • Seite 27: Inbetriebnahme/Konfiguration

    Konfiguration in TwinCAT Eine EtherCAT Box muss in TwinCAT konfiguriert werden, damit ihre Funktionen in einem SPS-Programm genutzt werden können. Unter dem folgenden Link finden Sie eine Schnellstartanleitung, die die Konfiguration einer EtherCAT Box in TwinCAT beschreibt: https://infosys.beckhoff.com/content/1031/epioconfiguration/index.html?id=5323978252154950216 EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 28: Prozessdaten Einstellungen Ethercat Slave (Pdo)

    Die von einem EtherCAT Slave zyklisch übertragenen Prozessdaten (Process Data Objects, PDO) sind die Nutzdaten, die in der Applikation zyklusaktuell erwartet werden oder die an den Slave gesendet werden. Dazu parametriert der EtherCAT Master (Beckhoff TwinCAT) jeden EtherCAT Slave während der Hochlaufphase, um festzulegen, welche Prozessdaten (Größe in Bit/Bytes, Quellort, Übertragungsart) er von oder zu diesem Slave übermitteln möchte.

  • Seite 29: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten

    (EP3356)` (0022): `PREOP to SAFEOP`failed! Error: `check device state for SAFEOP`, AL Status `0x0012`read and 0x0004` expected. AL Status code `0x001e – Invalid SM IN cfg` Diese Fehler- meldung „invalid SM IN cfg“ oder „invalid SM OUT cfg“ bietet gleich einen Hinweis auf die Ursache des fehlgeschlagenen Starts. EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 30: Grundlagen Zur Funktion

    ◦ die Automatik ist abschaltbar bzw. kontrolliert ansteuerbar • Die EL/EP3356 kann auch als 2-kanalige analoge Eingangsklemme/Eingangsbox zur Spannungsmessung [} 52] verwendet werden. • Die EL3356-0010 und die EP3356-0022 verfügen über eine aktivierbare Zeitstempelfunktion durch Distributed Clocks. Im DC-Modus sind die Filterfunktionen außer Betrieb. Allgemeine Hinweise •...

  • Seite 31: Abb. 18 Eingangsspannungen

    ◦ 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. ◦ ein 6-Leiter-Anschluss wird mit der EL3356 ausdrücklich empfohlen Abb. 19: Parallelschaltung mit EL3356 EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 32: Abb. 20 Parallelschaltung Mit Ep3356

    Schirmmaterial aufzulegen. • die minimal zulässige zugeordnete EtherCAT Zykluszeit für die EL/EP3356 beträgt 100 µs. • Soll die EL3356-0010 oder die EP3356-0022 im Distributed Clocks-Betrieb genutzt werden: ◦ Ist DC zu aktivieren ◦ Ist das Prozessdatum [} 56] Timestamp zu aktivieren. Die Filterfunktionen sind dann außer Betrieb.

  • Seite 33: Abb. 22 Notch-Kennlinie/Amplitudengang Und Sprungantwort Der Fir-Filter

    • Der Filter mit IIR-Charakteristik ist ein zeitdiskretes, lineares, zeitinvariantes Filter, welches in 8 Leveln eingestellt werden kann (Level 1 = schwaches rekursives Filter, bis Level 8 = starkes rekursives Filter). Der IIR kann als gleitende Mittelwertberechnung nach einem Tiefpass verstanden werden. EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 34: Abb. 23 Sprungantwort Und Bodediagramm Der Iir-Filter

    Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 23: Sprungantwort und Bodediagramm der IIR-Filter Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 35: Filter Und Zykluszeit

    Filter Set- Wert PDO Update- PDO Update- Filtereigen- Grenzfrequenz Kommentar Anstiegszeit tings zeit EL3356 zeit schaft (-3 dB) [Hz] 10-90 % [s] EP3356-0022/ (typ.) (typ.) EL3356-0010 Filter deakti- min. 10 ms Zyklussynchron, viert min. 100 µs FIR 50 Hz min. 10 ms 312.5  µs 50 Hz 22 Hz Wandlungszeit typ.

  • Seite 36: Abb. 24 Auswirkung Dynamischer Iir-Filter

    – C ) ) * E (1.1) Berechnung des Gewichts (1.2) Skalierfaktor (z.B. Faktor 1000 für Umskalierung von kg in g) * (G / 9.80665) (1.3) Einfluss der Erdbeschleunigung x Gain - Tara (1.4) Gain und Tara Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 37 Dann bildet die EL/EP3356 das Eingangssignal mit der entsprechenden Latenz zur Weiterverarbeitung ab, weshalb auch eine schnellere Abfrage der Abtasteinheit in kürzeren Abständen als die Latenzzeit (EL3356-0010/EP3356-0022 ermöglicht bis 100 µs) zur detailgetreuen Abbildung des analogen Eingangssignals sinnvoll ist. EP3356-0022...

  • Seite 38: Abb. 25 Latenz Des Analog-Digital-Wandlers

    Darüber hinaus sind in jedem Modus über CoE einzeln einstellbar • Aktivierung Averager • Aktivierung Filter • Filterart Abb. 26: zu den einzelnen Modi gehörige Einstellparameter im CoE Die EL3356 verfügt nur über Modus 0, die EL3356-0010 und die EP3356-0022 über Modus 0 + 1. Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 39: Abb. 27 Umschaltung Samplemode

    Phase keine Rolle. Wenn der Sack dann zu >90 % befüllt ist, muss die Befüllung verlangsamt und mit hoher Genauigkeit die Beladung verfolgt werden, der Filter ist nun "zuzuziehen". Deshalb können in der EL3356-0010 und EP3356-0022 die beiden Wandlungsmodi über das Prozessdatenbit "Sample mode" in Bezug auf die Analogwertverarbeitung umgeschaltet werden.

  • Seite 40: Anwendungshinweise

    Zur Verdeutlichung: die zeitliche Steuerung und Entscheidung über den InputFreeze muss vom Anwender in der PLC realisiert werden, sie ist nicht Bestandteil der EL/EP3356. Im folgenden Beispiel (aufgezeichnet mit Scope2) werden Stöße auf eine 15 kg-Wägezelle aufgezeichnet, der Filter ist mit IIR1 weit offen damit steile Flanken im Signal auftreten. Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 41: Abb. 29 Stöße Auf Wägezelle Mit Und Ohne Inputfreeze

    • Wägezellen im theoretischen Abgleich mit Kennwerten nach Sensorzertifikat eingesetzt werden • Eichgewichte verwendet werden, deren Gewichtskraft am Waagenaufstellort naturgemäß eine andere ist als am Herkunftsort • Waagen der Genauigkeitsklasse I bis III realisiert werden • generell eine fallbeschleunigungsabhängige Waage realisiert wird EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 42: Abb. 30 Sprunghafte Ent- Und Belastung Einer Wägezelle

    Lebensmitteln sind im zentraleuropäischen Raum "geeichte" Waagen vorgeschrieben. Dadurch wird in besonderer Weise die Richtigkeit der abgewogenen Menge sichergestellt. Die Beckhoff Klemmen EL/KL335x als auch die Box EP3356 sind als Einzelgeräte nicht eichfähig. Sie können aber als Teilelemente in Applikationen integriert werden, welche dann durch entsprechende Maßnahmen seitens des Integrators mit den nötigen Eigenschaften für Eichfähigkeit ausgerüstet werden.

  • Seite 43: Kalibrierung Und Abgleich

    • Tara: wiederholte Brutto/Netto-Kompensation durch Tara EL/EP3356 und Sonderversionen Wenn nicht anders genannt bezieht sich die Angabe „EL/EP3356“ immer auch auf die Sonderver- sionen wie z.B. EL3356-0010 und EP3356-0022. Sensorkalibrierung Durch die Kalibrierung wird die EL/EP3356 an die Kennlinie des Sensorelementes angepasst. Für diesen Vorgang werden zwei Werte benötigt: der Ausgangswert ohne Belastung ("Zero balance") und der unter...

  • Seite 44: Kalibrierung

    Die Kalibrierung ist für die Genauigkeit des Systems von großer Bedeutung. Um diese zu steigern, sollten die Filter während der gesamten Kalibrierphase möglichst stark eingestellt sein. Dabei kann es mehrere Sekunden dauern, bis sich ein statischer Wert eingestellt hat. Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 45: Lokale Speicherung

    Beim Tarieren wird die Waage unter beliebiger anliegender Belastung "genullt", es wird also eine Offsetkorrektur durchgeführt. Dies ist zum Brutto/Netto-Ausgleich bei Gütern nötig, die ohne massebehaftetem Behälter nicht gewogen werden können. Die EL/EP3356 unterstützt 2 Tarierungen, es empfiehlt sich, einen starken Filter bei der Tarierung einzustellen. EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 46 Über den CoE-Eintrag 0xFB00:01 [} 66] können der Klemme/Box folgende Kommandos übergeben werden: Kommando Kommentar 0x0101 Nullabgleich durchführen 0x0102 Kalibrierung durchführen 0x0001 Tarierung durchführen (Wert wird NICHT im EEprom der Klemme/Box gespeichert) 0x0002 Tarierung durchführen (Wert wird im EEprom der Klemme/Box gespeichert) Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 47: Hinweise Zur Analogen Spezifikation

    Anfangswert). Entsprechend zu Zeigergeräten ist dies die Messskala (vgl. IEC 61131) oder auch der Dynamikumfang. Für analoge IO-Geräte von Beckhoff gilt, dass als Messbereichsendwert (MBE) des jeweiligen Produkts (auch: Bezugswert) die betragsmäßig größte Schranke gewählt und mit positivem Vorzeichen versehen wird.

  • Seite 48: Abb. 33 Typisierung Single Ended / Differentiell

    Dies gilt entsprechend für analoge Ausgangsklemmen/Ausgangsboxen. Typisierung Single Ended / 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 49 Inbetriebnahme/Konfiguration • es ist im Vorfeld der Begriff der "galvanischen Trennung" klarzustellen. Beckhoff IO-Module verfügen über 1...8 oder mehr analoge Kanäle; bei Betrachtungen bezüglich des Kanalanschluss ist zu unterscheiden: ◦ wie sich die Kanäle INNERHALB eines Moduls zueinander stellen oder ◦...
  • Seite 50 +Signal mit +Supply oder der –Signal-Anschluss mit –Supply verbunden werden darf. ◦ Ja: Dann kann entsprechend an einen Beckhoff „single-ended“ Eingang angeschlossen werden. ◦ Nein: es ist der Beckhoff „differentiell“ Eingang für +Signal und –Signal zu wählen, +Supply und –Supply sind über extra Leitungen anzuschließen.

  • Seite 51: Abb. 34 2/3/4-Leiter-Anschluss Als Single-Ended- Oder Differential-Anschlusstechnik

    Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 34: 2/3/4-Leiter-Anschluss als Single-Ended- oder Differential-Anschlusstechnik EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 52: Spannungsmessung

    EL/EP3356 und Sonderversionen Wenn nicht anders genannt, bezieht sich die Angabe „EL/EP3356“ immer auch auf die Sonderver- sionen wie z. B. EL3356-0010 und EP3356-0022. Die EL/EP3356 bietet prinzipiell eine 2-kanalige Spannungsmessung auf einer Klemme/Box mit 2 sehr unterschiedlichen Messbereichen von ±25 mV und ±12 V Nennspannung. Durch die beiden gleichzeitig gemessenen Spannungen kann die Belastung des einen angeschlossenen DMS berechnet werden, die EL/ EP3356 führt diese Berechnung bereits in der Klemme/Box aus und stellt somit eine 1-kanalige Klemme/Box...
  • Seite 53 Im Spannungsmessbetrieb ist die EL3356 in SingleEnded-Beschaltung gegen externes GND zu be- schalten. Außerdem ist der interne GND-Bezug durch den CoE-Schalter SymmetricReferencePo- tential zu schließen. Bei der EP3356 ist „supply“ nicht nutzbar, da die Box intern 10 V erzeugt. EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 54: Distributed Clocks Betrieb (Nur El3356-0010 Und Ep3356-0022)

    Betriebsart sowohl der Software-Filter als auch der Averager deaktiviert. Die Messung/Berechnung und Bereitstellung des Messwertes im Prozessdatum erfolgt deshalb mit der dem Modus entsprechenden Wandlungsrate: • EL3356: 10,5 kSps • EL3356-0010/EP3356-0022: 10,5 oder 105,5 kSps Die minimale zulässige EtherCAT Zykluszeit beträgt für die EL3356-0010/EP3356-0022 mit und ohne DC- Betrieb 100 µs. Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 55 Inbetriebnahme/Konfiguration Zeitstempel Zum Zeitpunkt wann der eigentliche Zeitstempel gewonnen wird, siehe die Hinweise zur Latenz [} 30]. EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 56: Prozessdaten

    Über die Auswahl der Prozessdaten (PDO) wird die Grundbetriebsart der Klemme EL3356/ Box EP3356 bestimmt. EL/EP3356 und Sonderversionen EL3356, EL3356-0010 und EP3356-0022 verfügen über dieselben Prozessdatenobjekte außer: - EL3356: keine Modus-Umschaltung im ControlWord Prozessdatenauswahl Die Prozessdaten der EL/EP3356 werden im TwinCAT System Manager eingerichtet. Die einzelnen PDOs lassen sich einzeln aktivieren bzw.

  • Seite 57: Abb. 36 Ep3356 Prozessdatenauswahl Im Twincat Systemmanager

    Um die Konfiguration zu vereinfachen sind in der Gerätebeschreibung typische Konfigurationskombinationen aus 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). EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 58: Abb. 37 Default-Prozessabbild Ep3356-0022

    • 2x AnalogIn (Standard): 2-kanalige Spannungsmessung, 32-Bit Integer-Spannungswert mit Zusatzinformationen (Underrange, Overrange, Error, TxPdoToggle) • 2x AnalogIn (Compact): 2-kanalige Spannungsmessung, nur 32-Bit Integer-Spannungswert Default Prozessabbild Das Default-Prozessabbild ist Standard (INT32). Abb. 37: Default-Prozessabbild EP3356-0022 Hinweis EL3356: ohne Umschaltung SampleMode im Ctrl-Word Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 59 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.

  • Seite 60: Abb. 38 Lastwert In Festkomma-Darstellung

    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.

  • Seite 61: Abb. 39 Spannungsmessung

    Underrange Messbereich unterschritten Overrange Messbereich überschritten Error Sammelanzeige der Fehler TyPdo Toggle Toggelt 0 → 1 → 0 bei jedem aktualisierten Datensatz Value Rechtsbündiger Spannungswert über den jeweiligen Messbereich (Wertebereich 0x80.00.00.00…0…0x7F.FF.FF.FF) Kanal 1: Versorgungsspannung Kanal 2: Brückenspannung EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 62 Einheit [ns] berechnet. In der Betriebsart InputBased gibt DcInputShift an, um wie viele Nanosekunden [ns] vor oder nach dem globalen Sync die Klemme/Box Ihre Prozessdaten ermittelt. Weitere Informationen dazu siehe die EtherCAT Systembeschreibung. Da die EL3356-0010/EP3356-0022 nicht DC-getriggert arbeitet sondern selbst den Timestamp ermittelt, sind diese Werte bei der EL3356-0010/EP3356-0022 ohne Bedeutung. Version: 1.2...
  • Seite 63 Index - Bezeichnung PDOs 0x1600 RMB Control (Resistor Mea- 0x7000:01 [} 68] - Start calibration (default) surement bridge) 0x7000:02 [} 68] - Disable calibration 0x7000:03 [} 68] - Input freeze 0x7000:04 [} 68] - Sample Mode (nur EL3356-0010/EP3356-0022) 0x7000:05 [} 68] - Tara EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 64: Coe - Objektbeschreibung Und Parametrierung

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE - Online Reiter (mit Doppelklick auf...
  • Seite 65 Selbsttest der Klemme/Box. Dieses Intervall ist im- mer ein vielfaches (Default: 10 ) des Kalibrierintervalls (0x8000:31). Somit ergibt sich im Auslieferungszustand ein Prüfintervall von 10 x 180 s = 1800 s. Über das Prozessdaten-Bit "Disable calibration" kann der Selbsttest unterbunden werden. EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 66 - 0x0002 Tarierung (Daten werden im EEProm gespeichert) s. Kommandos [} 30] FB00:02 Status Status des aktuell ausgeführten Kommandos UINT8 0x00 (0 0: Kommando fehlerfrei ausgeführt 255: Kommando wird ausgeführt FB00:03 Response Optionaler Rückgabewert des Kommandos OCTET- STRING[4] Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 67 0x61746144 (1635017028 6000:12 Value (Real) Messwert als Real REAL32 0x00000000 6000:13 Timestamp Timestamp des aktuellen Messwertes. (Nur UINT64 EL3356-0010/EP3356-0022 im DC-Betrieb) Eingangsdaten Index 6010, 6020 AI Inputs Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 60n0:0 AI Inputs Max. Subindex UINT8...
  • Seite 68 Hersteller-Konfigurationsdaten, Index 801F, 802F AI Vendor data Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 801F:0 AI Vendor data Max. Subindex UINT8 0x02 (2 801F:01 Calibration offset Offset (Herstellerabgleich) INT32 0x01E10000 (31522816 801F:02 Calibration gain Gain (Herstellerabgleich) INT16 0x4000 (16384 Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 69 Index 10F0 Backup parameter handling Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 10F0:0 Backup parameter handling Informationen zum standardisierten Laden und UINT8 0x01 (1 Speichern der Backup Entries 10F0:01 Checksum Checksumme über alle Backup-Entries des UINT32 0x00000000 EtherCAT-Slaves EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 70 0x06 (6 1803:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Map- OCTET- 04 1A 05 1A 06 ping Objekte) angegeben, die nicht zusammen STRING[10] 1A 07 1A 00 00 mit TxPDO 4 übertragen werden dürfen Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 71 0x0E (Sync error)) STRING[10] 1A00:0B Subindex 011 11. PDO Mapping entry (1 bits align) OCTET- 0x0000:00, 1 STRING[10] 1A00:0C Subindex 012 12. PDO Mapping entry (object 0x6000 (RMB in- OCTET- 0x6000:10, 1 puts), entry 0x10 (TxPDO Toggle)) STRING[10] EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 72 5. PDO Mapping entry (8 bits align) UINT32 0x0000:00, 8 1A06:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (object 0x6020, entry 0x10 UINT32 0x6020:10, 1 (TxPDO Toggle)) 1A06:07 SubIndex 007 7. PDO Mapping entry (object 0x6020, entry 0x11 UINT32 0x6020:11, 32 (Value)) Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 73 TxPDO Mapping Objekts) (6656 1C13:02 Subindex 002 2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 0x1A01 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) (6657 1C13:03 Subindex 003 3. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 74 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 BOOLEAN 0x00 (0 korrekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 75 Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16 F000:02 Maximum number of modules Anzahl der Kanäle UINT16 0x0001 (1 Index F008 Code word Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F008:0 Code word reserviert UINT32 0x00000000 EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 76 Index F010 Module list Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F010:0 Module list Max. Subindex UINT8 0x03 (3 F010:01 SubIndex 001 UINT32 0x00000172 (370 F010:02 SubIndex 002  AI UINT32 0x0000012C (300 F010:03 SubIndex 003  AI UINT32 0x0000012C (300 Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 77: Beispielprogramm

    Änderung der Inhalte dieses Dokuments vor und übernehmen keine Haftung für Irrtümer und feh- lende Angaben. In dem vorliegenden Beispielprogramm wird eine EP3356-0022 von einem PLC-Programm angesprochen (für TwinCAT 2). In der Zip-Datei (https://infosys.beckhoff.com/content/1031/ep3356/Resources/ zip/1856737419.zip) befinden sich das PLC*.pro und der Systemmanager *.tsm. Über einfache Visualisierung kann die Box bedient werden, die Funktion InputFreeze ist beispielhaft ausprogrammiert.

  • Seite 78: Abb. 41 Ep3356: Anschluss Des Lastsensors/Vollbrücke

    Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 41: EP3356: Anschluss des Lastsensors/Vollbrücke Die Sensorversorgung von 10 V wird in der EP3356 erzeugt. Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 79: Abb. 42 Suchen Des Ethernet-Adapters

    Konfiguration, E/A -Geräte, Gerät (EtherCAT); dann unter Karteireiter "Adapter", "Suchen..." den entsprechenden Adapter auswählen und bestätigen (siehe die beiden nachfolgende Abbildungen) Abb. 42: Suchen des Ethernet-Adapters Abb. 43: Auswahl und Bestätigung des Ethernet-Adapters • Aktivieren und bestätigen der Konfiguration (siehe die beiden nachfolgenden Abbildungen) Abb. 44: Aktivierung der Konfiguration EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 80 • In der TwinCAT PLC unter Menü „Projekt“ → „Alles Übersetzen“ das Projekt übersetzen Abb. 48: Projekt übersetzen • In der TwinCAT PLC: Einloggen mit der Taste „F11“, Laden des Programms bestätigen, Start des Programms mit Taste „F5“ Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 81 Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 49: Programmstart bestätigen EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 82: Wiederherstellen Des Auslieferungszustandes

    Abb. 51: Eingabe des Restore-Wertes im Set Value Dialog Alternativer Restore-Wert Bei einigen Modulen älterer Bauart lassen sich die Backup-Objekte mit einem alternativen Restore- Wert umstellen: Dezimalwert: 1819238756 Hexadezimalwert: 0x6C6F6164 Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 83: Anhang

    Temperaturen >100°C nicht beständig Natriumlauge bei Raumtemperatur beständig (ph-Wert > 12) > 40°C unbeständig Essigsäure unbeständig Argon (technisch rein) beständig Legende • beständig: Lebensdauer mehrere Monate • bedingt beständig: Lebensdauer mehrere Wochen • unbeständig: Lebensdauer mehrere Stunden bzw. baldige Zersetzung EP3356-0022 Version: 1.2...

  • Seite 84: Ethercat Box- / Ethercat-P-Box - Zubehör

    Wechselklinge für M8/SW9 für Drehmoment-Schraubwerkzeug ZB8801-0000 ZB8801-0002 Wechselklinge für M12/SW13 für Drehmoment-Schraubwerkzeug ZB8801-0000 ZB8801-0003 Wechselklinge für M12 feldkonfektionierbar/SW18 für Drehmoment- Schraubwerkzeug ZB8801-0000 Weiteres Zubehör Weiteres Zubehör finden Sie in der Preisliste für Feldbuskomponenten von Beckhoff und im Internet unter https://www.beckhoff.de Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 85: Versionsidentifikation Von Ethercat-Geräten

    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 seit 2014/01 außen auf den IP20-Klemmen aufgebracht, siehe Abb. „EL5021 EL- Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Chargennummer und Revisionskennzeichnung (seit 2014/01)“.
  • Seite 86 Siehe dazu auch weiterführende Dokumentation im Bereich • IP67: EtherCAT Box • Safety: TwinSafe • Klemmen mit Werkskalibrierzertifikat und andere Messtechnische Klemmen Beispiele für Kennzeichnungen Abb. 52: EL5021 EL-Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer und Revisionskennzeichnung (seit 2014/01) Version: 1.2 EP3356-0022...
  • Seite 87 Anhang Abb. 53: EK1100 EtherCAT Koppler, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 54: CU2016 Switch mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 55: EL3202-0020 mit Seriennummer/ Chargennummer 26131006 und eindeutiger ID-Nummer 204418 EP3356-0022 Version: 1.2...
  • Seite 88 Abb. 57: EP1908-0002 IP67 EtherCAT Safety Box mit Chargennummer/ DateCode 071201FF und eindeutiger Seriennummer 00346070 Abb. 58: EL2904 IP20 Safety Klemme mit Chargennummer/ DateCode 50110302 und eindeutiger Seriennummer 00331701 Abb. 59: ELM3604-0002 Klemme mit eindeutiger ID-Nummer (QR Code) 100001051 und Seriennummer/ Chargennummer 44160201 Version: 1.2 EP3356-0022...

  • Seite 89: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Anhang 7.3.1 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. Abb. 60: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
  • Seite 90 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.

  • Seite 91: 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 92 Abb. 18 Eingangsspannungen ........................Abb. 19 Parallelschaltung mit EL3356 ...................... Abb. 20 Parallelschaltung mit EP3356...................... Abb. 21 Signalflussplan der EP3356-0022 ....................Abb. 22 Notch-Kennlinie/Amplitudengang und Sprungantwort der FIR-Filter........... Abb. 23 Sprungantwort und Bodediagramm der IIR-Filter ................ Abb. 24 Auswirkung dynamischer IIR-Filter ....................
  • Seite 93 Abb. 58 EL2904 IP20 Safety Klemme mit Chargennummer/ DateCode 50110302 und eindeutiger Seri- ennummer 00331701........................Abb. 59 ELM3604-0002 Klemme mit eindeutiger ID-Nummer (QR Code) 100001051 und Seriennum- mer/ Chargennummer 44160201....................Abb. 60 BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) ............EP3356-0022 Version: 1.2...

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