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Beckhoff KL5121 Handbuch
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Dokumentation
KL5121
4-Kanal-Streckensteuerung
Version:
Datum:
3.1.0
17.02.2020

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff KL5121

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KL5121

  • Seite 1 Dokumentation KL5121 4-Kanal-Streckensteuerung Version: 3.1.0 Datum: 17.02.2020...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Sicherheitshinweise ........................... 6 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Beckhoff Identification Code (BIC) .................... 7 2 Produktübersicht ............................. 10 KL5121 - Einführung........................ 10 KL5121 - Technische Daten ...................... 11 Grundlagen zur Funktion ......................... 12 3 Montage und Verdrahtung ........................ 13 Hinweise zum ESD-Schutz...................... 13 Tragschienenmontage ........................ 13 Montagevorschriften für Klemmen mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit ......... 17 Anschluss ............................ 17...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 3.1.0 KL5121...

  • 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

    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: Abb. 1 Bic Als Data Matrix Code (Dmc, Code-Schema Ecc200)

    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: 3.1.0 KL5121...
  • 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.

  • Seite 10: Produktübersicht

    Abb. 2: KL5121 4-Kanal-Streckensteuerung Mit der Busklemme KL5121 lässt sich eine Streckensteuerung realisieren. Die Klemme liest ein Inkrementalsignal, das von einem Inkremental-Encoder oder einem Impulsgeber geliefert wird, ein und schaltet die Ausgänge bei vorher definierten Zählerständen. Die Zählerstände können in Form von Tabellen vom überlagerten Automatisierungsgerät in die Klemme übertragen werden.

  • Seite 11: Kl5121 - Technische Daten

    Produktübersicht KL5121 - Technische Daten Technische Daten KL5121 Geberanschluss A, B, Latch, Gate Geberbetriebsspannung 24 V Zähler 16 Bit, binär Grenzfrequenz 1 Mio. Inkremente/s (bei 4-fach-Auswertung) Ausgangsspannung 24 V Ausgangsstrom 0,5 A Schaltzeiten < 100 µs Spannungsversorgung 24 V (-15 %/+20 %) Stromaufnahme Powerkontakte 30 mA typ. + Last Stromaufnahme aus dem K-Bus 60 mA typ.

  • Seite 12: Grundlagen Zur Funktion

    Die Signal LEDs zeigen den Zustand der Gebereingänge A, B, der Logikeingänge Latch und Gate und der vier Ausgänge A1, A2, A3, A4 an. Anschlüsse Die KL5121 besitzt 4 logische 24 V Eingänge und 4 logische 24 V Ausgänge, sowie 8 Kontakte für die 24 V Versorgung der externen Geräte.

  • 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: Abb. 4 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: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 15: Abb. 5 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. KL5121 Version: 3.1.0...

  • Seite 16: Abb. 6 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: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 17: 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. KL5121 Version: 3.1.0...

  • Seite 18: Abb. 7 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: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 19: Abb. 9 High-Density-Klemmen

    Die High-Density-Klemmen der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine steckbare Verdrah- tung. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen können auch ultraschall-litzenverdichtete (ultraschall- verschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die unten stehenden Tabellen zum Lei- tungsquerschnitt! KL5121 Version: 3.1.0...

  • Seite 20: 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: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 21: 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 22: 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: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 23: 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. KL5121 Version: 3.1.0...
  • Seite 24 • 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: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 25: Zugriff Aus Dem Anwenderprogramm

    Control-/ Status-Byte gemappt. Dieses liegt stets im Low-Byte auf der Offset-Adresse des Klemmenkanals. Abb. 12: Mapping für Lightbus-Koppler - Beispiel KL5121 PROFIBUS-Koppler BK3000 Beim Profibus-Koppler BK3000 wird die KL5121 immer mit 6 Byte Eingangs- und 6 Byte Ausgangsdaten gemappt. KL5121 Version: 3.1.0...

  • Seite 26: Abb. 13 Mapping Für Profibus-Koppler - Beispiel Für Kl5121

    Zugriff aus dem Anwenderprogramm Abb. 13: Mapping für Profibus-Koppler - Beispiel für KL5121 Interbus Koppler BK4000 Der Interbus Koppler BK4000 mappt die KL5121 standardmäßig mit 6 Byte Eingangs- und 6 Byte Ausgangsdaten. Abb. 14: Mapping für Interbus-Koppler - Beispiel für KL5121 Andere Buskoppler und weitere Angaben Nähere Angaben zur Mapping-Konfiguration von Buskopplern finden Sie im jeweiligen Buskoppler-...

  • Seite 27: Parametrierung Mit Ks2000

    Die folgenden Tabellen geben darüber Auskunft wie sich die Klemmen, abhängig von den eingestellten Parametern, im Buskoppler mappen. 5.2.1 Standard Format Die KL5121 wird abhängig von den eingestellten Parametern im Buskoppler gemappt. Die Klemme belegt immer Speicherplatz im PA der Eingänge und Ausgänge. Default: CANCAL, CANopen, DeviceNet, RS232, RS485, ControlNet Bedingungen...
  • Seite 28 Control- Byte (erscheint im Prozessabbild der Ausgänge). Status- Byte (erscheint im Prozessabbild der Eingänge). D0/D1 Counter Wort (lesen/setzen) (D2) Zusammen mit D3/D4 wird hier die Periodendauer ausgegeben. D3/D4 Latch-Wort (lesen) “-“ Dieses Byte wird von der Klemme nicht benutzt und belegt. Version: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 29: Registerübersicht

    Düsentest von Kanal 3 R52…R55 reserviert 0x0000 SEEROM Feature-Register 4 0x0000 SEEROM Impulsdauer Ti Kanal 4 0x01F4 SEEROM Vorhaltezeit Tv Kanal 4 0x1388 SEEROM Periodendauer Td für den 0x4E20 SEEROM Düsentest von Kanal 4 R60…R63 reserviert 0x0000 SEEROM KL5121 Version: 3.1.0...

  • Seite 30: Registerbeschreibung

    Der Klemmentyp in Register R8 wird zur Identifizierung der Klemme benötigt. • R9: Softwareversion (X.y) Die Software-Version kann als ASCII-Zeichenfolge gelesen werden. • R10: Datenlänge R10 beinhaltet die Anzahl der gemultiplexten Schieberegister und deren Länge in Bit. Der Buskoppler sieht diese Struktur. Version: 3.1.0 KL5121...
  • Seite 31 Dieses Register legt die Betriebsarten der Klemme fest. So kann z. B. eine anwenderspezifische Skalierung bei den analogen E/As aktiviert werden. Dieses Register beschreibt die Hardware Einstellungen für die Kanäle 1-4 [0x0062] Die Default-Werte werden in eckigen Klammern dargestellt. KL5121 Version: 3.1.0...
  • Seite 32 Periodendauer Td für den Düsentest von Kanal 1 • R40 - R43: Register Kanal 2 • R47 - R63 Registererweiterung mit zusätzlichen Funktionen. • R48 - R51: Register Kanal 3 • R56 - R59: Register Kanal 4 Version: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 33: Control Und Status Byte

    5.5.1 Prozessdatenaustausch Prozessdaten Die Klemme KL5121 belegt 6 Byte im Eingangs- und 6 Byte im Ausgangsabbild des Kopplers. Es existieren zwei logische Kanäle: Datenkanal 0 und Datenkanal 1. Daten Kanal 0 Der Daten Kanal Null besteht aus dem Control Byte 0, Eingangsdaten Word 0, Status Byte 0 und Ausgangsdaten Word 0.
  • Seite 34 Bit Nr.: Bedeutung Bit 0 - 5 000000-111111 Address-Bit A0 bis A5 der Ausgabetabelle Bit 6 don´t care Bit 7 Quittung für den Tabellenzugriff Ausgangsdaten Word 1 Das Ausgabedaten-Word AW1 gibt bei einem Tabellenzugriff den adressierten Tabelleneintrag wieder. Version: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 35: Registerkommunikation

    Prozessabbild eine Quittung geliefert hat, ist der Vorgang abgeschlossen (siehe Bsp.). • Bit 0 bis 5: Adresse In die Bits 0 bis 5 des Control-Bytes wird die Adresse des anzusprechenden Registers eingetragen Control Byte im Register Modus REG = 1 KL5121 Version: 3.1.0...

  • Seite 36: Abb. 15 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 KL5121 und der Endklemme: Werden die folgenden Bytes von der Steuerung zur Klemme übertragen, Byte...

  • Seite 37: Beispiele Für Die Register-Kommunikation

    • 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 ◦ ASCII-Code 0x41 steht für den Buchstaben A Die Firmware-Version lautet also 3A. KL5121 Version: 3.1.0...

  • Seite 38: Beispiel 2: Beschreiben Eines Anwender-Registers

    • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) ist beim Lesezugriff ohne Bedeutung. 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. Version: 3.1.0 KL5121...
  • Seite 39 • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) ist beim Lesezugriff ohne Bedeutung. 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. KL5121 Version: 3.1.0...
  • Seite 40 • 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: 3.1.0 KL5121...

  • Seite 41: 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 42 Abb. 10 Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle ................Abb. 11 Konfigurations-Software KS2000....................Abb. 12 Mapping für Lightbus-Koppler - Beispiel KL5121 ................ Abb. 13 Mapping für Profibus-Koppler - Beispiel für KL5121..............Abb. 14 Mapping für Interbus-Koppler - Beispiel für KL5121..............

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