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Beckhoff KL3001 Dokumentation
Beckhoff KL3001 Dokumentation

Beckhoff KL3001 Dokumentation

Ein- und zweikanalige analogeingangsklemmen, -10v bis +10v
Inhaltsverzeichnis

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Dokumentation | DE
KL3001/KS3001, KL3002/KS3002
Ein- und zweikanalige Analogeingangsklemmen, -10 V bis +10 V
28.02.2022 | Version: 4.3

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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KL3001

  • Seite 1 Dokumentation | DE KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Ein- und zweikanalige Analogeingangsklemmen, -10 V bis +10 V 28.02.2022 | Version: 4.3...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Registerkommunikation .................... 40 Beispiele für die Register-Kommunikation.................. 41 5.6.1 Beispiel 1: Lesen des Firmware-Stands aus Register 9 .......... 41 5.6.2 Beispiel 2: Beschreiben eines Anwender-Registers ............ 42 6 Anhang .............................. 45 Beckhoff Identification Code (BIC) .................... 45 Support und Service ........................ 47 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 5: Vorwort

    , XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und...
  • 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

    • Kapitel „Entsorgung“ hinzugefügt • Neue Titelseite • Revisionsstand aktualisiert • Kapitel „Hinweise zum ESD-Schutz“ aktualisiert • Kapitel „Beckhoff Identification Code (BIC)“ hinzugefügt • Beispielprogramm zum Kapitel “Konfigurations-Software KS2000“ hinzugefügt • Gestaltung der Sicherheitshinweise an IEC 82079-1 angepasst • Migration •...
  • Seite 8: Produktübersicht

    Einführung Abb. 1: KL3001, KL3002 Die analogen Eingangsklemmen KL3001 und KL3002 verarbeiten Signale im Bereich von -10 V bis +10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 12 Bit digitalisiert und galvanisch getrennt zum übergeordneten Automatisierungsgerät transportiert. Die Eingangskanäle der Busklemmen sind Differenzeingänge und besitzen ein gemeinsames, internes Massepotenzial.
  • Seite 9: Technische Daten

    IP20 Einbaulage beliebig Zulassung/Kennzeichnungen* CE, UKCA, EAC, cULus, CE, UKCA, cULus, EAC, ATEX [} 23] ATEX [} 24] *) Real zutreffende Zulassungen/Kennzeichnungen siehe seitliches Typenschild (Produktbeschriftung). Ex-Kennzeichnung Standard Kennzeichnung ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 10: Grundlagen Zur Funktion

    Produktübersicht Grundlagen zur Funktion Die analogen Eingangsklemmen KL3001 und KL3002 verarbeiten Signale im Bereich von -10 V bis +10 V mit einer Auflösung von 12-Bit (4095 Schritte). Die Eingänge der Klemme sind Differenzeingänge und besitzen eine gemeinsame Masse. Aufgrund der Differenzeingänge eignen sich die Klemmen besonders gut für massefreie Messungen von Spannungsabfällen.
  • Seite 11: Abb. 2 Kl3001, Kl3002 - Datenfluss

    Produktübersicht Abb. 2: KL3001, KL3002 - Datenfluss KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 12: 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 13: 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. KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 14: 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. Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 15: 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! KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 16: Montagevorschriften Für Erhöhte Mechanische Belastbarkeit

    • Die Befestigungspunkte der Tragschiene sind in einem Abstand vom 5 cm zu setzen • Zur Befestigung der Tragschiene sind Senkkopfschrauben zu verwenden • Die freie Leiterlänge zwischen Zugentlastung und Leiteranschluss ist möglichst kurz zu halten; der Abstand zum Kabelkanal ist mit ca.10 cm zu einhalten Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 17: Anschluss

    Das Unterteil kann, über das Betätigen der Entriegelungslasche, aus dem Klemmenblock herausgezogen werden. Die auszutauschende Komponente wird hineingeschoben und der Stecker mit der stehenden Verdrahtung wieder aufgesteckt. Dadurch verringert sich die Montagezeit und ein Verwechseln der Anschlussdrähte ist ausgeschlossen. KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 18: 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 Tabellen zum Leitungsquerschnitt [} 19]! Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 19: 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. KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 20: Schirmung

    Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm (siehe Hinweis [} 18]) 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: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 21: Anschlussbelegung Und Led-Anzeigen

    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: KL3001, KL3002 - Anschlussbelegung und LED-Anzeigen KL3001/KS3001 - Anschlussbelegung Klemmstelle...
  • Seite 22: Entsorgung

    übertragen, so erlöschen die grünen LEDs Entsorgung Mit einer durchgestrichenen Abfalltonne gekennzeichnete Produkte dürfen nicht in den Hausmüll. Das Gerät gilt bei der Entsorgung als Elektro- und Elektronik-Altgerät. Die nationalen Vorgaben zur Entsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten sind zu beachten. Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 23: 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 24: 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 25: Weiterführende Dokumentation Zu Atex Und Iecex

    Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Explosionsschutz für Klemmensysteme Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx, die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage www.beckhoff.de im Download-Bereich Ihres Pro- duktes zum Download zur Verfügung steht! KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 26: 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. Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 27: Beispielprogramm Zur Register-Kommunikation Über Ethercat, Am Beispiel Der Kl3314

    Programmbeschreibung/ Funktion 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. KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 28: Abb. 13: Einstellungen Der Kl3314 Über Die Visualisierung Von Twincat 3

    Download: https://infosys.beckhoff.com/content/1031/kl300x/Resources/zip/5996114571.zip 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. 14: Öffnen des *. tnzip-Archives Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 29: Abb. 15 Suche Der Bestehenden Hw-Konfiguration Zur Bestehenden Ethercat-Konfiguration

    Kontextmenü, in dem „Ändern der NetId“ auszuwählen ist. Die ersten vier Zahlen der NetId des Projektes sind einzutragen. die beiden letzten Werte sind in der Regel 4.1. Beispiel: ◦ NetId des Projektes:       myComputer (123.45.67.89.1.1) ◦ Eintrag per „Change NetId...“:     123.45.67.89.4.1 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 30: Zugriff Aus Dem Anwenderprogramm

    Klemmenkanäle das Control- und Status-Byte mit eingeblendet werden soll. Werden Control- und Status- Byte nicht ausgewertet, belegen die Klemmen 2 Byte pro Kanal: • KL3001: 2 Byte Eingangsdaten • KL3002: 4 Byte Eingangsdaten Abb. 17: Mapping im Profibus-Koppler - Beispiel für KL3002...
  • Seite 31: Kl3001

    Zugriff aus dem Anwenderprogramm • KL3001: 2 Byte Eingangsdaten • KL3002: 4 Byte Eingangsdaten Eine Parametrierung über den Feldbus ist nicht möglich. Soll das Control- und Status-Byte verwendet werden, wird die Konfigurations-Software KS2000 benötigt. Abb. 18: Mapping im Interbus-Koppler - Beispiel für KL3002 Andere Buskoppler und weitere Angaben Nähere Angaben zur Mapping-Konfiguration von Buskopplern finden Sie im jeweiligen Buskoppler-...
  • Seite 32 Kanal n, Datenbyte 0 (niederwertigste Byte) Ch n D1 Kanal n, Datenbyte 1 (höchstwertigste Byte) "-" Dieses Byte wird von der Klemme nicht benutzt und belegt. Res. Reserviert: dieses Byte belegt den Prozessdatenspeicher, hat aber kein Funktion. Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 33 Kanal n, Datenbyte 0 (niederwertigste Byte) Ch n D1 Kanal n, Datenbyte 1 (höchstwertigste Byte) "-" Dieses Byte wird von der Klemme nicht benutzt und belegt. Res. Reserviert: dieses Byte belegt den Prozessdatenspeicher, hat aber kein Funktion. KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 34: Registerübersicht

    R31 [} 37] Feature-Register 0x01106 SEEROM R32 [} 37] Anwender-Skalierung: Offset 0x0000 SEEROM R33 [} 38] Anwender-Skalierung: Gain 0x0100 SEEROM R34 [} 38] Grenzwert 1 0x0000 SEEROM R35 [} 38] Grenzwert 2 0x0000 SEEROM R36 [} 38] R37…R63 reserviert 0x0000 SEEROM Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 35: Registerbeschreibung

    Das jeweilige Byte enthält die minimal zu übertragene Datenlänge eines Kanals. Ist das MSB gesetzt, so ist das Control- und Status-Byte nicht zwingend notwendig für die Funktion der Klemme und wird bei entsprechender Konfiguration des Buskopplers nicht zur Steuerung übertragen. • R13: Datentypregister KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 36 überschritten, so wird das entsprechende Statusbit gesetzt und der Maximalwert ausgegeben. • R22: Underrange-Limit (UNRL) 16 Bit signed Integer in Y_a (Gl1.0 [} 10]) [0x0000] Wird dieser Grenzwert unterschritten, so wird das entsprechende Statusbit gesetzt und der Minimalwert ausgegeben. Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 37 Wird das Siemens-Ausgabeformat ausgewählt, werden die niedrigsten drei Bits zur Statusauswertung genutzt. Das Prozessdatum wird in den Bits 15 bis 3 abgebildet, wobei das Bit 15 das Vorzeichenbit ist. Die Skalierung des Messwertes entsprechend dem Siemensstandard muss über die Anwender-Skalierung erfolgen (R33, R34 [} 38]). KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 38 Kanal 0 der Klemme. Daraus folgt, dass nicht Mittelung über 16 Werte und First Notch 20 Hz gleichzeitig das 50 Hz-Filter auf Kanal 0 und das 60 Hz-Filter auf Kanal 1 aktiv sein können. Andere Kein Filter aktiv Werte Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 39: Control Und Status Byte

    : Prozessdaten = Grenzwert 2 Bit 3, 2 00 : Grenzwert 1 nicht aktiviert : Prozessdaten < Grenzwert 1 : Prozessdaten > Grenzwert 1 : Prozessdaten = Grenzwert 1 Bit 1 : Overrange Bit 0 : Underrange KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 40: Registerkommunikation

    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: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 41: Beispiele Für Die Register-Kommunikation

    • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) ist beim Lesezugriff ohne Bedeutung. Will man ein Register verändern, so schreibt man in das Ausgangswort den gewünschten Wert hinein. Eingangsdaten (Antwort der Busklemme) Byte 0: Status-Byte Byte 1: DataIN1, High-Byte Byte 2: DataIN1, Low-Byte 0x89 0x33 0x41 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 42: Beispiel 2: Beschreiben Eines Anwender-Registers

    0x9F (1001 1111 0xXX 0xXX Erläuterung: • Bit 0.7 gesetzt bedeutet: Register-Kommunikation eingeschaltet. • Bit 0.6 nicht gesetzt bedeutet: lesen des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 01 1111 die Registernummer 31 an. Version: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 43 0xA0 (1010 0000 0xXX 0xXX Erläuterung: • Bit 0.7 gesetzt bedeutet: Register-Kommunikation eingeschaltet. • Bit 0.6 nicht gesetzt bedeutet: lesen des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 10 0000 die Registernummer 32 an. KL3001/KS3001, KL3002/KS3002 Version: 4.3...
  • Seite 44 • 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: 4.3 KL3001/KS3001, KL3002/KS3002...
  • Seite 45: Anhang

    Anhang Anhang 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. 20: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
  • Seite 46: Abb. 21 Beispiel-Dmc 1P072222Sbtnk4P562D71Kel1809 Q1 51S678294

    Entsprechend als DMC: Abb. 21: Beispiel-DMC 1P072222SBTNk4p562d71KEL1809 Q1 51S678294 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. B. Chargenbezeichungen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
  • Seite 47: Support Und Service

    Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de...
  • Seite 48 Abb. 9 High-Density-Klemmen........................ Abb. 10 Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle ................Abb. 11 KL3001, KL3002 - Anschlussbelegung und LED-Anzeigen ............Abb. 12 Konfigurations-Software KS2000....................Abb. 13 Einstellungen der KL3314 über die Visualisierung von TwinCAT 3..........Abb. 14 Öffnen des *. tnzip-Archives ......................
  • Seite 50 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/KL3xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

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