Seite 1 Kurzdokumentation | DE EL3751 1-Kanal-Multifunktionseingang für analoge Messtechnik, 24 Bit, 10 kSps 11.03.2022 | Version: 3.6...
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Versionsidentifikation von EL Klemmen ................ 10 1.4.3 Beckhoff Identification Code (BIC)................... 11 1.4.4 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC) ............... 13 1.4.5 BIC im CoE bei EL3751.................... 15 2 Produktübersicht ............................. 16 Beschreibung........................... 16 Technische Daten.......................... 17 2.2.1 Allgemeine technische Daten .................. 17 2.2.2...
Seite 4 Beispielprogramm 7 (Allgemeine Dezimierung in der PLC) .......... 127 3.3.7 Beispielprogramm 8 (FB zur Echtzeit Diagnose)............ 133 3.3.8 Beispielprogramm 9 (R/W Signatur der Kalibrierung)............ 136 4 EL3751 Features ............................ 138 5 Inbetriebnahme am EtherCAT Master.................... 139 Allgemeine Inbetriebnahmehinweise des EtherCAT Slaves ............ 139 TwinCAT Quickstart........................ 147 5.2.1 TwinCAT 2 ........................
Seite 5 7.10.1 Hinweise zu analogen Spezifikationen ................ 268 7.10.2 Analogtechnische Hinweise – Schirm und Erde ............ 284 7.10.3 Analogtechnische Hinweise ‑ dynamische Signale ............ 294 7.10.4 Analogtechnische Hinweise zu EL3751/ ELM3xxx............ 315 7.10.5 Hinweis zu Beckhoff Kalibrierzertifikaten............... 316 EL3751 Version: 3.6...
Seite 6 Inhaltsverzeichnis 7.10.6 Nachstellen der Spezifikation .................. 317 7.10.7 Hinweis auf Schwingungseffekte bei analogen 20 mA Eingängen........ 321 7.11 Support und Service ........................ 323 7.12 Rücksendung und Retoure ...................... 324 Version: 3.6 EL3751...
Seite 7: Vorwort
Vorwort HINWEIS In dieser Kurzdokumentation liegen einige Kapitel nur in gekürzter Fassung vor. Bitte wenden Sie sich an den für Sie zuständigen Beckhoff Vertrieb um die vollständige Dokumentation zu erhalten. Hinweise zur Dokumentation Zielgruppe Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist.
Seite 8: 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 9: Ausgabestände Der Dokumentation
• Aktualisierung der allgemeinen technische Daten (Zulassungen/ Kennzeichnungen) • Aktualisierung des Unterkapitels „Firmware Kompatibilität“ (Anhang) • Kapitel „Montage und Verdrahtung“ mit Unterkapitel „Entsorgung“ ergänzt • Kapitel „BIC im CoE bei EL3751“ ergänzt im Vorwort, „Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten“ • Ergänzung in Kapitel „Vorwort“/ „Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten“/ „Versionsidentifikation von EL Klemmen“/ „Beckhoff Identification Code (BIC)“/...
Seite 10: 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 11: Beckhoff Identification Code (Bic)
Abb. 1: EL2872 mit Revision 0022 und Seriennummer 01200815 1.4.3 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 12: Abb. 3 Beispiel-Dmc 1P072222Sbtnk4P562D71Kel1809 Q1 51S678294
Entsprechend als DMC: Abb. 3: 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 13: Elektronischer Zugriff Auf Den Bic (Ebic)
ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). In das ESI‑EEPROM wird auch die eBIC gespeichert. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff IO Produktion (Klemmen, Boxen) erfolgt ab 2020; mit einer weitgehenden Umsetzung ist in 2021 zu rechnen.
Seite 14 ◦ Besteht das Gerät aus mehreren Sub-Geräten mit eigener Identität, aber nur das TopLevel‑Gerät ist über EtherCAT zugänglich, steht im CoE‑Objekt‑Verzeichnis 0x10E2:01 die eBIC des TopLevel-Geräts, in 0x10E2:nn folgen die eBIC der Sub‑Geräte. Profibus/Profinet/DeviceNet… Geräte Für diese Geräte ist derzeit keine elektronische Speicherung und Auslesung geplant. Version: 3.6 EL3751...
Seite 15: Bic Im Coe Bei El3751
Vorwort 1.4.5 BIC im CoE bei EL3751 Übersicht zur Unterstützung des BIC-Eintrags: CoE Objekt 0x10E2 (BIC) ist ab FW13 enthalten. Zur eindeutigen Identifizierung ist das Objekt 0x10E2 statt des bisher teilweise vorhandenen 0xF083 zu verwenden. EL3751 Version: 3.6...
Seite 16: Produktübersicht
• EL3751-0020 wie EL3751-0000, zusätzlich mit Beckhoff Werkskalibrierzertifikat • EL3751-0004 auf Widerstandsmessung reduzierte Variante der EL3751‑0000 für Widerstandsmessung bis 5 kΩ und RTD-basierte (Temperatur) Messung, technische Eigenschaften dort wie EL3751-0000 • EL3751-0024 wie EL3751-0004, zusätzlich mit Beckhoff Werkskalibrierzertifikat Die analoge Eingangsklemme EL3751-0000 als Multifunktionseingang für analoge Messtechnik kann zur Messung von elektrischen Größen in mehreren Messbereichen verwendet werden.
Seite 17: Technische Daten
Der genannte nominelle Messbereich ist jeweils Teil des insgesamt zur Verfügung stehenden und nutzbaren technischen Messbereichs, der bei der EL3751 je nach Messbereich bei ca. ±107% liegt. Diese Eigenschaft „extended Range“ des erweiterten Messbereichs ist abschaltbar, somit ist auch das kompatible Verhalten zur EL30/31/36xx Serie als „legacy Range“...
Seite 18 Produktübersicht Technische Daten EL3751 Signalverzögerung (linear) tbd. Linearer Phasengang, Gruppenlaufzeit konstant Erfassungsart Simultan (1 Kanal, simultan bei DC-Synchronisierung mehrerer Klemmen) Spannungsfestigkeit - Zerstörgrenze max. zul. Kurzzeitig/dauerhaft anliegende Spannung • Spannung zwischen den Kontaktstellen ±I1, ±I2, +Uv und –Uv: Unversorgt ±40 V, Versorgt ±36 V •...
Seite 19: Prozessdaten Interpretation
Der gesamte Messbereich stellt sich in Bezug auf die Ausgabe über die zyklischen Prozessdaten folgendermaßen dar: Abb. 5: Basis Bereich eines Prozessdatenwertes Der Kanal dieser Klemme verfügt über die Möglichkeit, den Messbereich entweder auf die bei Beckhoff bisher übliche Art „nomineller Messbereichsendwert = PDO Endwert: LegacyRange“ oder die neue Methode „technischer Messbereichsendwert = PDO Endwert: ExtendedRange“ einzustellen.
Seite 20 ◦ Overrange/Underrange, Error‑Bit und Error‑LED werden zugleich bei Überschreiten des nominellen/technischen Messbereichs gesetzt. ◦ Für die Klemme optional aktivierbar. ◦ Der Modus ist definiert durch einen ganzzahligen Endwert; unter Inkaufnahme, dass die LSB Schrittweite keine ganze Zahl mehr ist. Version: 3.6 EL3751...
Seite 21: Allgemeines Zur Messgenauigkeit/Messunsicherheit
• Das Konfidenzniveau/ Vertrauenslevel liegt, wenn nicht anders angegeben, bei 95%. • Beim Betrieb in EMV-gestörter Umgebung ist zur Einhaltung der Spezifikation verdrillte und geschirmte Signalleitung, mindestens einseitig geerdet zu verwenden. Es wird der Einsatz von Beckhoff Schirmzubehör ZB8511 oder ZS9100-0002 empfohlen: EL3751 Version: 3.6...
Seite 22 ◦ Einige Geräte zeigen im CoE-Objekt 0xF900:02 [} 108] an, dass sie innerlich thermisch stabilisiert sind und ∆T im Gerät sehr klein ist. Das kann durch eine Applikation ausgewertet werden, • bei waagerechter Einbaulage unter Beachtung der Mindestabstände, Version: 3.6 EL3751...
Seite 23 Die unabhängigen Spezifikationsangaben lassen sich in zwei Gruppen einteilen: • die Angaben zur Offset‑/Gain‑Abweichung, Nichtlinearität, Wiederholgenauigkeit, deren Wirkung auf die Messung nicht vom Anwender beeinflussbar ist. Diese werden von Beckhoff nach der u.a. Rechnung zur sogenannten „Grundgenauigkeit bei 23°C“ zusammengefasst.
Seite 24: Der Rauschanteil Kann Entfallen
• Wenn der allgemeine Einsatz bei bekannter Temperaturspanne und inkl. Rauschen zu betrachten ist: Gesamt-Messgenauigkeit = Grundgenauigkeit & Rauschen & Temperaturwerte nach o.a. Formel Beckhoff gibt die Spezifikationsdaten üblicherweise symmetrisch in [±%] an, also z.B. ±0,01% oder ±100 ppm. Entsprechend wäre das vorzeichenlose Gesamtfenster also der doppelte Wert. Auch eine Peak- to-peak-Angabe ist eine Gesamtfensterangabe, der symmetrische Wert also die Hälfte davon.
Seite 25: Fehlerkoeffizient Der Alterung
Produktübersicht Fehlerkoeffizient der Alterung Wird der Spezifikationswert zur Alterung von Beckhoff (noch) nicht spezifiziert, muss er bei Messun- sicherheitsbetrachtungen wie im o.a. Beispiel zu 0 ppm angenommen werden, auch wenn in der Realität über die Betriebszeit davon auszugehen ist, dass sich die Messunsicherheit des betrachte- ten Gerätes ändert, umgangssprachlich der Messwert "driftet".
Seite 26 Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 570 kΩ || 11 nF CommonMode typ. 140 kΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 27: Abb. 6 Darstellung ±30 V Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 7: Frequenzgang ±30 V Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 28: Messung ±10 V
SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt In Anlehnung an den Beckhoff „Messfehler“ (siehe Kapitel „Messfehler/ Messabweichung“ [} 268]) kann wie in Kapitel „Allgemeines zur Messgenauigkeit/Messunsicherheit“ [} 21] angeben auch als Vergleichswert der „Gesamtmessfehler über alles“ berechnet werden.
Seite 29: Abb. 8 Darstellung ±10 V Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 9: Frequenzgang ±10 V Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 30: Messung ±5 V
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 31: Abb. 10 Darstellung ±5 V Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 11: Frequenzgang ±5 V Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 32: Messung ±2,5 V
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 33: Abb. 12 Darstellung ±2,5 V Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 13: Frequenzgang ±2,5 V Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 34: Messung ±1,25 V
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 35: Abb. 14 Darstellung ±1,25 V Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 15: Frequenzgang ±1,25 V Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 36: Messung ±640 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 37: Abb. 16 Darstellung ±640 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 17: Frequenzgang ±640 mV Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 38: Messung ±320 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 39: Abb. 18 Darstellung ±320 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 19: Frequenzgang ±320 mV Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 40: Messung ±160 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 41: Abb. 20 Darstellung ±160 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 21: Frequenzgang ±160 mV Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 42: Messung ±80 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 43: Abb. 22 Darstellung ±80 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 23: Frequenzgang ±80 mV Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 44: Messung ±40 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 45: Abb. 24 Darstellung ±40 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 25: Frequenzgang ±40 mV Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 46: Messung ±20 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 47: Abb. 26 Darstellung ±20 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. EL3751 Version: 3.6...
Seite 48: Messung ±10 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 49: Abb. 27 Darstellung ±10 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. EL3751 Version: 3.6...
Seite 50: Messung ±5 Mv
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 51: Abb. 28 Darstellung ±5 Mv Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. EL3751 Version: 3.6...
Seite 52: Messung 0
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 53: Abb. 29 Darstellung 0
Soll die „UnderrangeError“‑Erkennung noch weniger empfindlich eingestellt werden, kann der Betrag des negativen Grenzwertes im genannten CoE‑Objekt noch höher gesetzt werden. Abb. 30: Frequenzgang 0…5 V Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 54: Messung 0
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 4,1 MΩ || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 55: Abb. 31 Darstellung 0
Soll die „UnderrangeError“‑Erkennung noch weniger empfindlich eingestellt werden, kann der Betrag des negativen Grenzwertes im genannten CoE‑Objekt noch höher gesetzt werden. Abb. 32: Frequenzgang 0…10 V Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 56: Messung ±20 Ma
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 200 Ω || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 57: Abb. 33 Darstellung Strommessbereich ±20 Ma
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Abb. 34: Frequenzgang ±20 mA Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 58: Messung 0
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 200 Ω || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 59: Abb. 35 Darstellung Strommessbereich 0
Produktübersicht Strommessbereich 0…20 mA Abb. 35: Darstellung Strommessbereich 0…20 mA Abb. 36: Frequenzgang 0…20 mA Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling EL3751 Version: 3.6...
Seite 60: Messung 4
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 200 Ω || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt Version: 3.6 EL3751...
Seite 61: Abb. 37 Darstellung Strommessbereich 4
(z.B. ohne Sensor) betrieben wird oder das elektrische Signal leicht um Null herum schwankt. Der Prozessdatenwert von 0x00000000 wird dabei nicht unterschritten. Soll die „UnderrangeError“‑Erkennung noch weniger empfindlich eingestellt werden, kann der Betrag des negativen Grenzwertes im genannten CoE‑Objekt noch höher gesetzt werden. EL3751 Version: 3.6...
Seite 62: Abb. 38 Frequenzgang 4
Produktübersicht Abb. 38: Frequenzgang 4…20 mA Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling Version: 3.6 EL3751...
Seite 63: Messung 3,6
Störprüfung Eingangsimpedanz ±Input 1 Differentiell typ. 200 Ω || 11 nF CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt EL3751 Version: 3.6...
Seite 64: Nur Extended Range Mode Bei Messbereich 4 Ma Namur
Range Mode erfolgt automatisch und ein Schreibzugriff auf das entsprechende CoE Objekt 0x8000:2E (Scaler) [} 99] wird zwar nicht abgelehnt, führt aber zu keiner Änderung des Parameters. Abb. 40: Frequenzgang 20 mA Messbereich, f = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert sampling Version: 3.6 EL3751...
Seite 65: Messung Widerstand 0
Zuleitungswiderstand muss dann allerdings erst ermittelt werden. Unter Berücksichtigung der Unsicherheit dieses Zuleitungswiderstands kann dieser dann statisch in die laufende Rechnung einbezogen werden, z.B. bei der EL3751 über das CoE‑Objekt 0x8000:13 [} 99] und bei ELM350x/ ELM370x über das CoE‑Objekt 0x80n0:13 [} 99].
Seite 66 < 86 [digits] Noise, PtP < 3,0 [ppm < 23 [digits] Noise, RMS Max. SNR > 110,5 [dB] Gleichtaktunterdrückung (ohne Filter) 50 Hz: 1 kHz: < 150 Ω/V < 0,6 kΩ/V < 3,5 kΩ/V typ. typ. typ. Version: 3.6 EL3751...
Seite 67 < 150 Ω/V < 20 Ω/V < 0,1 Ω/V typ. typ. typ. Größte kurzzeitige Abweichung während einer ±0,1% = ±1000 ppm typ. festgelegten elektrischen Störprüfung ) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND. EL3751 Version: 3.6...
Seite 68: Abb. 41 Darstellung Widerstandsmessbereich 5 Kω
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Version: 3.6 EL3751...
Seite 69: Messung Rtd
0,065 K/K 37,04 780,96 NI1000 c.a. ±0,34K @ 0°C c.a. ±0,11K @ 0°C c.a. 0,011 K/K 695,2 2892,6 NI1000 (TK5000, c.a. ±0,27K @ 100°C c.a. ±0,089K @ c.a. 0,009 K/K 871,7 1863,6 100°C: 1500 Ω) 100°C NI120 80,94 461,04 EL3751 Version: 3.6...
Seite 70: Extended Range Modus Nicht Verfügbar
• bis FW07: Das Objekt 0x8000:2E (Scaler) [} 99] wird in dieser Einstellung ignoriert. Im Hintergrund wird der „Legacy Range Modus“ angewandt. • ab FW08: Das Objekt 0x8000:2E (Scaler) [} 99] wird dann automatisch in den „Legacy Range Modus“ versetzt. Eine Umstellung ist nicht möglich solange dieser Messbereich ausgewählt ist. Version: 3.6 EL3751...
Seite 71: Messung Potentiometer
> 112 [dB] Gleichtaktunterdrückung (ohne Filter) 50 Hz: 1 kHz: < 3 typ. < 9 typ. < 140 typ. Gleichtaktunterdrückung (mit 50 Hz FIR Filter) 50 Hz: 1 kHz: < 3 typ. < 0,2 typ. < 5 typ. EL3751 Version: 3.6...
Seite 72: Abb. 43 Darstellung Potentiometer-Messbereich
Weiteren auch der technische Messbereich überschritten, wird zusätzlich Error = TRUE angezeigt. Die Erkennungsgrenze für Un- derrange/Overrange Error ist im CoE einstellbar. Im Legacy Range Mode führt ein Underrange/Overrange -Ereignis zugleich zu einem Error im PDO-Status. Version: 3.6 EL3751...
Seite 73: Messung Sg 1/1-Bridge (Vollbrücke) 4/6-Leiter-Anschluss
Zur Speisung kann die integrierte Versorgung genutzt werden. Eine externe Versorgung ist zulässig wenn 5 V nicht überstiegen werden. Die Übergangswiderstände der Klemmkontakte beeinflussen den Messvorgang. Durch einen anwenderseitigen Abgleich bei gesteckter Signalverbindung kann der Messfehler weiter reduziert werden. EL3751 Version: 3.6...
Seite 74 Produktübersicht Zur Berechnung der Vollbrücke: Der Zusammenhang zur Dehnung (µStrain, µε) ist wie folgt: Version: 3.6 EL3751...
Seite 75 CommonMode typ. 1 MΩ || 40 nF (Innenwiderstand) Methodik: Widerstand gegen –U , Kapazität gegen SGND Eingangsimpedanz ±Input 2 Eingang wird in diesem Modus nicht benutzt ) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND. EL3751 Version: 3.6...
Seite 76 Noise, RMS Max. SNR > 75,4 [dB] Rauschdichte@1kHz < 76,93 Rauschen (mit 50 Hz FIR Filter) < 77 [ppm < 602 [digits] Noise, PtP < 15 [ppm < 117 [digits] Noise, RMS Max. SNR > 96,5 [dB] Version: 3.6 EL3751...
Seite 77: Abb. 44 Darstellung Messbereich Sg 1/1-Bridge
Produktübersicht Die Interpretation des Kanalwerts (PDO) ist direkt [mV/V]: Abb. 44: Darstellung Messbereich SG 1/1-Bridge EL3751 Version: 3.6...
Seite 78: Messung Sg 1/2-Bridge (Halbbrücke) 3/5-Leiter-Anschluss
Gültigkeit der Eigenschaftswerte Der Brückenwiderstand liegt parallel zum o.a. Innenwiderstand der Klemme und führt zu entspre- chender Offset-Verschiebung. Der Beckhoff-Werksabgleich erfolgt mit Halbbrücke 350 Ω, die o.a. Werte sind deshalb direkt nur für eine 350 Ω-Halbbrücke gültig. Bei Anschluss einer anders dimen- sionierten Halbbrücke ist:...
Seite 79 Ergänzungswiderstände. Andere Halbbrückenkonfigurationen (z.B. R oder R veränderlich) sind nicht anschließbar. Der Zusammenhang zur Dehnung (µStrain, µε) ist wie folgt: Die Wahl von N ist nach der mechanischen Anordnung der variablen Widerstände zu wählen (Poisson, 2 aktive uniaxial, …). EL3751 Version: 3.6...
Seite 80 < 145 ppm < 1133 [digits] Noise, RMS Max. SNR > 76,8 dB Rauschdichte@1kHz < 32,81 Rauschen (mit 50 Hz FIR < 70 ppm < 547 [digits] Noise, PtP Filter) < 15 ppm < 117 [digits] Noise, RMS Version: 3.6 EL3751...
Seite 81 Größte kurzzeitige Abweichung während einer ±0,2% = ±2000 ppm typ. festgelegten elektrischen Störprüfung ) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND. ) Angaben gelten nur für HW-Stand ≥ 10! Folgende Angaben gelten bis HW-Stand 10: EL3751 Version: 3.6...
Seite 82 < 1875 [digits] Noise, RMS Max. SNR > 72,4 dB Rauschdichte@1kHz < 54,31 Rauschen (mit 50 Hz FIR Filter) < 96 ppm < 750 [digits] Noise, PtP < 16 ppm < 125 [digits] Noise, RMS Max. SNR > 95,9 dB Version: 3.6 EL3751...
Seite 83 Produktübersicht Die Interpretation des Kanalwerts (PDO) ist direkt [mV/V]. Abb. 45: Darstellung Messbereich SG 1/2-Bridge EL3751 Version: 3.6...
Seite 84: Messung Sg 1/4-Bridge (Viertelbrücke) 120 Ω 2/3-Leiter-Anschluss
Der Temperaturkoeffizient (Klemme) kann durch einen externen, temperaturstabileren Ergänzungswiderstand und Klemmenbetrieb in Halb/Vollbrücke verbessert werden. Zur Berechnung der Viertelbrücke: sind die klemmeninternen schaltbaren Ergänzungswiderstände. 2/3/4 Der Zusammenhang zur Dehnung (µStrain, µε) ist wie folgt: Bei der Viertelbrücke ist immer N=1. Version: 3.6 EL3751...
Seite 85 50 Hz: 1 kHz: < 0,3 Ω/V < 1 Ω/V < 20 Ω/V typ. typ. typ. Gleichtaktunterdrückung (mit 50 Hz FIR Filter) 50 Hz: 1 kHz: < 300 mΩ/V < 40 mΩ/V < 0,5 mΩ/V typ. typ. typ. EL3751 Version: 3.6...
Seite 86 Größte kurzzeitige Abweichung während einer ±1% typ. festgelegten elektrischen Störprüfung ) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND. Die Interpretation des Kanalwerts (PDO) kann in ±12 Ω bzw. ±25 mV/V erfolgen: Version: 3.6 EL3751...
Seite 87 Produktübersicht Abb. 46: Darstellung Messbereich SG 1/4-Bridge 120 Ω EL3751 Version: 3.6...
Seite 88: Messung Sg 1/4-Bridge (Viertelbrücke) 350 Ω 2/3-Leiter-Anschluss
Der Temperaturkoeffizient (Klemme) kann durch einen externen, temperaturstabileren Ergänzungswiderstand und Klemmenbetrieb in Halb/Vollbrücke verbessert werden. Zur Berechnung der Viertelbrücke: sind die klemmeninternen schaltbaren Ergänzungswiderstände. 2/3/4 Der Zusammenhang zur Dehnung (µStrain, µε) ist wie folgt: Bei der Viertelbrücke ist immer N=1. Version: 3.6 EL3751...
Seite 89 50 Hz: 1 kHz: < 700 mΩ/V < 90 mΩ/V < 0,5 mΩ/V typ. typ. typ. Größte kurzzeitige Abweichung während einer ±1% typ. festgelegten elektrischen Störprüfung ) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND. EL3751 Version: 3.6...
Seite 90 ±1% typ. festgelegten elektrischen Störprüfung ) Werte beziehen sich auf eine Gleichtaktstörung zwischen SGND und internem GND. Die Interpretation des Kanalwerts (PDO) kann in ±12 Ω bzw. ±8,571 mV/V erfolgen: Abb. 47: Darstellung Messbereich SG 1/4-Bridge 350 Ω Version: 3.6 EL3751...
Seite 91: Ähnliche Produkte
Messbrücken, Dehnungsmessstreifen (DMS) Vergleichende Übersicht über Beckhoff DMS-Geräte Die nachfolgende Tabelle soll einen schnellen Überblick über die verfügbaren Beckhoff EtherCAT-Geräte zum direkten Anschluss von ohmschen mV/V-Sensoren (Dehnungsmessstreifen, Waagen, Schwingungssensoren) liefern. Die Werte sind ggf. verkürzte Auszüge aus der jeweiligen Dokumentation, welche maßgeblich und zur detaillierten Analyse empfohlen ist.
Seite 92 EtherCAT Klemme IP20 Käfigzugfeder 16 Bit EL3356-0010 EtherCAT Klemme IP20 Käfigzugfeder 24 Bit EL3356-0090 EtherCAT Klemme IP20 Käfigzugfeder 24 Bit EL3751 EtherCAT Klemme IP20 Käfigzugfeder 24 Bit ELM3502, EtherCAT Klemme IP20 Push-In, LEMO 24 Bit ELM3504 ELM3702, EtherCAT Klemme IP20...
Seite 93 EL3356-0010 bis ±27 mV bis ±13,8 V Einstellbar 0,5 … 4 mV/V EL3356-0090 bis ±27 mV bis ±13,8 V Einstellbar 0,5 … 4 mV/V EL3751 bis ±160 mV bis ±5 V 32/16 mV/V Ja, bis 5 V einstellbar X ELM3502, bis ±160 mV bis ±5 V...
Seite 94: Thermoelement (Tc)
Thermoelement (TC) Vergleichende Übersicht über Beckhoff Thermoelement (TC)‑Geräte Die nachfolgende Tabelle soll einen schnellen Überblick über die verfügbaren Beckhoff EtherCAT‑Geräte zum direkten Anschluss von Thermoelementen zur Temperatur- und mV‑Messung liefern. Die Werte sind ggf. verkürzte Auszüge aus der jeweiligen Dokumentation, welche maßgeblich und zur detaillierten Analyse empfohlen ist.
Seite 95 ELM3344, < ±0,1 % 20 mV … 10 V ELM3348 ELM3344-0003, < ±0,05 % 20 mV … 10 V ELM3348-0003 ELM3702-xxxx, < ±0,1 % 20 mV … 10 V ELM3704-xxxx EP3314-0002 < ±0,3 % 30/60/75 mV EPP3314-0002 < ±0,3 % 30/60/75 mV EL3751 Version: 3.6...
Seite 96 Diverse vordefinierte Ja, mit ELM3348-0003 interne Digitalfilter CommonMode Messung Frei parametrierbar mit TwinCAT Filter Designer ELM3702-xxxx, Diverse vordefinierte Multifunktionsklemme ELM3704-xxxx interne Digitalfilter Frei parametrierbar mit TwinCAT Filter Designer EP3314-0002 Diverse vordefinierte interne Digitalfilter EPP3314-0002 Diverse vordefinierte interne Digitalfilter Version: 3.6 EL3751...
Seite 97: Inbetriebnahme
Inbetriebnahme Inbetriebnahme Hinweis zur Kurzdokumentation HINWEIS In dieser Kurzdokumentation sind in diesem Kapitel keine weiteren Informationen enthalten. Bitte wenden Sie sich an den für Sie zuständigen Beckhoff Vertrieb um die vollständige Dokumentation zu erhalten. EL3751 Version: 3.6...
Seite 98: Coe Übersicht
Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 7000:0 PAI Control UINT8 0x02 (2 Ch.1 7000:01 Integrator Reset Neustart der Integration bei BOOLEAN 0x00 (0 ansteigender Flanke 7000:02 Peak Hold Beginn neuer Spitzenwert-Erfassung BOOLEAN 0x00 (0 Reset bei ansteigender Flanke Version: 3.6 EL3751...
Seite 99: 0X8000 Pai Settings Ch.1
5 - PT200 (-200...850°C) 6 - NI1000 (-60...250°C) 7 - NI1000 TK5000 bzw. 100°C: 1500Ohm (-30...160°C) 8 - NI120 (-60...320°C) 9 - KT100/110/130/210/230 KTY10/11/13/16/19 (-50...150°C) 10 - KTY81/82-110,120,150 (-50...150°C) 11 - KTY81-121 (-50...150°C) 12 - KTY81-122 (-50...150°C) EL3751 Version: 3.6...
Seite 100 3 - Differentiator 1x 4 - Differentiator 2x (* 8000:2D Differentiator Samp- Abstand der Abtastwerte für die Differentiation UINT16 0x0001 (1 les Delta 8000:2E Scaler Skalierung (ENUM): UINT16 0x0000 (0 0 - Extended Range 1 - Linear Version: 3.6 EL3751...
Seite 101: 0X8001 Pai Filter 1 Settings Ch.1
8005:01 Scaler Offset/ Skalierungs-Offset INT32 0x00000000 (0 Scaler Value 1 oder LookUp x-Wert 1 8005:02 Scaler-Gain/ Skalierungs-Verstärkung INT32 0x00000000 (0 Scaler Value 2 oder LookUp y-Wert 1 8005:03 Scaler Value 3 LookUp x-Wert 2 INT32 0x00000000 (0 8005:04 Scaler Value 4 LookUp y-Wert 2 INT32 0x00000000 (0 EL3751 Version: 3.6...
Seite 102: 0X800E Pai User Calibration Data Ch.1
3. Ordnung (T3S1 * Temp * Sample) 3.2.10 0x800F PAI Vendor Calibration Data Ch.1 Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 800F:0 PAI Vendor UINT8 0x0C (12 Calibration Data Ch.1 800F:01 Calibration Date Tag der Kalibrierung OCTET- STRING[4] Version: 3.6 EL3751...
Seite 103: 0X9000 Pai Internal Data Ch.1
9000:04 Resistor Value Wert nach Widerstands-Berechnung INT32 0x00000000 9000:05 RTD Element Wert nach RTD Element-Berechnung INT32 0x00000000 Value 9000:06 Actual Negative Aktueller absoluter Minimalwert INT32 0x00000000 Peak Hold 9000:07 Actual Positive Aktueller absoluter Maximalwert INT32 0x00000000 Peak Hold EL3751 Version: 3.6...
Seite 104 Anliegedauer hier informativ angezeigt. 9000:13 Effective Sample Effektive Abtastfrequenz UINT32 Online Rate calculated 9000:14 Vendor Zähler des Schreibens von Hersteller UINT16 0x0000 (0 Calibration Abgleichdaten Counter 9000:15 User Calibration Zähler des Schreibens von Anwender UINT16 0x0000 (0 Counter Abgleichdaten Version: 3.6 EL3751...
Seite 105: 0X900F Pai Calibration Dates Ch.1
900F:33 Vendor SG 1/4 OCTET- 3Wire 350R STRING[4] 900F:34 Vendor SG 1/4 OCTET- 3Wire 120R STRING[4] 900F:35 Vendor SG 1/2 OCTET- 3Wire STRING[4] 900F:36 Vendor SG 1/2 OCTET- 5Wire STRING[4] 900F:37 Vendor SG 1/1 OCTET- 4Wire STRING[4] EL3751 Version: 3.6...
Seite 106 900F:B2 User SG 1/4 OCTET- 2Wire 120R STRING[4] 900F:B3 User SG 1/4 OCTET- 3Wire 350R STRING[4] 900F:B4 User SG 1/4 OCTET- 3Wire 120R STRING[4] 900F:B5 User SG 1/2 OCTET- 3Wire STRING[4] 900F:B6 User SG 1/2 OCTET- 5Wire STRING[4] Version: 3.6 EL3751...
Seite 107: 0Xf000 Modular Device Profile
0xF010 Module list Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) F010:0 Module list UINT8 0x01 (1 F010:01 Subindex 001 UINT32 0x0000015E (350 3.2.17 0xF600 PAI Timestamp Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) F600:0 PAI Timestamp UINT8 0x02 (2 EL3751 Version: 3.6...
Seite 108: 0Xf900 Pai Info Data
Hinweis: Das CoE Objekt "0xF912 Filter info" ist verfügbar ab FW11, Revision -0022 3.2.20 0xFB00 PAI Command Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) FB00:0 PAI Command UINT8 0x03 (3 FB00:01 Request Kommandoanfrage OCTET- STRING[2] In den betreffenden Funktions‑Kapiteln wird erklärt welcher Wert hier einzutragen ist. Version: 3.6 EL3751...
Seite 109: Beispielprogramme
Klemmen‑Dokumentationen oder der EtherCAT-Systemdokumentation entnommen werden. • Das EtherCAT Gerät im Beispiel ist in der Regel. zuvor ihrem vorliegenden System bekannt zu machen. Verwenden Sie nach Auswahl des EtherCAT Gerätes im „Projektmappen-Explorer“ rechtsseitig den Karteireiter „Adapter“ und Klicken „Suchen...“: EL3751 Version: 3.6...
Seite 110 *.tpzip -Archivdatei in einem temporären Arbeitsordner. • Erstellen Sie ein neues TwinCAT Projekt wie im Kapitel TwinCAT Quickstart, TwinCAT 3, Startup [} 159] beschrieben. • Öffnen Sie das Kontextmenü von „SPS“ im „Projektmappen-Explorer“ und wählen „Vorhandenes Element hinzufügen...“: Version: 3.6 EL3751...
Seite 111: Beispielprogramm 1 Und 2 (Offset/Gain)
• Wählen Sie die zuvor entpackte .tpzip Datei (Beispielprogramm) aus. 3.3.1 Beispielprogramm 1 und 2 (Offset/Gain) Download TwinCAT 3 Projekt: https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el3751/Resources/zip/2152667403.zip Programmbeschreibung/ Funktion: • Berechnung eines Offset‑Korrekturwertes anhand der Amplituden einer Eingangswechselspannung (mit entsprechenden Gleichspannungsanteil) bis eine Abweichung des Offset kleiner „wOFFSET_MIN_VAL_REF“...
Seite 112 bWriteToCoEEnable :BOOL:=FALSE; // TRUE: Enable writing to CoE // =============================================== // "Main" State controlling Offset/Gain adjusting: nMainCal_State :BYTE:=0; // For CoE Object 0x8005 access: fb_coe_write :FB_EcCoESdoWrite; // FB for writing to CoE nSTATE_WRITE_COE :BYTE := 0; nSubIndex :BYTE; nCoEIndexScaler :WORD := 16#8005; // Use channel 1 // For ELM350x, ELM370x this is 0x80n6 nSubIndScalGain :BYTE := 16#02; nSubIndScalOffs :BYTE := 16#01; nADSErrId :UDINT; // Copy of ADS-Error ID // =============================================== fb_get_min_max :FB_GET_MIN_MAX; // Min/Max values needed // Note: you may also use "FB_ALY_MinMaxAvg_1Ch" of TwinCAT analytics) // instead; there avg (average values can also be determinated // Variables used for offset scaling: nSTATE_SCALE_OFFSET :INT := 0; bScaleOffsetStart :BOOL := FALSE; bScaleOffsetDone :BOOL := FALSE; fOffsetDeviationVal :REAL; nOFFSET_MIN_VAL_REF :WORD := 200; // Max. limit value for offset // Variables used for gain scaling: nSTATE_SCALE_GAIN :INT := 0; bScaleGainStart :BOOL := FALSE; bScaleGainDone :BOOL := FALSE; nPRESET_MAX_VAL :REAL := 3000000; // Target amplitude value // =============================================== // Variables for evaluating of gain and offset: nOffset :REAL := 0; // Offset value nGain :REAL := 1; // Gain value nScaledSampleVal :REAL; nDINT_Value :DINT; fb_trig_bEnable :R_TRIG; // Trigger FB for Enable bError :BOOL := FALSE; // Evaluate.. END_VAR Version: 3.6 EL3751...
Seite 113 IF fb_trig_bEnable.Q THEN // Poll switch or button // Initialize temporary offset and gain values: nOffset:= 0; nGain := 1; bScaleOffsetStart := bScalingOrder; bScaleGainStart := NOT bScalingOrder; fb_get_min_max.nMinFreqInput := fMinFrequencyIn; nMainCal_State := 10; // Start END_IF 10: IF (bScaleGainDone AND NOT bScalingOrder) OR (bScaleOffsetDone AND bScalingOrder) THEN bScaleOffsetStart := NOT bScalingOrder; bScaleGainStart := bScalingOrder; nMainCal_State := nMainCal_State + 10; END_IF 20: IF bScaleGainDone AND bScaleOffsetDone THEN nMainCal_State :=0; // All done, initalization for next start END_IF END_CASE // ----- Offset scaling (program 1) ----- IF bScaleOffsetStart THEN CASE nSTATE_SCALE_OFFSET OF 0: bScaleOffsetDone := FALSE; // Initialization of confirmation flag // Get min/max values within a period of the signal: fb_get_min_max(nInputValue:=nScaledSampleVal); IF fb_get_min_max.bRESULT THEN // Wait if Limit-Values are valid // Min/Max Values valid, continue.. // calculate current offset deviation: fOffsetDeviationVal := (fb_get_min_max.nMaxVal - ABS((fb_get_min_max.nMaxVal-fb_get_min_max.nMinVal)/2)); // Offset deviation check: IF ABS(fOffsetDeviationVal) < nOFFSET_MIN_VAL_REF THEN // Deviation in acceptable range - offset scaling done, // now write correction value into CoE Object: EL3751 Version: 3.6...
Seite 114 // Scaling offset done within CoE of the terminal bScaleOffsetDone := TRUE; bScaleOffsetStart := FALSE; nSTATE_SCALE_OFFSET := 0; END_IF END_CASE END_IF // ----- Gain scaling (program 2) ----- IF bScaleGainStart THEN CASE nSTATE_SCALE_GAIN OF 0: bScaleGainDone := FALSE; // Initialization of confirmation flag // Get min/max values within a period of the signal: fb_get_min_max(nInputValue:=DINT_TO_REAL(nPAI_Sample)); IF fb_get_min_max.bRESULT THEN // Wait if Limit-Values are valid // Calculate Gain nGain := nPRESET_MAX_VAL/ABS((fb_get_min_max.nMaxVal-fb_get_min_max.nMinVal)/2); // ..shift gain value by 16 Bit left and convert to DINT: nDINT_Value := REAL_TO_DINT(65536 * nGain); //Due to 'output = gain * input + offset', the offset have to be adapted: nOffset := nOffset * nGain; // Initiate writing to CoE: nSubIndex := nSubIndScalGain; nSTATE_WRITE_COE := 10; nSTATE_SCALE_GAIN := nSTATE_SCALE_GAIN + 10; END_IF 10: IF(nSTATE_WRITE_COE = 0) THEN IF NOT (nOffset = 0) THEN // (bScalingOrder is TRUE) nDINT_Value := REAL_TO_DINT(nOffset); // Initiate writing to CoE (again): nSubIndex := nSubIndScalOffs; nSTATE_WRITE_COE := 10; END_IF nSTATE_SCALE_GAIN := nSTATE_SCALE_GAIN + 10; END_IF Version: 3.6 EL3751...
Seite 115 10: // Prepare CoE write access fb_coe_write( sNetId:= userNetId, nSlaveAddr:= nUserSlaveAddr, nIndex:= nCoEIndexScaler, bExecute:= FALSE, tTimeout:= T#1S ); nSTATE_WRITE_COE := nSTATE_WRITE_COE + 10; 20: // Write nDINT_Value to CoE Index "Scaler": fb_coe_write( nSubIndex:= nSubIndex, pSrcBuf:= ADR(nDINT_Value), cbBufLen:= SIZEOF(nDINT_Value), bExecute:= TRUE ); nSTATE_WRITE_COE := nSTATE_WRITE_COE + 10; 30: fb_coe_write(); IF NOT fb_coe_write.bBusy THEN nSTATE_WRITE_COE := 0; END_IF END_CASE ELSE nSTATE_WRITE_COE := 0; END_IF END_IF IF(fb_coe_write.bError) AND NOT bError THEN bError := TRUE; nADSErrId := fb_coe_write.nErrId; // CoE write acccess error occured: reset all nSTATE_WRITE_COE := nMainCal_State := 0; bScaleOffsetDone := bScaleOffsetStart := FALSE; bScaleGainDone := bScaleGainStart := FALSE; END_IF EL3751 Version: 3.6...
Seite 116 nMaxVal :REAL; nMinVal :REAL; END_VAR CMMcnt :UINT; nMaxValCnt :UINT; nMinValCnt :UINT; bValidMinVal :BOOL; bValidMaxVal :BOOL; fbGetCurTaskIdx : GETCURTASKINDEX; END_VAR Ausführungsteil: IF bInit THEN // Counter initialization: // [counter value] > [1/(<input frequency> * TaskCycleTime)] fbGetCurTaskIdx(); CMMcnt := REAL_TO_UINT( 1.1E7/(nMinFreqInput*UDINT_TO_REAL( _TaskInfo[fbGetCurTaskIdx.index].CycleTime))); // At least an entire period have to be sampled for min/max determination // Initialization, go on: nMaxValCnt :=CMMcnt; nMinValCnt :=CMMcnt; nMaxVal :=CMAXinit; nMinVal :=CMINinit; bInit := FALSE; END_IF // Assertions: new min/max values exists: bValidMaxVal := TRUE; bValidMinVal := TRUE; // Filter min/max values IF (nMaxVal < nInputValue) THEN bValidMaxVal := FALSE; nMaxVal := nInputValue; // Max value was found END_IF IF (nMinVal > nInputValue) THEN bValidMinVal := FALSE; nMinVal := nInputValue; // Min value was found Version: 3.6 EL3751...
Seite 117: Beispielprogramm 3 (Lookup-Tabelle Schreiben)
// Consequence: min/max determined bInit := TRUE; // Prepare next call bRESULT := NOT (nMaxVal = nMinVal); // Sign valid results ELSE bRESULT := FALSE; // Sign still invalid results END_IF 3.3.2 Beispielprogramm 3 (LookUp-Tabelle schreiben) Download TwinCAT 3 Projekt: https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el3751/Resources/ zip/2152669707.zip Programmbeschreibung/ Funktion: Übertragung von LookUp-Tabellenstützwerten per CoE‑Zugiff in die Klemme für die Abbildung einer Funktion f(x) = x Variablendeklaration Beispielprogramm 3 PROGRAM MAIN //LookUp-Table (LUT) generated by: MBE * x³...
Seite 118 bError := fb_coe_writeEx.bError; // See nErrId if TRUE END_IF END_CASE END_IF Durch eine einfache Variablen-Abfrage z.B. von einem Taster, der mit bEnable verknüpft ist kann die Übertragung in Gang gesetzt werden. Dafür ist die Variablendeklaration: VAR_INPUT bEnable AT%I* :BOOL; END_VAR sowie die folgenden Programmzeilen erforderlich: IF bEnable AND NOT startWrite THEN Version: 3.6 EL3751...
Seite 119: Beispielprogramm 4 (Lookup-Tabelle Erzeugen)
Inbetriebnahme bWriteLUT2CoE := TRUE; END_IF 3.3.3 Beispielprogramm 4 (LookUp-Tabelle erzeugen) Download TwinCAT 3 Projekt: https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el3751/Resources/ zip/2152669707.zip Programmbeschreibung/ Funktion: Aufnahme von LookUp-Tabellenstützwerten aus einem Eingangssignal der Klemme in eine Feldvariable (und wahlweise anschließender Übertragung der LookUp-Tabellenstützwerte per CoE‑Zugiff in die Klemme mittels Beispielprogramm 3).
Seite 120: Beispielprogramm 5 (Filterkoeffizienten Schreiben)
nYvalue := nYvalue + nYstepValue; // f(x) = b+x END_FOR END_IF END_IF 3.3.4 Beispielprogramm 5 (Filterkoeffizienten schreiben) Download TwinCAT 3 Projekt: https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el3751/Resources/ zip/2152672011.zip Programmbeschreibung/ Funktion Übertragung von exemplarischen Filterkoeffizienten per CoE‑Zugriff in die Klemme. Allgemeine Einstellungen • Der Funktionsblock „FB_EcCoESdoWrite“ benötigt die „Tc2_EtherCAT“ Bibliothek • <AmsNetId> muss die Lokale Device – EtherCAT NetId in Hochkomma eingetragen haben (z.B.
Seite 121 0.05628409460964408, -0.0525134329294473, 0.026329003448584205, 0.00027114381194760643, -0.03677629552114248, 0.06743018479714939, -0.0560894442193289, 0.0009722394088121363, 0.05676876756757213, -0.07775650809213645, 0.05330627422911416, 0.0009941073749156226, -0.055674804078696793, 0.07874009379691002, -0.055674804078696793, 0.0009941073749156226, 0.05330627422911416, -0.07775650809213645, 0.05676876756757213, 0.0009722394088121363, -0.0560894442193289, 0.06743018479714939, -0.03677629552114248, 0.00027114381194760643, 0.026329003448584205, -0.0525134329294473, 0.05628409460964408, -0.00005849791174519834, -0.0729038234874446, 0.0664029021294729, -0.007880289104928245, 0.04299467480848277, 0.03663651655662163, 0 ]; nValue :DINT; // Temporary variable END_VAR EL3751 Version: 3.6...
Seite 122 1: //nValue := REAL_TO_DINT(DINT_TO_REAL(aFilterCoeffs[index]) *16384); nValue := LREAL_TO_DINT(aFilterCoeffs[index] * 1073741824); // Bit-shift factor: 2^30 // Write filter coefficients (max. 40 entries) fb_coe_write( sNetId:= userNetId, nSlaveAddr:= userSlaveAddr, nSubIndex:= index, nIndex:= wCoEIndexUserFilterCoeffizents, pSrcBuf:= ADR(nValue), cbBufLen:= SIZEOF(nValue), bExecute:= TRUE, tTimeout:= T#1S ); wState := wState + 1; // Go to next state 2: // Execute writing to CoE fb_coe_write(); IF fb_coe_write.bError THEN wState := 100; // Error case ELSE IF NOT fb_coe_write.bBusy THEN index := index + 1; IF index <= (NumOfFilterCoeff) THEN fb_coe_write(bExecute := FALSE);// Prepare the next CoE access wState := 1;// Write next value ELSE wState := 255;// Done END_IF END_IF END_IF 100: ; // Error handling 255: ; // Go on.. END_CASE Version: 3.6 EL3751...
Seite 123: Beispielprogramm 6 (Verschränken Von Messwerten)
• Einsatz von zwei analogen Eingangsklemmen mit der halben Abtastrate von 10 kSps und sogenannter Verschränkung der Messwerte, Resultat sind ebenfalls 20 kSps Abtastung des Signals. In diesem Beispiel wird der zweite Weg beschrieben: Einsatz von EtherCAT‑Klemmen 2 x EL3751 mit je 10 kSps max. Samplerate (hier somit 100 µs Wandlungszeit, vgl. Kapitel „Zeitliche Aspekte der analog/ digital Wandlung“...
Seite 124 Inbetriebnahme Abb. 51: Konfiguration und Aufbau zum Beispielprogramm 6: Verdopplung der Samplingrate mit 2 x EL3751 Das Beispiel ist mit entsprechenden Anpassungen für andere EL3xxx/ELM3xxx Klemmen bzw. Boxen ebenfalls anwendbar. Es liegen dann ggf. andere Oversamplingfaktoren, Shiftzeiten etc. vor. Auch die optional vorhandene Task mit 50 µs im Beispiel 6a kann u.U.
Seite 125 Abtastung also nicht möglich dann auch doppelt so schnelle Signale einzulesen. Beispiel: die EL3751 mit 10 kSps Abtastrate kann Signale bis halber Abtastrate = 5 kHz sinnvoll (Alias- frei) einlesen. Diese Grenze bleibt auch durch mehrfach parallele Abtastung bestehen! Die z.B.
Seite 126 Nachfolgend ist dargestellt (mit Markierungen grafisch nachbearbeitet), wie die Eingangssignale (nSample_1, nSample_2) an der Konstruktion des Gesamteingangssignals beteiligt sind: Abb. 54: Oversampling 20 KSps mit 2 x EL3751 zeigt abwechselnd den Eingangswert 1 und Eingangswert 2 für je einen Ergebniswert Version: 3.6...
Seite 127: Beispielprogramm 7 (Allgemeine Dezimierung In Der Plc)
Form einer Feldvariablen mit 20 Elementen vor. 3.3.6 Beispielprogramm 7 (Allgemeine Dezimierung in der PLC) Die EL3751 bzw. ELM3xxx können eine Dezimierung ihrer Basisabtastrate f nur durch ganzzahlige Vielfache durchführen, siehe dazu das Kapitel „Dezimierung“. Um auch beliebige andere Abtastraten < f...
Seite 128 Inbetriebnahme • Dort in der PLC/C++ auf der Zeitachse in die gewünschte Abtastrate umrechnen, z.B. mittels linearer Interpolation auf Basis der Zeitstempel je Eingangswert (Sample). Da die EL3751/ELM3xxx auf DistributedClocks-basierend zeit-äquidistante Samples liefern, ist das einfach möglich. Folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt eines mit 50/44,1 = 1/0,882 dezimiertes sinusförmigen Signals: ◦...
Seite 129 Z.B. werden Eingangswerte eines Sinussignals in den nichtlinearen Bereichen durch die im Programm vorgenommene Interpolation verzerrt: Im Frequenzspektrum wird dies z.B. durch eine Berechnung mit 20 Hz Sinussignal, abgetastet mit 500 Sps und dezimiert auf 441 Sps wie folgt anschaulich: EL3751 Version: 3.6...
Seite 130 Der Dezimierungsfaktor ist durch Eintrag des Wertes „50/44.1“ für nDecimationValue im Beispiel vorgegeben. Wird dieses Beispiel für die EL3751 mit 500 µs Zykluszeit und 5x Oversampling verwendet, wird das Abtastintervall von 100 µs, das von der EL3751 kommt, zu ca. 113,378.. µs umgerechnet.
Seite 131 i :BYTE:=0; // Common loop counter nDX :LREAL; // X-Difference: target input element to decimation element nDY :DINT; // Y-Difference: two values for interpolation sVal :LREAL; // Slope for calculation of new value bEnable :BOOL:=FALSE; // Start/Stop conversion to decimation values nOVS_CycleCount :ULINT := 0; // Time value for every OVS sample // Values for testing bTEST_VALUES_ENABLED :BOOL := FALSE; // No input value needed, if TRUE nPhi :LREAL := 1.4; // Start angle for sinus simulation // For visualization only: aOVS_Samples :ARRAY[0..nOVS-1] OF DINT; // 2 OVS sample sets (value) aOVS_Samples_TS :ARRAY[0..nOVS-1] OF ULINT; // 2 OVS sample sets (timestamp) END_VAR Ausführungsteil // 500 µs Task FOR i:= 0 TO nOVS-1 DO // Shift OVS set to left and update on right: aOVS_SampleSets[i] := aOVS_SampleSets[i+nOVS]; // Transfer "samples set" to the left side IF bTEST_VALUES_ENABLED THEN // Simulate values: aOVS_SampleSets[i+nOVS] := LREAL_TO_DINT(1000000 * SIN(nPhi)); nPhi := nPhi + 0.01;//0.003141592653; ELSE // Fill current new samples set on right: aOVS_SampleSets[i+nOVS] := aSamples_1[i]; END_IF END_FOR EL3751 Version: 3.6...
Seite 132 IF (nDivVar = i) THEN nResultNoOfSamples := nResultNoOfSamples + 1; // Calc slope by the left and right element values (dy/dx): nDY := aOVS_SampleSets[i+1] - aOVS_SampleSets[i]; sVal := DINT_TO_LREAL(nDY)/nOVSTimeInterval_ns; // Get the time (difference) from the left side element start to the desired time point: nDX := tDecVar_InTaskCycle - TRUNC_INT(tDecVar_InTaskCycle/nOVSTimeInterval_ns) * UDINT_TO_LREAL(nOVSTimeInterval_ns); // Calc timestamp tVarDecResult := nDX + ULINT_TO_LREAL(nOVS_CycleCount); // Calc new value: nVarDecResult := LREAL_TO_DINT(DINT_TO_LREAL(aOVS_SampleSets[i]) + sVal * nDX); // next decimation time step tDecVar_InTaskCycle := tDecVar_InTaskCycle + nDecTimeInterval_ns; tDecVar_InTaskCycle := tDecVar_InTaskCycle - INT_TO_UDINT(TRUNC_INT(tDecVar_InTaskCycle/nTaskCycle_ns)) * nTaskCycle_ns; END_IF // Fill timestamp and new value allocated to the field element of its timestamp aVarDecResult_TS[i] := tVarDecResult; aVarDecResult[i] := nVarDecResult; // For visualization of the original input: aOVS_Samples[i] := aOVS_SampleSets[i]; aOVS_Samples_TS[i] := nOVS_CycleCount; // Count the task cycle timestamp nOVS_CycleCount := nOVS_CycleCount + nOVSTimeInterval_ns; END_FOR END_IF IF nOVS_CycleCount = 1000000000 THEN bEnable := FALSE;// Stop after 1s just for recording IF NOT bEnable THEN bEnable := TRUE; // OVS‑Samples transferred complete into both array sets END_IF END_IF Version: 3.6 EL3751...
Seite 133: Beispielprogramm 8 (Fb Zur Echtzeit Diagnose)
Es wird in diesem Beispielprogramm die Gelegenheit genutzt, eine TwinCAT-Funktion zu beschreiben, die das Verlinken von komplexen PDO-Strukturen vereinfacht. Der o.a. Funktionsblock müsste mit allen Echtzeit-Variablen der Klemme verknüpft werden: Eingänge und Ausgänge, hier im Beispiel die ELM3602. EL3751 Version: 3.6...
Seite 134 Lediglich eine Verknüpfung auf höherer Ebene (Status, Samples, Control,...) ist erforderlich. Dies sowie sämtliche Konfigurationen sind bereits in dem jeweiligen Beispielprogramm enthalten. • Beispielprogramm (Variante A – Verwendung des Reiters/Tabs „Plc“ der Klemme): https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el3751/Resources/zip/7161530379.zip • Beispielprogramm (Variante B – Verwendung des „Create SM/PDO Variables“ in den erweiterten Einstellungen der Klemme): https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el3751/Resources/zip/7161533067.zip...
Seite 135 Die Variablendeklaration des Funktionsblocks FB_REALTIME_DIAGNOSIS enthält somit: st_SM2 AT%Q* : ECAT_ELM3602_0002_SM_3412CB6A; st_SM3 AT%I* : ECAT_ELM3602_0002_SM_87A01A51; Vorgesehen ist der Lesezugriff auf die Eingänge der Klemme über die Struktur st_SM3 und der Schreibzugriff auf die Ausgänge über die Struktur st_SM2. Diese Datenstruktur entspricht dem automatisch ergänzten neuen PDO‑Element „SmPdoVariables“. EL3751 Version: 3.6...
Seite 136: Beispielprogramm 9 (R/W Signatur Der Kalibrierung)
Klemmeninformation (entweder fehlt der Eintrag in den GVL oder die Klemme ist nicht vorhanden). Erläuterungen zum FB_CalibrationSignature Das Interface des Funktionsblocks ist wie folgt aufgebaut: VAR_INPUT bInitialize : BOOL := FALSE; // Ist Initialisiert bEnable : BOOL := FALSE; // Aktiviere Baustein tAmsNetIdArr : AMSADDR; // Ads-Adresse der Klemme nIfSlectCoE : WORD; // Interface Nummer für das CoE nChSelectCoE : WORD := 1; // Kanalnummer eOption : E_CALSIG_OPTIONS; // Zugriff get/set (lese/schreibe) stCoEPAIInfoDataCalCnt : ST_CoE; // Kal.-Zähler Objekt (El3751/ ELM) END_VAR VAR_OUTPUT bDone : BOOL; // Prozedur abgeschlossen Version: 3.6 EL3751...
Seite 137 Zur Initialisierung ist der Variablen „tAmsNetIdArr“ der Instanz des FB die „Net‑Id“ und „Port‑Nr.“ zu übergeben. Zusätzlich ist das CoE Objekt für das Auslesen des Kalibrierzählers per 'stCoEPAIInfoDataCalCnt' zu übergeben, da dieses bei den Klemmen ELM3xxx und EL3751 unterschiedlich ist.
Seite 138: El3751 Features
EL3751 Features EL3751 Features HINWEIS In dieser Kurzdokumentation sind in diesem Kapitel keine weiteren Informationen enthalten. Bitte wenden Sie sich an den für Sie zuständigen Beckhoff Vertrieb um die vollständige Dokumentation zu erhalten. Version: 3.6 EL3751...
Seite 139: Inbetriebnahme Am Ethercat Master
Diese Diagnose ist für alle Slaves gleich. als auch über • kanal-typische Funktionsdiagnose (geräteabhängig) Siehe entsprechende Gerätedokumentation Die Farbgebung in Abb. Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave entspricht auch den Variablenfarben im System Manager, siehe Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC. EL3751 Version: 3.6...
Seite 140 Variablen über ADS sinnvoll. In Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC ist eine Beispielimplementation einer grundlegenden EtherCAT Slave Diagnose zu sehen. Dabei wird eine Beckhoff EL3102 (2 kanalige analoge Eingangsklemme) verwendet, da sie sowohl über slave-typische Kommunikationsdiagnose als auch über kanal-spezifische Funktionsdiagnose verfügt.
Seite 141: Diagnoseinformationen
Das CoE-Parameterverzeichnis (CanOpen-over-EtherCAT) dient der Verwaltung von Einstellwerten des jeweiligen Slaves. Bei der Inbetriebnahme eines komplexeren EtherCAT Slaves sind unter Umständen hier Veränderungen vorzunehmen. Zugänglich ist es über den TwinCAT System Manager, s. Abb. EL3102, CoE- Verzeichnis: EL3751 Version: 3.6...
Seite 142 • Es ist vom Anwender die StartUp-Liste mit den Änderungen zu pflegen. Inbetriebnahmehilfe im TwinCAT System Manager In einem fortschreitenden Prozess werden für EL/EP-EtherCAT Geräte Inbetriebnahmeoberflächen eingeführt. Diese sind in TwinCAT System Managern ab TwinCAT 2.11R2 verfügbar. Sie werden über entsprechend erweiterte ESI-Konfigurationsdateien in den System Manager integriert. Version: 3.6 EL3751...
Seite 143 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine [} 216]. Der Hochlauf kann je nach Konfigurationsaufwand und Gesamtkonfiguration bis zu einigen Sekunden dauern. Auch der EtherCAT Master selbst muss beim Start diese Routinen durchlaufen, bis er in jedem Fall den Zielzustand OP erreicht. EL3751 Version: 3.6...
Seite 144 • Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 65: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 66: Default Zielzustand im Slave Version: 3.6 EL3751...
Seite 145 Koppler liefern kann, sind an entsprechenden Positionen im Klemmenstrang Einspeiseklemmen (z. B. EL9410) zu setzen. Im TwinCAT System Manager wird der vorberechnete theoretische maximale E-Bus-Strom als Spaltenwert angezeigt. Eine Unterschreitung wird durch negativen Summenbetrag und Ausrufezeichen markiert, vor einer solchen Stelle ist eine Einspeiseklemme zu setzen. EL3751 Version: 3.6...
Seite 146 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 69: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Version: 3.6 EL3751...
Seite 147: Twincat Quickstart
• „offline“: der vorgesehene Aufbau wird durch Hinzufügen und entsprechendes Platzieren einzelner Komponenten erstellt. Diese können aus einem Verzeichnis ausgewählt und Konfiguriert werden. ◦ Die Vorgehensweise für den „offline“ – Betrieb ist unter http://infosys.beckhoff.de einsehbar: TwinCAT 2 → TwinCAT System Manager → EA - Konfiguration → Anfügen eines E/A-Gerätes •...
Seite 148 Anzumerken ist, dass sämtliche Kombinationen einer Konfiguration möglich sind; beispielsweise könnte die Klemme EL1004 ebenso auch nach dem Koppler angesteckt werden oder die Klemme EL2008 könnte zusätzlich rechts an dem CX2040 angesteckt sein – dann wäre der Koppler EK1100 überflüssig. Version: 3.6 EL3751...
Seite 149: Twincat 2
Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Im Menü unter „Aktionen“ → „Auswahl des Zielsystems...“, über das Symbol „ “ oder durch Taste „F8“ wird folgendes Fenster hierzu geöffnet: EL3751 Version: 3.6...
Seite 150 Abb. 74: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Nach der Auswahl mit „OK“ ist das Zielsystem über den System Manager ansprechbar. Version: 3.6 EL3751...
Seite 151 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration [} 148] sieht das Ergebnis wie folgt aus: EL3751 Version: 3.6...
Seite 152 TwinCAT PLC Control ist die Entwicklungsumgebung zur Erstellung der Steuerung in unterschiedlichen Programmumgebungen: Das TwinCAT PLC Control unterstützt alle in der IEC 61131-3 beschriebenen Sprachen. Es gibt zwei textuelle Sprachen und drei grafische Sprachen. • Textuelle Sprachen ◦ Anweisungsliste (AWL, IL) Version: 3.6 EL3751...
Seite 153 Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 79: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem Namen „PLC_example.pro“ gespeichert worden: EL3751 Version: 3.6...
Seite 154 Warnung. Im System Manager ist das Projekt des TwinCAT PLC Control zunächst einzubinden. Dies geschieht über das Kontext Menü der „SPS- Konfiguration“ (rechts-Klick) und der Auswahl „SPS Projekt Anfügen…“: Abb. 81: Hinzufügen des Projektes des TwinCAT PLC Control Version: 3.6 EL3751...
Seite 155 „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) geöffnet: Abb. 83: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: EL3751 Version: 3.6...
Seite 156 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: Version: 3.6 EL3751...
Seite 157 Das PLC System kann daraufhin wie im Folgenden beschrieben gestartet werden. Starten der Steuerung Ausgehend von einem remote System muss nun als erstes auch die PLC Steuerung über „Online“ → „Choose Run-Time System…“ mit dem embedded PC über Ethernet verbunden werden: EL3751 Version: 3.6...
Seite 158 Steuerprogramm geladen, um es ausführen lassen zu können. Dies wird entsprechend mit der Meldung „Kein Programm auf der Steuerung! Soll das neue Programm geladen werden?“ bekannt gemacht und ist mit „Ja“ zu beantworten. Die Laufzeitumgebung ist bereit zum Programstart: Abb. 88: PLC Control Logged-in, bereit zum Programmstart Version: 3.6 EL3751...
Seite 159: Twincat 3
TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 89: Initale Benutzeroberfläche TwinCAT 3 Zunächst ist die Erstellung eines neues Projekt mittels (oder unter „Datei“→“Neu“→“Projekt…“) vorzunehmen. In dem darauf folgenden Dialog werden die entsprechenden Einträge vorgenommen (wie in der Abbildung gezeigt): EL3751 Version: 3.6...
Seite 160 Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Über das Symbol in der Menüleiste: wird das pull-down Menü aufgeklappt: Version: 3.6 EL3751...
Seite 161 • die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 93: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen, steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): EL3751 Version: 3.6...
Seite 162 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration [} 148] sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 3.6 EL3751...
Seite 163 (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 97: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen Diese Funktionalität ist nützlich, falls die Konfiguration (d. h. der „reale Aufbau“) kurzfristig geändert wird. EL3751 Version: 3.6...
Seite 164 Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 98: Einfügen der Programmierumgebung in „SPS“ In dem darauf folgenden geöffneten Dialog wird ein „Standard PLC Projekt“ ausgewählt und beispielsweise als Projektname „PLC_example“ vergeben und ein entsprechendes Verzeichnis ausgewählt: Version: 3.6 EL3751...
Seite 165 Das durch Auswahl von „Standard PLC Projekt“ bereits existierende Programm „Main“ kann über das „PLC_example_Project“ in „POUs“ durch Doppelklick geöffnet werden. Es wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 100: Initiales Programm „Main“ des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: EL3751 Version: 3.6...
Seite 166 Abb. 101: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 102: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: Version: 3.6 EL3751...
Seite 167 Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 103: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Abb. 104: Auswahl des PDO vom Typ BOOL EL3751 Version: 3.6...
Seite 168 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: Version: 3.6 EL3751...
Seite 169 1. Zuerst müssen die benötigten Prozessdaten im Reiter „Prozessdaten“ in TwinCAT ausgewählt wer- den. 2. Anschließend muss der SPS Datentyp im Reiter „PLC“ über die Check-Box generiert werden. 3. Der Datentyp im Feld „Data Type“ kann dann über den „Copy“-Button kopiert werden. Abb. 107: Erzeugen eines SPS Datentyps EL3751 Version: 3.6...
Seite 170 6. Die Struktur im Reiter „PLC“ der Klemme muss dann mit der angelegten Instanz verknüpft werden. Abb. 109: Verknüpfung der Struktur 7. In der SPS können die Prozessdaten dann über die Struktur im Programmcode gelesen bzw. ge- schrieben werden. Abb. 110: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten Version: 3.6 EL3751...
Seite 171 Programmstart mit Klick auf das Symbol , Taste „F5“ oder entsprechend auch über „PLC“ im Menü durch Auswahl von „Start“. Die gestartete Programmierumgebung zeigt sich mit einer Darstellung der Laufzeitwerte von einzelnen Variablen: Abb. 111: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart EL3751 Version: 3.6...
Seite 172: Twincat Entwicklungsumgebung
In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 5.3.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
Seite 173 Abb. 112: Aufruf im System Manager (TwinCAT 2) Unter TwinCAT 3 ist dies über das Menü unter „TwinCAT“ erreichbar: Abb. 113: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) B: Über TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis Abb. 114: TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis In beiden Fällen erscheint der folgende Dialog: EL3751 Version: 3.6...
Seite 174 TwinCAT 3: Die Eigenschaften des EtherCAT-Gerätes können mit Doppelklick auf „Gerät .. (EtherCAT)“ im Projektmappen-Explorer unter „E/A“ geöffnet werden: Nach der Installation erscheint der Treiber aktiviert in der Windows-Übersicht der einzelnen Netzwerkschnittstelle (Windows Start → Systemsteuerung → Netzwerk) Version: 3.6 EL3751...
Seite 175 Inbetriebnahme am EtherCAT Master Abb. 117: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 118: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: EL3751 Version: 3.6...
Seite 176 Inbetriebnahme am EtherCAT Master Abb. 119: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports Version: 3.6 EL3751...
Seite 177 IP-Adresse für diesen Port zu vergeben und DHCP zu deaktivieren. Dadurch entfällt die Wartezeit, bis sich der DHCP-Client des Ethernet Ports eine Default-IP-Adresse zuteilt, weil er kei- ne Zuteilung eines DHCP-Servers erhält. Als Adressraum empfiehlt sich z. B. 192.168.x.x. Abb. 120: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports EL3751 Version: 3.6...
Seite 178: Hinweise Esi-Gerätebeschreibung
Die Bestellbezeichnung aus Typ + Version (hier: EL2521-0010) beschreibt die Funktion des Gerätes. Die Revision gibt den technischen Fortschritt wieder und wird von Beckhoff verwaltet. Prinzipiell kann ein Gerät mit höherer Revision ein Gerät mit niedrigerer Revision ersetzen, wenn z. B. in der Dokumentation nicht anders angegeben.
Seite 179 Revision in die Konfiguration zulässt. Üblicherweise bringt eine neue/größere Revision auch neue Features mit. Wenn diese nicht genutzt werden sollen, kann ohne Bedenken mit der bisherigen Revision 1018 in der Konfiguration weitergearbeitet werden. Dies drückt auch die Beckhoff Kompatibili- tätsregel aus.
Seite 180: Onlinedescription Unter Twincat
(Spracheinstellungen des Betriebssystems beachten!) Diese Datei ist im gleichen Zuge wie die andere Datei zu löschen. Fehlerhafte ESI-Datei Liegt eine fehlerhafte ESI-Datei vor die vom System Manager nicht eingelesen werden kann, meldet dies der System Manager durch ein Hinweisfenster. Version: 3.6 EL3751...
Seite 181 Ursachen dafür können sein • Aufbau der *.xml entspricht nicht der zugehörigen *.xsd-Datei → prüfen Sie die Ihnen vorliegenden Schemata • Inhalt kann nicht in eine Gerätebeschreibung übersetzt werden → Es ist der Hersteller der Datei zu kontaktieren EL3751 Version: 3.6...
Seite 182: Twincat Esi Updater
Inbetriebnahme am EtherCAT Master 5.3.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 127: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 128: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3)
Seite 183: Offline Konfigurationserstellung
Für eine EtherCAT I/O Anwendung mit EtherCAT Slaves ist der „EtherCAT“ Typ auszuwählen. „EtherCAT Automation Protocol via EL6601“ ist für den bisherigen Publisher/Subscriber-Dienst in Kombination mit einer EL6601/EL6614 Klemme auszuwählen. Abb. 130: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. EL3751 Version: 3.6...
Seite 184: Auswahl Ethernet Port
Es können nur Ethernet Ports für ein EtherCAT Gerät ausgewählt werden, für die der TwinCAT Re- altime-Treiber installiert ist. Dies muss für jeden Port getrennt vorgenommen werden. Siehe dazu die entsprechende Installationsseite [} 172]. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. Version: 3.6 EL3751...
Seite 185 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 134: Auswahldialog neues EtherCAT Gerät Standardmäßig wird nur der Name/Typ des Gerätes als Auswahlkriterium verwendet. Für eine gezielte Auswahl einer bestimmen Revision des Gerätes kann die Revision als „Extended Information“ eingeblendet werden. EL3751 Version: 3.6...
Seite 186: Geräte-Auswahl Nach Revision, Kompatibilität
Oft sind aus historischen oder funktionalen Gründen mehrere Revisionen eines Gerätes erzeugt worden, z. B. durch technologische Weiterentwicklung. Zur vereinfachten Anzeige (s. Abb. „Auswahldialog neues EtherCAT Gerät“) wird bei Beckhoff Geräten nur die letzte (=höchste) Revision und damit der letzte Produktionsstand im Auswahldialog angezeigt. Sollen alle im System als ESI-Beschreibungen vorliegenden Revisionen eines Gerätes angezeigt werden, ist die Checkbox „Show Hidden Devices“...
Seite 187 Abb. 137: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.
Seite 188: Online Konfigurationserstellung
Im Konfigurationsbaum bringt uns ein Rechtsklick auf den General-Punkt „I/O Devices“ zum Such-Dialog. Abb. 140: Scan Devices (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Dieser Scan-Modus versucht nicht nur EtherCAT-Geräte (bzw. die als solche nutzbaren Ethernet-Ports) zu finden, sondern auch NOVRAM, Feldbuskarten, SMB etc. Nicht alle Geräte können jedoch automatisch gefunden werden. Version: 3.6 EL3751...
Seite 189: Funktionsweise Online Scan
Beim Scan fragt der Master die Identity Informationen der EtherCAT Slaves aus dem Slave-EE- PROM ab. Es werden Name und Revision zur Typbestimmung herangezogen. Die entsprechenden Geräte werden dann in den hinterlegten ESI-Daten gesucht und in dem dort definierten Default-Zu- stand in den Konfigurationsbaum eingebaut. Abb. 143: Beispiel Default-Zustand EL3751 Version: 3.6...
Seite 190: Slave-Scan In Der Praxis Im Serienmaschinenbau
Konfiguration. Ebenso werden eventuell von A weltweit Ersatzteillager für die kommenden Serienmaschinen mit Klemmen EL2521-0025-1018 angelegt. Nach einiger Zeit erweitert Beckhoff die EL2521-0025 um ein neues Feature C. Deshalb wird die FW geändert, nach außen hin kenntlich durch einen höheren FW-Stand und eine neue Revision -1019.
Seite 191 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden. Abb. 149: Abfrage Config/FreeRun (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Im Config/FreeRun-Mode wechselt die System Manager Anzeige blau/rot und das EtherCAT Gerät wird auch ohne aktive Task (NC, PLC) mit der Freilauf-Zykluszeit von 4 ms (Standardeinstellung) betrieben. EL3751 Version: 3.6...
Seite 192 In diesem Fall bietet der System Manager an, die im Gerät eventuell vorliegende ESI auszulesen. Lesen Sie dazu das Kapitel „Hinweise zu ESI/XML“. • Teilnehmer werden nicht richtig erkannt Ursachen können sein ◦ fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf ◦ Slave hat ungültige Gerätebeschreibung Version: 3.6 EL3751...
Seite 193: Veränderung Der Konfiguration Nach Vergleich
Bei diesem Scan werden z. Z. (TwinCAT 2.11 bzw. 3.1) nur die Geräteeigenschaften Vendor (Hersteller), Gerätename und Revision verglichen! Ein „ChangeTo“ oder „Copy“ sollte nur im Hinblick auf die Beckhoff IO-Kompatibilitätsregel (s. o.) nur mit Bedacht vorgenommen werden. Das Gerät wird dann in der Konfigu- ration gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte Prozessdaten...
Seite 194 Geräte die Funktionen der Vorgänger-Geräte unterstützen sollen. Ist die gefundene Revision < als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz vermutlich nicht möglich. Eventuell unterstützt das vorgefundene Gerät nicht alle Funktionen, die der Master von ihm aufgrund der höheren Revision erwartet. Version: 3.6 EL3751...
Seite 195 Abb. 156: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.
Seite 196: Ethercat Teilnehmerkonfiguration
ESI-EEPROM überschrieben - deshalb ist dieser Vorgang nur im Online-Zustand (ConfigMode) möglich. 5.3.7 EtherCAT Teilnehmerkonfiguration Klicken Sie im linken Fenster des TwinCAT 2 System Managers bzw. bei der TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung im Projektmappen-Explorer auf das Element der Klemme im Baum, die Sie konfigurieren möchten (im Beispiel: Klemme 3: EL3751). Version: 3.6 EL3751...
Seite 197 Maß der Komplexität eines Teilnehmers welche Karteireiter zur Verfügung stehen. So bietet, wie im obigen Beispiel zu sehen, die Klemme EL3751 viele Einstellmöglichkeiten und stellt eine entsprechende Anzahl von Karteireitern zur Verfügung. Im Gegensatz dazu stehen z. B. bei der Klemme EL1004 lediglich die Karteireiter „Allgemein“, „EtherCAT“, „Prozessdaten“...
Seite 198 Zeigt die (Allgemeine Slave PDO-) Konfiguration der Prozessdaten an. Die Eingangs- und Ausgangsdaten des EtherCAT-Slaves werden als CANopen Prozess-Daten-Objekte (Process Data Objects, PDO) dargestellt. Falls der EtherCAT-Slave es unterstützt, ermöglicht dieser Dialog dem Anwender ein PDO über PDO-Zuordnung auszuwählen und den Inhalt des individuellen PDOs zu variieren. Version: 3.6 EL3751...
Seite 199 Prozessdaten (Größe in Bit/Bytes, Quellort, Übertragungsart) er von oder zu diesem Slave übermitteln möchte. Eine falsche Konfiguration kann einen erfolgreichen Start des Slaves verhindern. Für Beckhoff EtherCAT Slaves EL, ES, EM, EJ und EP gilt im Allgemeinen: • Die vom Gerät unterstützten Prozessdaten Input/Output sind in der ESI/XML-Beschreibung herstellerseitig definiert.
Seite 200: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten
Karteireiters können Sie betrachten, welche Download-Requests während des Startups zur Mailbox gesendet werden. Es ist auch möglich neue Mailbox-Requests zur Listenanzeige hinzuzufügen. Die Download-Requests werden in derselben Reihenfolge zum Slave gesendet, wie sie in der Liste angezeigt werden. Version: 3.6 EL3751...
Seite 201 Karteireiter CoE - Online angezeigt. Dieser Dialog listet den Inhalt des Objektverzeichnisses des Slaves auf (SDO-Upload) und erlaubt dem Anwender den Inhalt eines Objekts dieses Verzeichnisses zu ändern. Details zu den Objekten der einzelnen EtherCAT-Geräte finden Sie in den gerätespezifischen Objektbeschreibungen. EL3751 Version: 3.6...
Seite 202 Ein zusätzliches P kennzeichnet das Objekt als Prozessdatenobjekt. Wert Wert des Objekts Update List Die Schaltfläche Update List aktualisiert alle Objekte in der Listenanzeige Auto Update Wenn dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird der Inhalt der Objekte automatisch aktualisiert. Version: 3.6 EL3751...
Seite 203 Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt. Karteireiter „Online“ Abb. 168: Karteireiter „Online“ Status Maschine Init Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Init zu setzen. EL3751 Version: 3.6...
Seite 204 Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei vom EtherCAT-Gerät lesen. Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) Abb. 169: Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) Betriebsart Auswahlmöglichkeiten (optional): • FreeRun • SM-Synchron • DC-Synchron (Input based) • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Version: 3.6 EL3751...
Seite 205: Aktivierung Der Pdo-Zuordnung
Inbetriebnahme am EtherCAT Master Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks 5.3.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf. Wenn das EtherCAT-Gerät eine Mailbox hat, wird der SM0 für den Mailbox-Output (MbxOut) und der SM1 für den Mailbox-Intput (MbxIn) benutzt.
Seite 206: Import/Export Von Ethercat-Teilnehmern Mittels Sci Und Xti
Output‑Geräte, wie etwa Antriebe, die an den verwendeten Feldbussen anliegen, in der TwinCAT‑Systemumgebung. Hinweis: Im Folgenden werden nur EtherCAT‑Konfigurationen in der TwinCAT‑Systemumgebung betrachtet. • Der Anwender fügt z.B. manuell Geräte in eine Konfiguration ein oder führt einen Scan auf dem Online‑System durch. • Er erhält dadurch die IO‑System‑Konfiguration. Version: 3.6 EL3751...
Seite 207 Zur Veranschaulichung im Folgenden ein Beispiel: eine EL3702‑Klemme in Standard‑Einstellung wird auf 2‑fach Oversampling umgestellt (blau) und das optionale PDO „StartTimeNextLatch“ wahlweise hinzugefügt (rot): Die beiden genannten Methoden für den Export und Import der veränderten Klemme werden im Folgenden demonstriert. EL3751 Version: 3.6...
Seite 208: Das Vorgehen Innerhalb Twincat Mit Xti-Dateien
Das sog. „SCI‑Verfahren“ ist ab TwinCAT 3.1 build 4024.14 verfügbar. Die Slave Configuration Information (SCI) beschreibt eine bestimmte vollständige Konfiguration für einen EtherCAT Slave (Klemme, Box, Antrieb…) basierend auf den Einstellungsmöglichkeiten der Gerätebeschreibungsdatei (ESI, EtherCAT Slave Information). Das heißt, sie umfasst PDO, CoE, Synchronisierung. Version: 3.6 EL3751...
Seite 209 • Falls TwinCAT offline ist (es liegt keine Verbindung zu einer laufenden realen Steuerung vor) kann eine Warnmeldung erscheinen, weil nach Ausführung der Funktion das System den Versuch unternimmt, den EtherCAT Strang neu zu laden, ist in diesem Fall allerdings nicht ergebnisrelevant und kann mit Klick auf „OK“ bestätigt werden: EL3751 Version: 3.6...
Seite 210 Referenz auf die ursprüngliche ESI Datei. Export SCI Datei speichern. • Bei Mehrfachauswahl ist eine Listenansicht verfügbar (Export multiple SCI files): • Auswahl der zu exportierenden Slaves: ◦ All: Es werden alle Slaves für den Export selektiert. Version: 3.6 EL3751...
Seite 211 Es werden alle Slaves abgewählt. • Die sci‑Datei kann lokal abgespeichert werden: • Es erfolgt der Export: Import • Eine sci‑Beschreibung kann wie jede normale Beckhoff‑Gerätebeschreibung manuell in die TwinCAT‑Konfiguration eingefügt werden. • Die sci‑Datei muss im TwinCAT‑ESI‑Pfad liegen, i.d.R. unter: C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT •...
Seite 212 CoE | Set cycle time(0x1C3x.2) Standard Einstellung, ob die konfigurierte Zykluszeit exportiert wird. EoE | Set MAC and IP Standard Einstellung, ob die konfigurierten MAC‑ und IP‑Adressen exportiert werden. Keep Modules Standard Einstellung, ob die Module bestehen bleiben. Version: 3.6 EL3751...
Seite 213: Ethercat-Grundlagen
- Kabelsätze ZK1090-9191-xxxx bzw. - feldkonfektionierbare RJ45 Stecker ZS1090-0005 - feldkonfektionierbare Ethernet Leitung ZB9010, ZB9020 Geeignete Kabel zur Verbindung von EtherCAT-Geräten finden Sie auf der Beckhoff Website! E-Bus-Versorgung Ein Buskoppler kann die an ihm angefügten EL-Klemmen mit der E-Bus-Systemspannung von 5 V versorgen, in der Regel ist ein Koppler dabei bis zu 2 A belastbar (siehe Dokumentation des jeweiligen...
Seite 214: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung
Slave. Mit dem PDI-Watchdog kann diese Kommunikation auf Ausfall überwacht werden. Der PDI-Watchdog ist also eine Überwachung auf korrekte und rechtzeitige Prozessdatenkommunikation mit dem ESC, aber von der Applikations-Seite aus betrachtet. Die Einstellungen für SM- und PDI-Watchdog sind im TwinCAT System Manager für jeden Slave gesondert vorzunehmen: Version: 3.6 EL3751...
Seite 215 Die Checkbox erlaubt eine manuelle Einstellung der Watchdog-Zeiten. Sind die Ausgänge gesetzt und tritt eine EtherCAT-Kommunikationsunterbrechung auf, löst der SM-Watchdog nach der eingestellten Zeit ein Löschen der Ausgänge aus. Diese Einstellung kann dazu verwendet werden, um eine Klemme an langsame EL3751 Version: 3.6...
Seite 216: Ethercat State Machine
Hochlaufs des Slaves müssen in jedem State spezifische Kommandos vom EtherCAT Master zum Gerät gesendet werden. Es werden folgende Zustände unterschieden: • Init • Pre-Operational • Safe-Operational und • Operational • Boot Regulärer Zustand eines jeden EtherCAT Slaves nach dem Hochlauf ist der Status OP. Version: 3.6 EL3751...
Seite 217: Ausgänge Im Safeop
Einstellungen im SAFEOP und OP in einen sicheren Zustand - je nach Gerät und Einstellung z. B. auf AUS. Wird dies durch Deaktivieren der Watchdogüberwachung im Modul unterbunden, können auch im Geräte-Zustand SAFEOP Ausgänge geschaltet werden bzw. gesetzt bleiben. EL3751 Version: 3.6...
Seite 218: Coe-Interface
Parametern in 0x4000 ausgerüstet wurden und auf 0x8000 umgestellt wurden, unterstützen aus Kompatibilitätsgründen beide Bereiche und spiegeln intern. • 0x6000: hier liegen die Eingangs-PDO („Eingang“ aus Sicht des EtherCAT-Masters) • 0x7000: hier liegen die Ausgangs-PDO („Ausgang“ aus Sicht des EtherCAT-Masters) Version: 3.6 EL3751...
Seite 219: Verfügbarkeit
Indizes und geben sie einen entsprechenden Wert im „SetValue“-Dialog ein. • aus der Steuerung/PLC über ADS z. B. durch die Bausteine aus der TcEtherCAT.lib Bibliothek Dies wird für Änderungen während der Anlangenlaufzeit empfohlen oder wenn kein System Manager bzw. Bedienpersonal zur Verfügung steht. EL3751 Version: 3.6...
Seite 220: Datenerhaltung
Inbetriebnahme am EtherCAT Master Datenerhaltung Werden online auf dem Slave CoE-Parameter geändert, wird dies in Beckhoff-Geräten üblicherwei- se ausfallsicher im Gerät (EEPROM) gespeichert. D. h. nach einem Neustart (Repower) sind die veränderten CoE-Parameter immer noch erhalten. Andere Hersteller können dies anders handhaben.
Seite 221 ◦ wird das reale aktuelle Verzeichnis des Slaves ausgelesen. Dies kann je nach Größe und Zykluszeit einige Sekunden dauern. ◦ wird die tatsächliche Identität angezeigt ◦ wird der Firmware- und Hardware-Stand des Gerätes laut elektronischer Auskunft angezeigt ◦ ist ein grünes Online zu sehen EL3751 Version: 3.6...
Seite 222 • Kanal 0: Parameterbereich 0x8000:00 ... 0x800F:255 • Kanal 1: Parameterbereich 0x8010:00 ... 0x801F:255 • Kanal 2: Parameterbereich 0x8020:00 ... 0x802F:255 • ... Allgemein wird dies geschrieben als 0x80n0. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. Version: 3.6 EL3751...
Seite 223: Distributed Clock
Umfang von 32 Bit, d. h. nach ca. 4,2 Sekunden läuft die Variable über • Diese lokale Uhr wird vom EtherCAT Master automatisch mit der Master Clock im EtherCAT Bus mit einer Genauigkeit < 100 ns synchronisiert. Detaillierte Informationen entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. EL3751 Version: 3.6...
Seite 224: Montage Und Verdrahtung
Konvektionslüftung ermöglicht. Bezugsrichtung „unten“ ist hier die Erdbeschleunigung. Abb. 177: Empfohlene Abstände bei Standard-Einbaulage Die Einhaltung der Abstände nach Abb. Empfohlene Abstände bei Standard-Einbaulage wird empfohlen. Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage der Tragschiene aus, siehe Abb. Weitere Einbaulagen. Version: 3.6 EL3751...
Seite 225: Positionierung Von Passiven Klemmen
Klemmen bezeichnet. Zu erkennen sind diese Klemmen an der nicht vorhandenen Stromaufnahme aus dem E-Bus. Um einen optimalen Datenaustausch zu gewährleisten, dürfen nicht mehr als zwei passive Klemmen direkt aneinander gereiht werden! EL3751 Version: 3.6...
Seite 226 Montage und Verdrahtung Beispiele für die Positionierung von passiven Klemmen (hell eingefärbt) Abb. 179: Korrekte Positionierung Abb. 180: Inkorrekte Positionierung Version: 3.6 EL3751...
Seite 227: 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 228: Hinweise Zu Stecker Und Verdrahtung
◦ Durch Erhöhung des Kontaktwiderstands kommt es bei Stromübertragung zu Spannungsabfall und damit ggf. kritischer Eigenerwärmung ◦ Der interne Spannungsabfall kann entsprechende Messungen verfälschen. Um Auswirkungen zu vermeiden sind 4/5/6-Leiter-Verbindungen in der DMS/Widerstandmessung vorzusehen, da nicht- stromführende Kontakte keinen verfälschenden Spannungsabfall mehr aufweisen. Die beliebte 3- Version: 3.6 EL3751...
Seite 229: Schirmkonzept
• Eine konfektionierte Verbindung sollte vor Inbetriebnahme elektrisch/mechanisch geprüft werden: Sichtkontrolle, Auszugstest, Crimphöhenmessung, Widerstandsmessung etc. Schirmkonzept Die vorkonfektionierten Leitungen von Beckhoff Automation bieten zusammen mit der Schirmschiene einen optimalen Schutz gegen elektro-magnetische Störungen. Es wird empfohlen, den Schirm möglichst nah an der Klemme aufzulegen, um Störungen auf ein Minimum zu reduzieren.
Seite 230 Montage und Verdrahtung Abb. 181: Schirmschiene Abb. 182: Schirmschienen-Bügel Version: 3.6 EL3751...
Seite 231: Verdrillen Der Feedbackleitungen
Schraube 8 der Schirmschelle 7 aufgelegt werden. Tragschienenmontage 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! EL3751 Version: 3.6...
Seite 232: Tragschienenbefestigung
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: 3.6 EL3751...
Seite 233 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. EL3751 Version: 3.6...
Seite 234: Beschädigung Des Gerätes Möglich
Anschlussebene in einem Gehäuse. • 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. Version: 3.6 EL3751...
Seite 235 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. High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) Abb. 189: High-Density-Klemmen EL3751 Version: 3.6...
Seite 236: Verdrahtung Hd-Klemmen
Verdrahtung HD-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 [} 237]! Version: 3.6 EL3751...
Seite 237: 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. Klemmengehäuse HD-Gehäuse EL3751 Version: 3.6...
Seite 238: Schirmung
IEC 60204-1 et al., zum Beispiel bezüglich Leitungsabstand und -isolierung. • Eine SELV-Versorgung (Safety Extra Low Voltage) liefert sichere elektrische Trennung und Begrenzung der Spannung ohne Verbindung zum Schutzleiter, eine PELV-Versorgung (Protective Extra Low Voltage) benötigt zusätzlich eine sichere Verbindung zum Schutzleiter. Bedeutung der LEDs Version: 3.6 EL3751...
Seite 239: Anschlussbelegung
Kein Betrieb 6.10 Anschlussbelegung Klemmstelle Bezeichnung Beschreibung +Input 1 +Eingang 1 +Input 2 +Eingang 2 +Versorgungsspannung Shield Schirm (FE)/ SGND -Input 1 -Eingang 1 -Input 2 -Eingang 2 -Uv (GND -Versorgungsspannung (interne Masse) Shield Schirm (FE)/ SGND EL3751 Version: 3.6...
Seite 240: Entsorgung
Montage und Verdrahtung 6.11 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: 3.6 EL3751...
Seite 241: Anhang
In der zum EtherCAT-Gerät gehörigen ESI/XML-Datei werden die DiagMessages in Textform erklärt: Anhand der in der DiagMessage enthaltenen Text-ID kann die entsprechende Klartextmeldung in den Sprachen gefunden werden, die in der ESI/XML enthalten sind. Üblicherweise sind dies bei Beckhoff- Produkten deutsch und englisch.
Seite 242 Bei Neuentwicklungen sind die EtherCAT-Klemmen standardmäßig so eingestellt, dass sie das Vorliegen einer DiagMessage über EtherCAT als Emergency melden; der Eventlogger kann die DiagMessage dann abholen. Die Funktion wird in der Klemme über 0x10F3:05 aktiviert, deshalb haben solche Klemmen folgenden Eintrag standardmäßig in der StartUp-Liste: Abb. 193: StartUp-Liste Version: 3.6 EL3751...
Seite 243 über den EtherCAT Master oder durch Einsicht in das Register x901 eines DC-Slaves ermittelt werden. Aufbau der Text-ID Der Aufbau der MessageID unterliegt keiner Standardisierung und kann herstellerspezifisch definiert werden. Bei Beckhoff EtherCAT-Geräten (EL, EP) lautet er nach xyzz üblichwerweise: 0: Systeminfo 0: System...
Seite 244 Warnung System %s: %s Connection Open (IN:%d OUT:%d API:%dms) from %d. %d.%d.%d successful 0x4003 Warnung System %s: %s Connection Close (IN:%d OUT:%d) from %d.%d.%d.%d successful 0x4004 Warnung System %s: %s Connection (IN:%d OUT: %d) with %d.%d.%d.%d timed Version: 3.6 EL3751...
Seite 245 Drive Motor-Overtemperature Die Innentemperatur des Motors übersteigt die para- metrierte Warnschwelle. 0x4418 Warnung Drive Limit: Current Limit: Strom wird limitiert 0x4419 Warnung Drive Limit: Amplifier I2T-model ex- Die Schwellwerte für den maximalen Strom wurden ceeds 100% überschritten. EL3751 Version: 3.6...
Seite 246 Fehler Kommunikation No communication to field-side • Es ist keine Spannung an den Powerkontakten (Auxiliary voltage missing) angelegt • Ein Firmware Update ist fehlgeschlagen 0x8281 Fehler Kommunikation Ownership failed: %X 0x8282 Fehler Kommunikation To many Keys founded Version: 3.6 EL3751...
Seite 247 Die Zwischenkreisspannung der Klemme überschreitet die parametrierte Maximalspannung. Das Aktivieren der Endstufe wird unterbunden. 0x8408 Fehler Drive I2T-Model Amplifier overload (Er- • Der Verstärker wir außerhalb der Spezifikation ror) betrieben • Das I2T-Modell des Verstärkers ist falsch parametriert EL3751 Version: 3.6...
Seite 248: Tceventlogger Und Io
ADC clock Kein ADC Takt vorhanden 0xFFFF Information Debug: 0x%X, 0x%X, 0x%X Debug: 0x%X, 0x%X, 0x%X TcEventLogger und IO Der TwinCAT 3 EventLogger stellt eine Schnittstelle zum Austausch von Nachrichten zwischen verschiedenen TwinCAT- und Nicht-TwinCAT-Komponenten bereit. Version: 3.6 EL3751...
Seite 249 Anhang Abb. 194: Schematische Darstellung TCEventLogger Siehe dazu die Erläuterungen in der TwinCAT EventLogger Dokumentation z.B. im Beckhoff InfoSys https:// infosys.beckhoff.com/ → TwinCAT 3 → TE1000 XAE → Technologien → EventLogger . Der EventLogger speichert in eine lokale Datenbank unter ..\TwinCAT\3.1\Boot\LoggedEvents.db und ist im Gegensatz zum VisualStudio Error Window für dauerhafte Aufzeichnung konzipiert.
Seite 250 Anhang Abb. 195: Anzeige EventLogger Window • Im Folgenden sind am Beispiel einer ELM3602-0002 einige DiagMessages und daraus resultierend die Logged Events zu sehen Version: 3.6 EL3751...
Seite 251 • Ist ein EtherCAT Slave default befähigt, DiagMessages als Event über EtherCAT abzusetzen, kann dies für jeden Slave einzeln im CoE 0x10F3:05 aktiviert/deaktiviert werden. TRUE bedeutet dass der Slave Events zur Abholung über EtherCAT bereitstellt, FALSE deaktiviert die Funktion. EL3751 Version: 3.6...
Seite 252: Ul-Hinweise
Gerätedokumentation nachzulesen, ob und wie z.B. durch CoE Settings einzelne Ursachen deaktiviert werden können. • Einstellungen zum TwinCAT EventLogger sind unter Tools/Options zu finden. Abb. 199: Einstellungen TwinCAT EventLogger UL-Hinweise VORSICHT Application The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. Version: 3.6 EL3751...
Seite 253 Anhang VORSICHT Examination For cULus examination, the Beckhoff I/O System has only been investigated for risk of fire and electrical shock (in accordance with UL508 and CSA C22.2 No. 142). VORSICHT For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.
Seite 254: Weiterführende Dokumentation Zu Atex Und Iecex
Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx Dieses Kapitel beschreibt das Geräte-Update für Beckhoff EtherCAT Slaves der Serien EL/ES, ELM, EM, EK und EP. Ein FW-Update sollte nur nach Rücksprache mit dem Beckhoff Support durchgeführt werden.
Seite 255: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml
Die Gerätebeschreibung ESI wird auf dem Slave lokal gespeichert und beim Start geladen. Jede Gerätebeschreibung hat eine eindeutige Kennung aus Slave-Name (9-stellig) und Revision-Nummer (4- stellig). Jeder im System Manager konfigurierte Slave zeigt seine Kennung im EtherCAT-Reiter: EL3751 Version: 3.6...
Seite 256: Update Von Xml/Esi-Beschreibung
Nicht kompatible Kombinationen führen mindestens zu Fehlfunktionen oder sogar zur endgültigen Außerbetriebsetzung des Gerätes. Ein entsprechendes Update sollte nur in Rücksprache mit dem Beckhoff Support ausgeführt werden. Anzeige der Slave-Kennung ESI Der einfachste Weg die Übereinstimmung von konfigurierter und tatsächlicher Gerätebeschreibung festzustellen, ist im TwinCAT-Modus Config/FreeRun das Scannen der EtherCAT-Boxen auszuführen:...
Seite 257 Die ESI/EEPROM-Kennung kann unter TwinCAT wie folgt aktualisiert werden: • Es muss eine einwandfreie EtherCAT-Kommunikation zum Slave hergestellt werden • Der State des Slave ist unerheblich • Rechtsklick auf den Slave in der Online-Anzeige führt zum Dialog EEPROM Update, Abb. EEPROM Update EL3751 Version: 3.6...
Seite 258: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam
Der TwinCAT System-Manager zeigt die Version der Controller-Firmware an, wenn der Slave online für den Master zugänglich ist. Klicken Sie hierzu auf die E-Bus-Klemme deren Controller-Firmware Sie überprüfen möchten (im Beispiel Klemme 2 (EL3204) und wählen Sie den Karteireiter CoE-Online (CAN over EtherCAT). Version: 3.6 EL3751...
Seite 259: Coe-Online Und Offline-Coe
• offline: in der EtherCAT Slave Information ESI/XML kann der Default-Inhalt des CoE enthalten sein. Dieses CoE-Verzeichnis kann nur angezeigt werden, wenn es in der ESI (z. B. „Beckhoff EL5xxx.xml“) enthalten ist. Die Umschaltung zwischen beiden Ansichten kann über den Button Advanced vorgenommen wer- den.
Seite 260 Anhang Abb. 207: Firmware Update Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z. B. durch den Beckhoff Support vorliegen. Gültig für TwinCAT 2 und 3 als EtherCAT Master. • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).
Seite 261: Fpga-Firmware *.Rbf
Der TwinCAT System-Manager zeigt die Version der FPGA-Firmware an. Klicken Sie hierzu auf die Ethernet-Karte Ihres EtherCAT-Stranges (im Beispiel Gerät 2) und wählen Sie den Karteireiter Online. Die Spalte Reg:0002 zeigt die Firmware-Version der einzelnen EtherCAT-Geräte in hexadezimaler und dezimaler Darstellung an. EL3751 Version: 3.6...
Seite 262 Abb. 209: Kontextmenu Eigenschaften (Properties) In dem folgenden Dialog Advanced Settings können Sie festlegen, welche Spalten angezeigt werden sollen. Markieren Sie dort unter Diagnose/Online Anzeige das Kontrollkästchen vor '0002 ETxxxx Build' um die Anzeige der FPGA-Firmware-Version zu aktivieren. Version: 3.6 EL3751...
Seite 263 Ältere Firmware-Stände können nur vom Hersteller aktualisiert werden! Update eines EtherCAT-Geräts Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z. B. durch den Beckhoff Support vorliegen: • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1 ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).
Seite 264 • Wählen Sie im TwinCAT System-Manager die Klemme an, deren FPGA-Firmware Sie aktualisieren möchten (im Beispiel: Klemme 5: EL5001) und klicken Sie auf dem Karteireiter EtherCAT auf die Schaltfläche Weitere Einstellungen: • Im folgenden Dialog Advanced Settings klicken Sie im Menüpunkt ESC-Zugriff/E²PROM/FPGA auf die Schaltfläche Schreibe FPGA: Version: 3.6 EL3751...
Seite 265: Gleichzeitiges Update Mehrerer Ethercat-Geräte
Die Firmware von mehreren Geräten kann gleichzeitig aktualisiert werden, ebenso wie die ESI- Beschreibung. Voraussetzung hierfür ist, dass für diese Geräte die gleiche Firmware-Datei/ESI gilt. Abb. 211: Mehrfache Selektion und FW-Update Wählen Sie dazu die betreffenden Slaves aus und führen Sie das Firmware-Update im BOOTSTRAP Modus wie o. a. aus. EL3751 Version: 3.6...
Seite 266: Firmware Kompatibilität
Anhang Firmware Kompatibilität Beckhoff EtherCAT Geräte werden mit dem aktuell verfügbaren letzten Firmware-Stand ausgeliefert. Dabei bestehen zwingende Abhängigkeiten zwischen Firmware und Hardware; eine Kompatibilität ist nicht in jeder Kombination gegeben. Die unten angegebene Übersicht zeigt auf welchem Hardware-Stand eine Firmware betrieben werden kann.
Seite 267 Abb. 213: Eingabe des Restore-Wertes im Set Value Dialog Alternativer Restore-Wert Bei einigen Klemmen 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! EL3751 Version: 3.6...
Seite 268: Hinweise Zu Analogen Messwerten
7.10.1 Hinweise zu analogen Spezifikationen Beckhoff IO-Geräte (Klemmen, Boxen, Module) mit analogen Eingängen sind durch eine Reihe technischer Kenndaten charakterisiert, siehe dazu die Technischen Daten in den jeweiligen Dokumentationen. Zur korrekten Interpretation dieser Kenndaten werden im Folgenden einige Erläuterungen gegeben.
Seite 269: Geringere Messunsicherheit Möglich
über Referenzgeräte mit höherem Aufwand an Technik und Messdauer und somit deutlich geringerer Messunsicherheit ermittelt wird. Der Wert beschreibt also das Ergebnisfenster, in dem der vom betrachteten Gerät (Beckhoff-Analoggerät) ermittelte Messwert mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit in Relation zum „wahren Wert“ liegt. Es handelt sich dabei also umgangssprachlich um einen „typischen“...
Seite 270: Langzeiteinsatz
Langzeiteinsatz einhalten. Eine zeitlich unbeschränkte Funktionszusicherung (betrifft auch die Genauigkeit) kann wie üblich für technischen Geräte allerdings nicht gegeben werden. Beckhoff empfiehlt die Verwendungsfähigkeit in Bezug auf das Einsatzziel im Rahmen üblicher Anlagenwartung z.B. alle 12-24 Monate zu prüfen. 7.10.1.5 Massebezug: Typisierung SingleEnded / Differentiell Beckhoff unterscheidet analoge Eingänge grundsätzlich in den zwei Typen Single-Ended (SE) und...
Seite 271 Anhang ◦ Dabei sind diese beiden Punkte bei Beckhoff üblicherweise als Input+/SignalPotenzial und Input-/ BezugsPotenzial gekennzeichnet. ◦ Für die Messung zwischen zwei Potenzialpunkten sind auch zwei Potenziale heranzuführen. ◦ Bei den Begrifflichkeiten „1-Leiter-Anschluss“ oder „3-Leiter-Anschluss“ ist bezüglich der reinen Analog-Messung zu beachten: 3- oder 4-Leiter können zur Sensorversorgung dienen, haben aber mit der eigentlichen Analog-Messung nichts zu tun, diese findet immer zwischen zwei Potenzialen/ Leitungen statt.
Seite 272 • Solche Stromgeber stellen i. d .R. eine Stromsenke dar, möchten also als „variable Last“ zwischen + und – sitzen. Vgl. dazu Angaben des Sensorherstellers. Abb. 216: 2-Leiter-Anschluss Sie sind deshalb nach der Beckhoff-Terminologie wie folgt anzuschließen: bevorzugt an „single-ended“ Eingänge, wenn die +Supply-Anschlüsse der Klemme/ Box gleich mitgenutzt werden sollen - anzuschließen an +Supply und Signal sie können aber auch an „differentielle“...
Seite 273 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. Unbedingt die Hinweisseite Beschaltung von 0/4..20 mA Differenzeingängen (siehe z. B.
Seite 274 Anhang Abb. 218: 2-, 3- und 4-Leiter-Anschluss an Single Ended - und Differenz Eingänge Version: 3.6 EL3751...
Seite 275: Gleichtaktspannung Und Bezugsmasse (Bezogen Auf Differenzeingänge)
Bei mehrkanaligen Klemmen/ Boxen mit resistiver (=direkter, ohmscher, galvanischer) oder kapazitiver Verbindung zwischen den Kanälen ist die Bezugsmasse vorzugsweise der Symmetriepunkt aller Kanäle, unter Betrachtung der Verbindungswiderstände. Beispiele für Bezugsmassen bei Beckhoff IO Geräten: 1. internes AGND (analog GND) herausgeführt: EL3102/EL3112, resistive Verbindung der Kanäle untereinander 2.
Seite 276: Spannungsfestigkeit
◦ differentiell Abb. 220: Empfohlener Einsatzspannungsbereich Es können in den Gerätedokumentationen besondere Spezifikationsangaben dazu und zur Zeitangabe gemacht werden, unter Berücksichtigung von: • Eigenerwärmung • Nennspannung • Isolationsfestigkeit • Flankensteilheit der Anlege-Spannung bzw. Haltedauern • Normatives Umfeld (z. B. PELV) Version: 3.6 EL3751...
Seite 277: Zeitliche Aspekte Der Analog/Digital Wandlung
Angabe die Signalcharakteristik betrachtet werden: je nach Signalfrequenz kann es zu unterschiedlichen Laufzeiten durch das System kommen. Dies ist die „äußere“ Betrachtung des Systems „Beckhoff AI Kanal“ – intern setzt sich insbesondere die Signalverzögerung aus den verschiedenen Anteilen Hardware, Verstärker, Wandlung selbst, Datentransport und Verarbeitung zusammen.
Seite 278: Signalverzögerung (Sprungantwort)
Die Signalverzögerung [ms, µs] ist dann der zeitliche Abstand zwischen dem eingespeisten elektrischen Signal einer bestimmten Amplitude und dem Moment, bei dem der analoge Prozesswert denselben Wert erreicht. Dazu muss die Testfrequenz in einem sinnvollen Bereich gewählt werden; diese kann z. B. bei 1/20 der maximalen Sampling-Rate liegen. Version: 3.6 EL3751...
Seite 279 Abb. 223: Diagramm Signalverzögerung (linear) 3. Weitere Angaben Weitere Angaben können in der Spezifikation optional angeführt sein, wie z. B. • Tatsächliche Sampling-Rate des ADC (wenn unterschiedlich von der Kanal-Sampling-Rate) • Zeit-Korrekturwerte für Laufzeiten bei unterschiedlichen Filtereinstellungen • usw. EL3751 Version: 3.6...
Seite 280: Begriffsklärung Gnd/Ground
Spannung erst dadurch, dass zwei Orte unterschiedliche Potentiale annehmen – der eine Ort sei dann Referenzpotential/Bezugspotential genannt. Im Beckhoff IO Bereich und insbesondere bei den Analogprodukten werden verschiedene Bezugspotentiale verwendet und benannt, diese seien hier definiert, benannt und erläutert. Hinweis: aus historischen Gründen werden bei verschiedenen Beckhoff IO Produkten unterschiedliche Benennungen verwendet.
Seite 281 Potential verbunden werden kann. Dabei sind elektrische Einschränkungen lt. Gerätedokumentation zu beachten, z.B. CommonMode-Grenzen. ◦ AGND ist meist ein stromloses Bezugspotential. Das Einwirken von Störungen auf AGND ist zu vermeiden. ◦ Beispiel, AGND wird auf dem Gerätestecker herausgeführt: EL3751 Version: 3.6...
Seite 282 Hinweis: Die Begriffe „simultan“ und „multiplex“ werden seit langer Zeit und in vielen Kontexten verwendet, haben also je nach historischem Hintergrund und Fachbereich unterschiedliche Bedeutung. In diesem Kapitel und in Bezug auf I/O werden die Begriffe so verwendet wie Beckhoff sie als I/O-Hersteller zum Nutzen für den Anwender versteht: •...
Seite 283 Wie oben dargestellt, ist dafür eine umfangreiche, mehrfach gleich aufgebaute Elektronik erforderlich. Aus diesem Grund sind parallel aufgebaute Analoggeräte in der Regel immer simultan samplend. Freilaufende oder ungetriggert arbeitende, mehrfach vorhandene ADC wären denkbar (und dann nicht mehr „simultan“ zu nennen), sind aber eher unüblich. EL3751 Version: 3.6...
Seite 284: Analogtechnische Hinweise - Schirm Und Erde
3. Erden als Ableiten von einwirkenden Störungen oder selbst erzeugten Abstrahlungen (FE), Stichwort Störfestigkeit und Störaussendung Es sollte im jeweiligen Fall geklärt werden, welches der o.a. Ziele durch Maßnahmen erreicht werden soll. Die für den jeweiligen Fall herangezogenen Bezugsmassen können wiederum auf unterschiedlichen Potentialen liegen! Version: 3.6 EL3751...
Seite 285: Zum Vorliegenden Dokument
Folgenden angesprochene Maßnahmen verringert oder ganz unterdrückt werden. Durch die Störung wird ein Nutzsignal verändert, im schlechtesten Fall kann der Nutzsignalempfänger den Informationsgehalt nicht mehr auswerten oder wird durch die veränderte Amplitude/Frequenz in seinem Betrieb gestört oder sogar elektrisch beschädigt. EL3751 Version: 3.6...
Seite 286 • ungenügende Vermeidung durch Ableiteinrichtungen, Funkenstrecken, falsch dimensionierte Abschlusswiderstände Ein Kabel/Gerät wirkt als Störsenke durch starke/schwache Störempfindlichkeit, also ungenügender Störfestigkeit z.B. wegen • fehlender oder ungenügend ausgeführter Schutzkomponenten: Schirm, Kompensationselemente, Ableiteinrichtungen, Funkenstrecken Im Allgemeinen existieren folgende beispielhafte Mechanismen, eine Störung in das Nutzsignal einzukoppeln: Version: 3.6 EL3751...
Seite 287 Hier können abschirmende Maßnahmen oder die Verhinderung der Störentstehung Abhilfe schaffen. Galvanische Kopplung – Maßnahmen gegen Übertragung: • Trennung unterschiedlicher Potentiale, Vermeidung von Ausgleichsströmen • Sternförmige Verkabelung, keine Kettenschaltung Kapazitive Kopplung – Maßnahmen gegen Übertragung: • Räumliche Trennung EL3751 Version: 3.6...
Seite 288 Störungen können eingekoppelt werden und desto mehr Störungen werden kapazitiv über die Masse abgeleitet. ◦ Zu analogen störempfindliche Signalleitungen und stark störende Lastleitungen: - parallele Verlegung getrennt mit Abstand (> 20cm) voneinander - parallele Verlegung vermeiden Version: 3.6 EL3751...
Seite 289 ◦ Zu Ableitzwecken ist eine „gute Verbindung“ anzustreben, das heißt - niederimpedant/ niederohmig → möglichst großer Querschnitt, feindrähtig, ggf. Masseband - kurze Leitungen - großflächig kontaktiert, ggf. EMV Dichtung - möglichst 360° umfassend - metallisch leitende Komponenten ohne Schmutz, Lack, Fett, Oxidschicht EL3751 Version: 3.6...
Seite 290 Schirmanbindung. Grundsätzlich ist - insbesondere hinsichtlich zu den Anforderungen an die Störfestigkeit - davon abzuraten. Beckhoff bietet dazu das ZB8500 Schirmanschlusssystem. Siehe auch Kapitel „Schirmkonzept“. • Verlaufen mehrere beidseitig angebundene Leitungen zwischen 2 Geräten, können Brummstörungen („Erdschleife“) entstehen. Eine einseitige Auftrennung des Schirms kann die Schirmwirksamkeit allerdings bedeutend verringern.
Seite 291: Beim Explosionsgefährdeten Bereich
Schirmpunkt zu kontaktieren. • Anschluss der Schirmung mit Störquellen - werden nur außerhalb des Schaltschranks erwartet ◦ Schirm am Schaltschrankeintritt auflegen ◦ Auf eine Weiterführung des Schirms innerhalb des Schaltschranks kann ggf. verzichtet werden EL3751 Version: 3.6...
Seite 292 • Anschluss der Schirmung mit Störquellen - werden auch innerhalb des Schaltschranks erwartet ◦ siehe dazu: Hinweise Schaltschrankkonzeption ◦ der Schirm ist nach dem Schaltschrankeintritt aufzutrennen, aufzulegen und dann bis zur Klemme weiterzuführen. Dort ist er am Gerät (Klemmkontakt oder separate Schirmanbindung) erneut zu kontaktieren. Version: 3.6 EL3751...
Seite 293 • Der Potentialausgleichsleiter sollte feindrahtig ausgeführt werden, damit er aufgrund der großen Oberfläche auch bei hochfrequenten Störströmen wirksam ist. Außerdem sind nach IEC 60364-5-54 Mindestquerschnitte einzuhalten ◦ Kupfer 6 mm² ◦ Aluminium16 mm² ◦ Stahl 50 mm² EL3751 Version: 3.6...
Seite 294: Analogtechnische Hinweise - Dynamische Signale
In diesem Kapitel wird auf die Problematik der Messung/Erfassung von realen analogen elektrischen Signalen aus dem industriellen Automatisierungsumfeld eingegangen. Solche Signale werden von Sensoren erzeugt und von Automatisierungskomponenten gemessen. Mit diesen Informationen nimmt die (softwarebasierte) Steuerung die physikalische Anlagenrealität wahr und leitet daraus Folgeaktionen ab. Version: 3.6 EL3751...
Seite 295 • Amplitude oder Signalhöhe, auch „Signal ist da“, „Signal ist nicht da“ • Frequenz oder • Mischung davon Das bedeutet praktisch an realen Beispielen • Die Signale sind „konstant“ → Batteriemessung (aber nur unbelastet) • Oder verändern sich ständig, unvorhersehbar, z.B.: (Wiegevorgang im Durchlauf) EL3751 Version: 3.6...
Seite 296 • In den allermeisten Fällen sind sie nicht gleichbleibend zyklisch „deterministisch“, wie z.B. ein 1kHz Sinus aus einem Frequenzgenerator sondern haben Pausen, und ändern ihre Frequenz, sie sind „stochastisch“, z.B.: (Anregung eines Magnetventils) • Sind manchmal sehr steilflankig: Version: 3.6 EL3751...
Seite 297 Anhang • Oder auch nicht: • Sie sind nie „ideal“ sondern unterliegen Störungen, Einstreuungen, Dämpfungen: • Sind überlagert - dem Anschein nach liegen hier zwei überlagerte Sinus-Signale vor: EL3751 Version: 3.6...
Seite 298 • Und wenn viele Frequenzen im Spiel sind auch so: (der Beginn eines Liedes, am Lautsprecher gemessen) • Sie verändern sich über Zeit, Temperatur, Feuchte, Einbaulage etc.: • Und aus einem gewünschten Rechtecksignal (grün) wird schnell auf der Leitung etwas anderes (rot): Version: 3.6 EL3751...
Seite 299: Die Zeitachse Ist Relativ
Dieses Kapitel betrachtet deshalb die umfassenden theoretischen Grundlagen der Signaltheorie (die gerne unter www.wikipedia.com und in Standardwerken nachgelesen werden können) durch die Brille des industriellen Automatisierers, und konzentriert sich auf • Signalgrößen µV..kV, entsprechend Ampere, etc., • Signalfrequenzen 0 Hz bis ~1 MHz, • Nicht-konstante Signale, EL3751 Version: 3.6...
Seite 300 Eingangsklemmen gemessen werden. Signaltheorie Die angegebenen Grundgenauigkeiten in der Beckhoff‑IO‑Dokumentation gelten im Allgemeinen für statische (DC‑) Signale, wenn nicht anders angegeben. Bei der Ermittlung der Spezifikation wird dazu ein DC‑Signal angelegt und eine Messung wird erst dann durchgeführt, wenn das ganze Messsystem vollständig eingeschwungen ist und der Messwert sich in „kurzer“...
Seite 301 Amplitudenverhältnis entweder linear oder logarithmisch skaliert (vorzugsweise in der Einheit dB ~ Dezibel) dargestellt. Je nach Auswerteziel zeigt die lineare oder logarithmische Skalierung bestimmte Eigenschaften besser auf. Zu betonen ist, dass die Skalierung (linear/logarithmisch) von der Einheit (Hz, ppm, dB) unabhängig ist! EL3751 Version: 3.6...
Seite 302 Übertragen auf das Verhältnis beider Leistungen P1 und P2: Das Quadrat kann vor dem Logarithmus geschrieben werden und somit ergibt sich allgemein für zwei Amplituden A und A folgende Gleichung: In diesem Zusammenhang ist es hilfreich sich folgende Umwandlungen von dB und Amplitudenverhältnissen zu merken: Version: 3.6 EL3751...
Seite 303 Der Graph lässt vermuten, dass bis zu f = 20 Hz die Amplitude komplett ohne Dämpfung durchgelassen wird, dem ist aber nicht so. Die Skalierung der dB‑Darstellung über einen großen Frequenzbereich verschleiert wie eine Betrachtung aus weiter Ferne die Tatsache dass mikroskopisch gesehen in % = 1/100 EL3751 Version: 3.6...
Seite 304 Dämpfungsbereich mit einigen Beispielwerten heraus: dB vs. ppm [dB] [ppm] -0,001 0,01 -0,005 0,06 -0,01 0,12 1151 -0,02 0,23 2300 -0,04 0,46 4595 -0,08 0,92 9168 -0,2 2,28 22763 -0,4 45007 -0,8 87989 -1,6 16,82 168236 29,21 292054 Version: 3.6 EL3751...
Seite 305 Verhalten über weite Frequenzbereiche aufzuzeigen. Wird in die dB-Darstellung „hineingezoomt“ und nur tiefer‑frequente Teile betrachtet, ist die Aussagekraft schon deutlich besser: Bevor wir aber die Auswirkung des Frequenzgangs konkret auf Analogeingänge betrachten, müssen wir noch weitere Phänomene beleuchten. EL3751 Version: 3.6...
Seite 306 IIR-Filter, Filter mit unendlicher Impulsantwort (engl. infinte impulse response filter). Wie die Namen schon andeuten, unterscheiden sich beide Filterarten u.a. in ihrer Impulsantwort im Zeitbereich. Folgende Abbildungen verdeutlichen die Unterschiede in der Impulsantwort beider Filterarten: Version: 3.6 EL3751...
Seite 307 Null einschwingen. Dies kann im Endeffekt zu Instabilität führen. Ein grundsätzlicher Effekt wurde hier nebenbei genannt: je wirksamer/aufwendiger ein digitaler Filter ist, desto höher seine Komplexität und damit seine Berechnungszeit in der Software. Dies führt praktisch zu Signalverzögerung. EL3751 Version: 3.6...
Seite 308 Dimension, sprich: auf die Abtastung.) Zum Abtasttheorem folgen einige theoretische Betrachtungen; veranschaulicht an einem analogen Signal und unterschiedlichen Abtastraten. Abb. 230: Analoges Signal (cos) mit einer Frequenz von 1 Hz (blaue Linie) abgetastet mit 10 Hz (rote Kreise) Version: 3.6 EL3751...
Seite 309 Abtastmomente zufällig um 90° phasenverschoben zum Signal liegen würden. Dann wäre der Wert des Signals an jedem Abtastpunkt gleich Null, und keine Erkennung der Frequenz oder der Amplitude mehr möglich. EL3751 Version: 3.6...
Seite 310 Anhang Viel wahrscheinlicher aber ist eine Lage der Messpunkte „irgendwo“ auf dem Signal: Version: 3.6 EL3751...
Seite 311 „irgendwann“ erwischt. Beim schnelllebigen Industriesignal ist das aber wenig nützlich. Nach der ganzen Theorie das ganze nun konkret an einem realen Bespiel: die induzierte Spannung eines drehenden Zahnrads an einer Spule als Drehzahlsensor ergibt im TwinCAT ScopeView folgende Abbildung: EL3751 Version: 3.6...
Seite 312 In der Praxis wird die Nyquist-Frequenz mindestens um einen Faktor von zwei- bis dreimal größer als die Bandbreite der Signalfrequenz f gewählt. Signal Das resultierende Problem des nicht‑rekonstruierbaren Ursprungssignals aufgrund von f ≥ f wurde Signal Nyquist im letzten Beispiel bereits angedeutet. Folgende Abbildung verdeutlicht das Problem. Version: 3.6 EL3751...
Seite 313 Signalübersprechen und Signalverzögerung im Detail werden hier zu gegebener Zeit weiter beleuchtet. Reaktion oder Recording? Oder beides? Zuletzt muss aus Anwendungssicht grundsätzlich betrachtet werden, ob die Anwendung eine Reaktionsaufgabe, eine Datenaufzeichnungsaufgabe oder eine Mischung davon ist. • Reaktion: EL3751 Version: 3.6...
Seite 314 Problems beurteilen kann: für eine Temperaturüberwachung im Sekundenbereich ist das „zu schnell“, für eine Laserüberwachung „zu langsam“. Am Ende müssen also die analogen und zeitlichen Eigenschaften der Beckhoff‑Analoggeräte gegenüber der Problemstellung beurteilt werden. Auswirkung auf analoge Eingangsgeräte und Auslegung derselben Je nach beabsichtigtem Einsatzziel müssen vom Hersteller analoger Eingänge einige grundsätzliche...
Seite 315: Analogtechnische Hinweise Zu El3751/ Elm3Xxx
7.10.4 Analogtechnische Hinweise zu EL3751/ ELM3xxx Über die allgemeinen analogtechnischen Hinweise hinaus gelten für die EL3751 bzw. der ELM3xxx (soweit zutreffend) folgende Hinweise: • Der interne GND der Analogklemme ist mit dem Anschlusspunkt –Uv verbunden. Bei der Beschaltung mehrerer Klemmen ist somit zu bedenken, dass diese die zul. CommonMode Spannung untereinander nicht überschreiten dürfen.
Seite 316: Hinweis Zu Beckhoff Kalibrierzertifikaten
• ISO17025 Kalibrierzertifikate Solche IP20 Klemmen sind in der Regel an der Produktendung -0030 erkennbar. Das Zertifikat wird von einem Dienstleister im Auftrag für Beckhoff als Teil der Beckhoff Produktion ausgestellt und von Beckhoff als PDF ausgeliefert. Die Klemmen können über Beckhoff bezogen und über den Beckhoff Service rekalibriert werden.
Seite 317: Nachstellen Der Spezifikation
• EL/ELM-Klemmen bis Baujahr 2020: die ID-Nummer die seitlich aufgelasert ist. Abb. 233: ID-Nummer • Ab Baujahr 2021 ersetzt die BTN-Nummer (Beckhoff Traceability Nummer) nach und nach die ID- Nummer, auch diese ist seitlich aufgelasert. Beckhoff produziert eine große Auswahl an analogen Ein/Ausgangsgeräten als IP20 Klemme oder IP67 Box.
Seite 318 • Die Zuleitungen zu den Prüflingen und zu den Einspeiseklemmen müssen nach vorne weggeführt werden. Ober- und unterhalb der Klemmen darf sich nichts befinden. Die Zuleitungen müssen so zusammen gebündelt werden, dass die Konvektion im Schaltschrank so wenig wie möglich behindert wird. Version: 3.6 EL3751...
Seite 319 Position am Lufteintrittspunkt vor der Klemme gemessen. Die Messung der Umgebungstemperatur hat mit einer (nachweislichen) Genauigkeit von besser als ±0,2 °C zu erfolgen. Der Temperaturfühler ist waagerecht zu montieren. Die Temperatur außerhalb des Schaltschranks ist so zu regeln dass am Temperatur-Messpunkt konstant 23°C herrschen. EL3751 Version: 3.6...
Seite 320 • Als Signalleitungen sind geschirmte Kabel zu verwenden, bei denen der Schirm an die Hutschiene angeschlossen ist. In Bezug auf „Schirmung“ siehe Stand der Technik und allgemein verfügbare Dokumente z.B. von ZVEI. Für diesen Zweck sind Komponenten des Beckhoff Schirmanschlusssystems (ZB8500, ZB8510, ZB8520) zu verwenden. Der Schirm ist einseitig an den Prüflingen und am Schaltschrank anzuschließen.
Seite 321: Hinweis Auf Schwingungseffekte Bei Analogen 20 Ma Eingängen
EL3751 thermisch ähnlich einer Mittenlage im Klemmenstrang betrieben wird. • Als Orientierung sollte die Klemmeninnentemperatur im CoE 0x9000:01 eingesehen werden, in der o.a. Umgebung wird sich eine Innentemperatur der EL3751 von ca. 52 ±2 °C einstellen. Andernfalls ist die Umgebungstemperatur entsprechend zu justieren um dies zu erreichen.
Seite 322 Abb. 238: Schwingungssignal an Bürde einer Analog-Eingangsklemme im 20 mA Messbereich (X: 10 µs/div, Y: 2 V/ div) • Schwingung von ca. 100 kHz mit der Amplitude ±0,2 V um ca. 1 V herum, gemessen an der Bürde einer Eingangsklemme Version: 3.6 EL3751...
Seite 323: Support Und Service
• es kann der experimentell ermittelte Längswiderstand dauerhaft eingesetzt werden (max. zulässige Bürde beachten!). 7.11 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. EL3751...
Seite 324: Rücksendung Und Retoure
Anhang 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 Dort finden Sie auch weitere Dokumentationen zu Beckhoff Komponenten.
Seite 325 Abb. 2 BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) ............Abb. 3 Beispiel-DMC 1P072222SBTNk4p562d71KEL1809 Q1 51S678294 .......... Abb. 4 EL3751, EL3751-0004, EL3751-0024; LEDs, Anschlüsse und Belegung........Abb. 5 Basis Bereich eines Prozessdatenwertes..................Abb. 6 Darstellung ±30 V Messbereich....................Abb. 7 Frequenzgang ±30 V Messbereich, fsampling = 10 kHz, integrierte Filter 1/2 deaktiviert...
Seite 326 Abb. 53 Oversampling 20 KSps mit 2 x EL3751 mit Eingangssignalen (unten) und Ergebnissignal (oben) ............................126 Abb. 54 Oversampling 20 KSps mit 2 x EL3751 zeigt abwechselnd den Eingangswert 1 und Eingangs- wert 2 für je einen Ergebniswert ....................126 Abb.
Seite 327 Abb. 130 Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) ............183 Abb. 131 Auswahl Ethernet Port ........................ 184 Abb. 132 Eigenschaften EtherCAT Gerät (TwinCAT 2) ................184 Abb. 133 Anfügen von EtherCAT Geräten (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3)........185 Abb. 134 Auswahldialog neues EtherCAT Gerät ..................185 EL3751 Version: 3.6...
Seite 328 Abb. 158 Dialog „Change to Compatible Type…“ (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3)......196 Abb. 159 TwinCAT 2 Dialog Change to Alternative Type ................196 Abb. 160 „Baumzweig“ Element als Klemme EL3751 ................197 Abb. 161 Karteireiter „Allgemein“ ........................ 197 Abb. 162 Karteireiter „EtherCAT“ ........................ 198 Abb.
Seite 329 Abb. 218 2-, 3- und 4-Leiter-Anschluss an Single Ended - und Differenz Eingänge ........274 Abb. 219 Gleichtaktspannung (Ucm) ......................275 Abb. 220 Empfohlener Einsatzspannungsbereich ..................276 Abb. 221 Signalverarbeitung Analogeingang....................277 Abb. 222 Diagramm Signalverzögerung (Sprungantwort) ................278 Abb. 223 Diagramm Signalverzögerung (linear) ..................279 EL3751 Version: 3.6...
Seite 330 Abb. 238 Schwingungssignal an Bürde einer Analog-Eingangsklemme im 20 mA Messbereich (X: 10 µs/div, Y: 2 V/ div)........................322 Abb. 239 Schwingungssignal an Bürde einer Analog-Eingangsklemme im 20 mA Messbereich (X: 5 µs/ div, Y: 100 mV/ div)........................323 Version: 3.6 EL3751...
Seite 332 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EL3751 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

Beckhoff EL3751 Dokumentation

Quicklinks

Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL3751

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL3751