Verwandte Anleitungen für Beckhoff KL3356
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KL3356
- Seite 1 Dokumentation | DE KL3356 und KS3356 Präzise einkanalige Widerstandsbrückenklemmen 02.03.2021 | Version: 2.4.0...
- Seite 3 Control- und Status-Bytes ....................... 38 Registerübersicht.......................... 41 Registerbeschreibung........................ 44 Beispiele für die Register-Kommunikation.................. 53 5.6.1 Beispiel 1: Lesen des Firmware-Stands aus Register 9 .......... 53 5.6.2 Beispiel 2: Beschreiben eines Anwender-Registers ............ 53 6 Anhang .............................. 57 Support und Service ........................ 57 KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 5 Patente: EP1590927, EP1789857, EP1456722, EP2137893, DE102015105702 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland.
- Seite 6 Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.
- Seite 7 • Beschreibung von Prozessdaten, Control- und Status-Bytes überarbeitet • Kalibrierungsstabilisierung ergänzt • Verdrahtungsbeschreibung (Powerkontakte) aktualisiert und Beispiel hinzugefügt • Anwender-Kalibrierung hinzugefügt • Beschreibung der Parametrierung der KL3356 mit der Konfigurations-Software KS2000 aktualisiert • technische Daten aktualisiert • Grundlagen zur Funktion überarbeitet •...
- Seite 8 Beispiel mit Seriennummer 35 04 1A 00: WW - Produktionswoche (Kalenderwoche) 35 - Produktionswoche 35 YY - Jahr 04 - Produktionsjahr 2004 FF - Firmware-Stand 1A - Firmware-Stand 1A HH - Hardware-Stand 00 - Hardware-Stand 00 Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 9 Einführung Abb. 1: KL3356 Die analoge Eingangsklemme KL3356 ermöglicht den direkten Anschluss einer Widerstandsbrücke. Durch eine verbesserte Eingangsschaltung ist die KL3356 deutlich genauer als die KL3351. Das Verhältnis der Brückenspannung U zur Versorgungsspannung U wird in der Eingangsschaltung ermittelt. Um eine sehr gute Langzeitstabilität zu erreichen, wird die gesamte Schaltung mindestens alle 3 Minuten neu kalibriert.
- Seite 10 ATEX: II 3 G Ex nA IIC T4 Gc Grundlagen zur Funktion Mit der Analogeingangsklemme KL3356 wird die Versorgungsspannung einer Wägezelle als Referenzspannung und gleichzeitig auch die der Krafteinwirkung proportionalen Differenzspannung erfasst. Die Messung der Referenz- und Differenzspannung erfolgt alternierend mit demselben Wandler. Der Quotient aus Differenz- und Referenzspannung entspricht der Krafteinwirkung auf die Wägezelle.
- Seite 11 Auflösung von 16 Bit (+Vorzeichen) in das Prozessabbild der Klemme geschrieben. Dieser Wert wird als Datenwort ohne Vorzeichen auch im Register R1 [} 44] abgelegt. Das Vorzeichen wird im Bit SB1.0 [} 38] des Status-Bytes dargestellt. Betriebsarten Die KL3356 stellt verschiedene Betriebsarten zur Verfügung: KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 12 Bauteile) überprüft wird. Lediglich die Entstörglieder (L/C-Kombination) und die Analogschalter selber können nicht erfasst werden. Das Kalibrierintervall wird in 100 ms Schritten mit Register R40 [} 50] eingestellt. Das Prüfintervall wird mit Register R41 [} 50] als Vielfaches vom Kalibrierintervall vorgegeben. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 13 Toleranz vorhergesagt werden kann. Überschreitungen dieser Toleranz werden als Hardwaredefekt eingestuft werden und in Bit SW.8 [} 44] im Status-Wort angezeigt. Wenn die Klemme eine Prüfung durchführt, ist im Register 0 (Status-Wort) das Bit R0.2 [} 44] gesetzt. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 14 Messvorganges kalibriert wird. Damit die Kalibrierung auf diese Art nicht vollständig unterdrückt wird, überwacht die KL3356 den Kalibrierzyklus und startet bei zu langer Sperre eigenständig eine Zwangskalibrierung. Die Zeit nach der die Klemme diese Zwangskalibrierung durchführt, wird im Register R44 [} 51] als Vielfaches von Register R40 [} 50] vorgegeben.
- Seite 15 • Kanal 2 (DMS-Referenzsignal) oberhalb des gültigen Wertebereiches (max. (rot) 0xFFFF) • interne Referenzspannung von Kanal 2 fehlt • Kanal 2 ist kleiner als ca. 1V • keine Kommunikation mit dem A/D-Wandler • Istwert der Prüfung liegt außerhalb der vorgegebenen Toleranz KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 16 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: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 17 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. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 18 Die Klemmen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung Erläuterung Vibration 10 Frequenzdurchläufe, in 3-Achsen 6 Hz < f < 60 Hz Auslenkung 0,35 mm, konstante Amplitude 60,1 Hz < f < 500 Hz Beschleunigung 5 g, konstante Amplitude Schocken 1000 Schocks je Richtung, in 3-Achsen 25 g, 6 ms Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 19 • Die High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) enthalten Elektronik und Anschlussebene in einem Gehäuse und haben eine erhöhte Packungsdichte. Standardverdrahtung (ELxxxx / KLxxxx) Abb. 7: Standardverdrahtung Die Klemmen der Serien ELxxxx und KLxxxx sind seit Jahren bewährt und integrieren die schraublose Federkrafttechnik zur schnellen und einfachen Montage. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 20 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! Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 21 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. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 22 0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm Abisolierlänge 8 ... 9 mm 3.3.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitun- gen angeschlossen werden. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 23 ) für die Messbrücke kann von einer Netzteilklemme (z. B. KL9510) in die Powerkontakte eingespeist werden und steht dann auch an den Klemmenstellen 7 (+U ) und 3 (-U ) der KL3356 zur Verfügung um an den Klemmestellen 5 und 6 referenziert zu werden. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 24 Anschluss einer Wägezelle (z. B. 4 x 350 Ω) an die KL3356. Abb. 12: KL3356 - Applikationsbeispiel Im dargestellten Beispiel wird zur Versorgung der Wägezelle die Netzteilklemme KL9510 (10 V) verwendet. Beckhoff bietet verschiedene Netzteilklemmen zur Versorgung der Wägezellen einer KL3356 an: Netzteilklemme Eingangsspannung...
- Seite 25 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 26 Weiterführende Dokumentation zum Explosionsschutz gemäß ATEX und IECEx Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage https://www.beckhoff.de im Bereich Download zur Verfügung steht! Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 27 Busklemmen sowie Feldbus Box Module stehen spezifische Dialoge zur Verfügung, mit deren Hilfe die Einstellungen leicht modifiziert werden können. Alternativ haben Sie vollen Zugriff auf sämtliche internen Register. Die Bedeutung der Register entnehmen Sie bitte der Registerbeschreibung. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 28 Klicken Sie auf den Button Login. Die Konfigurations-Software lädt nun die Informationen der angeschlossenen Feldbusstation. Im dargestellten Beispiel ist dies • ein Ethernet-Koppler BK9000 • eine digitale Eingangsklemme KL1xx2 • eine präzise Widerstandsbrückenklemme KL3356 • eine Bus-Endklemme KL9010 Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 29 Parameter sie verändern möchten (Im Beispiel Position 2). Abb. 15: KS2000 Baumzweig für Kanal 1 de KL3356 Für die KL3356 werden die Baumzweige Register, Einstellungen und ProcData angezeigt: • Register erlaubt den direkten Zugriff auf die Register der KL3356. • Unter Einstellungen [} 30] finden Sie Dialogmasken zur Parametrierung der KL3356.
- Seite 30 Konfigurations-Software KS2000 Einstellungen Unter Einstellungen finden Sie die Dialogmasken zur Parametrierung der KL3356. Abb. 16: Einstellungen über KS2000 Betriebsmodus Anwender-Skalierung aktiv (R32.0 [} 47]) Hier können Sie die Anwender-Skalierung aktivieren (default: deaktiviert). Es sind zwei Varianten (R32.10 [} 47]) wählbar: • Skalierung (siehe Formel 1.3.0 [} 11]) •...
- Seite 31 Messintervall für Referenzsignal (R39 [} 50]) Hier können Sie in Stufen von 100 ms das Messintervall für das Referenzsignal vorgeben (default: 360 s). Kalibrierintervall (R40 [} 50]) Hier können Sie in Stufen von 100 ms das Kalibrierintervall für das Referenzsignal vorgeben (default: 180 s). KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 32 Hier können Sie den Fast-Step-Modus aktivieren (default: deaktiviert). Im Fast-Step-Modus erfolgt trotz aktiver Filterstufe eine schnelle Reaktion auf Sprünge am Eingang. Das Filter wird in diesem Fall umgangen! FIR-Filter aktiv (R37.1 [} 49]) Hier können Sie das FIR-Filter deaktivieren (default: aktiviert). Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 33 Anwenderskalierung Offset und Gain (R33/ R34) ähnlich wie per KS2000. Abb. 17: Einstellungen der KL3314 über die Visualisierung von TwinCAT 3 Es sollte mindestens die folgende Konfiguration vorhanden sein: [Koppler (z.B. BK1120) oder embedded PC] + KL3314 + KL9010. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 34 Abb. 19: Suche der bestehenden HW-Konfiguration zur bestehenden EtherCAT-Konfiguration • Überprüfen der NetId: der Karteireiter „EtherCAT“ des EtherCAT Gerätes zeigt die konfigurierte NetId: Diese muss mit den ersten vier Zahlenwerten mit der Projekt‑NetId des Zielsystems übereinstimmen. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 35 Kontextmenü, in dem „Ändern der NetId“ auszuwählen ist. Die ersten vier Zahlen der NetId des Projektes sind einzutragen. die beiden letzten Werte sind in der Regel 4.1. Beispiel: ◦ NetId des Projektes: myComputer (123.45.67.89.1.1) ◦ Eintrag per „Change NetId...“: 123.45.67.89.4.1 KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 36 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Zugriff aus dem Anwenderprogramm Prozessabbild Die KL3356 stellt sich im Prozessabbild immer mit 6 Byte Ein- und 6 Byte Ausgangsdaten dar. Format Eingangsdaten Ausgangsdaten Byte Status-Byte (SB1 [} 38]) Control-Byte (CB1 [} 38]) Wort DataIN1 DataOUT1 Byte Status-Byte (SB2 [} 40]) Control-Byte (CB2 [} 39])
- Seite 37 Kompakte Auswertung Kompaktes Prozessabbild nicht möglich Ein Betrieb der KL3356 mit kompaktem Prozessabbild (ohne Control- und Status-Bytes) ist nicht möglich, da Control- und Status-Bytes für einen sinnvollen Prozessdatenbetrieb der KL3356 erfor- derlich sind. Auch wenn Sie Ihren Buskoppler auf kompaktes Prozessabbild einstellen wird die...
- Seite 38 - mit dem Ausgangsdatenwort DataOUT1 [} 36] beschreiben wollen. Status-Byte 1 (für Registerkommunikation) Das Status-Byte 1 (SB1) befindet sich im Eingangsabbild [} 36] und wird von der Klemme zur Steuerung übertragen. SB1.7 SB1.6 SB1.5 SB1.4 SB1.3 SB1.2 SB1.1 SB1.0 Name RegAccess Reg-Nr. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 39 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Verwendung der Control- und Status-Bytes Im Gegensatz zu anderen Klemmentypen sind bei der KL3356 die angezeigten Prozessdaten auch während der Registerkommunikation gültig! Die KL3356 verwendet • Control-Byte 0 und Status-Byte 0 ausschließlich für die Registerkommunikation • Control-Byte 1 und Status-Byte 1 ausschließlich für den Prozessdatenbetrieb...
- Seite 40 Name Beschreibung CB2.3 RegLockReq Register-Lock nicht aktiv: • Die KL3356 kann die Werte in Register R1 [} 44], R2 [} 44], R3 [} 45] und R5 [} 45] aktualisieren. • Durch das Setzen von Bit CB2.4 auf 1 , können Sie die Kalibrierungszähler in die Register R2 [} 44], R3 [} 45], und R5 [} 45] einblenden.
- Seite 41 *) Der manuelle Betrieb kann über das Kommando-Register (R7 [} 45]) aktiviert werden. Registerübersicht Alle Register können über die Registerkommunikation ausgelesen oder beschrieben werden. Register R0 bis R31 (direkter Zugriff) Diese Register dienen zur Parametrierung der KL3356. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 42 Kodewort-Register 0x0000 R/W RAM R31 [} 47] *) abhängig von Bit CB2.2 [} 39] und Bit CB2.4 [} 39] des Control-Bytes 2 Registerpage 0 (Zugriff auswählbar über Register R4 [} 45]) Auch diese Register dienen zur Parametrierung der KL3356. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 43 R/W SEEPROM frei verfügbar R/W SEEPROM Registerpage 2 (Zugriff auswählbar über Register R4 [} 45]) Frei verfügbarer SEEPROM-Speicher. Register-Nr. Kommentar Default-Wert R/W Speicher frei verfügbar R/W SEEPROM R32 [} 52] frei verfügbar R/W SEEPROM frei verfügbar R/W SEEPROM KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 44 Registerbeschreibung Alle Register können über die Registerkommunikation ausgelesen oder beschrieben werden. Register R0 bis R31 (direkter Zugriff) Diese Register dienen zur Parametrierung der KL3356. R0: Statuswort Das Statuswort beinhaltet Informationen über interne Signale und gibt Auskunft über aufgetretene Fehler. Name Beschreibung R0.15 GainError...
- Seite 45 0x1235 eingetragen sein. Kommando 0x0101: Anwender-Kalibrierung - Offset Mit dem Eintrag 0x0101 in Register R7 gleicht die KL3356 den Anwender-Offset ab und trägt den Abgleichwert in Register R33 [} 48] ein. Der Abgleichwert geht in die Gewichtsmessung ein, wenn Bit R32.0 [} 47] gesetzt ist.
- Seite 46 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Kommando 0x0102: Anwender-Kalibrierung - Gain Mit dem Eintrag 0x0102 in Register R7 gleicht die KL3356 den Anwender-Gain ab und trägt denn Abgleichwert in Register R34 [} 48] ein. Der Abgleichwert geht in die Gewichtsmessung ein, wenn Bit R32.0 [} 47] gesetzt ist.
- Seite 47 SEEPROM-Register gespeichert und bleiben somit bei einem Neustart der Klemme erhalten. Das Kodewort wird bei einem Neustart der Klemme zurückgesetzt. Register-Page 0 (Zugriff auswählbar über Register R4 [} 45]) Auch diese Register dienen zur Parametrierung der KL3356. R32: Feature-Register Das Feature-Register legt die Konfiguration der Klemme fest.
- Seite 48 R35: Nennlast der Wägezelle In Register R35 wird die Nennlast der angeschlossenen Wägezelle eingetragen. Die Einheit ist 1 kg. R36: Nennkennwert der Wägezelle In Register R36 wird der Nennkennwert der angeschlossenen Wägezelle eingetragen. Die Einheit ist 1 mV / V. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 49 Zugriff aus dem Anwenderprogramm R37: Filterkonstante des A/D-Wandlers und Konfigurationsbits für die Filter Die KL3356 besitzt zwei Tiefpass-Filterstufen: • Die erste Stufe besteht aus einem sinc Filter, welcher immer aktiv ist. • Die zweite Stufe besteht aus einem FIR-Filter 22. Ordnung, welches deaktiviert werden kann (FIR: Finite Impulse Response, also ein nicht rekursiver Filter).
- Seite 50 Dieses Register beinhaltet den Prüfsollwert der Klemme. Bei der Produktion der Klemme wird der Prüfistwert von Register 5 ins das Prüfsollwert-Register R42 übertragen. Dieser Wert gibt Auskunft über eine Spannung, die sich durch eine interne Referenzspannungsquelle und einen Spannungsteiler ergibt. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 51 (10000 - Korrekturfaktor) oberhalb dieses Grenzwertes, wird im Statuswort das Bit R0.15 [} 44] gesetzt. R47: Kalibrierungsstabilisierung - Anzahl der stabilen Messwerte Default: 50 R48: Kalibrierungsstabilisierung - Toleranz für Messwert-Stabilität Default: 5 R49: Gewicht für manuelles Kalibrieren Default: 2000 Gramm KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 52 Die Register R32 bis R63 der Register-Page 2 sind frei verfügbare, nicht flüchtige Register, die zum Speichern von 2 x 32 Worten Anwenderdaten genutzt werden können. Da diese Werte im SEEPROM gespeichert werden, bleiben sie bei einem Neustart der Klemme erhalten. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 53 0xDF (1101 1111 0x12 0x35 Erläuterung: • Bit 0.7 gesetzt bedeutet: Register-Kommunikation eingeschaltet. • Bit 0.6 gesetzt bedeutet: schreiben des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 01 1111 die Registernummer 31 an. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 54 • Bit 0.6 gesetzt bedeutet: schreiben des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 10 0000 die Registernummer 32 an. • Das Ausgangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) enthält den neuen Wert für das Feature-Register. Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 55 0xDF (1101 1111 0x00 0x00 Erläuterung: • Bit 0.7 gesetzt bedeutet: Register-Kommunikation eingeschaltet. • Bit 0.6 gesetzt bedeutet: schreiben des Registers. • Bit 0.5 bis Bit 0.0 geben mit 01 1111 die Registernummer 31 an. KL3356 und KS3356 Version: 2.4.0...
- Seite 56 • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung einen Wert zurück der sich nur in Bit 0.6 vom Wert des Control-Bytes unterscheidet. • Das Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) ist nach dem Schreibzugriff ohne Bedeutung. Eventuell noch angezeigte Werte sind nicht gültig! Version: 2.4.0 KL3356 und KS3356...
- Seite 57 Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de...
- Seite 58 Abb. 12 KL3356 - Applikationsbeispiel...................... Abb. 13 Konfigurations-Software KS2000....................Abb. 14 Darstellung der Feldbusstation in KS2000 .................. Abb. 15 KS2000 Baumzweig für Kanal 1 de KL3356................Abb. 16 Einstellungen über KS2000 ......................Abb. 17 Einstellungen der KL3314 über die Visualisierung von TwinCAT 3..........
- Seite 60 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/KL3356 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...