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Die EtherCAT-Klemmen EL1258, EL1259 und EL2258 bilden eine Klemmenfamilie, deren Vertreter einen
gleichartigen Funktionsumfang aufweisen. Es handelt sich hierbei um digitale Ein- und Ausgangsklemmen,
die 24 V-Signale einlesen oder ausgeben. Die EL1258 kann acht Kanäle einlesen, die EL2258 acht Kanäle
ausgeben. Die EL1259 ist die Mischvariante mit zugleich 8 Ein- und 8 Ausgangskanälen auf 12 mm
Baubreite. Auszeichnungsmerkmal dieser Klemmen ist die Multi-Timestamp-Fähigkeit, die Erweiterung der
konventionellen Timestamp-Funktion.
Oft ist es von großem Interesse, wann an einer laufenden Applikation Eingänge eingelesen oder Ausgänge
geschaltet werden. Hier sind 3 generelle Verfahren zur Betrachtungsweise von Ein- und Ausgängen:
Verfahren zur Abtastung von digitalen Eingängen
• Standardabtastung
Die Standardabtastung wird bei „normalen" digitale Ein-/Ausgangsklemmen angewendet. Für den
Eingang bedeutet das, von außen wird ein 24 V-Signal (TRUE) oder 0 V-Signal (FALSE) von einem
Sensor (z.B. Lichtschranke) angelegt. Diese Kanalinformation wird mit dem nächsten EtherCAT-Zyklus
abgefragt und an die Steuerung übertragen.
Das bedeutet weiterhin, dass innerhalb der letzten Zykluszeit dieses Signal an den Eingang angelegt
worden ist und zum Zeitpunkt der Abfrage immer noch anlag. Es kann aber keine Aussage getroffen
werden, zu welchem exakten Zeitpunkt diese Flanke am Eingang ankam, oder ob vorher bereits kurze
Pulse vorhanden waren.
Abb. 13: Abfrage Eingangs-Kanalinformation, Standard
• In Abb. Abfrage Eingangs-Kanalinformation, Standard werden die Pulse A und B nicht erfasst, erst
Puls C dauert lange genug an und ist während der Abtastung (blau) präsent, so dass die "1" vom
Buszyklus erfasst wird. Diese Betriebsart wird auch als FrameTriggered beschrieben.
Das Zeitraster für die Abtastung ist also die verwendete Task/EtherCAT-Zykluszeit von z.B. 10 ms oder
1 ms. Sollen Vorgänge in der Maschine in feineren Abständen abgetastet werden, muss üblicherweise
die Zykluszeit auf das gewünschte oder minimal mögliche Maß verringert werden, z.B. 100 µs. Das
bedeutet aber Einschränkungen bzgl. der dann noch maximal zur Verfügung stehenden Rechenzeit
und ggf. auch des EtherCAT-Datenvolumens innerhalb dieser Zykluszeit.
Abhilfe schaffen zwei verfügbare Technologien: Oversampling und Zeitstempel.
Die EtherCAT-Klemmen EL1258, EL1259 und EL2258 können prinzipiell zur Standardabtastung
verwendet werden.
• Oversampling
Die Eingangsklemmen lesen innerhalb der vorgegebenen (konfigurierbaren) Zykluszeit den Status des
Eingangs n-fach ein und speichert die Zustände in einem Array, das der Steuerung im Buszyklus
übergeben wird. Das entsprechend feinere Zeitraster, der Mikrozyklus, erlaubt somit eine langsame
Buszykluszeit bei trotzdem extrem feiner Abtastung.
Die Eingangsklemme EL1262 z. B.kann bis zu 1000fach Oversampling bei 1 µs Mikrozyklus.
EL125x, EL2258
Version: 2.7
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