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Anhang
◦ Beispiel: ein Abstandssensor mit 10 V‑Analogausgabe erkennt ein per Förderband mit 10 m/s
kommendes Objekt, und wenn 5 V überschritten sind soll in möglichst kurzer Zeit ein Ventil für
einen Farbauftrag geöffnet werden. Ein anderes Extrembeispiel wäre die Stromregelung in einem
Software‑kontrollierten Magnetlager.
◦ Zu wählen wäre:
# ein analoger Eingang mit hoher Samplerate, breitbandigem Filter, ggf. sogar DistributedClock
Timestamp Funktion (wobei der Bezug zur absoluten Weltzeit wohl keine Rolle spielt)
# kurze EtherCAT Zykluszeit und kurze PLC‑Zykluszeit, ggf. 100 µs oder weniger
◦ Nebensächlich ist in dem Beispiel die analoge Genauigkeit, eine Langzeitaufzeichnung der
Messwerte wird wahrscheinlich auch nicht erfolgen
• Datenaufzeichnung/Recording
◦ Beispiel: ein mehrtägiger Dehnungsversuch an einer Stahl‑Struktur mit langsamen Bewegungen
im Sekundenbereich.
◦ Zu wählen wäre:
# einen Präzisionsanalogeingang, wichtig sind geringes Rauschen und hohe
Temperaturunempfindlichkeit, Synchronisierung über mehrere Kanäle hinweg, ggf. sogar
Absolutzeitsynchronisierung zur GPS‑Uhr
# langsame EtherCAT‑Zykluszeit, vermutlich wird das Auswerteprogramm in C/PLC/Matlab der
Steuerung einiges abfordern
◦ Nebensächlich ist hier vermutlich die Abtastrate. Signale mit kurzen Anstiegs- und Abfallzeiten
sowie Dämpfungsfragen aufgrund hoher Frequenzen sind nicht zu erwarten
• Neben den o.a. Extrembeispielen sind die meisten Industrieanwendungen eine Mischform der beiden.
Wobei die Frage, ob eine Reaktion im 100 µs‑Bereich „schnell" ist, nur der Anwender in Ansehung
seines 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
Entscheidungen in der Designphase getroffen werden. Für die Fragen
• Abtastrate: Welche Bandbreite sollen überhaupt gemessen werden,
• und dann wie genau (also wann beginnt welche Dämpfung )
• Verzögerung: Um wieviel Zeit verzögert darf das Signal in der Steuerung ankommen
sind somit auch bei Beckhoff verschiedene Antworten in Form von Analog‑Eingangsgeräten formuliert
worden. Der Anwender kann mithilfe
• den Beckhoff‑Dokumenten (z.B. dieses Handbuchs)
• des Beckhoff Vertriebs
• und ggf. praktischen Versuchen
das richtige Gerät für seine Anwendung finden.
kHz vs. kSps
Hinweis: um sprachliche Missverständnisse in Dokumentation und Vertriebsgespräch zu vermeiden, wird
die ankommende Signalfrequenz f
lingrate f
des analogen Eingangs mit (Samples pro Sekunde) bzw. [kSps] (Kilo Samples pro Sekun-
sampling
de).
Eine grobe Einordnung dazu wie folgt:
• Die EL30xx‑Klasse mit ihren 10V/20mA Eingängen sind für einfache Messungen an langsamen
Signalen mit 12 Bit Auflösung konzipiert. Deshalb sind der Hardware‑Filter und die Samplingrate sehr
niedrig angesetzt.
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HINWEIS
bei Beckhoff mit der Einheit [Hz] beschrieben, die technische Samp-
Signal
Version: 3.6
EL3751
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