CoE-Daten

Konfiguration der Klemme über das CoE

Bevor die Aktoren in Betrieb genommen werden, muss die Klemme über das CoE konfiguriert werden.

CoE-Daten 1:
CoE-Konfigurationsdaten

DOX Settings

Für eine gut funktionierende und schnelle Stromregelung muss die zu erwartende "Output voltage" (Index 0x8000:04) genau eingestellt werden. Dieser Wert wird als Initialwert der Regelung verwendet. Das bedeutet, je besser die Ausgangsspannung eingestellt ist, desto weniger muss der Stromregler nachregeln und desto kleiner ist der Spannungshub bei den ersten Ausgangsimpulsen. Dieser Initialwert wird immer dann verwendet, wenn die Steuerung von INIT nach OP, bzw. wenn die Klemme von einem Fehler- in den Normal-Zustand wechselt.

Die Treiberstufe hat die Möglichkeit im Buck- oder im Boost-Mode zu arbeiten. Ist die "Output voltage" kleiner als die "Supply voltage" ist der Buck-Mode aktiv. Im anderen Fall wird der Boost-Mode verwendet. Zwischen diesen Betriebsarten gibt es einen Hysterese-Bereich. Das bedeutet, dass die Regelung in dem Bereich von ca. +/- 1 V um die Versorgungsspannung herum nicht in die andere Betriebsart wechselt. Dadurch wird ein Pulsen der Ausgangsspannung verhindert.

Das hat zur Folge, dass bei der Auslegung der Versorgungsspannung der Arbeitspunkt der angeschlossenen Last beachtet werden muss. Vom Anwender ist festzulegen, welche Nennspannung die Last bei gewünschtem Betriebstrom - "Hold current" benötigt wird.

Beispiel: Hold current = 500 mA, Output voltage = 27 V -> Die Versorgungsspannung darf nicht im Bereich von 26 V bis 28 V liegen

"Pulse on time" und "Pulse off time" sind zum Schutz der angeschlossenen Last gedacht. Hier wird zum einen mit "Pulse on time" die maximale Zeit des Ausgangsimpulses eingestellt, mit der die Last bei gegebenem "Hold current" betrieben werden darf, ohne zerstört zu werden. Zum anderen wird mit "Pulse off time" die minimale Ausschaltzeit konfiguriert, um im Überlastbetrieb eine mittlere Verlustleistung einzustellen, damit die Last thermisch nicht zerstört wird.

Mit "Trigger delay" wird die Verzögerungszeit des digitalen Eingangs parametriert.

Die "Warning-Level" und "Error-Level" bieten die Möglichkeit der Versorgungsspannung- und Ausgangsspannung-Überwachung. Die hier eingestellten Schwellen werden prozentual von den konfigurierten Werten subtrahiert bzw. addiert.

Beispiel: Output voltage = 10 V, Warning level = +/- 5%, Error level = +/- 20% -> Warnung bei Uo < 9,5 V; Uo > 10,5 V bzw. Fehler bei Uo < 8 V; Uo > 12 V

Einstellung der Schwellwerte bei der Inbetriebnahme

Sollte der Ausgang durch einen Über- bzw. Unterspannungsfehler bei der Inbetriebnahme des Öfteren deaktiviert werden, kann es daran liegen, dass die Ausgangsspannung nicht richtig konfiguriert worden ist. In diesem Fall kann man die Fehlerschwelle etwas höher stellen und die ausgeregelte Spannung im Index 0x9000:08 auslesen und ggf. Index 0x8000:04 dementsprechend anpassen.

DOX Controller Settings

Mit diesem Objekt wird der Stromregler konfiguriert.

Regelfaktoren

Die Regelfaktoren (Kp, Ki, Kd: Index 0x8001:01; 0x8001:02; 0x8001:03) sollten im Normalfall nicht verändert werden, da die Standardeinstellung für die meisten Anwendungen ausreichend ist.

DOX Features

"Enable emergency flash" aktiviert die Ausgabe einer Signalfolge im Fall, dass der Watchdog (Verlust der Kommunikation) der Klemme ausgelöst wird. Die Zeiten werden mit Objekt "DOX Flash timing" parametriert.

Im Fehlerfall ist es nicht zwingend notwendig, diesen manuell mit dem Bit "Reset" in den PDO-Eingangsdaten zu quittieren. Durch die Aktivierung von "Enable automatic reset on error" wird ein anstehender Fehler automatisch mit dem Zurücksetzen von "Output" gelöscht.

Automatisches Löschen des Fehlers

Vor dem Zurücksetzen von "Output" muss eine Diagnose stattfinden und die Indizes 0x9000, 0xA000 bzw. 0xF900 ausgelesen werden. Die Informationen sind nachdem der Ausgang zurückgesetzt wurde nicht mehr vorhanden!

Ist "Enable automatic saving of counter" aktiviert, werden automatisch im Intervall von 15 Minuten die Objekte "Operating hour counter" und Switching operation counter" im internen Speicher gesichert. Dieses Feature kann aber auch deaktiviert werden und manuell mit dem Kommando-Objekt (Index 0xFB00), zu einem definierten Zeitpunkt, durchgeführt werden.

Mit "Select info data n" wird die Auswahl der im PDO "DOX InfoData" dargestellten Werte durchgeführt.

Eine Invertierung des digitalen Eingangs ist mit "Invert digital input" möglich.

Unterschiedliche Funktionen des digitalen Eingangs können über "Funktion for input" konfiguriert werden. Die folgende Auswahl ist möglich:

  • Normal input (0dez)
    ->normaler digitaler Eingang ohne zusätzliche Funktion (der Status wird im entsprechenden PDO angezeigt)
  • Hardware enable (1dez)
    ->zum Bit "Enable emergency flash" wird der Eingang als zusätzliche, statische Hardware-Freigabe verwendet, d.h. der digitale Eingang muss aktiv sein, damit der Emergency flash geschaltet wird
  • Trigger input (2dez)
    ->zum Bit "Output" wird der Eingang als zusätzlicher Trigger Eingang verwendet, d.h. bei einer steigenden Flanke des Eingangs wird der Ausgang geschaltet (im Watchdogfall ist der Eingangs-Trigger ohne Funktion)
  • Trigger input (Watchdog disabled) (3dez)
    ->gleiche Funktion wie zuvor mit dem Unterschied, dass der die Funktionalität des Trigger-Eingangs bei aktiviertem Watchdog weiterhin gegeben ist

DOX Flash timing

Bei aktiviertem Emergency flash werden hier die Zeiten der Signalfolge vorgegeben. Mit einer Auflösung von 1 ms kann der Anwender insgesamt 6 Impulsausgaben festlegen. Werden keine 6 Impulse benötigt, muss die nicht mehr genutzte "ON-Time n" auf 0 geschrieben werden. Ist die gewünschte Impulsfolge abgearbeitet, fängt die Klemme wieder von vorn - bei der ON-Time 1 - an.

Klemmen-Diagnose

Die Klemme bietet dem Anwender zur Diagnose verschiedene Werte im CoE an.

CoE-Daten 2:
CoE - Diagnosedaten

DOX Info data, DOX Diag data

Index 0x9000 bietet verschiedene, kanalbezogene Messwerte, wie Ausgangs-Spannung bzw. -Strom. Aus Index 0xA000 kann der Anwender, beim Auftreten einer Warnung oder eines Fehlers, genaue Informationen über die Ursache der Störung erfahren.

Klemmenspezifische Informationen findet man in Index 0xF900.

Alle 0x9000er und 0xF900er Objekte können über die "Synchron info data" ins Prozessabbild eingeblendet werden und sind über Index 0x8002:11 bzw. 0x8002:19 zu konfigurieren.

Bedeutung der Bits in "Diag data":

  • Saturated: Stromreglerausgabe von 100% Duty Cycle
  • Over temperature: die Innentemperatur der Klemme ist größer als 80°C (dieser Wert ist konfigurierbar), bei mehr als 100°C wird Misc error ebenfalls gesetzt und die Treiberstufe deaktiviert.
  • Under voltage (Supply): die gemessene Versorgungsspannung ist x% kleiner als die konfigurierte Versorgungsspannung (siehe Index 0x8000:03 und Index 0x8000:11 bzw. Index 0x8000:12)
  • Over voltage (Supply): die gemessene Versorgungsspannung ist x% größer als die konfigurierte Versorgungsspannung
  • Short circuit: Kurzschluss / Überstrom der Treiberstufe
  • No control power: keine Steuerspannung / Versorgungsspannung angelegt
  • Misc error: allgemeine Fehleranzeige
  • Under voltage (Output): die gemessene Ausgangsspannung ist x% kleiner als die konfigurierte Ausgangsspannung (siehe Index 0x8000:04 und Index 0x8000:13 bzw. Index 0x8000:14)
  • Over voltage (Output): die gemessene Ausgangsspannung ist x% größer als die konfigurierte Ausgangsspannung

Kommando-Schnittstelle

Für verschiedene Dienste bietet die Klemme dem Anwender eine Kommando-Schnittstelle an.

CoE-Daten 3:
CoE-Kommando-Objekt

DOX Command

Neben den allgemeinen Kommandos, die hier beschrieben sind, gibt es für die EL2595 noch 3 spezifische Kommandos, die den Anwender beim Betrieb der Klemme unterstützen sollen.

0x0001 (manuelles Speichern des Betriebsstunden- und Schaltzyklenzählers):

Mit diesem Kommando werden azyklisch die beiden Zähler in Index 0x9000:11 und Index 0x9000:12 gespeichert.

0x0002 (manuelles Löschen des Betriebsstunden- und Schaltzyklenzählers):

Mit diesem Kommando werden die beiden Zähler in Index 0x9000:11 und Index 0x9000:12 gelöscht.

0x0103 (Kalibrieren des CoE-Wertes der Ausgangsspannung):

Um einen optimales Schaltverhalten der Last zu gewährleisten, sollte die konfigurierte Ausgangsspannung möglichst nah an der realen Ausgangsspannung liegen. Daher sollte bei der Inbetriebnahme der gemessene Wert aus Index 0x9000:08 in das Objekt Index 0x8000:04 übertragen werden. Setzt der Anwender dieses Kommando an die Klemme ab, führt die Klemme diesen Vorgang automatisch durch.

Reihenfolge der Daten im Command-Objekt

Die Daten im Request und im Response Subindex sind als Byte-Array angelegt. Das bedeutet für den Anwender, dass er mit den Kommandos/Requests die er schreibt, vorher ein Byte-Swap durchführen muss.
Beispiel: Kommando: 0x0103 -> Request: 03 01