Grundlagen zur Funktion
Die Ausgangsklemme KL2521 erzeugt ein binäres Signal mit variabler Frequenz. Die Peripherieseite der Elektronik ist galvanisch getrennt vom internen K-Bus und damit auch vom Feldbus. Die Ausgabe-Frequenz ist einstellbar. Über das Prozessabbild der Steuerung können zur Einstellung 16-Bit Werte (signed integer) vorgegeben werden. Diese Werte verändern die Ausgabefrequenz von 0 bis zur vorgewählten Maximalfrequenz in gleichen Schritten -> je 32767 (15 Bit) Schritte Rechts-/Linkslauf.
Bei der KL2521–0010 sind im Unterschied zur KL2521 die beiden Eingänge +T und +Z nicht mehr vorhanden. Stattdessen ist die KL2521-0010 an den entsprechenden Kontakten mit zusätzlichen Ausgängen versehen.
Die Ausgangs-Signale T und Z können durch das Control.4 und Control.5 gesetzt werden.
Anschließend werden die Signale von der Klemme zurückgelesen, im Statusbyte angezeigt und direkt an die Steuerung übertragen (Status.4 / Status.5).
Der Ausgang ist durch einen MOSFET-Schalter realisiert und kann AC/DC-Spannungen bis 230 V schalten. Der maximale Strom ist 100 mA. DC-Spannungen können negativ und positiv geschaltet benutzt werden.
Prozessabbild
Die Klemme KL2521 belegt im Auslieferungszustand 3 Byte im Prozessabbild. Das Mapping der KL2521 ist über die Steuerung oder über die Konfigurationsschnittstelle des Buskopplers mit der Beckhoff Konfigurationssoftware KS2000 einstellbar.
Betriebsarten
Die KL2521 kann neben der Betriebsart FM (Frequenz-Modulation) auch zur Schrittmotoransteuerung mit Puls-Richtungsvorgabe (Frq-Cnt-Impuls-Modus) genutzt werden. Eine weitere Betriebsart ist die Inkrementalgeber Simulation. Der direkte Anschluss des Klemmen-Ausgangs an einen Inkremental-Encoder-Eingang ist möglich, wie er bei vielen Servoverstärkern und Frequenzumrichtern vorhanden ist.
Defaulteinstellung
Die Defaulteinstellung der KL2521 ist FM-Modus mit einer Grundfrequenz von 50 kHz und einer Auflösung von 15-Bit. Zurückgelesen wird die Anzahl der ausgegebenen Pulse in einem 16-Bit Register.
Der Zähler läuft mit Meldung an die Steuerung über. Dies wird durch Status.3 (Überlauf) bzw. Status.2 (Unterlauf) angezeigt. Parallel zu diesen beiden Bits wird Status.6 als allgemeines Fehlerbit gesetzt. Die Erweiterung auf mehr als 16-Bit in der Steuerungssoftware wird dadurch erleichtert. Der Überlauf kann des Weiteren aus dem Register 3 ausgelesen werden (interne 32-BitErweiterung).
Der Zähler kann durch Control.5 gelöscht werden. Das Löschen des Zählers erfolgt
- Bei Feature.4 = 1 bei steigender Flanke (default),
- bei Feature.4 = 0 ist diese Funktion pegelgesteuert.
Ist Bit Feature.10 = 1, wird durch Bit Control.5 der Zähler auf einen, durch Register R0 (unteres Wort) und Register R1 (oberes Wort) vorgegebenen Wert, gesetzt.
Auflösung
Die Grundfrequenzen werden mit einer Auflösung von 1 Hz pro Bit vorgegeben (GF1: Register 36, 37 bzw. GF2: Register 38, 39). Die Klemme arbeitet intern bei 16 MHz mit einer Auflösung von 32 Bit. Das entspricht einer theoretischen minimalen Schrittweite von 0,0037 Hz/Schritt über den gesamten Frequenzbereich. Über die Ausgangsstufe kann eine Frequenz von maximal 500 kHz ausgegeben werden