Registerbeschreibung

Die Register können über die Registerkommunikation ausgelesen oder beschrieben werden. Sie dienen zur Parametrierung der Klemme.

R0 bis R7: Register im internen RAM der Klemme

Die Prozessvariablen können ergänzend zum eigentlichen Prozessabbild genutzt werden und sind in ihrer Funktion klemmenspezifisch.

  • R0 ADC-Rohwert (X_R)
    Dieses Register beinhaltet den mit Gain- und Offset-Fehler behafteten ADC-Rohwert
  • R1 bis R5: Reserviert
  • R6: Diagnoseregister
    • High-Byte: reserviert
    • Low-Byte: Status Byte
  • R7: Kommandoregister
    High-Byte_Write = Funktionsparameter
    Low-Byte_Write = Funktionsnummer
    High-Byte_Read = Funktionsergebnis
    Low-Byte_Read = Funktionsnummer

R8 bis R15: Register im internen ROM der Klemme

Die Typ- und Systemparameter sind fest vom Hersteller programmiert und können vom Anwender nur ausgelesen und nicht verändert werden.

  • R8: Klemmentyp
    Der Klemmentyp in Register R8 wird zur Identifizierung der Klemme benötigt.
  • R9: Softwareversion (X.y)
    Die Software-Version kann als ASCII-Zeichenfolge gelesen werden.
  • R10: Datenlänge
    R10 beinhaltet die Anzahl der gemultiplexten Schieberegister und deren Länge in Bit.
    Der Buskoppler sieht diese Struktur.
  • R11: Signalkanäle
    Im Vergleich zu R10 steht hier die Anzahl der logisch vorhandenen Kanäle. So kann z. B. ein physikalisch vorhandenes Schieberegister durchaus aus mehreren Signalkanälen bestehen.
  • R12: Minimale Datenlänge
    Das jeweilige Byte enthält die minimal zu übertragene Datenlänge eines Kanals. Ist das MSB gesetzt, so ist das Control- und Status-Byte nicht zwingend notwendig für die Funktion der Klemme und wird bei entsprechender Konfiguration des Buskopplers nicht zur Steuerung übertragen.
  • R13: Datentypregister

Datentypregister

Bedeutung

0x00

Klemme ohne gültigen Datentyp

0x01

Byte-Array

0x02

Struktur 1Byte n Bytes

0x03

Word-Array

0x04

Struktur 1 Byte n Worte

0x05

Doppelwort-Array

0x06

Struktur 1 Byte n Doppelworte

0x07

Struktur 1 Byte 1 Doppelwort

0x08

Struktur 1 Byte 1 Doppelwort

0x11

Byte-Array mit variabler logischer Kanallänge

0x12

Struktur 1 Byte n Bytes mit variabler logischer Kanallänge (z.B. 60xx)

0x13

Word-Array mit variabler logischer Kanallänge

0x14

Struktur 1 Byte n Worte mit variabler logischer Kanallänge

0x15

Doppelwort-Array mit variabler logischer Kanallänge

0x16

Struktur 1 Byte n Doppelworte mit variabler logischer Kanallänge

  • R14: reserviert
  • R15: Alignment-Bits (RAM)
    Mit den Alignment-Bits wird die Analogklemme im Buskoppler auf eine Bytegrenze gelegt.

R16 bis R30: Bereich der Herstellerparameter (SEEROM)

Die Herstellerparameter sind spezifisch für jeden Klemmentyp. Sie sind vom Hersteller programmiert, können jedoch auch von der Steuerung geändert werden. Die Herstellerparameter sind spannungsausfallsicher in einem seriellen EERPOM in der Klemme gespeichert.

Diese Register können nur nach dem Setzen eines Code-Worts in R31 geändert werden.

  • R17: Hardware-Abgleich - Offset (B_a)
    16 Bit signed Integer
    Über dieses Register erfolgt der Offset-Abgleich der Klemme (Gl. 1.1).
    Registerwert ca. 0xF0XX
  • R18: Hardware-Abgleich - Gain (A_a)
    16 Bit signed Integer*2-12
    Über dieses Register erfolgt der Gain-Abgleich der Klemme (Gl. 1.1).
    Eine 1 entspricht dabei 0x1000.
    Registerwert ca. 0x11xx
  • R19: Hersteller-Skalierung - Offset (B_h)
    16 Bit signed Integer [0x0000]
    Dieses Register beinhaltet den Offset der Herstellergeradengleichung (Gl. 1.3). Die Geradengleichung wird über Register R32 aktiviert.
  • R20: Hersteller-Skalierung - Gain (A_h)
    16 Bit signed Integer*2-10 [0x2002]
    Dieses Register beinhaltet den Skalierungsfaktor der Herstellergeradengleichung (Gl. 1.3). Die Geradengleichung wird über Register R32 aktiviert.
    Eine 1 entspricht dem Registerwert 0x0400.
  • R21: Overrange-Limit (OVRL)
    16 Bit signed Integer in Y_a (Gl. 1.0) [0x0FFF]
    Dieser Grenzwert beschränkt den maximalen Messbereich der Eingangsklemme. Wird er überschritten, so wird das entsprechende Statusbit gesetzt und der Maximalwert ausgegeben.
  • R22: Underrange-Limit (UNRL)
    16 Bit signed Integer in Y_a (Gl. 1.0) [0x0000]
    Wird dieser Grenzwert unterschritten, so wird das entsprechende Statusbit gesetzt und der Minimalwert ausgegeben.
  • R23: ADC-Hardware Preset
    [0x0000]
    Initialisierung des ADC-Offset Registers.

R31 bis R47: Bereich der Anwenderparameter (SEEROM)

Die Anwenderparameter sind spezifisch für jeden Klemmentyp. Sie können vom Programmierer geändert werden. Die Anwenderparameter sind spannungsausfallsicher in einem seriellen EEPROM in der Klemme gespeichert. Der Anwenderbereich ist über ein Code-Wort schreibgeschützt.

• R31: Code-Wort-Register im RAM

Damit Parameter im Anwender-Bereich geändert werden können muss hier das Code-Wort 0x1235 eingetragen werden. Wird ein abweichender Wert in dieses Register eingetragen, so wird der Schreibschutz gesetzt. Bei inaktivem Schreibschutz wird das Code-Wort beim Lesen des Registers zurückgegeben. Ist der Schreibschutz aktiv, enthält das Register den Wert Null.

  • R32: Feature-Register
    [0x1106]
    Dieses Register legt die Betriebsarten der Klemme fest. So kann z. B. eine anwenderspezifische Skalierung bei den analogen E/As aktiviert werden.

Feature Bit Nr.

 

Beschreibung der Betriebsart

Bit 0

1

Anwender Skalierung (R33, R34) aktiv [0]

Bit 1

1

Hersteller Skalierung (R19, R20) aktiv [1]

Bit 2

1

Watchdog-Timer aktiv [1]
Der Watchdog-Timer ist im Auslieferungszustand eingeschaltet.

Bit 3

1

Betrags- Vorzeichendarstellung [0]
Anstelle der Zweierkomplement-Darstellung ist das Betrags-Vorzeichenformat aktiv. (-1 = 0x8001).

Bit 4

1

Siemens-Ausgabeformat [0]
Mit diesem Bit werden auf den niedrigsten 3 Bits Statusanzeigen mit eingeblendet (siehe unten).

Bit 5…7

-

Reserviert, dont`t change

Bit 8

1

Overrange Protection [1]
Werden die Grenzwerte der Register OVRL (R21), UNRL (R22) über- bzw. unterschritten, so werden die Statusbits entsprechend gesetzt und der Messbereich dementsprechend eingeschränkt.

Bit 9

1

Grenzwert 1 aktiv [0]
Die Prozessdaten werden mit Grenzwert 1 (R35) verglichen und entsprechende Statusbits gesetzt.

Bit 10

1

Grenzwert 2 aktiv [0]
Die Prozessdaten werden mit Grenzwert 2 (R36) verglichen und entsprechende Statusbits gesetzt.

Bit 11

1

Filter1 aktiv [0]
Filtereigenschaften s. R37

Bit 12…15

-

Reserviert, dont`t change

Wird das Siemens-Ausgabeformat ausgewählt, werden die niedrigsten drei Bits zur Statusauswertung genutzt. Das Prozessdatum wird in den Bits 15 bis 3 abgebildet, wobei das Bit 15 das Vorzeichenbit ist. Die Skalierung des Messwertes entsprechend dem Siemensstandard muss über die Anwender-Skalierung erfolgen (R33, R34).

KL3011 und KL3012

Messwert

Bit 15…3

Bit 2
X

Bit1
Error

Bit 0
Überlauf

Messwert > 20 mA

 

0

0

1

Messwert < 20 mA

Prozessdatum

0

0

0

 

KL3021 und KL3022

Messwert

Bit 15…3

Bit 2
X

Bit1
Error

Bit 0
Überlauf

Messwert > 20 mA

 

0

0

1

4 mA < Messwert < 20 mA

Prozessdatum

0

0

0

Messwert < 4 mA

Prozessdatum

0

1

1

  • R33: Anwender Skalierung - Offset (B_w)
    16 Bit signed Integer
    Dieses Register beinhaltet den Offset der Anwendergeradengleichung (Gl. 1.4). Die Geradengleichung wird über das Register R32 aktiviert.
  • R34: Anwender Skalierung - Gain (A_w)
    16 Bit signed Integer*2-8
    Dieses Register beinhaltet den Skalierungsfaktor der Anwendergeradengleichung (Gl. 1.4). Die Geradengleichung wird über das Register R32 aktiviert.
  • R35: Grenzwert 1 (Y_2)
    Über- bzw. unterschreiten die Prozessdaten diesen Grenzwert, so werden die entsprechenden Bits im Status-Byte gesetzt.
  • R36: Grenzwert 2 (Y_2)
    Über- bzw. unterschreiten die Prozessdaten diesen Grenzwert, so werden die entsprechenden Bits im Status-Byte gesetzt.
  • R37: Filterkonstante
    [0x0000]
    Wird das interne Filter über R32.11 aktiviert, so kann zwischen folgenden Filterkonstanten in R37 gewählt werden. Die entsprechende Wandlungszeit beträgt in der Standardeinstellung 2,5 ms:

Gültig für alle Klemmen ab Firmware-Version 3x.

Diese Dokumentation ist gültig für alle Klemmen ab Firmware-Version 3x. Die Versionsangabe ist auf der rechten Seitenfläche der Klemme zu finden, in der Seriennummer: xxxx3xxx.

Beispiel: 52983A2A => Die Firmware-Version ist 3A.

 

R37

Erläuterung

0x0000

FIR-Filter 2. Ordnung

defaultwert

0x0100

IIR-Filter 1. Ordnung, Grenzfrequenz fg ca. 1 kHz

Die implementierten IIR-Filter zeigen kein Notch-Verhalten, d. h., sie unterdrücken keine Frequenz explizit.

0x0200

IIR-Filter 1. Ordnung, Grenzfrequenz fg ca. 100 Hz

0x0300

IIR-Filter 1. Ordnung, Grenzfrequenz fg ca. 50 Hz

0x0400

IIR-Filter 1. Ordnung, Grenzfrequenz fg ca. 20 Hz

0x0500

IIR-Filter 1. Ordnung, Grenzfrequenz fg ca. 10 Hz

0x0600

IIR-Filter 1. Ordnung, Grenzfrequenz fg ca. 5 Hz

0x0700

IIR-Filter 1. Ordnung, Grenzfrequenz fg ca. 1 Hz

0x1000

50 Hz-FIR-Filter
Mittelung über 16 Werte und First Notch 25 Hz

Im Gegensatz zu den IIR-Filtern zeigen FIR-Filter ein Notch-Verhalten. Die Timer-Einstellungen der Notch-Filter erfolgen über den Kanal 0 der Klemme. Daraus folgt, dass nicht gleichzeitig das 50 Hz-Filter auf Kanal 0 und das 60 Hz-Filter auf Kanal 1 aktiv sein können.

0x2000

60 Hz-FIR-Filter
Mittelung über 16 Werte und First Notch 20 Hz

Andere Werte

Kein Filter aktiv