Grundlagen zur Funktion
Die Inkremental Encoder Interface Klemme KL5101 ermöglicht den Anschluss beliebiger Inkremental Encoder an den Buskoppler bzw. die SPS. Ein 16-Bit Zähler mit Quadraturdecoder sowie ein 16-Bit Latch können gelesen, gesetzt oder aktiviert werden. Neben den Gebereingängen A, B, C steht ein zusätzlicher Latch-Eingang G1 (24 V) sowie ein Gate-Eingang G2 (24 V) zum Sperren des Zählers zur Verfügung.
Darüber hinaus ist die Betriebsart 16-Bit Vor- Rückwärts-Zähler anwählbar. In dieser Betriebsart ist Eingang B der Zähleingang.
Eine 1-fach, 2-fach bzw. 4-fach Auswertung der Encoder-Signale A, B, C in einfacher oder komplementärer Form kann über den Feldbus parametriert werden.
Geliefert wir die Klemme als 4-fach Quadraturdecoder mit komplementärer Auswertung der Gebersignale A, B, C. Zum Betrieb des Encoder Interface ist neben den Gebereingängen die Betriebsspannung von 24 VDC an die Klemmenkontakte zu legen.
Ab Hardware-Stand 03 (d. h. ab dem 18.6.98) wird die KL5101 mit neuen, zusätzlichen Eigenschaften ausgeliefert:
- Besitzt der Inkremental Encoder ein Störmeldeausgang, so kann dieser an den Status Eingang der KL5101 angeschlossen werden.
- Ebenfalls kann eine Periodendauermessung mit einer Auflösung von 200 ns vorgenommen werden.
Betriebsarten
Über das Feature Register einstellbar (Defaulteinstellung Inkremental-Encoder):
A-, B-, Null-Impuls Inkremental-Encoder (default)
Vor/Rückwärtszähler mit:
- A = Count , gezählt werden die positiven Flanken der Eingangsimpulse
- B = Vor/Rückwärts-Eingang
- B = 0: Zählrichtung vorwärts
- B = 1: Zählrichtung rückwärts
- C = Gate-Eingang
- C = 0: Zähler freigegeben
- C = 1: Zähler ist gesperrt
Funktionen
- Zählen
- Zähler setzen
- Nullimpuls scharf schalten und gültigen Wert speichern
- Ermittlung der Periodendauer zwischen zwei Impulsen mit einer Auflösung von 200 ns (Zeit zwischen zwei positiven Flanken des Eingangssignals A wird gewertet.)
- Anzeige eines Zähler Über- bzw. Unterlaufs.
Prozessdaten
Die KL5101 belegt immer 6 Byte Eingangs- und 6 Byte Ausgangsdaten. Das Control/Statusbyte liegt auf dem niedrigsten Byte- Offset. Im Datenwort D0/D1 befindet sich das Zählerwort (lesen/setzen) und im Datenwort D3/D4 befindet sich das Latch-Wort (lesen). In der Betriebsart Periodendauermessung wird in D2 zusammen mit D3/D4 die Periodendauer ausgegeben.
LED-Anzeige
Die Signal-LEDs zeigen den Zustand der Gebereingänge A, B, C und des Statuseinganges, sowie der Logikeingänge des Gate und des zusätzlichen externen Latches an. Die RUN-LED zeigt zyklischen Datenaustausch mit der übergeordneten Steuerung an. Werden 100 ms lang keine Prozessdaten ausgetauscht, so erlischt die RUN-LED. Die Power UE-LED zeigt die Betriebsspannung für die Spannungsversorgung des Inkremental-Encoders an.
Anschlussbelegung
- Eingänge A, /A: Impulseingang in der Encoder- und Zähler-Betriebsart der Klemme.
- Eingänge B, /B: Phasenverschobener Impulseingang in der Encoder-Betriebsart der Klemme.
- Zählrichtungs-Eingang in der Zähler-Betriebsart der Klemme: Zählrichtung:
- + 5 V (oder offener Kontakt): vorwärts
- 0 V: rückwärts
- Eingänge C, /C: Nullpunktimpuls-Eingang für das Latch-Register der Klemme.
Dieser Eingang wird über das EN_LATC Bit im Control-Byte der Klemme aktiviert. - Externes Latch 24 V: Zusätzlicher Latch-Eingang der Klemme.
Dieser Eingang wird über das EN_LAT_EXT-Bit im Control-Byte der Klemme aktiviert.
Ist dieser Eingang scharf geschaltet und erfolgt ein Flankenwechsel von 0 V auf 24 V, so wird der Zählerwert gelatcht. - Externes Gate 24 V: Ein High-Pegel an diesem Kontakt unterbindet das Zählen der Klemme.
- Status-Eingang: Besitzt der Inkremental Encoder ein Störmeldeausgang, kann dieser an den Status Eingang angeschlossen werden (Aktiv-low-Eingang mit interner Pull-up-Beschaltung).
- Ue: Spannungsversorgung für den Geber (+5 V).
- Uo: Spannungsversorgung für den Geber (0 V).
- 0 V, 24 V: Eine Spannungsversorgung von 0 V und 24 V muss für den Betrieb der Klemme auf diese Kontakte gelegt werden.