Beispielprogramm 1 - Kurzschlusserkennung (Stromgeregelt)

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Programmbeschreibung und Funktion

Die EL2596 kann, neben dem klassischen Einsatz zur Ansteuerung von LEDs, auch für den Test von elektrischen Kontakten und andere Sonderanwendungen verwendet werden. Der stromgeregelte LED Ausgang kann Kurzschlüsse oder allgemein Stromveränderungen innerhalb weniger Millisekunden detektieren, als Fehlermeldung ausgeben und ggf. abschalten. Der zu testende Prüfling, zum Beispiel ein elektrischer Kontakt, muss dazu potentialfrei an den LED Ausgang (Anschluss 1 und 9) angeschlossen werden.

In diesem Beispiel wird eine Vorrichtung an die EL2596-0000 (FW03) angeschlossen, die im Normalzustand nach Aktivieren des Ausgangs zu einem Ruhestrom von ca. 100 mA führt. Tritt darüber hinaus ein Kurzschluss auf wird eine Fehlermeldung generiert und der LED-Ausgang der EL2596 schaltet nach kurzer Zeit ab.

Der Strom/Spannungsverlauf während des Kurzschluss ist in der folgenden Scopeaufnahme zu sehen. Die Werte „Output-Current“ und „Output-Voltage“ werden aus den Info-Daten der Klemme ausgelesen. Die Zeit bis zum vollständigen Abschalten des Ausgangs beträgt circa 3 ms, der Strom steigt kurzzeitig auf ca. 700 mA an.

Mit diesem Beispielprogramm kann mit Hilfe der EL2596 ein Kurzschluss am LED-Ausgang detektiert werden. Dazu wird von der EL2596 am LED-Ausgang ein vorgegebener Strom ausgegeben (Betriebsmodus: „Current Control“). Wenn am LED-Ausgang ein Kurzschluss erkannt wird, wird eine Fehlermeldung generiert, die mit diesem Beispielprogramm ausgelesen und verarbeitet werden kann.

Dazu müssen in den CoE Daten, wie im Kapitel Inbetriebnahme beschrieben, die Werte für die Versorgungs- und Ausgangsspannung, sowie den maximalen Ausgangsstrom vorgegeben werden.

Die vorgegebenen Ausgangswerte werden dann am Ausgang der LED-Klemme ausgegeben. Als Ausgangsmodus (CoE-Index 0x8004:01) muss der Modus „Current Control“ ausgewählt werden.

Als Predefined PDO wird „Current control (with info data)” verwendet.

In dem Beispielprogramm werden Diagnosedaten aus den Diagnosenachrichten der Klemme ausgelesen. Dazu muss in der globalen Variablenliste (GVL) die NetID des EtherCAT Netzwerks und die ID der EL2596 angegeben werden.

Die NetID kann in TwinCAT unter dem EtherCAT Master im Reiter „EtherCAT“ angezeigt werden. Die ID ist in der GVL als sNetID in Hochkommata als String anzugeben.

Die ID des Slaves ist ebenfalls im EtherCAT Master zu finden. Dazu muss der Reiter „Online“ ausgewählt werden. Dieser Wert ist dann als nSlaveAddr anzugeben.

Das Beispielprogramm kann anschließend gestartet werden. Zur Verwendung des Beispielprogramms sollte die enthaltene Visualisierung geöffnet werden.

• Wenn das Programm gestartet wird und die Klemme keinen fehlerhaften Zustand hat, ist „ReadyToActivate“ aktiv und die Lampe in der Visualisierung ist grün.
• Im Feld „Set Output Current“ muss der gewünschte Strom am Ausgang eingestellt werden. Dieser kann auch bei laufender Kurzschlusserkennung geändert werden.
• Dann kann die Kurzschlusserkennung in der Visualisierung über den Button „Start“ gestartet werden.
• Daraufhin wird der Ausgang aus der SPS heraus eingeschaltet, sodass auch die „Output“-Lampe grün wird.
• Die Textfelder „Output Voltage“ und „Output Current“ zeigen die aktuellen Werte des Ausgangs an.
• Wenn am Bit „ReadyToActivate“ eine fallende Flanke auftritt wird im SPS Programm das Auslesen der Diagnoseinformationen aus den CoE Objekten 0xA000 und 0x10F3 gestartet Der Ausgang schaltet umgehend ab.
• Wenn ein Kurzschluss aufgetreten ist, ist das aus den Diagnosedaten erkennbar und die „Shortcircut“-Lampe in der Visualisierung leuchtet rot.
• Wenn kein Kurzschluss am LED Ausgang mehr anliegt muss die EL2596 manuell über den Button „Reset“, das mit dem „Reset“-Bit der EL2596 verknüpft ist, zurückgesetzt werden.
• Der LED Ausgang wird anschließend wieder aktiviert.
• Über den Button „Stop“ kann die Kurzschlusserkennung manuell gestoppt werden, der LED Ausgang wird dann ausgeschaltet.