Datenstrom und Messbereiche
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Datenstrom
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Datenstrom
Im unteren Flussdiagramm (Abb. Darstellung des Datenstroms EL31xx) ist der Datenstrom der EL31xx (Verarbeitung der Rohdaten) dargestellt.
Abb.203: Darstellung des Datenstroms EL31xxBerechnung der Prozessdaten
Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Es werden hier faktisch die hersteller- oder kundenseitigen Abgleichdaten/Justagedaten beschrieben die das Gerät im laufenden Betrieb verwendet um die zugesicherte Messgenauigkeit einzuhalten.
Die Klemme nimmt permanent Messwerte auf und legt die Rohwerte ihres A/D-Wandlers ins ADC raw value-Objekt 0x80nE:01. Nach jeder Erfassung des Analogsignals erfolgt die Korrekturberechnung mit den Hersteller- und Anwender Abgleichdaten sowie der Anwenderskalierung wenn diese aktiviert sind (siehe Abb. Darstellung des Datenstroms EL31xx).
Berechnung | Bezeichung |
|---|---|
XF = f(XADC) | Ausgabe Wert nach dem Filter |
YH = (XF – BH) x AH x 2-14 | Messwert nach Hersteller-Abgleich, |
YA = (YH – BA) x AA x 2-14 | Messwert nach Hersteller- und Anwender -Abgleich |
YS= YA x AS x 2-16 + BS | Messwert nach Anwender-Skalierung |
Name | Bezeichnung | Index |
|---|---|---|
XADC | Ausgabe Wert des A/D Wandlers | |
XF | Ausgabe Wert nach dem Filter | - |
BH | Offset der Hersteller-Abgleich (nicht veränderbar) | |
AH | Gain der Hersteller-Abgleich (nicht veränderbar) | |
BA | Offset der Anwender-Abgleich (aktivierbar über Index 0x80n0:0A) | |
AA | Gain der Anwender-Abgleich (aktivierbar über Index 0x80n0:0A) | |
BS | Offset der Anwender-Skalierung (aktivierbar über Index 0x80n0:01) | |
AS | Gain der Anwender-Skalierung (aktivierbar über Index 0x80n0:01) | |
YS | Prozessdaten zur Steuerung | - |
 | Messergebnis Die Genauigkeit des Ergebnisses kann sich verringern, wenn durch eine oder mehrere Multiplikationen der Messwert kleiner als 32767 / 4 beträgt. |
Messbereiche
Die unteren Diagramme zeigen die Ausgabewerte der Messbereiche sowie das Verhalten beim Überschreiten der Grenzbereiche.
EL310x, EL3112-0011, EL3142-0010
Abb.204: Messbereiche ± 10 V, ± 10 mA und ± 20 mA (zutreffendes wie in der folgenden Tabelle mit „X“ angegeben)Klemme | Messbereich | ||
|---|---|---|---|
± 10 V | ± 10 mA | ± 20 mA | |
EL310x | X | - | - |
EL3112-0011 | - | - | X |
EL3142-0010 | - | X | - |
EL311x, EL314x
Abb.205: Messbereich 0...20 mAEL312x, EL315x
Abb.206: Messbereich 4...20 mAEL316x
Abb.207: Messbereich 0...10 VEL3172, EL3174, EL3174-00xx Scaler: Extended Range/ Legacy Range
Die EL3174 bzw. die EL3174-00xx hat die Skalierung (Scaler, AI Advanced settings Objekt 0x80nD:12) “Extended Range” voreingestellt. Diese Skalierungsart erlaubt ein Über- bzw. Unterschreiten des eigentlichen Messbereichs um c.a. 7%. Der technisch nutzbare Bereich liegt also bei -107% bis +107% vom jeweiligen Messbereichsendwert. Beispiel: Messbereichsendwert = ±10 V dann ist der technische Messbereich c.a. -10,7 V...+10,7 V. Der Legacy Range hingegen gibt dabei den herkömmlichen Bereich von -100% bis + 100% wieder (z.B. nutzbarer Bereich -10 bis +10 V) und +100% entsprechen hierbei +32767 (-100% -32768).
Für den Extended Range ist bei 16 Bit als 100% der PDO-Wert ±30518 (0x7736) festgelegt worden. Daraus resultierend ergibt sich die Bitbedeutung mit dem (vom Anwender ausgewählten Messbereich) Messbereichsendwert (MBE) wie folgt:
Nachfolgend sind die zu allen Messbereichen zugehörigen Diagramme dargestellt:
Messbereich ±10 V (Bipolar):
Abb.208: EL3172, EL3174, EL3174-0002, EL3174-0090; Messbereich -10…+10 VMessbereich ±3 V (Bipolar):
Abb.209: EL3174-0032; Messbereich -3…+3 VMessbereich ±30 V (Bipolar):
Abb.210: EL3174-0042; Messbereich -30…+30 VMessbereich ±60 V (Bipolar):
Abb.211: EL3174-0042; Messbereich -60…+60 VMessbereich 0…10 V (Unipolar):
Abb.212: EL3172, EL3174, EL3174-0002, EL3174-0090; Messbereich 0…10 VMessbereich 0…3 V (Unipolar):
Abb.213: EL3174-0032; Messbereich 0…3 V
Messbereich ±20 mA (Bipolar):
Abb.214: EL3172, EL3174, EL3174-00xx; Messbereich -20…+20 mA
Messbereich 0…20 mA (Stromschleife):
Abb.215: EL3172, EL3174, EL3174-00xx; Messbereich 0…20 mA
Messbereich 4...20 mA (Stromschleife):
Abb.216: EL3172, EL3174, EL3174-00xx; Messbereich 4…20 mA
Messbereich 4...20 mA, NAMUR NE43 (Stromschleife):
Abb.217: EL3172, EL3174, EL3174-00xx; Messbereich 4…20 mA (NAMUR NE43)Kalibrierung
Hersteller-Abgleich, Index 0x80n0:0B
Die Freigabe des Hersteller-Abgleichs erfolgt über den Index 0x80n0:0B. Die Parametrierung erfolgt über die Indizes
Anwender-Abgleich, Index 0x80n0:0A
Die Freigabe des Anwender-Abgleichs erfolgt über den Index 0x80n0:0A. Die Parametrierung erfolgt über die Indizes