Prozessdaten
Die Prozessdatenübersicht listet die detaillierte PDO-Auswahl auf. Für den Betrieb unter TwinCAT sind diese Angaben üblicherweise nicht nötig, da Sie von der Konfigurationsoberfläche über die Prozessdatenvorauswahl einfach konfiguriert werden kann.
Prozessdatenvorauswahl
Ein EtherCAT-Gerät bietet üblicherweise mehrere verschiedene Prozessdatenobjekte (PDO) für Input- und Outputdaten an, die im Systemmanager konfiguriert d.h. zur zyklischen Übertragung aktiviert oder deaktiviert werden können. Die entsprechende Übersicht siehe weiter unten.
Ab TwinCAT 2.11 können bei den lt. ESI/XML-Beschreibung dafür vorgesehenen EtherCAT-Geräten die Prozessdaten für Input und Output gleichzeitig durch entsprechende vordefinierte Sätze aktiviert werden, die so genannten "Predefined PDO".
Die EL3255 verfügt im Tab "Process Data"
über folgende "predefined PDO" Sätze (nur Eingangsdaten):
Im Einzelnen setzen sich die Sätze wie folgt zusammen:
|
Betriebsart |
Name |
SM2, PDO-Zuordnung |
SM3, PDO-Zuordnung |
|---|---|---|---|
|
SM-synchron "frame-getriggert" |
5 Ch. Standard (default Einstellung) |
- |
0x1A00 |
|
|
4 Ch. Standard |
- |
0x1A00 |
|
|
3 Ch. Standard |
- |
0x1A00 |
|
|
2 Ch. Standard |
- |
0x1A00 |
|
|
1 Ch. Standard |
- |
0x1A00 |
|
|
5 Ch. Compact |
- |
0x1A01 |
|
DC-synchron |
5 Ch. Standard |
- |
0x1A00 |
Erläuterung der Prozessdaten
Das Default-Prozessabbild (5 Ch. Standard) umfasst folgende Daten:
Die EL3255 (A) verfügt über 2-Byte-Variablen mit unterschiedlichen Bitbedeutungen. Diese sind im Baum aufklappbar sichtbar (A). Sie werden auch in der Detailansicht (B) dargestellt, wenn die entsprechende Anzeigefunktion (C) aktiviert ist. Über die Predefined PDO (D) können alternative Prozessabbilder eingestellt werden.
Die Bitbedeutung d.h. Offsetposition kann dann auch unter Berücksichtigung der Variablengröße (E) der Speicherbelegungsanzeige (F) anhand der Punktnotation entnommen werden: "71.2" bedeutet hier, dass das 2.Bit (Zählweise 0,1,2...) bzw. 3.Bit (Zählweise 1,2,3...) im Status-Word den Overrange anzeigt. Diese Information benötigt der Anwender in der PLC, wenn das Status-Wort in seine Bitbedeutungen zerlegt werden soll.
Es kann sowohl der Sammelname z.B. Status wie auch die einzelne Bitvariable wie z. B. Overrange verlinkt werden, aber nicht beide zugleich.
Eingangsdaten | |||
|---|---|---|---|
Sammelname | Name | Beschreibung / Funktion | Bitposition [0..15] |
Status | Underrange | Zeigt ein Unterschreiten des elektrischen Messbereiches an | 0 |
| Overrange | Zeigt ein Überschreiten des elektrischen Messbereiches an | 1 |
| Limit 1 | Auswertung Limit 1 | 2 |
| Limit 2 | Auswertung Limit 2Einstellung nach CoE-Objekt 0x80n0:08, siehe auch Hinweise | 4 |
| Error | Es ist ein Fehler aufgetreten, | 66 |
| Sync error | Signalisiert einen Synchronisationsfehler bei aktivierten "Distributed Clocks". | 13 |
| TxPDO State | Gültigkeit der Prozessdaten, TRUE bedeutet ungültige Prozessdaten dieses Kanals | 14 |
| TxPDO Toggle | Wechselt bei jedem Prozessdatenaustausch seinen Zustand 0/1 | 15 |
Value |
| 16-Bit Messwert 0..x7FFF |
|
WcState |
| Sollwert im Betrieb: 0 Jedes Datagramm der EL3255 zeigt hier seinen Bearbeitungszustand an. Dadurch kann die EL3255 auf korrekte Prozessdatenkommunikation überwacht werden. |
|
InfoData (State) |
| Sollwert im Betrieb: 8 Zustandsanzeige der "EtherCAT State Machine" |
|
AdsAddr |
| AMS-Adresse des zuständigen EtherCAT-Masters im Format "0.0.0.0.0.0". Außerdem die für diesen Slave gültige Portnummer. |
|
Auswertung
Für den regulären Betrieb der EL3255 (wie für jede analoge Eingangsklemme) ist über die Diagnosetiefe wie folgt vorzugehen:
- Feldbus/EtherCAT
- zyklische Kontrolle von DevState
- Gerät/EL3255
- zyklische Kontrolle von State, WcState
- Kanal x
- zyklische Kontrolle von Error, TxPDoState, SyncError (falls DC-Betrieb)
Wenn die Gerätediagnose "EL3255" fehlende Kommunikation meldet, ist entsprechend die unterlagerte Ebene "Kanal" ebenfalls als nicht mehr betriebsbereit anzusehen.
Berechnung 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 (s. folgendes Bild).
Berechnung | Bezeichung |
|---|---|
XADC | Ausgabe des A/D Wandlers |
XF | Ausgabe Wert nach dem Filter |
YH = (XADC – 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. |
Hinweis zum 1-Byte-Status früherer EtherCAT Klemmen
Bisherige Analoge Eingangsklemmen von Beckhoff (z. B. EL31x2) verfügten über ein Status-Byte statt des nun implementierten Status-Word und damit ein 3-Byte-Interface. Erweiterte Diagnosemöglichkeiten bieten nun 8 zusätzliche Bits, wodurch das Default-Prozessabbild der EL31xx nun 4 Byte umfasst, Status-Word und Value-Word. Die Bitbedeutungen des LowByte blieben erhalten, Limit1 und Limit2 als 2-Bit-Typen werden bei den EL31xx eingeblendet.
Ist in bestehenden PLC-Projekten das 3-Byte-Interface zur Verlinkung mit dem analogen Eingangskanal implementiert, bietet der TwinCAT Systemmanager dennoch die Möglichkeit, die EL31xx mit 4-Byte-Interface zu verlinken.
Öffnen Sie dazu den Link-Dialog wie üblich durch Doppelklick auf die Variable und aktivieren Sie die Checkbox AllTypes. Dadurch werden auch Variablen mit differierender Größe zur Verlinkung angeboten. Wählen Sie die entsprechende 1-Byte-Eingangsvariable Ihrer Applikation, im folgenden SizeMismatch-Dialog wird die Überdeckung von 8 Bit bestätigt, Abb. Element-orientiertes Prozessabbild unter TwinCAT 2.10.
