Betriebsmodi und Einstellungen

Darstellung (Presentation), Index 0x80x0:02

Die Ausgabe des Messwertes erfolgt in ab Werk in Zweierkomplement-Darstellung (Signed Integer).
Index 0x80x0:02 bietet die Möglichkeit zur Veränderung der Darstellungsweise des Messwertes.

Messbereich
+/- 10 V

Messbereich
+/- 5 V

Messbereich
+/- 2,5 V

Messbereich
+/- 1,25 V

Ausgabewert

+ 10 V

+ 5 V

+ 2,5 V

+ 1,25 V

7F FF FF FF

+ 5 V

+ 2,5 V

+ 1,25 V

+ 0,625 V

3F FF FF FF

0 V

0 V

0 V

0 V

00 00 00 00

- 5 V

- 2,5 V

- 1,25 V

- 0,625 V

C0 00 00 00

- 10 V

- 5 V

- 2,5 V

- 1,25 V

80 00 00 01

Maximaler Darstellungsbereich EL3602-0010:

Messbereich
+/- 75 mV

Ausgabewert

+ 0,075 V

7F FF FF FF

+ 0,0375 V

3F FF FF FF

0 V

00 00 00 00

- 0,0375 V

C0 00 00 00

- 0,075 V

80 00 00 01

Maximaler Darstellungsbereich EL3602-0002:

Messbereich
+/- 200 mV

Ausgabewert

+ 200 mV

7F FF FF FF

+ 100 mV

3F FF FF FF

0 V

00 00 00 00

- 100 mV

C0 00 00 00

- 200 mV

80 00 00 01

Maximaler Darstellungsbereich EL3612:

Messbereich
0...20 mA

Ausgabewert

20 mA

7F FF FF FF

10 mA

3F FF FF FF

0 mA

00 00 00 00

Maximaler Darstellungsbereich EL3621-0020:

Messbereich
4...20 mA

Ausgabewert

20 mA

7F FF FF FF

12 mA

3F FF FF FF

4 mA

00 00 00 00

Messbereich
+/- 10 V

Messbereich
+/- 5 V

Messbereich
+/- 2,5 V

Messbereich
+/- 1,25 V

Ausgabewert

+ 10 V

+ 5 V

+ 2,5 V

+ 1,25 V

7F FF FF 00

+ 5 V

+ 2,5 V

+ 1,25 V

+ 0,625 V

3F FF FF 00

+ 0 V

+ 0 V

+ 0 V

+ 0 V

00 00 00 00

- 0 V

- 0 V

- 0 V

- 0 V

80 00 00 00

- 5 V

- 2,5 V

- 1,25 V

- 0,625 V

C0 00 00 00

- 10 V

- 5 V

- 2,5 V

- 1,25 V

FF FF FF FF

Maximaler Darstellungsbereich EL3602-0010:

Messbereich
+/- 75 mV

Ausgabewert

+ 0,075 V

7F FF FF 00

+ 0,0375 V

3F FF FF 00

+ 0 V

00 00 00 00

- 0 V

80 00 00 00

- 0,0375 V

C0 00 00 00

- 0,075 V

FF FF FF FF

Maximaler Darstellungsbereich EL3602-0002:

Messbereich
+/- 200 mV

Ausgabewert

+ 200 mV

7F FF FF 00

+ 100 mV

3F FF FF 00

+0 V

00 00 00 00

-0 V

80 00 00 00

- 100 mV

C0 00 00 00

- 200 mV

FF FF FF FF

Maximaler Darstellungsbereich EL3612:

Messbereich
0...20 mA

Ausgabewert

20 mA

7F FF FF 00

10 mA

3F FF FF 00

0 mA

00 00 00 00

Maximaler Darstellungsbereich EL3621-0020:

Messbereich
4...20 mA

Ausgabewert

20 mA

7F FF FF 00

12 mA

3F FF FF 00

4 mA

00 00 00 00

Messbereich
+/- 10 V

Messbereich
+/- 5 V

Messbereich
+/- 2,5 V

Messbereich
+/- 1,25 V

Ausgabewert

+ 10 V

+ 5 V

+ 2,5 V

+ 1,25 V

00 7F FF FF

+ 5 V

+ 2,5 V

+ 1,25 V

+ 0,625 V

00 3F FF FF

0 V

0 V

0 V

0 V

00 00 00 00

- 5 V

- 2,5 V

- 1,25 V

- 0,625 V

FF C0 00 00

- 10 V

- 5 V

- 2,5 V

- 1,25 V

FF 80 00 00

Maximaler Darstellungsbereich EL3602-0010:

Messbereich
+/- 75 mV

Ausgabewert

+ 0,075 V

00 7F FF FF

+ 0,0375 V

00 3F FF FF

0 V

00 00 00 00

- 0,0375 V

FF C0 00 00

- 0,075 V

FF 80 00 00

Maximaler Darstellungsbereich EL3602-0002:

Messbereich
+/- 200 mV

Ausgabewert

+ 200 mV

00 7F FF FF

+ 100 mV

00 3F FF FF

0 V

00 00 00 00

- 100 mV

FF C0 00 00

- 200 mV

FF 80 00 00

Maximaler Darstellungsberiech EL3612:

Messbereich
0...20 mA

Ausgabewert

20 mA

00 7F FF FF

10 mA

00 3F FF FF

0 mA

00 00 00 00

Maximaler Darstellungsberiech EL3621-0020:

Messbereich
4...20 mA

Ausgabewert

20 mA

00 7F FF FF

12 mA

00 3F FF FF

4 mA

00 00 00 00

Siemens Bits, Index 0x80x0:05

Mit Setzen dieses Bits werden auf den niedrigsten 3 Bits Statusanzeigen eingeblendet. Im Fehlerfall "Overrange" bzw. "Underrange" wird Bit 0 gesetzt.

Unterschreitung und Überschreitung des Messbereiches (Underrange, Overrange), Index 0x6000:01, 0x6000:02

Unterschreitung:
Index 0x60x0:01 und Index 0x60x0:07 (Underrange- und Error-Bit) werden gesetzt. Die Linearisierung der Kennlinie wird mit den Koeffizienten der unteren Bereichsgrenze bis zum Endanschlag des A/D-Wandlers bzw. bis minimal 0x80 00 00 01 fortgesetzt.

Überschreitung:
Index 0x60x0:02 und Index 0x60x0:07 (Overrange- und Error-Bit) werden gesetzt. Die Linearisierung der Kennlinie wird mit den Koeffizienten der oberen Bereichsgrenze bis zum Endanschlag des A/D-Wandlers bzw. bis zum Maximalwert 0x7F FF FF FF fortgesetzt.

Bei Overrange bzw. Underrange wird die rote Error-LED eingeschaltet. Beachten Sie dazu den nachfolgenden Hinweis

Betriebsmodi und Einstellungen 1:

Error-Bit (Index 0x60x0:07) und Error-LED

Das Error-Bit und die Error-LED sind nicht gleichbedeutend!
Bei gesetztem Error-Bit ist der jeweilige Messbereich über- oder unterschritten; die Error-LED indiziert den Endanschlag des A/D-Konverters, d.h. der jeweilige Messbereich ist wesentlich über- oder unterschritten.  

Notch- Filter, Wandlungszeiten, Index 0x80x0:06

Die Klemmen EL36xx sind mit 2 Filtern ausgestattet:
- zuerst ein Analoges Tiefpassfilter (s. Technische Daten)
- dann ein digitales einstellbares Filter: Der SigmaDelta-Wandler sampelt die Eingangsspannung mit > 1 MHz und filtert dann nach der lt. CoE Index 0x8000:15 vorgegebenen Filtereinstellung.
Das Filter arbeitet als Notch-Filter (Kerbfilter) und bestimmt die Wandlungszeit des Kanals bzw. der Klemme. Je höher die Filterfrequenz, desto schneller ist die Wandlungszeit. Die Wandlungszeit kann durch vom default-Zustand abweichende CoE-Einstellung wie Enable User Scale zu längeren Wandlungszeiten hin beeinflusst werden. Die EL36xx verfügen über keinen FastMode.

Betriebsmodi und Einstellungen 2:

Index 0x80x0:06

Die Filterfunktion ist auch bei nicht gesetztem Bit immer aktiv, da dies für den Messprozess obligatorisch ist!

Betriebsmodi und Einstellungen 3:

Einstellung der Filtereigenschaften über Index 0x8000:15

Die Filterfrequenzen werden für alle Kanäle der Klemmen EL36xx zentral über den Index 0x8000:15 (Kanal 1) eingestellt.
Die entsprechende Index 0x8010:15 (Kanal 2) hat keine Parametrierungsfunktion.

Typische Wandlungszeiten EL36xx

 

Wandlungszeit (Updatezeit)

Filterfrequenz

1 Kanal Betrieb

2 Kanal Betrieb

5 Hz

200 ms

400 ms

10 Hz

100 ms

200 ms

50 Hz

20,5 ms

41 ms

60 Hz

17 ms

34 ms

100 Hz

10,5 ms

21 ms

500 Hz

3 ms

6 ms

1000 Hz

1,8 ms

4 ms

2000 Hz

1,3 ms

3 ms

3750 Hz

1 ms

3 ms

7500 Hz

1 ms

3 ms

15000 Hz

1 ms

3 ms

30000 Hz

1 ms

3 ms

Tab. 2: Wandlungszeiten in Abhängigkeit der Filterfrequenzen (Änderungen vorbehalten!)

1/2-Kanal Betrieb

Durch die Prozessdatenauswahl kann die EL36xx auf 1-kanaligen Betrieb umgestellt werden. Standardmäßig arbeitet die EL36xx im 2-kanaligen Betrieb.

Dazu ist im SyncManager 3 (SM3, "Inputs") das Aktivierungshäkchen vor 0x1A01 zu entfernen, dann ist nach einem EtherCAT/TwinCAT-Neustart nur noch Kanal 1 aktiv.

Prozessdatenauswahl

Limit 1 und Limit 2, Index 0x80x0:13, Index 0x80x0:14

Beim Über- bzw. Unterschreiten der Werte, die in den Indizes 0x80x0:13 und 0x80x0:14 eingegeben werden können, werden die Bits in den Indizes 0x60x0:03 und 0x60x0:05 entsprechen gesetzt (siehe unteres Beispiel). Zur Aktivierung der Grenzwertüberwachung dienen die Indizes 0x80x0:07 bzw. 0x80x0:08.

Beispiel für EL3602:

Kanal 1; Limit 1 und Limit 2 enabled
Limit 1 = 2,8 V
Limit 2 = 7,4 V
Messbereich: +/- 10
Darstellung: signed integer

Eingabe in Index (Limit 1): 0x8000:13
(2,8 V / 10 V) x 232 / 2 - 1 = 601.295.421dez

Eingabe in Index (Limit 2): 0x8000:14
(7,4 V / 10 V) x 232/2 - 1 = 1.589.137.899dez

Ausgabe:
Eingang Kanal 1: 1,8 V:
Index 0x60x0:03: 0x02hex, (Limit 1, Grenzbereich unterschritten),
Index 0x60x0:05: 0x02hex, (Limit 2, Grenzbereich unterschritten),

Eingang Kanal 1: 4,2 V:
Index 0x60x0:03: 0x01hex, (Limit 1, Grenzbereich überschritten),
Index 0x60x0:05: 0x02hex, (Limit 2, Grenzbereich unterschritten)

Eingang Kanal 1: 8,5 V:
Index 0x60x0:03: 0x01hex, (Limit 1, Grenzbereich überschritten),
Index 0x60x0:05: 0x01hex, (Limit 2, Grenzbereich überschritten)

Anwender Skalierung, Index 0x80x0:01

Die Freigabe der Anwender-Skalierung erfolgt über den Index 0x80x0:01. Die Parametrierung erfolgt über die Indizes

0x80x0:11
Offset Anwender Skalierung

0x80x0:12
Gain Anwender Skalierung

Hersteller Abgleich, Index 0x80x0:0B

Die Freigabe des Hersteller-Abgleichs erfolgt über den Index 0x80x0:0B. Die Parametrierung erfolgt über die Indizes

0x80xF:01
Offset (Herstellerabgleich)

0x80xF:02
EL3602: Gain + 10 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3602-0010: Gain pos. (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 1 (Herstellerabgleich)

0x80xF:03
EL3602: Gain - 10 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3602-0010: Gain neg. (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 2 (Herstellerabgleich)

0x80xF:04
EL3602: Gain + 5 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 3 (Herstellerabgleich)

0x80xF:05
EL3602: Gain - 5 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 4 (Herstellerabgleich)

0x80xF:06
EL3602: Gain + 2,5 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 5 (Herstellerabgleich)

0x80xF:07
EL3602: Gain - 2,5 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 5 (Herstellerabgleich)

0x80xF:08
EL3602: Gain + 1,25 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 7 (Herstellerabgleich)

0x80xF:09
EL3602: Gain - 1,25 V Bereich (Herstellerabgleich)
EL3612: Gain 8 (Herstellerabgleich)

Betriebsmodi und Einstellungen 4:

Hersteller Abgleich

Der Hersteller behält sich die Grundkalibrierung der Klemmen vor. Der Hersteller-Abgleich ist daher nicht veränderbar.

Anwender-Abgleich, Index 0x80x0:17, 0x80x0:18

Die Freigabe des Anwender-Abgleichs erfolgt über den Index 0x80x0:0A. Die Parametrierung erfolgt über die Indizes

0x80x0:17
Anwender Offset Abgleich

0x80x0:18
Anwender Gain Abgleich

Berechnung Prozessdaten

Die Klemme nimmt permanent Messwerte auf und legt die Rohwerte ihres A/D-Wandlers ins ADC raw value-Objekt 0x80xE:011 bzw. 0x80xE:02. Nach jeder Erfassung des Analogsignals erfolgt die Korrekturberechnung mit den Hersteller-Kalibrierwerten. Anschließend folgt (optional) noch die Anwenderskalierung:

YH = (XADC - BK) x AK

Messwert nach Hersteller-Kalibrierung (entspricht YA , wenn Index 0x80x0:0A inaktiv)

YA =  YH x AW x  22 -16+ BW

Messwert nach Anwender-Skalierung

Legende

Name

Bezeichnung

Index (hex)

XADC

Ausgabe Wert des A/D Wandlers

80xE:01, 80xE:02

BK

Offset der Hersteller-Kalibrierung  (nur veränderbar, wenn das Objekt Producer codewordF008 gesetzt wird)

80xF:01, 80xF:03

AK

Gain der Hersteller-Kalibrierung (nur veränderbar, wenn das Objekt Producer codewordF008 gesetzt wird)

80xF:02, 80xF:04

BW

Offset der Anwender-Skalierung (aktivierbar über Index 0x80x0:0A)

80x0:17

AW

Gain der Anwender-Skalierung (aktivierbar über Index 0x80x0:0A)

80x0:18

YA

Prozessdaten zur Steuerung

-

Messbereich (Range), Index 0x80x0:19 (nur EL3602)

Die EL3602 kann vier Messbereiche darstellen, die über den Index 0x80x0:19 eingestellt werden können (+/- 1,25 V; +/- 2,5 V; +/- 5 V; +/- 10 V)

Producer Codeword

Betriebsmodi und Einstellungen 5:

Producer Codeword

Der Hersteller behält sich die Grundkalibrierung der Klemmen vor. Das Producer codeword ist daher z. Zt. reserviert.