Frequenzmessung
Neben dem reinen Zählwert kann auch der Frequenzwert (Frequency value) berechnet und ausgegeben werden. Für die Messwertermittlung gelten folgende Grenzwerte:
Messwert- | Messwertgrenze | Bemerkung | |
|---|---|---|---|
Untere | Obere | ||
Frequency value | 0,095 Hz | 5 MHz | Bei 4-fach Auswertung |
0,095 Hz | 1 MHz | Bei 4-fach Auswertung | |
0,095 Hz | 100 kHz | Bei 4-fach Auswertung | |
Ablauf Frequenzmessung (Frequency value)
Die Frequenz berechnet sich aus der Anzahl der Inkremente bzw. Positionswertänderungen in einem Zeitintervall. Das Ergebnis wird über die Prozessdaten in Index 0x60n0:13 „Frequency value“ ausgegeben.
Frequenz = Anzahl Perioden / Zeitintervall | |
|---|---|
Anzahl Perioden | Es wird die Anzahl ganzer Perioden auf Spur A im Zeitfenster (0x80n0:11) gemessen. Die Zählung wird mit der ersten steigenden Flanke im Zeitfenster (Index 0x80n0:11 „Frequency window“) gestartet. |
Zeitintervall | Die Zeitmessung wird mit der ersten steigenden Flanke auf Spur A im Bereich des „Frequency window“ gestartet und mit der letzten fallenden Flanke innerhalb des "Frequency window" beendet. Die Zeitmessung wird mit einer Auflösung von 10 ns durchgeführt. Sonderfall: |
- Auswahl des Frequenzfensters in Index 0x80n0:11 „Frequency window“, Default-Wert 10 ms.
Beachten Sie die untenstehenden Hilfestellungen zur richtigen Wahl des Zeitfensters. - „Frequency scaling“ (Index 0x80n0:13) gibt die Auflösung der ausgegebenen Frequenz an. Der Default-Wert beträgt 0,01 Hz. Die Frequenz kann auch in der Einheit 1 Hz (0x80n0:13 „Frequency scaling“ auf 1dez setzen) ausgegeben werden. Sind anderweitige Auflösungen gewünscht, kann die Umrechnung über 0x80n0:1D „Frequency numerator“ erfolgen.
- Über „Frequency value“ (Index 0x60n0:13) wird der berechnete Frequenzwert in den Prozessdaten ausgegeben.
- Die Berechnung wird azyklisch und ohne Bezug zum Distributed Clock-System ausgeführt und ist somit von der Betriebsart unabhängig.
- Ein Sperren des Zählerwertes über das Gate, ein C-Reset oder externer Reset haben keinen Einfluss auf die Frequenzberechnung.
Richtige Wahl des Zeitfensters:
Das Zeitfenster für die Frequenzmessung ist im Auslieferungszustand auf 10 ms eingestellt.
Die Genauigkeit und Größe der ermittelten Frequenz hängt von der Größe des Zeitfensters (0x80n0:11 „Frequency window“) ab, diese ist Applikationsspezifisch zu wählen. Hier sollte mindestens die doppelte Periodendauer der minimal zu messenden Frequenz eingetragen werden.
Bei konstanten Geschwindigkeiten wählen Sie ein größeres Zeitfenster, damit eine möglichst gute Mittelwertbildung erfolgen kann.
Treten jedoch vermehrt positive oder negative Beschleunigungen auf, wählen Sie das Zeitfenster kleiner, um auf die geänderten Positionswerte schneller reagieren zu können. Alternativ dazu kann bei wechselnden Geschwindigkeiten auch die Periodendauermessung genutzt werden.
Sonderfall Frequenzmessung
Wird Innerhalb des Zeitfensters „Frequency window“ (s. folgenden Abb. (1)), keine volle Periode detektiert, wird ein weiteres Zeitfenster „Frequency window“ (s. folgende Abb. (2)) gestartet, um mindestens eine volle Periode aufzunehmen. Dies geschieht solange, bis die maximale Wartezeit (0x80n0:17 „Frequency wait time“) abgelaufen ist. Bis dahin wird der letzte gültige Wert im Index 0x60n0:13 „Frequency value“ ausgegeben.
Wird innerhalb der Wartezeit keine volle Periode detektiert, so wird die Messung verworfen und die Ausgabe in Index 0x60n0:13 „Frequency value“ auf „0“ gesetzt.
 | Unterschied Frequenz- und Periodendauermessung Die Periodendauer wird für jeden Zyklus neu ermittelt und in den Prozessdaten ausgegeben. Die Frequenzmessung stellt immer eine Mittelung der gemessenen Perioden über ein Zeitfenster dar. Somit ist der „Period value“ ein aktueller Wert und der „Frequency value“ ein gemittelter Wert. |