Geschwindigkeits-, Drehzahlberechnung

Neben dem reinen Zählerwert kann auch eine Geschwindigkeits- und Drehzahlmessung durchgeführt werden. Die Messwertermittlung erfolgt über Parametrierung der Frequenzwerte. Es gelten folgende Grenzwerte:

Messwertausgabe	Messwertgrenze		Bemerkung
Messwertausgabe	Untere	Obere	Bemerkung
Frequency value	0,095 Hz	5 MHz	Bei 4-fach Auswertung Signaltyp: RS422 (diff. Input)
	0,095 Hz	1 MHz	Bei 4-fach Auswertung Signaltyp: TTL (single ended)
	0,095 Hz	100 kHz	Bei 4-fach Auswertung Signaltyp: open collector

Die Frequenzmessung erfolgt wie in obenstehendem Kapitel „Frequenzmessung (Frequency value)“ beschrieben. Zusätzlich kann eine Umrechnung des Frequenzwertes über die beiden Indizes 0x80n0:1D „Frequency numerator“ und 0x80n0:1E „Frequency denominator“ erfolgen.

Index (hex)	Name	Bedeutung	Default
80n0:1D	Frequency numerator	Frequenz Zählerwert, Faktor zur Normierung der Frequenz z. B. der Zeiteinheit	0x0000001 (1_dez)
80n0:1E	Frequency denominator	Frequenz Nennerwert, Faktor zur Normierung der Frequenz z. B. Geschwindigkeitsberechnung	0x0000001 (1_dez)

So kann für eine Geschwindigkeitsmessung die Frequenz applikationsspezifisch normiert werden. Die Ausgabe des Messwertes in den Prozessdaten erfolgt weiterhin über „Frequency value“ (Index 0x60n0:13).

Der berechnete Messwert steht im folgenden Verhältnis zu Frequenz:
Geschwindigkeits-, Drehzahlberechnung 1:

Beispiel Geschwindigkeitsberechnung in m/s

Ein 200 mm Verfahrweg entspricht einer vollen mechanischen Umdrehung eines Encoders.
Der Encoder hat eine 12 Bit Auflösung, d. h. 4096 Striche, dies entspricht 4096 Perioden auf Spur A.

Der Geschwindigkeitsmesswert bestimmt sich wie folgt:
Geschwindigkeits-, Drehzahlberechnung 2:

Index (hex)	Name	Bsp. Geschwindigkeit in m/s	Bemerkung
80n0:1D	Frequency numerator	0x00000C8 (200 _dez)	Verfahrweg, Umrechnung in m über „Frequency denominator“
80n0:1E	Frequency denominator	0x003E8000 (4096000_dez)	Angabe der Anzahl der Perioden über den Verfahrweg und Umrechnung des Verfahrwegs in m

Beispiel Berechnung der Drehzahl f_rot in Umdrehungen/s

Nach einer vollen Umdrehung ergibt sich, bei einer 4-fach Auswertung (0x80n0:06 „Evaluation mode“), ein Zählerwert von 16384 Inkrementen. Dies entspricht 4096 Perioden auf Spur A.
Für die Umrechnung der Zeiteinheit in Minuten kann „Frequency numerator“ genutzt werden. Dabei ist die Skalierung des Frequenzwertes (0x80n0:13 „Frequency scaling“) zu beachten:

Umrechnung in Minuten in Abhängigkeit von „Frequency scaling“
Index (hex)	Eintrag	Index (hex)	Eintrag
0x80n0:13 Frequency scaling	100_dez: 0.01 Hz	0x80n0:1D Frequency numerator	0x00001770 (6000_dez)
0x80n0:13 Frequency scaling	1_dez: 1 Hz	0x80n0:1D Frequency numerator	0x0000003C (60_dez)

Geschwindigkeits-, Drehzahlberechnung 3:

Index (hex)	Bsp. Drehzahl f_rot in U/min	Bemerkung
80n0:1D Frequency numerator	0x0001770 (6000 _dez)	Ausgabe des Wertes in 0,01 U/min
80n0:1E Frequency denominator	0x0001000 (4096_dez)	Umrechnungsfaktor in Perioden / m