Schalten mit vorgegebenen Zählwerten (Counter value)

Um die Ausgänge anhand vorgegebener Zählwerte zu schalten, sind folgende Einstellungen pro Ausgang vorzunehmen. Es gilt: n = 0 für Ausgang 1, n = 1 für Ausgang 2.

Prozessdaten oder passendes Predefined PDO Assignment wählen

„1 Ch. Standard, Output“
„1 Ch. Standard, extended DC mode, 64 Bit time stamp, Output“
„1 Ch. Standard, Period mode, Output“
„1 Ch. Standard, Frequency mode, Output“

Referenzgröße des Schaltwerts wählen

Index 0x8001:2n „Threshold base value“ = 0: „Counter value (0)“,

Automatische Schaltfunktion aktivieren

PDO 0x70n1:02 „Control Enable thresholds output“ = TRUE

Sobald die automatische Schaltfunktion aktiviert ist, wird der über die SPS-Variable vorgegebene Schaltzustand ignoriert.
Hinweis Wird die Schaltfunktion bei Stillstand aktiviert, wird der Ausgang entsprechend dem letzten bekannten Status gesetzt. Liegt keine Statusmeldung vor, ist der Ausgangsstatus = FALSE

Anzahl aktuell gültiger Schwellwerte vorgeben

Es können bis zu acht gültige Schwellwerte vorgegeben werden, die abgearbeitet werden sollen.
Bei Vorgabe von n Schwellwerten sind immer die Schwellwerte Threshold 1 … Threshold n aktiv. Eine gezielte Auswahl z. B. der Schwellwerte Threshold 3 u. Threshold 4 ist daher nicht möglich.
Der Wert sollte mindestens „1“ betragen, damit der erste Schwellwert aktiviert wird.

PDO 0x70n2:11 „Number of output events“ ≥ 1,

aktive Zählrichtung vorgeben

0x70n1:04 „Disable thresholds cw“

0x70n1:05 „Disable thresholds ccw“

Beide (default):

FALSE:
Ausgang wird in positiver Drehrichtung gem. der Vorgaben für „Threshold 1“ … 8 geschaltet.*)

FALSE:
Ausgang wird in negativer Drehrichtung gem. der Vorgaben für „Threshold 1“ … 8 geschaltet.*)

Nur Rückwärts

TRUE:
Bei Aktivierung in positiver Fahrtrichtung wird der Ausgang unabhängig vom aktuellen Status auf FALSE gesetzt.
Bei Aktivierung im Stillstand wird der Ausgang entsprechend der letzten bekannten Drehrichtung gesetzt.

FALSE:
Ausgang wird in negativer Drehrichtung gem. der Vorgaben für „Threshold 1“ … 8 geschaltet.*)

Nur Vorwärts

FALSE:
Ausgang wird in positiver Drehrichtung gem. der Vorgaben für „Threshold 1“ … 8 geschaltet.*)

TRUE:
Bei Aktivierung in negativer Fahrtrichtung wird der Ausgang unabhängig vom aktuellen Status auf FALSE gesetzt.
Bei Aktivierung im Stillstand wird der Ausgang entsprechend der letzten bekannten Drehrichtung gesetzt

*)Hinweis Der Ausgang wird geschaltet, wenn der Zählerstand (counter value) durch einen Zählimpuls erreicht wird. Wird der Zählerstand zur Laufzeit auf einen vorgegebenen Zählerwert gesetzt, schaltet der Ausgang nicht.

Folgende Einstellungen sind pro Schwellwert möglich:

Schwellwerte vorgeben

Es können bis zu acht 32-Bit-Schwellwerte (Threshold) vorgegeben werden.
Hinweis 0 ist ein gültiger Wert, d. h. der Ausgang wird bei Nulldurchgang geschaltet, wenn der Schwellwert gem. der Vorgabe in „Number of output events“ gültig ist.

0x70n4:11 bis 0x70n4:18 „Threshold 1” bis „Threshold 8”

Status des Ausgangs festlegen

Pro Schwellwert kann der Status des Ausgangs frei definiert werden (TRUE oder FALSE).

PDO 0x70n3:01 „Output state 1” bis 0x70n3:08 „Output state 8”

Schaltdauer vorgeben

Um den Ausgang für eine definierte Zeit zu schalten (Zeitnocke) kann bei Bedarf für jeden der acht Schwellwerte eine Schaltdauer in µs angegeben werden. Ist die Schaltdauer vor Erreichen des nächsten Schwellwertes noch nicht abgelaufen, so startet die Zeit mit dem nächsten Schwellwert neu. Der maximale Wert beträgt 24.000 µs.

Ist keine Schaltdauer definiert (Duration n = 0), bleibt der aktuelle Status des Ausgangs bis zum Erreichen des nächsten Schwellwerts aktiv (Positionsnocke).

PDO 0x70n5:11 „Duration 1” bis 0x70n5:18 „Duration 8”

Status des Ausgangs

Der aktuelle Status des Ausgangs wird über die PDOs 0x60n3:01 „Status of digital output“ und 0x60n3:02 „Status of tristate“ zurückgemeldet.
Beachten Sie, dass die Prozessdaten mit der EtherCAT Zykluszeit aktualisiert werden, das Schalten des Ausgangs mit Hilfe der Schaltfunktion erfolgt allerdings asynchron dazu.

Beispiel für eine Positionsnocke bei verschiedenen Zählrichtungen

Die folgende Grafik zeigt das Schaltverhalten des Ausgangs mit einer Positionsnocke, realisiert durch zwei Schwellwerte, in Abhängigkeit der aktiven Zählrichtungen mit den folgenden Einstellungen für Ausgang 1.

Index

Wert

Bedeutung

0x8001:20
„Threshold base value“

0

Schaltfunktion mit vorgegebenen Zählwerten aktiv

0x7001:02
„Control_Enable thresholds output”

TRUE

Automatische Schaltfunktion aktiv

0x7002:11
„Number of output events”

2

Die ersten beiden Schwellwerte (Threshold 1 u. 2) sind aktiv

0x7003:01
„Output state 1”

TRUE

Status des Ausgangs für den ersten Schwellwert (Threshold 1) ist TRUE

0x7003:02
„Output state 2”

FALSE

Status des Ausgangs für den zweiten Schwellwert (Threshold 2) ist FALSE

0x7001:04
„Control_Disable thresholds cw”

FALSE

Schaltfunktion in Vorwärtsrichtung (cw) aktiv (s. folgende Abb. A u. C)

TRUE

Schaltfunktion in Vorwärtsrichtung (cw) nicht aktiv (s. folgende Abb. B)

0x7001:05
„Control_Disable thresholds ccw”

FALSE

Schaltfunktion in Rückwärtsrichtung (ccw) aktiv (s. folgende Abb. A u. B)

TRUE

Schaltfunktion in Rückwärtsrichtung (ccw) nicht aktiv (s. folgende Abb. C)

Schalten mit vorgegebenen Zählwerten (Counter value) 1:
A) in beiden Zählrichtungen aktiv, B) nur in Rückwärtsrichtung aktiv, C) nur in Vorwärtsrichtung aktiv

Beispiel für Positionsnocken synchron zu einer linearen Bewegung

Um den Ausgang synchron zu einer linearen Bewegung zu schalten, muss die Schaltposition (Threshold) in Abhängigkeit des Zählwerts (Counter value) als Schaltnocke definiert werden.

In folgender Abbildung sind drei Beispiele dargestellt. Für alle Positionen innerhalb der grau hinterlegten Bereiche ist der Status des Ausgangs TRUE.

Schalten mit vorgegebenen Zählwerten (Counter value) 2:
(A): Positionsnocke nur Vorwärts, (B): Positionsnocke nur Rückwärts, (C): 3 Positionsnocken für beide Richtungen

„Cam switch“

„Number of output events“
(0x7001:11)

„Threshold“
(0x70n4:01) …(0x70n4:16)

„Output state“
(0x70n3:01) …(0x70n3:06)

„Duration“
(0x70n5:11) …(0x70n5:16)

„Direction“
(0x70n1:04)
(0x70n1:05)

(A)

2

„Threshold 1” = A1
„Threshold 2” = A2

„Output state 1” = TRUE
„Output state 2” = FALSE

„Duration 1” = 0
„Duration 2” = 0

“Disable thresholds cw” = FALSE

“Disable thresholds ccw” = TRUE

(B)

2

„Threshold 1” = B1
„Threshold 2” = B2

„Output state 1” = TRUE
„Output state 2” = FALSE

„Duration 1” = 0
„Duration 2” = 0

“Disable thresholds cw” = TRUE

“Disable thresholds ccw” = FALSE

(C)

6

„Threshold 1” = C1
„Threshold 2” = C2

„Threshold 3” = C3
„Threshold 4” = C4

„Threshold 5” = C5
„Threshold 6” = C6

„Output state 1” = TRUE
„Output state 2” = FALSE

„Output state 3” = TRUE
„Output state 4” = FALSE

„Output state 5” = TRUE
„Output state 6” = FALSE

„Duration 1” = 0
„Duration 2” = 0

„Duration 3” = 0
„Duration 4” = 0

„Duration 5” = 0
„Duration 6” = 0

“Disable thresholds cw” = FALSE

“Disable thresholds ccw” = FALSE

Beispiel für drei Zeitnocken

Die folgende Grafik zeigt das Schaltverhalten des Ausgangs mit drei aktiven Zeitnocken. Dabei sind drei Schwellwerte „Threshold 1“ … „Threshold 3“ für definierte Schaltzeiten „Duration1“ … „Duration 3“ mit den folgenden Einstellungen für Ausgang 1 aktiv.

Index

Wert

Bedeutung

0x8001:20
„Threshold base value“

0

Schaltfunktion mit vorgegebenen Zählwerten aktiv

0x7001:02
„Control_Enable thresholds output”

TRUE

Automatische Schaltfunktion aktiv

0x7002:11
„Number of output events”

3

Die ersten beiden Schwellwerte (Threshold 1, 2 u. 3) sind aktiv

0x7003:01
„Output state 1”

TRUE

Status des Ausgangs für den ersten Schwellwert (Threshold 1) ist TRUE

0x7003:02
„Output state 2”

TRUE

Status des Ausgangs für den zweiten Schwellwert (Threshold 2) ist TRUE

0x7003:03
„Output state 3”

TRUE

Status des Ausgangs für den dritten Schwellwert (Threshold 3) ist TRUE

0x7001:04
„Control_Disable thresholds cw”

FALSE

Schaltfunktion in Vorwärtsrichtung (cw) aktiv

0x7001:05
„Control_Disable thresholds ccw”

FALSE

Schaltfunktion in Rückwärtsrichtung (ccw) aktiv

Schalten mit vorgegebenen Zählwerten (Counter value) 3:
Ausgang schalten für definierte Zeiten (Duration)