Betriebshinweise
Die EL95x1 ist ein per EtherCAT ansteuerbares 24V-to-x Netzteil in 12-mm-Klemmenformat.
Schnittstellentopologie
Die EL95x1 verfügt über zwei analoge Ausgänge (aus Sicht der EtherCAT-Steuerung bzw. PLC/TwinCAT), nämlich die Spannungsvorgabe und die Strombegrenzung. Außerdem verfügt sie über zwei bzw. drei analoge Eingänge zur Rückmessung des aktuellen Gerätezustands.:
Abb.138: Darstellung EL9501Die analogen Kanäle sind in der konfigurativen Darstellung (TwinCAT-Konfiguration) = PDO und CoE (Parameter) wie normale analoge Ein/Ausgänge der Exxx7x Geräteklasse (z.B. EL307x, ED407x usw.) aufgebaut und einstellbar.
Einsatz der Klemme
- als online über EtherCAT erreichbares/parametrierbares Netzteil,
- angesteuert über zyklische PDO, bevorzugt für dynamischen Betrieb
- angesteuert über CoE: dazu PDO Mapping deaktivieren, Parameter sind dann per ADS zugänglich. Bevorzugt für statischen Betrieb und um Prozessdaten auf dem EtherCAT-Bus zu sparen
- als Standalone-Netzteil ohne EtherCAT und Koppler
- Die Klemme ist nur über EtherCAT parametrierbar, daher müssen die Parameter, wie auch die gewünschte Ausgabespannung, einmalig per EtherCAT im Gerät (CoE) hinterlegt werden. Die Settings werden gespeichert. Danach gibt die Klemme auch ohne EtherCAT (Koppler) nach dem PowerOn die eingestellte Spannung aus. Sie arbeitet permanent im Watchdog-Zustand. Eine Diagnose ist dann allerdings nicht möglich.
Die EL9501 bzw. EL9561 wird über die Powerkontakte von links oder direkt über die Klemmstellen 2/6 und 3/7 mit der Versorgungsspannung nom. 24V DC für den Spannungsausgang gespeist. Die ausreichende Belastbarkeit der Spannungsquelle ist hier sicher zu stellen.
Die Klemme ist für den Betrieb im angenommenen nominellen Ausgabebereich von 5 bzw. 20 V konzipiert. Darüber hinaus ist sie technisch ausgabefähig (siehe technische Daten „Ausgabebereich technisch“), wobei die Grenze hardwareabhängig ist. Nach einer Einzelfallprüfung kann dieser Bereich genutzt werden. In einer Serienanwendung oder wenn Austauschbarkeit gefordert ist, sollte jedoch nur der „Ausgabebereich, nominell“ genutzt werden.
Beispielausgabe EL9561
Abb.139: Beispieldiagramm Rampenausgabe mit PDO-SollwertvorgabeBeispiel: Rampenausgabe mit PDO Sollwertvorgabe 0..6 V im Ausgabebereich 5V, daraus resultierend gemessene Realwertausgabe 0,25 bis 5,29.. V, Angabe der internen Spannungsmessung.
Bei einer Sollwertvorgabe unterhalb des nominellen Ausgabebereichs startet die Realwertausgabe erst ab dem minimalen nominellen Ausgabewert:
Abb.140: Beispieldiagramm Sollwertvorgabe, RückmessungLegende:
blau: (ideale) Sollwertvorgabe PLC,
orange: interne Rückmessung „AI Output Voltage“, gedämpft durch 50 Hz Filter IIR,
grün: externe Rückmessung, wenig gedämpft durch 1000 Hz FIR Filter
Parallel-/Serienschaltung
Eine Parallelschaltung mehrerer EL95x1 zur Stromerhöhung ist zulässig.
Die Verwendbarkeit ist im jeweiligen Einsatzfall allerdings zu prüfen, da aufgrund der beliebigen Komplexität bzw. Impedanz Resonanz- oder Schwankungseffekte auftreten können.
Eine Serienschaltung mehrerer EL9561 zum Erhöhen der Spannung oder zur Simulation kaskadierter Spannungen ist zulässig. Dabei ist die angegebene Isolationsfestigkeit gemäß den Technischen Daten zu beachten!
Strombegrenzung
Da es aufgrund der beliebigen Komplexität/Impedanz zu Resonanz- oder Schwankungseffekten kommen kann, ist die Verwendbarkeit im jeweiligen Einsatzfall zu prüfen.
Der Ausgabekanal kann mit einer parametrierbaren Strombegrenzung namens „AO Complementary Limit High” versehen werden. Der Begriff „komplementär” bezieht sich darauf, dass der AO-Kanal als CV (Spannungsausgabe) arbeitet. Ohmsch dazu ist der durch die Last resultierende Strom, der beschränkt werden soll (siehe entsprechende Beschreibung im Inbetriebnahmekapitel).
Überstromereignisse werden erst ab einer Dauer von ca. 3 ms als solche erkannt.
Analoge Ausgabekanäle
Die Klemme arbeitet intern mit 5 Analogkanälen und entsprechenden CoE-Bereichen, was im CoE oder der Variablenübersicht deutlich wird:
Abb.141: CoE-Übersicht, analoge Kanäle- Analog Output Ch.1: Spannungsausgabe
CoE: Parameter in x8000 – x800F, InfoDaten in x9000 – x900F - Analog Output Ch.2: Strombegrenzung „Complementary High”
CoE: Parameter in x8010 – x801F, InfoDaten in x9010 – x901F - Analog Input Ch.1: zurückgemessene Eingangsspannung (nur EL9501)
CoE: Parameter in x8030 – x803F, InfoDaten in x9030 – x903F - (Analog Input Ch.2: interner Messkanal, nicht zugänglich)
- Analog Input Ch.3: zurückgemessene Ausgangsspannung
CoE: Parameter in x8050 – x805F, InfoDaten in x9050 – x905F - Analog Input Ch.4: zurückgemessener Ausgangsstrom
CoE: Parameter in x8060 – x806F, InfoDaten in x9060 – x906F
Ausgabekennfeld
Als Ausgabekennfeld ergibt sich aus der spezifizierten max. Leistung:
Abb.142: Ausgabekennfeld EL9501, EL9561Eine höhere Ausgangsleistung bei niedrigerer Temperatur oder unter Lüftereinsatz ist durch die strombegrenzenden internen Bauteile nicht möglich.
Kommt es durch leitungsbedingten Spannungsabfall auf der Leitung zur Last, kann z.B. der Scaler im AO-Output >1 gesetzt werden um eine überhöhte Spannungsausgabe gegenüber dem PLC Sollwert zu erreichen.