Filter

Filter 1:

Filter beeinflussen den EtherCAT-Synchronisationsmodus

Wenn ein oder mehrere Filter aktiviert sind, läuft das Gerät automatisch im Synchronisationsmodus „Free Run“.

Filter Betrieb (FIR- und IIR), Index 0x80n0:06, 0x80n0:15

Die Module EP31xx sind mit einem digitalen Filter ausgestattet, das je nach Einstellung die Charakteristik eines Filter mit endlicher Impulsantwort (Finite Impulse Response filter, FIR-Filter) oder eines Filter mit unendlicher Impulsantwort (Infinite  Impulse Response filter, IIR-Filter), annehmen kann. Das Filter ist per default deaktiviert. Zur Aktivierung mit Index 0x8000:06 bitte den folgenden Hinweis beachten.

Filter 2:

Aktivierung des Filters (Index 0x8000: 06), Einstellung der Filtereigenschaften (Index 0x8000:15)

Die Filterfrequenzen werden für alle Kanäle der EP3xxx Module zentral über den Index 0x8000:15 (Kanal 1) eingestellt. Die entsprechenden Indizes 0x80n0:15 der weiteren Kanäle haben keine Parametrierungsfunktion.

FIR-Filter

Das Filter ist ein nicht-rekursives Notch-Filter (Kerbfilter). Sie können das Filter über den CoE-Parameter 0x8000:15 einstellen. Die folgenden Filterfrequenzen stehen zur Verfügung:

Das Filter bestimmt die Zykluszeit der EtherCAT Box im Synchronisationsmodus „Free Run“:

EtherCAT Box

Zykluszeit bei aktiviertem FIR-Filter

50 Hz

60 Hz

EP3162-0002

625 µs

521 µs

EP3182-1002

615 µs

512 µs

EP31x4

615 µs

512 µs

Ein Kerbfilter hat bei der Filterfrequenz und Vielfachen der Filterfrequenz Nullstellen (Kerben) im Frequenzgang. Diese Frequenzen werden also in der Amplitude gedämpft.

Typische Dämpfungskurve eines Notch-Filters mit 50 Hz Filterfrequenz

Filter 3:

Filter

Dämpfung

Grenzfrequenz (-3 dB)

50 Hz FIR

> 50 dB

22 Hz

60 Hz FIR

> 45 dB

26 Hz

IIR-Filter

Das Filter mit IIR-Charakteristik ist ein zeitdiskretes, lineares, zeitinvariantes Filter. Es kann in 8 Stufen eingestellt werden:

Ein IIR-Filter kann als gleitende Mittelwertberechnung nach einem Tiefpass verstanden werden.

Wenn das IIR-Filter aktiviert ist, läuft die EtherCAT Box im Synchronisationsmodus „Free Run“ mit der folgenden Zykluszeit:

EtherCAT Box

Zykluszeit bei aktiviertem IIR-Filter

EP3162-0002

1 ms

EP3182-1002

180 µs

EP31x4

500 µs

Die Zykluszeit ist bei aktiviertem IIR-Filter unabhängig von der Anzahl der aktivierten Messkanäle. Sie können sie nicht verkürzen, indem Sie Kanäle deaktivieren.

Filter-Charakteristik für IIR-Filter

IIR-Filter

-3 dB Grenzfrequenz bei 500 µs Sampling-Zeit

IIR 1

400 Hz

IIR 2

220 Hz

IIR 3

100 Hz

IIR 4

50 Hz

IIR 5

24 Hz

IIR 6

12 Hz

IIR 7

6,2 Hz

IIR 8

3,0 Hz