Funktionsweise IP/IE2512
Das Sonderfunktions-Modul IP/IE2512 moduliert ein binäres Signal. Dabei wird entweder die Frequenz oder Pulsweite/Impulslänge beeinflusst und kontinuierlich ausgegeben. es kann auch gezielt eine bestimmte Anzahl von Impulsen ausgegeben werden (Cnt_Cnt_PWM Modus).
Die Peripherieseite der Modulelektronik ist vom Feldbus, bzw.
IP-Link galvanisch getrennt. Den Takt (Grundfrequenz) und das
Puls-Pausenverhältnis können Sie über 16-Bit Werte im Prozessabbild
der Steuerung vorgeben.
Das Modul IP/IE2512 belegt im Auslieferungszustand 6 Byte im
Prozessabbild. Das Mapping der IP/IE2512 ist über die Steuerung
oder mit der Konfigurationssoftware KS2000 einstellbar. Das
IP/IE2512 kann neben der Betriebsart PWM (Pulsweitenmodulation),
auch in der Betriebsart FM (Frequenz-Modulation) oder zur
Schrittmotoransteuerung mit Puls- Richtungsvorgabe
(Frq-Cnt-Impuls-Modus) betrieben werden. Die Defaulteinstellung des
Moduls ist der PWM-Modus mit einer Grundfrequenz von 250 Hz
und einer Auflösung von 10 Bit.
Das Modul wird temperaturüberwacht. Bei einer Übertemperatur werden die Ausgänge abgeschaltet, die rote Error LED am Ausgang wird gesetzt und ein Fehler-Bit im Status-Byte gesetzt!
Betriebsarten
Betriebsarten
Die verschiedenen Betriebsarten des Moduls werden über das Feature Register (R32) eingestellt. Drei Parameter sind beeinflussbar:
- Pulsweiten-Verhältnis
- Impulslänge
- Frequenz (Periodendauer)
Je nach Betriebsart hängen diese Parameter voneinander ab!
Bei Auswahl der Schrittmotorfunktion (Frq_Cnt_PWM, Frq_Cnt_Impuls, Cnt_Cnt_PWM) ist nur Kanal 1 nutzbar!
PWM-Modus (Frequenz im Register, Pulsweite über die Prozessdaten)
PWM-Modus
Im PWMH- und im PWML-Modus können zwei Kanäle betrieben werden. Dabei ist die Betriebsart und die Periodendauer für beide Kanäle identisch.
Das Verhältnis von Duty-Cycle zur Periodendauer wird über die Prozessdaten vorgegeben (100 % Einschaltdauer dem Prozessdatum 0x7FFF). Der Duty-Cycle ist das Verhältnis von eingeschaltetem Zustand zu ausgeschaltetem Zustand.
Über das Register R2 können Sie im laufenden Betrieb die Periodendauer also die Frequenz vorgeben. Dieses Register wird nach einem Systemstart automatisch aus dem Register R35 (SEEROM) geladen. Im R35 sollte also die Applikations-Default-Einstellung abgelegt werden.
oder
Es gibt zwei unterschiedliche PWM-Frequenzbereiche, die Sie über das Feature Register (R32) vorwählen können.
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Parameter |
Speicherort |
|---|---|
|
Periodendauer |
R2 (R35) |
|
DutyCycle |
Prozessdaten |
Der Frequenzbereich erstreckt sich von 1 kHz bis 80 KHz.
Die Periodendauer wird in R2 (R35) vorgegeben. 1 Digit = 0,25 µs. Achtung: dieser Wert weicht von der Einstellung der IP20 Klemme KL2502 ab!
Der Duty-Cycle wird über die Prozessdaten gewählt, 0x7FFF hex entspricht 100 % Duty-Cycle. 25 % sind demzufolge 0x1FFF hex.
|
Parameter |
Speicherort |
|---|---|
|
Periodendauer |
R2 (R35) |
|
DutyCycle |
Prozessdaten |
Der Frequenzbereich erstreckt sich von 8Hz bis 1 kHz .
Die Periodendauer wird in R2 (R35) vorgegeben. 1 Digit = 2µsec. Achtung: dieser Wert weicht von der Einstellung der IP20 Klemme KL2502 ab!
Der Duty-Cycle wird über die Prozessdaten gewählt, 0x7FFF hex entspricht 100 % Duty-Cycle. 25 % sind demzufolge 0x1FFF hex.
Frq-Cnt-PWM-Modus (Pulsweitenverhältnis im Register, Frequenz über die Prozessdaten)
Frq-Cnt-PWM-Modus
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Parameter |
Speicherort |
|---|---|
|
Puls-Weitenverhältnis |
R36 |
|
Frequenz |
Prozessdaten |
Über die Prozessausgangsdaten der Steuerung wird die Frequenz in 8 Hz pro Digit vorgegeben. Die Steuerung erhält die Anzahl der von dem Modul ausgegebenen Perioden als Prozesseingangsdaten zurück. Die Zählrichtung wird in dieser Betriebsart über das Vorzeichen der Ausgangsdaten bestimmt:
- 8 Hz entspricht hier dem Wert 0x0001
- -8 Hz dem Wert 0xFFFF (signed Integer)
Der Frequenzbereich erstreckt sich von 8 Hz bis 8 kHz.
Die Impulse werden auf Ausgang OUTPUT, die Zählrichtung wird auf Ausgang UP/DOWN ausgegeben. Dabei entspricht:
- aufsteigende Zählrichtung dem Pegel VCC
- absteigende Zählrichtung dem Pegel GND
Mit steigender Flanke des Bit 0 im Control-Byte werden die Prozesseingangsdaten auf den Wert der Prozessausgangsdaten gesetzt (Prozessdatenbetrieb, d.h. Bit 7 des Control-Bytes ist 0).
Das Pulsweiten-Verhältnis wird über Register R36 festgelegt und bleibt konstant!
Änderungen werden erst nach dem Neustart des Moduls übernommen.
Frq-Cnt-Impuls-Modus(Pulslänge im Register, Frequenz über die Prozessdaten)
Frq-Cnt-Impuls-Modus
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Parameter |
Speicherort |
|---|---|
|
Impulsbreite |
R37 |
|
Frequenz |
Prozessdaten |
Über die Prozessausgangsdaten der Steuerung wird die Frequenz mit 8 Hz pro Digit vorgegeben. Die Steuerung erhält die Anzahl der von dem Modul ausgegebenen Impulse als Prozesseingangdaten zurück. Die Zählrichtung wird in dieser Betriebsart über das Vorzeichen der Ausgangsdaten bestimmt:
- 8 Hz entspricht dem Wert 0x0001
- -8 Hz entspricht dem Wert 0xFFFF (Signed Integer)
Der Frequenzbereich erstreckt sich von 8 Hz bis 8 kHz.
Die Impulse werden auf Ausgang OUTPUT, die Zählrichtung wird auf Ausgang UP/DOWN ausgegeben. Dabei entspricht:
- aufsteigende Zählrichtung dem Pegel VCC
- absteigende Zählrichtung dem Pegel GND
Mit steigender Flanke des Bit 0 im Control-Byte, werden die Prozesseingangsdaten auf den Wert der Prozessausgangsdaten gesetzt (Control-Byte im Prozessdatenbetrieb, d.h. Bit7=0). Die für alle Frequenzen feste Impulsbreite wird über R37 in 2 µs Schritten pro Digit festgelegt.
Änderungen werden erst nach dem Neustart des Moduls übernommen.
Cnt-Cnt-PWM-Modus (Pulsweitenverhältnis und Frequenz im Register, Impuls-Anzahl über die Prozessdaten)
Cnt-Cnt-PWM-Modus
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Parameter |
Speicherort |
|---|---|
|
Puls-Weitenverhältnis |
R36 |
|
Periodendauer |
R35 |
|
Anzahl Impulse |
Prozessdaten |
Über die Prozessausgangsdaten wird die Anzahl der Impulse vorgegeben. Die Steuerung erhält die Anzahl der ausgegebenen Perioden als Prozesseingangsdaten zurück. Dabei wird das
- Pulsweitenverhältnis über Register R36 und die
- Periodendauer über Register R35 festgelegt (1 Digit = 0,25 µs).
Der Frequenzbereich erstreckt sich von 1 kHz bis 32 kHz.
Eine positiven Flanke des Bit 0 im Control-Byte startet die Pulsausgabe. Mit jeder weiteren Flanke kann diese nachgetriggert werden. Die Impulse werden auf Ausgang OUTPUT ausgegeben. Ausgang UP/DOWN kann über Bit 2 des Control-Bytes gesetzt werden.
Als Status-Information erhält die Steuerung in Bit 0 des Status-Bytes die Übernahme und den gleichzeitigen Start der Impulsausgabe zurück. Bit 1 des Status-Bytes bleibt solange gesetzt, wie die Ausgabe aktiv ist. Bit 2 des Status-Bytes meldet den Zustand von Kanal 1 zurück.
Pulsweiten-Verhältnis in den Prozessdaten
Eingabeformat: Darstellung im Zweier-Komplement (der
Integer-Wert "-1" wird als 0xFFFF
dargestellt).
Das Verhältnis von Duty-Cycle/Periodendauer wird mit einer
maximalen Auflösung von 10 Bit vorgegeben.
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Prozessdatum |
Ausgabewert |
|---|---|
|
0x0000 |
0 % Duty-Cycle |
|
0x3FFF |
50 % Duty-Cycle |
|
0x7FFF |
100 % Duty-Cycle |