Frequenzüberwachungs-Register (R36, R37) IP5209

Um die Verfahr- bzw. Drehgeschwindigkeit des Sinus/Cosinus-Sensors zu überwachen, kann eine Frequenzüberwachung eingestellt werden.

Diese besteht aus einem Zeitfenster, dargestellt über Register R36, und einem Grenzwert R37. Innerhalb des Zeitfensters werden die Viertelperioden des Signals gezählt. Überschreiten sie den in R37 parametrierten Wert, so wird ein Fehlerbit im Status-Byte gesetzt.

R36: Frequenzüberschreitungsfenster

Default: [1600]

Diese Überwachungsfenster hat eine Auflösung von 0,0625 µs/Digit. Die Defaulteinstellung ist 1600dez, also 1600 x 0,0625 µs = 100 µs = 0,1 ms.

R37: Maximaler Zähler für die Zeitüberwachung

Default: [41]

Der Zähler gibt die maximale Anzahl der Viertelperioden pro Zeitfenster an. Wird diese Anzahl erreicht, so wird das FRQ_ERR-Bit im Status-Byte des Moduls gesetzt. Das Rückstellen kann nur über das Bit RS_FRQ_ERR im Control-Byte erfolgen. Die Zählfrequenz beträgt maximal 400 KHz, aufgrund der Quadratur-Auswertung ergibt dies eine maximale Eingangs- und damit Geberfrequenz von 100 kHz.

f  =  R37 / ( R36 x 0,0625µs x 4 )

Defaulteinstellung

f  =  41  / ( 1.600 x 0,0625µs x 4 ) = 102.500 Hz , d.h. 40 Viertelperioden sind noch in Ordnung,  40 / ( 1600 x 0,0625µs x 4) = 100 KHz. Werden 41 Viertelperioden gezählt entspricht dies einer Frequenz von 102,5 KHz und ist damit eine Frequenzüberschreitung.

Beispiel 1

Messtaster mit einer Signalperiode von 2 µm.

max. Verfahrgeschwindigkeit = Modul-Eingangsfrequenz x Signalperiode des Tasters

max. V = 100 kHz x 2 µm = 0,2 m/s = 200 mm/s

Bei der obigen Default-Einstellung würde also bei einer Verfahrgeschwindigkeit oberhalb von 200mm/sec ein Fehlerbit gesetzt werden.

Beispiel 2

Messtaster mit einer Signalperiode von 10µm. Maximale Verfahrgeschwindigkeit 50mm/sec.

Modul-Eingangsfrequenz = max. V / Signalperiode

f = 50mm/s / 10µm = 5000 Hz = 5 kHz

z.B. R36 = 25600

R37 = f x R36 x 0,0625µs x 4
R37 = 5000 Hz x 25600 x 0,0625µs x 4 = 32

R37 muss auf den nächst höheren Wert also 33, R36 auf den Wert 25600 eingestellt werden. Dann wird bei einer Überschreitung von 50 mm/s ein Fehlerbit gesetzt!