Grundlagen zur Funktion
Die analogen Eingangsklemmen verarbeiten Signale im Bereich von:
KL3102: -10 V bis +10 V
KL3112: 0 mA bis 20 mA
KL3122: 4 mA bis 20 mA
mit einer Auflösung von bis zu 16-Bit (65535 Schritte). Die Eingänge der Klemme sind Differenzeingänge und besitzen eine gemeinsame Masse. Aufgrund der Differenzeingänge eignen sich die Klemmen besonders gut für massefreie Messungen von Spannungsabfällen. In der Standard Version ist ein Filter mit einer Stop-Frequenz (64,5 dB) von 50 Hz aktiv. Die Filterkonstante und damit verbunden die Wandlungszeit sind in weiten Bereichen einstellbar.
Die grünen Run-LEDs geben den Betriebszustand des dazugehörigen Klemmenkanals wieder.
- Ein: normaler Betrieb
- Aus: Watchdog-Timer Overflow ist aufgetreten. Werden vom Buskoppler 100 ms keine Prozessdaten übertragen, so erlöschen die grünen LEDs.
Die roten ERROR-LEDs zeigen eine Bereichsüberschreitung an.
- Ein: gemessener Strom außerhalb des Messbereichs (> 20 mA )
- Aus: Strom im gültigen Bereich
KL3102 - Ausgabeformat der Prozessdaten
Die Prozessdaten werden im Auslieferungszustand im Zweierkomplement dargestellt (integer -1 entspricht 0xFFFF). Über das Feature-Register (R32) sind andere Darstellungsarten anwählbar (z. B. Betrags-Vorzeichendarstellung, Siemens-Ausgabeformat).
Messwert | Ausgabe | |
|---|---|---|
KL3102 | dez | hex |
-10 V | -32768 | 0x8000 |
-5 V | -16383 | 0xC001 |
0 V | 0 | 0x0000 |
5 V | 16383 | 0x3FFF |
10 V | 32767 | 0x7FFF |
KL3112, KL3122 - Ausgabeformat der Prozessdaten
Die Prozessdaten werden im Auslieferungszustand im Zweierkomplement dargestellt (integer -1 entspricht 0xFFFF). Über das Feature-Register (R32) sind andere Darstellungsarten anwählbar (z. B. Betrags-Vorzeichendarstellung, Siemens-Ausgabeformat).
Messwert | Ausgabe | ||
|---|---|---|---|
KL3112 | KL3122 | dez | hex |
0 mA | 4 mA | 0 | 0x0000 |
10 mA | 12 mA | 16383 | 0x3FFF |
20 mA | 20 mA | 32767 | 0x7FFF |
Berechnung der Prozessdaten
Die Klemme nimmt permanent Messwerte auf und legt die Rohwerte ihres A/D-Wandlers ins Register R0 (RAM ). Nach jeder Erfassung des Analogsignals erfolgt die Korrekturberechnung mit den Abgleichwerten. Anschließend folgt noch die Hersteller- und die Anwenderskalierung:
Die Prozessdaten, die zum Buskoppler übertragen werden, berechnen sich aus den folgenden Gleichungen:
Y_a = (B_a + X_adc) * A_a | (1.0) | Weder Anwender noch Herstellerskalierung aktiv. |
Y_1 = B_h + A_h * Y_a | (1.1) | Herstellerskalierung aktiv: (Default-Einstellung) |
Y_2 = B_w + A_w * Y_a | (1.2) | Anwenderskalierung aktiv |
Y_1 = B_h + A_h * Y_a | (1.3) | Hersteller- und Anwenderskalierung aktiv |
Legende
Name | Bezeichnung | Register |
|---|---|---|
X_adc | Ausgabe Wert des A/D-Wandlers | - |
Y_aus | Prozessdaten zur Steuerung | - |
B_a | Hersteller-Abgleich: Offset | |
A_a | Hersteller-Abgleichs: Gain | |
B_h | Hersteller-Skalierung: Offset | |
A_h | Hersteller-Skalierung: Gain | |
B_w | Anwender-Skalierung: Offset | |
A_w | Anwender-Skalierung: Gain |
Die Geradengleichungen werden über Register R32 aktiviert
