Grundlagen zur Funktion
Die analogen Eingangsklemmen
KL304x verarbeiten Signale im Bereich von 0 mA bis 20 mA
KL305x verarbeiten Signale im Bereich von 4 mA bis 20 mA
mit einer Auflösung von 12-Bit (4095 Schritte). Die Eingänge der Klemme sind Single-ended Eingänge. Die KL3041, KL3042, KL3051 und KL3052 können die Sensoren aus der über die Powerkontakte eingespeisten Spannung versorgen. Die KL3044 und KL3054 haben keine Powerkontakte. Die Powerkontakte können wahlweise über die Standardversorgung oder über eine Einspeiseklemme mit galvanischer Trennung gespeist werden.
Die LEDs geben den Betriebszustand des dazugehörigen Klemmenkanals wieder.
- grüne Run-LED (entfallen für KL3044 und KL3054):
- Ein: normaler Betrieb
- Aus: Watchdog-Timer Overflow ist aufgetreten. Werden vom Buskoppler 100 ms keine Prozessdaten übertragen, so erlöschen die grünen LEDs.
- rote Error-LED:
- Ein: Der Endanschlag des A/D-Wandlers ist erreicht. Der Strom ist größer als 21,5 mA.
- Aus: normaler Betrieb
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 | ||
|---|---|---|---|
KL304x | KL305x | 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
