Beckhoff KL320 2 Manuel utilisateur

Documentation sur

KL3201, KL3202 et KL3204

Bornes d’entrée analogique à un, deux et quatre canaux pour

PT100 (RTD)

Version : 3.2

Date : 31.03.2008

Table des matières

Table des matières

1. Avant-propos

Remarques sur la documentation

Conseils de sécurité

2. Caractéristiques techniques

3. Raccordement 3

KL3201 3

KL3202 4

KL3204 4

4. Description de la fonctionnalité

5. Configuration des bornes

5

7

1

1

2

3

6. Description du registre

Description générale du registre

Description de registre spécifique aux bornes

Octet de Contrôle et d’État

Communication de registre

7. Annexe 17

Mappage 17

Tableau de registres

Service et Support

20

21

8

8

11

13

15

KL3201, KL3202 et KL3204

Avant-propos

Avant-propos

Remarques sur la documentation

Ce manuel s’adresse exclusivement à un personnel formé aux techniques de commande et d’automatisation et familiarisé aux normes nationales applicables. Pour l’installation et la mise en service des composants, il faut impérativement respecter les informations et explications ci-dessous.

Conditions d’application de la responsabilité

Le personnel qualifié doit s’assurer que la mise en œuvre et l’utilisation des produits décrits répondent à toutes les exigences en matière de sécurité, y compris toutes les lois, prescriptions, dispositions et normes applicables.

Cette documentation a été rédigée avec le plus grand soin. Cependant, les produits décrits font l’objet d’un développement constant. C’est pourquoi cette documentation ne concorde pas toujours avec les performances, normes ou autres caractéristiques décrites. Aucune des explications contenues dans le présent manuel ne constitue une garantie au sens du § 443 du Code Civil Allemand ou une mention portant sur l’utilisation contractuelle au sens du § 434 paragraphe 1 phrase 1 n° 1 du Code Civil

Allemand. Si la présente documentation contient des erreurs, nous nous réservons le droit d’y apporter des modifications, en tout temps et sans avis préalable. Toute demande de modification de produits déjà livrés est exclue si elle se base sur les données, illustrations et descriptions contenues dans la présente documentation.

Conditions de livraison

Les conditions générales de livraison de la société Beckhoff Automation GmbH sont à appliquer.

Droits d’auteur

©

Cette documentation est protégée par les droits d’auteur. Toute reproduction ou transmission à des tiers de cette documentation, entièrement ou partiellement, est interdite sans l’accord écrit de Beckhoff

Automation GmbH.

KL3201, KL3202 et KL3204 1

Avant-propos

i

Conseils de sécurité

État à la livraison

Tous les composants sont livrés dans les configurations matérielle et logicielle définies par les conditions d’application. Toute modification de ces configurations matérielle et logicielle qui dépasse le cadre des possibilités décrites est interdite et entraîne l’exclusion de la responsabilité de Beckhoff Automation

GmbH.

Explication des pictogrammes de sécurité

Les pictogrammes de sécurité suivants sont utilisés dans la présente documentation. Ces pictogrammes ont pour but d’attirer l’attention du lecteur tout particulièrement sur le texte figurant à côté du pictogramme de sécurité.

Danger

Ce pictogramme indique une situation de danger pouvant porter atteinte à la vie et à la santé des personnes.

Attention

Ce pictogramme indique une situation de risque pour la machine, le matériel ou l’environnement.

Remarque

Ce pictogramme attire l’attention sur des informations qui permettent une meilleure compréhension.

2 KL3201, KL3202 et KL3204

Caractéristiques techniques

Caractéristiques techniques

Caractéristiques techniques KL3201

Nombre d'entrées

1

KL3202

2

KL3204

4

Alimentation en tension

via le K-bus

Types de capteurs

PT100, PT200, PT500, PT1000, Ni100, mesure de résistance

(p.ex. raccordement potentiomètre)

Technique de raccordement

2 ou 3 fils (préréglage : 3 fils) à 2 fils

Plage de température

-250 °C ... +850 °C (capteurs PT), -60 °C ... +250 °C (capteurs Ni)

Résolution

0,1 °C par digit (plage de mesure 10 à 5000 Ω : 0,5 °C par digit)

Séparation du potentiel

500 V eff

(K-bus / tension de signal)

Temps de conversion

~ 200 ms ~ 250 ms

Courant de mesure

normal 0,5 mA

Erreur de mesure (plage de mesure globale)

< ± 1 °C

Nombre de bits dans l’image de processus

entrée : 1 x 16 bits données

(1 x 8 Bits Contrôle/État optionnel) entrée : 2 x 16 bits données

(2 x 8 bits Contrôle/État optionnel) entrée : 4 x 16 bits données

(4 x 8 bits Contrôle/État optionnel)

Courant absorbé par le bus

K

normal 60 mA

Configuration

pas de réglage d’adresse, configuration via le coupleur de bus ou la commande

Poids

env. 70 g

Température de fonctionnement

0 °C ...+55 °C

Température de stockage

-25 °C ...+85 °C

Humidité relative

95 % sans condensation

Résistance aux chocs / vibrations

selon EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27, EN 60068-2-29

Immunité / émissions CEM

selon EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4

Position de montage

toutes

Degré de protection

IP20

Raccordement

KL3201

KL3201, KL3202 et KL3204 3

4

Raccordement

KL3202

KL3204

KL3201, KL3202 et KL3204

Description de la fonctionnalité

Format de sortie des données de processus

Limites de résistance

Affichage LED

KL3201, KL3202 et KL3204

Description de la fonctionnalité

Les bornes d’entrée analogiques KL3120 permettent de raccorder directement des capteurs à résistance. La conversion et la linéarisation de la valeur de résistance en une température s’effectue au moyen d’un micro-contrôleur dans la borne. Les températures sont données dans les

échelles suivantes :

 plage de mesure 10 à 5000 Ω : 1/2 °C (1 Digit = 0,5 °C)

 toutes les autres plages de mesure : 1/10 °C (1 Digit = 0,1 °C)

En outre, une rupture de fil ou un court-circuit sur le coupleur de bus ou sur la commande est signalé et indiqué par la LED d’ERREUR.

Les éléments PT100, NI100, PT200, PT500, NI120, NI1000 et PT1000 sont implémentés en tant que capteurs à résistance sur l’ensemble de leur plage de mesure. La borne est entièrement configurable via un bus de terrain, on peut ainsi p.ex. définir soi-même l’échelle de la sortie ou la conversion de température peut être mise hors service. Dans ce cas, la sortie de la valeur de mesure s’effectue dans une plage de 10 Ω à 1,2 kΩ avec une résolution de 1/16 Ω (la résolution interne de la valeur de résistance atteint 1/255 Ω).

Dans l’état à la livraison, la sortie de la valeur de mesure s’effectue par pas de 1/10 °C en représentation en complément à deux (entier). La plage de mesure complète est sortie pour chaque capteur à résistance. D’autres modes de représentation peuvent être choisis via le registre des caractéristiques (par exemple représentation de signe de valeur, format de sortie Siemens)

Sortie en entier signé Valeur de mesure

Sortie hexadécimale

-250,0 °C

0xF63C

-200,0 °C

0xF830

-100,0 °C

0xFC18

-0,1 °C

0xFFFF

0,0 °C

0x0000

0,1 °C

0x0001

100,0 °C

0x03E8

200,0 °C

0x07D0

500,0 °C

0x1388

850,0 °C

0x2134

-2500

-2000

-1000

-1

0

1

1000

2000

5000

8500

R > 400 Ω : le bit 1 et le bit 6 (bits de dépassement au-dessus et d’erreur) dans l’octet d’état sont posés. La linéarisation de la courbe caractéristique est poursuivie avec les coefficients de la limite de plage supérieure jusqu’à la butée de fin de course du convertisseur A/D (env. 500 Ω pour le PT100).

R<18 Ω : le bit 0 et le bit 6 (bits de dépassement en-dessous et d’erreur) dans l’octet d’état sont posés. Le plus petit nombre négatif est donné

(0x8001 correspond à –32767).

En cas de dépassement au-dessus ou en-dessous, la LED rouge d’erreur s’allume.

Les LED indiquent l’état de fonctionnement du canal de bornes correspondant.

LED vertes : RUN (pas applicable pour KL3204)

 Marche : fonctionnement normal

 Arrêt : le timer chien de garde est dépassé. Si aucune donnée de processus n’est transmise au coupleur de bus pendant 100 ms, les

LED vertes s’éteignent.

LED rouges : ERREUR

 Marche : Il y a un court-circuit ou une rupture de fil. La valeur de résistance se trouve dans une plage non-valable de la courbe caractéristique.

 Arrêt : la valeur de résistance se trouve dans la plage valable de la courbe caractéristique.

5

Description de la fonctionnalité

Données de processus Les données de processus transmises au bus de borne se calculent avec les équations suivantes :

X_RL : valeur ADC du fil d’amenée

X_RTD : valeur ADC du capteur de température y compris le fil d’amenée

X_R : valeur ADC du capteur de température

A_a, B_a : compensation du gain et du décalage du fabricant (R17,

R18)

A_h, B_h : échelle fabricant

A_w, B_w : échelle utilisateur

Y_R : valeur de résistance du capteur de température

Y_T :

Y_THS :

Y_TAS :

Y_AUS : température mesurée en 1/16 °C température selon échelle du constructeur(1/10 °C) température selon l’échelle utilisateur données de processus vers le PLC a) Calcul de la valeur de résistance :

=

Y_R = A_a * (X_R - B_a) (1.1) b) Linéarisation de la courbe caractéristique :

Y_T = a ou

1

* Y_R

2

+ b

1

* Y_R + c

1

(1.2)

Y_T = Y_R lorsque la sortie est en Ω (1.3) c) Ni l’échelle utilisateur ni l’échelle fabricant ne sont actives :

Y_AUS d) Échelle fabricant active (réglage d’usine) :

Y_THS = A_h * Y_T + B_h

Y_AUS = Y_THS

(1.5) e) Échelle utilisateur active :

Y_TAS = A_w * Y_T + B_w

Y_AUS = Y_TAS f) Échelles utilisateur et fabricant actives :

Y_1 = A_h * Y_T + B_h

Y_2 = A_w * Y_1 + B_w

Y_AUS = Y_2

(1.6)

(1.7)

6

RL

ADC

RL

1sec

Y_R

X_R

1:1

Y_T

1:1

Y_THS

1:1

RTD

A_a,B_a

Offset,Gain-parameter

Linearisation a1,b1,c1

A_h,B_h

Manufacturer scaling user scaling

Siemens output format

A_w,B_w

Y_TAS

1:1 ammount rep.

active

1:1

Y_AUS add. bits

(Siemens format)

KL3201, KL3202 et KL3204

Configuration des bornes

Configuration des bornes

La borne peut être configurée ou paramétrée via la structure de registre interne. Chaque canal de borne est mappé dans le coupleur de bus. En fonction du type du coupleur de bus et de la configuration de mappage réglée (par exemple format Motorola/Intel ; alignement-mot etc.), les données de la borne sont représentées de manière différente dans la mémoire du coupleur de bus. Pour le paramétrage d’une borne, il est indispensable de mapper aussi l’octet de contrôle et d’état.

Coupleur Lightbus BK2000 Dans le coupleur Lightbus BK2000 l’octet de contrôle et d’état est toujours mappé en sus des octets de données. Ce dernier se trouve toujours en octet de poids faible (Low-Byte) sur l’adresse offset du canal de borne.

Exemple pour le KL3202 :

Coupleur de bus Lightbus

Beckhoff BK2000

La borne est mappée dans le coupleur de bus.

0

C/S

Data H Data L

Data H

D1 - 1

C/S

Data L

C/S

D1 - 0

D0 - 1

C/S - 1

D0 - 0

C/S - 0

H L

Décalage borne 2 canal 2 = 8

Affectation données utiles selon configuration mappage

Décalage borne 2 canal 1 = 4

KL3202

Décalage borne 1 canal 1 = 0

Coupleur PROFIBUS

BK3000

K-Bus

Vers borne d'E/S

Pour le coupleur PROFIBUS BK3000 il faut déterminer dans la configuration maître pour quels canaux de la borne l’octet de contrôle et d’état doit être affiché. Si les octets de contrôle et d’état ne sont pas

évalués, les bornes affectent deux octets par canal :

 KL3201: données d’entrée 2 octets

 KL3202: données d’entrée 4 octets

 KL3204: données d’entrée 8 octets

Exemple pour le KL3202 :

Coupleur de bus Profibus

BK3000

La borne est mappée dans le coupleur de bus

0

Data L

Data H

C/S

D0 - 1

D1 - 1

C/S - 1

D0 - 0

D1 - 0

C/S - 0

L'octet de Contrôle / d'État doit être affiché pour le paramétrage

Décalage borne 2 canal 1 = 6

KL3202 canal 2

Décalage borne 1 canal 2 = 3

KL3202 canal 1

Décalage borne 1 canal 1 = 0

K-Bus

Vers borne d'E/S

KL3201, KL3202 et KL3204 7

Description du registre

Coupleur Interbus BK4000 Le coupleur Interbus BK4000 mappe les bornes en état de livraison avec 2 octets par canal :

 KL3201: données d’entrée 2 octets

 KL3202: données d’entrée 4 octets

 KL3204: données d’entrée 8 octets

Un paramétrage via le bus de terrain n’est pas possible. Si les octets de contrôle et d’état doivent être utilisés, on utilise le logiciel de configuration

KS2000.

Exemple pour le KL3202 :

Coupleur de bus

Interbus BK4000

La borne est mappée dans le coupleur de bus

0

Data H

Data L

Data H

Data L

Data H

D0 - 1

D1 - 1

D0 - 0

D1 - 0

L'octet de Contrôle / d'État doit être affiché pour le paramétrage (KS2000)

Décalage borne 2 canal 2 = 6

Décalage borne 2 canal 1 = 4

Décalage borne 1 canal 2 = 2

Décalage borne 1 canal 1 = 0

8

K-Bus

Autres coupleurs de bus et autres données

Vers borne d'E/S

Vous trouverez plus d’informations sur la configuration du mappage des coupleurs de bus dans chacun des manuels de coupleur de bus dans

i

Remarque l’annexe au chapitre Configuration des maîtres.

Un aperçu des configurations de mappage possibles en fonction des paramètres réglables se trouve dans l’annexe.

Paramétrage avec KS2000 Les paramétrages peuvent être exécutés indépendamment du système de bus avec le logiciel de configuration KS2000 via l’interface de configuration sérielle dans le coupleur.

Description du registre

Pour les bornes complexes, on peut paramétrer différents modes de fonctionnement ou fonctionnalités. Le chapitre Description générale de

registre

explique le contenu des registres qui sont identiques pour toutes les bornes complexes.

Les registres spécifiques aux bornes sont expliqués dans le chapitre suivant.

L’accès au registre interne de la borne est décrit au chapitre

Communication de registre

.

Description générale du registre

Les bornes complexes possédant un processeur sont en mesure d’effectuer un échange bidirectionnel de données avec la commande principale. Ces bornes sont dénommées Bornes de bus intelligentes dans ce qui suit. En font partie les entrées analogiques, les sorties analogiques,

KL3201, KL3202 et KL3204

Description du registre les bornes à interface sérielle (RS485, RS232, TTY etc.), les bornes compteurs, interfaces de codeurs, interface SSI, bornes PWM et toutes les autres bornes paramétrables.

Toutes les bornes intelligentes disposent en interne d’une structure de données construite à l’identique dans leurs propriétés principales. Cette zone de données est organisée par mot et comporte 64 registres. Les données et paramètres importants de la borne peuvent être lus et réglés via cette structure. Des appels de fonction sont en outre possibles avec les paramètres adéquats. Chaque canal logique d’une borne intelligente possède une telle structure (les bornes analogiques à quatre canaux possèdent ainsi 4 jeux de registres)

Cette structure se compose des zones suivantes :

(Vous trouverez une liste détaillée de tous les registres dans l’annexe.)

Registre Utilisation

0 à 7

Variables de processus

8 à 15

Registre de type

16 à 30

Paramètres fabricant

31 à 47

Paramètres utilisateur

48 à 63

Zone utilisateur étendue

Variables de processus

Registre de type

KL3201, KL3202 et KL3204

R0 à R7 : registre dans la RAM interne de la borne :

Les variables de processus peuvent être utilisés complémentairement à l’image de processus particulière et sont spécifiques aux bornes dans leur fonctions.

R0 à R5 : registres spécifiques aux bornes

La fonction de ces registres est indépendante de chaque type de borne

(voir la description de registre spécifique aux bornes).

R6 : registre de diagnostic

Le registre de diagnostic peut contenir des informations de diagnostic supplémentaires. Par exemple, avec les bornes à interface sérielle, les erreurs de parités survenues durant le transfert des données sont affichées

R7 : Registre de commande

High-Byte_Write = paramètre de fonction

Low-Byte_Write = numéro de fonction

High-Byte_Read = résultat de fonction

Low-Byte_Read = numéro de fonction

R8 à R15 : registre dans la ROM interne de la borne

Les paramètres de type et de système sont programmés de manière fixe par le fabricant : l’utilisateur peut seulement les lire et non les modifier.

R8 : Type de borne

Le type de borne dans le registre R8 est utilisé pour l’identification de la borne.

R9 : version du logiciel (X.y)

La version du logiciel peut être lue comme une chaîne de caractères

ASCII.

R10 : longueur de données

R10 contient le nombre de registres de décalage multiplexés et leur longueur en octets.

Le coupleur de bus voit cette structure

R11 : canaux de signal

En comparaison avec R10 se trouve ici le nombre de canaux logiques disponibles. Par exemple, un registre de décalage physiquement présent peut être parfaitement composé de plusieurs canaux de signal.

9

Description du registre

Paramètre du fabricant

Paramètres utilisateur

10

i

Remarque

R12 : longueur de données minimale

Chaque octet contient la longueur de données minimale d’un canal à transmettre. Si le MSB est activé, l’octet de Contrôle et d’État n’est pas absolument nécessaire au fonctionnement de la borne et n’est pas transmis à la commande en cas de configuration adéquate du coupleur de bus.

R13 : registre de type de donnée

Registre de type de donnée

0x00

Borne sans type de donnée valable

0x01

Tableau d'octets

0x02

Structure 1 octet n octets

0x03

Tableau de mots

0x04

Structure 1 octet n mots

0x05

Tableau de doubles mots

0x06

Structure 1 octet n doubles mots

0x07

Structure 1 octet 1 double mot

0x08

Structure 1 octet 1 double mot

0x11

Tableau d’octets avec longueur de canal logique variable

0x12

Structure 1 octet n octets avec longueur de canal logique variable (par exemple 60xx)

0x13

Tableau de mots avec longueur de canal logique variable

0x14

Structure 1 octet n mots avec longueur de canal logique variable

0x15

Tableau de mots doubles avec longueur de canal logique variable

0x16

Structure 1 octet n mots doubles avec longueur de canal logique variable

R14 : réservé

R15 : bits d’alignement (RAM)

Avec les bits d’alignement, la borne analogique est placée dans le coupleur de bus sur une limite d’octet.

R16 à R30, plage des paramètres fabricant (SEEROM)

Les paramètres fabricants sont spécifiques à chaque type de borne. Ils sont programmés par le fabricant mais peuvent cependant être modifiés depuis la commande. Les paramètres du fabricant sont enregistrés avec protection contre les pannes d'alimentation dans une EEPROM sérielle dans la borne.

Ces registres ne peuvent être modifiés qu’après l’entrée d’un mot-code dans R31.

R31 à R47 : zone des paramètres utilisateur (SEEROM)

Les paramètres utilisateur sont spécifiques à chaque type de borne. Ils peuvent être modifiés par le programmeur. Les paramètres de l’utilisateur sont enregistrés avec protection contre les pannes d'alimentation dans une

EEPROM sérielle dans la borne. La zone d’utilisateur est protégée en

écriture via un mot-code.

R31 : registre de mot-code dans RAM

Afin de pouvoir modifier les paramètres dans la zone de l’utilisateur, il faut ici entrer le mot-code 0x1235. Au cas où une valeur différente est entrée dans ce registre, la protection en écriture est activée. Lorsque la protection en écriture est désactivée, le mot-code est restitué à la lecture du registre.

Si la protection en écriture est activée, le registre contient la valeur zéro.

R32 : registre des caractéristiques

Ce registre détermine les modes de fonctionnement de la borne. Une

KL3201, KL3202 et KL3204

Description du registre

Plage d’utilisation étendue

échelle spécifique à l’utilisateur peut par exemple être activée pour les E/S analogiques.

Registres spécifiques aux bornes R33 à R47

La fonction de ces registres est indépendante de chaque type de borne

(voir la description de registre spécifique aux bornes).

R47 à R63

Extension de registre avec fonctions supplémentaires.

Variables de processus

Paramètre du fabricant

Description de registre spécifique aux bornes

R0 : valeur brute ADC X_R

Ce registre contient la valeur brute ADC.

R1 : Valeur brute ADC de la résistance de fil entre +R1 – RL1 ou +R2 –

RL2

R2 à R5 : réservé

R6 : registre de diagnostic

Octet de poids fort : pas utilisé

Octet de poids faible : octet d’état

R17 : compensation matériel - décalage (B_a)

Entier signé 16 bits

La compensation de décalage de la borne (Gl ; 1.1) s’effectue via ce registre. 1.1).

Valeur de registre env. 0xEDXX

R18 : compensation matériel - gain (A_a)

16 Bits * 16

-5

(env. 0,01907 Ω/Digit)

La compensation de gain de la borne (Gl 1.1) s’effectue via ce registre.

Valeur de registre env. 0x27XX

R19 : échelle du fabricant - décalage (B_h)

Entier signé 16 bits [0x0000]

Ce registre contient le décalage de l’équation linéaire du fabricant (1.5).

L’équation linéaire est activée via le registre R32.

R20 : échelle du fabricant - gain (A_h)

Entier signé 16 bits *2

-8

[0x00A0]

Ce registre contient le facteur d’échelle de l’équation linéaire du fabricant

(1.5). L’équation linéaire est activée via le registre R32.

R21 : registre de décalage supplémentaire pour raccordement à deux fils

La valeur du registre 1 en cas de court-circuit +R1-RL1 ou +R2-RL2

[env. 0x01AX]

KL3201, KL3202 et KL3204 11

Description du registre

Paramètres utilisateur

Format de sortie

R32 : registre des caractéristiques

[0x0106]

Le registre des caractéristiques détermine le mode de fonctionnement de la borne.

Description du mode de fonctionnement N° de bit de caractéristiq ue

Bit 0

1

Bit 1

1

Bit 2

1

Bit 3

1

Bit 4

1

Bit 5,6

-

Bit 7

1

Bit 8

1

Bit 9

-

Bit 10

1

Bit 11

-

Bit

15,14,13,12

Élément

0 0 0 0

PT100

0 0 0 1

NI100

0 0 1 0

PT1000

0 0 1 1

PT500

0 1 0 0

PT200

0 1 0 1

NI1000

0 1 1 0

NI120

1 1 1 0

Sortie en Ω

1 1 1 1

Sortie en Ω

Échelle utilisateur (R33, R44) activée [0]

Échelle fabricant (R19, R20) activée [1]

Timer - chien de garde activé [1]

Le timer chien de garde est en service à l’état de livraison !

Représentation du signe de valeur [0]

Au lieu de la représentation en complément

à deux, le format de signe du montant est activé (-1 = 0x8001).

Format de sortie Siemens [0]

Avec ce bit, l’affichage d’état sur les 3 bits les moins significatifs est ajouté (voir cidessous).

Réservé, ne pas modifier

Constante de filtre activée dans R37 [0]

Protection dépassement au-dessus [1]

En cas de dépassement vers le haut d’une température de 850 °C, les bits d’état sont posés en conséquence et la valeur de sortie est limitée à 850 °C.

Réservé, ne pas modifier

Raccordement à deux fils [0]

Réservé, ne pas modifier

Plage de mesure valable

-200 °C à 850 °C

-60 °C à 250 °C

-200 °C à 850 °C

-200 °C à 850 °C

-200° C à 850°C

-200 °C à 850 °C

-80 °C à 320 °C

10,0 Ω à 5000,0 Ω

10,0 Ω à 1200,0 Ω

Si l’échelle du constructeur est seule active via le registre de caractéristiques, le format de sortie est alors comme suit :

1 digit correspond à 1/10 °C ou

1 digit correspond à 1/10 Ω

Si aucune échelle n’est active, le format de sortie est le suivant :

1 digit correspond à 1/16 °C ou

1 digit correspond à 1/16 Ω

12 KL3201, KL3202 et KL3204

Description du registre

Si le format de sortie Siemens est sélectionné, les 3 bits les plus bas sont utilisés pour l’évaluation de l’état. La date de processus est représentée dans les bits 3 à 15, le bit 15 étant celui du signe. L’échelle de la valeur de mesure correspondant au standard Siemens doit se réaliser via l’échelle de l’utilisateur.

Bit

Valeur de mesure

Hors plage

Bits 15 - 3

Dans la plage

Date de processus

Bit 2

X

0

0

Bit 1

Erreur

0

0

Bit 0

Dépassem ent

1

0

i

Remarque

Octet de contrôle dans l’échange de données du processus

Compensation de gain et de décalage

R33 : échelle du fabricant - Décalage (B_w)

Entier signé 16 bits

Ce registre contient le facteur d’échelle de l’équation linéaire de l’utilisateur

(1.6). L’équation linéaire est activée via le registre R32.

R34 : échelle utilisateur (A_w)

Entier signé 16 bits *2

-8.

Ce registre contient le facteur d’échelle de l’équation linéaire de l’utilisateur (1.6). L’équation linéaire est activée via le registre R32.

R35 et R36 : réservé

R37 : constante de filtre

[0x0000]

Cette documentation est valable pour toutes les bornes à partir de la version de Firmware 3x. L’édition de la version se trouve sur face latérale droite de la borne, dans le numéro de série : xxxx3xxx

Exemple : 52983A2A

 la version du Firmware est 3A.

Constante de filtre : Première encoche

[Hz]

Temps de conversion

[ms]

0x0000 25 250

0x50

0xA0

0x140

0x280

100

50

25

12.5

65

125

250

500

Octet de Contrôle et d’État

L’octet de contrôle est transmis de la commande à la borne. Il peut être utilisé en mode registre (REG = 1 bin

) ou en échange de données de processus (REG = 0 bin

).

Une compensation de gain et de décalage de la borne peuvent être exécutés avec l’octet de contrôle (échange de données de processus). Afin de pouvoir exécuter une compensation de la borne, le mot-code doit être introduit dans R31. Le gain et le décalage de la borne peuvent alors être compensés.

Ce n’est qu’en réinitialisant le mot de code que les paramètres sont enregistrés définitivement !

Octet de contrôle :

Bit 7 = 0 bin

Bit 6 = 1 bin

: la fonction de compensation de la borne est activée

Bit 4 = 1 bin

: compensation du gain

Bit 3 = 1 compensation du décalage

Bit 2 = 0 bin

1 bin

Bit 1 = 1

Bit 0 = 1 bin bin

: cycle lent T

: vers le haut

: vers le bas cycle

: cycle rapide T

= 1000 ms cycle

= 50 ms

KL3201, KL3202 et KL3204 13

Description du registre

Octet d’état dans l’échange de données du processus

Compensation

L’octet de contrôle est transmis de la borne à la commande. L’octet d’état contient différents bits d’état du canal d’entrée analogique :

Octet d’état :

Bit 7 = 0 bin

Bit 6 = 1 bin

: erreur (bit d’erreur général)

Bit 5 à bit 2 : réservé

Bit 1 = 1 bin

Bit 0 = 1 bin

: dépassement au-dessus

: dépassement en-dessous

Equation linéaire implémentée

Y[Ω] = (X_Adc * G + B_h) * A_h + 100 Ω

Il s’ensuit :

B_h consiste en une partie dépendant du gain du convertisseur A/D et d’une constante pour déduire le déplacement d’axe de 100 Ω. La partie dépendant du gain déduit le décalage des éléments de construction extérieurs (le décalage des éléments de construction est ajustable via une amplification réglable). Cette procédure est nécessaire, car une compensation à 0 Ω n’est pas possible du fait de la conception du circuit.

Par conséquent cette droite est ajustée autour du point 100 Ω (déplacée sur le point et pivotée sur ce point).

B_h: (B_off * G + B_100)

 En conséquence, la compensation du décalage est à effectuer pour PT100 à 100 Ω (ou PT1000 à 1000 Ω).

 La compensation de gain est alors réalisée indépendamment du décalage pour p.ex. 300 Ω. 300 Ω correspondent à 557,7 °C =

0x15C9

Préréglage des registres : R17 : 0xED68 correspond à -90,8 Ω

R18 : 0x4E20 correspond à 2000 * 16

-5

= 0,01907 Ω/Digit

R19 : 0x0000

R20 : 0x00A0

R32 : 0x0106

R33 : 0x0000

R34 : 0x0100

La compensation de gain et de décalage à effectuer une fois et n’a pas besoin d’être répétée ou corrigée pour tous les autres éléments implémentés.

Pour le raccordement à deux fils, il faut , avec la résistance de fil en courtcircuit (R1-R11), entrer dans le registre R21 la valeur brute de l’ADC de la résistance du fil (contenue dans R1).

14 KL3201, KL3202 et KL3204

Description du registre

KL3202 comme entrée de résistance 0 à 1 kΩ

Si la KL3202 est utilisée en tant que mesure de résistance, les registres suivants doivent être définis avec les valeurs suivantes :

R32 : registre des caractéristiques : 0xF401

c.-à-d. échelle utilisateur active avec la sortie de la valeur de mesure en

Ohm et technique de raccordement à deux fils.

R33 : échelle du fabricant - décalage (0x0000)

R34 : échelle de l’utilisateur - gain (0x0010)

il s’ensuit la sortie de la valeur mesurée :

Valeur de résistance en

Ω

Valeur de sortie

0

0

1000

1000

Accès au registre via l’échange de données de processus

Bit 7 = 1 bin

: mode de registre

Bit 6 = 0

Bit 6 = 1 bin bin

: lire

: écrire

Communication de registre

Lorsque le bit 7 de l’octet de contrôle est posé, les deux premiers octets des données utiles ne sont pas utilisés pour l’échange de données de processus mais bien écrits dans le jeu de registre de la borne ou lus à partir de celui-ci.

Bit 0 bis 5 : Adresse

Octet de contrôle en mode de registre

On détermine dans le bit 6 de l’octet de contrôle si un registre doit être lu ou écrit. Lorsque le bit 6 n’est pas posé, un registre est lu sans le modifier.

La valeur peut être prise dans l’image de processus d’entrée.

Si le bit 6 est posé, les données utiles sont écrites dans un registre. Dès que l’octet d’état dans l’image de processus d’entrée a donné une confirmation, le processus est terminé (voir l’exemple).

L’adresse du registre à atteindre est entrée dans les bits 1 à 5 de l’octet de contrôle.

MSB

REG=1 W/R A5 A4 A3 A2 A1 A0

REG = 0 bin

: échange de données de processus

REG = 1 bin

W/R = 0 bin

W/R = 1 bin

: accès à la structure de registre

: lire le registre

: écrire le registre

A5...A0 = adresse de registre

On peut adresser un total de 64 registres avec les bits d’adresse A5 à A0.

KL3201, KL3202 et KL3204 15

Description du registre

Exemple 1

Exemple 2

16

Vers coupleur de bus

K-Bus

Control-/ status byte

Données utiles

2 octets ou plus

Si bit de Contrôle 7 = 0 : entrée/sortie

C/S-bit 7

H L Si bit de Contrôle 7 = 1: configuration de registre

Si bit de Contrôle 7 = 1 : adresse dans le bit de commande 0-5

Si bit de Contrôle 6=0: lecture

Si bit de Contrôle 6 = 1 : écriture

0

Bloc de registres de la borne 64 mots

Borne d'E/S complexe

63

H L

L’octet de contrôle ou d’état occupe l’adresse la plus basse d’un canal logique. Les valeurs de registre correspondantes se trouvent dans les deux octets de données suivants. (Le BK2000 est l’exception : un octet de données non utilisé (réservé) est inséré ici après l’octet de contrôle ou d’état, et ainsi la valeur de registre est placée sur une limite de mot).

Lecture du registre 8 dans BK2000 avec un KL3202 et la borne terminale : si les octets suivants sont transmis de la commande à la borne,

Octet

Nom

Octet 3

DataOUT 1

Octet 2

DataOUT 0

Octet 1

Pas utilisé

Octet 0

Octet de contrôle

Valeur

0xXX 0xXX 0x88 alors la borne renvoie la dénomination de type suivante (0x0C82 correspond à l’entier non signé 3202).

Octet

Nom

Octet 3

DataIN 1

Octet 2

DataIN 0

Octet 1

Pas utilisé

Octet 0

Octet d’état

Valeur

0x0C 0x82 0x00 0x88

Écriture du registre 31 dans BK2000 avec une borne intelligente et la borne finale : si les octets suivants (mot-code) sont transmis de la commande à la borne,

Octet

Nom

Octet 3

DataOUT 1

Octet 2

DataOUT 0

Octet 1

Pas utilisé

Octet 0

Octet de contrôle

Valeur

0x12 0x35 0xDF alors le mot code est posé et la borne renvoie comme confirmation l’adresse du registre avec le bit 7 pour l’accès au registre.

Octet

Nom

Octet 3

DataIN 1

Octet 2

DataIN 0

Octet 1

Pas utilisé

Octet 0

Octet d’état

Valeur

0x00 0x00 0x9F

KL3201, KL3202 et KL3204

Annexe

Mappage par défaut pour :

CANopen, CANCAL,

DeviceNet, ControlNet,

Modbus, RS232, RS485

Annexe

Mappage

Comme déjà décrit au chapitre Configuration des bornes, chaque borne de bus est mappée dans le coupleur de bus. Ce mappage se réalise en état de livraison avec les préréglages du coupleur de bus pour cette borne.

Vous pouvez modifier ces réglages par défaut à l’aide du logiciel de configuration KS2000 ou avec un logiciel de configuration de maître (par ex. TwinCAT System Manager ou ComProfibus).

Lorsque les bornes sont complètement évaluées, ils occupent de l’espace mémoire dans l’image de processus d’entrée et de sortie.

Les tableaux suivants donnent des renseignements concernant la manière dont les bornes se mappent en fonction des conditions réglées dans le coupleur de bus.

KL3201

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : non

Format-Motorola : non

Alignement de mot : indifférent

0

1

2

Octet de poids fort

Ch0 D1

-

-

Octet de poids faible

Ch0 D0

-

-

Mappage par défaut pour :

PROFIBUS, Interbus

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : non 0

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : indifférent

1

2

Octet de poids fort

Ch0 D0

-

-

Octet de poids faible

Ch0 D1

-

-

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : non

Alignement de mot : non

0

1

2

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : non

0

1

2

Mappage par défaut pour :

Lightbus, EtherCAT,

Ethernet et contrôleur de borne de bus (BCxxxx,

BXxxxx)

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : non

Alignement de mot : oui

0

1

2

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui 0

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : oui

1

2

Légende

KL3201, KL3202 et KL3204

Voir mappage du 3202.

Octet de poids fort

Octet de poids faible

Ch0 D0 Ch0 CB/SB

-

-

Ch0 D1

-

Octet de poids fort

Octet de poids faible

Ch0 D1 Ch0 CB/SB

- Ch0 D0

- -

Octet de poids fort res.

Ch0 D1

-

Octet de poids faible

Ch0 CB/SB

Ch0 D0

-

Octet de poids fort res.

Ch0 D0

-

Octet de poids faible

Ch0 CB/SB

Ch0 D1

-

17

Annexe

Mappage par défaut pour :

CANopen, CANCAL,

DeviceNet, ControlNet,

Modbus, RS232, RS485

KL3202

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : non

Format-Motorola : non

Alignement de mot : indifférent

0

1

2

Mappage par défaut pour :

PROFIBUS, Interbus

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : non

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : indifférent

0

1

2

Octet de poids fort

Ch0 D1

Ch1 D1

-

Octet de poids faible

Ch0 D0

Ch1 D0

-

Octet de poids fort

Ch0 D0

Ch1 D0

-

Octet de poids faible

Ch0 D1

Ch1 D1

-

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : non

Alignement de mot : non

0

1

2

Octet de poids fort

Octet de poids faible

Ch0 D0 Ch0 CB/SB

Ch1 CB/SB Ch0 D1

Ch1 D1 Ch1 D0

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : non

0

1

2

Octet de poids fort

Octet de poids faible

Ch0 D1 Ch0 CB/SB

Ch1 CB/SB Ch0 D0

Ch1 D0 Ch1 D1

Mappage par défaut pour :

Lightbus, EtherCAT,

Ethernet et contrôleur de borne de bus (BCxxxx,

BXxxxx)

Légende

18

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui 0

Format-Motorola : non

Alignement de mot : oui

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : oui

1

2

3

Conditions Décalagemot

0

1

2

3

Octet de poids fort

Rés.

Ch0 D1

Rés.

Ch1 D1

Octet de poids fort

Rés.

Ch0 D0

Rés.

Ch1 D0

Octet de poids faible

Ch0 CB/SB

Ch0 D0

Ch1 CB/SB

Ch1 D0

Octet de poids faible

Ch0 CB/SB

Ch0 D1

Ch1 CB/SB

Ch1 D1

Évaluation complète : la borne est mappée avec l’octet de contrôle et d’état.

Format Motorola : les formats Motorola ou Intel sont réglables

Alignement de mot : la borne se situe sur une limite de mot dans le coupleur de bus.

Ch n SB : octet d’état pour le canal n (apparaît dans l’image de processus d’entrée).

Ch n CB : octet de contrôle pour le canal n (apparaît dans l’image de processus de sortie).

Ch n D0 : canal n, octet de données 0 (octet le moins significatif)

Ch n D1 : canal n, octet de données 1 (octet le plus significatif)

« - » : cet octet n’est pas utilisé par la borne et n’est pas attribué.

Rés. : réservé :

La mémoire de données de processus attribue cet octet, mais il n’a aucune fonction.

KL3201, KL3202 et KL3204

Annexe

Mappage par défaut pour :

CANopen, CANCAL,

DeviceNet, ControlNet,

Modbus, RS232, RS485

Mappage par défaut pour :

PROFIBUS, Interbus

Mappage par défaut pour :

Lightbus, EtherCAT,

Ethernet et contrôleur de borne de bus (BCxxxx,

BXxxxx)

KL3204

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : non

Format-Motorola : non

Alignement de mot : indifférent

0

1

2

3

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : non

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : indifférent

0

1

2

3

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : non

Alignement de mot : non

0

1

2

3

4

5

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : non

0

1

2

3

4

5

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui 0

Format-Motorola : non

Alignement de mot : oui

1

2

3

Octet de poids fort

Ch0 D1

Ch1 D1

Ch2 D1

Ch3 D1

Octet de poids faible

Ch0 D0

Ch1 D0

Ch2 D0

Ch3 D0

Octet de poids fort

Ch0 D0

Ch1 D0

Ch2 D0

Ch3 D0

Octet de poids faible

Ch0 D1

Ch1 D1

Ch2 D1

Ch3 D1

Octet de poids fort

Octet de poids faible

Ch0 D0 Ch0 CB/SB

Ch1 CB/SB Ch0 D1

Ch1 D1 Ch1 D0

Ch2 D0 Ch2 CB/SB

Ch3 CB/SB Ch2 D1

Ch3 D1 Ch3 D0

Octet de poids fort

Octet de poids faible

Ch0 D1 Ch0 CB/SB

Ch1 CB/SB Ch0 D0

Ch1 D0 Ch1 D1

Ch2 D1 Ch2 CB/SB

Ch3 CB/SB Ch2 D0

Ch3 D0 Ch3 D1

Octet de poids fort

Rés.

Ch0 D1

Rés.

Ch1 D1

Octet de poids faible

Ch0 CB/SB

Ch0 D0

Ch1 CB/SB

Ch1 D0

Légende

5

7

Conditions Décalagemot

Évaluation complète : oui 0

Format-Motorola : oui

Alignement de mot : oui

1

2

3

5

7

Voir mapping du KL3202.

Ch2 D1

Ch3 D1

Ch2 D0

Ch3 D0

Octet de poids fort

Rés.

Ch0 D0

Rés.

Ch1 D0

Octet de poids faible

Ch0 CB/SB

Ch0 D1

Ch1 CB/SB

Ch1 D1

Ch2 D0

Ch3 D0

Ch2 D1

Ch3 D1

KL3201, KL3202 et KL3204 19

Annexe

Tableau de registres

Ces registres sont disponibles une fois pour chaque canal.

Adresse Désignation

R0

Valeur brute ADC

R1

Valeur brute ADC du câble

R2

réservé

R3

...

R5

réservé

R6

Registre de diagnostic

R7

Registre de commande - pas utilisé

R8

Type de borne

R9

Numéro de version du logiciel

R10

Registre de décalage multiplexe

R11

Canaux de signal

R12

Longueur de données minimale

R13

Structure de données

R14

réservé

R15

Registre d’alignement

R16

Numéro de version de matériel

R17

Compensation matériel : décalage

R18

Compensation matériel : gain

R19

Échelle fabricant : décalage

R20

Échelle fabricant : gain

R21

Registre de décalage - technique de raccordement à deux fils

R22

réservé

R3

...

R30

réservé

R31

Registre mot-code

R32

Registre des caractéristiques

R33

Échelle utilisateur : décalage

R34

Échelle utilisateur : gain

R35

réservé

R36

réservé

R37

Constante de filtre

R38

réservé

R3

...

R63

réservé

0x0000

...

0x0000 variable

0x0106

0x0000

0x0100

0x0000

0x0000

0x0138

0x0000

...

0x0000

Valeur par défaut

variable variable

0x0000

...

0x0000 variable

0x0000 p.ex. 3202

R/W

R

...

R

0x???? R

0x0218/0130 R

0x0218

0x0098

R

R

0x0000

0x0000 variable

0x???? spécifique spécifique

0x0000

0x00A0 spécifique

R

R

R

R

R

R

R

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

...

R/W

R/W

...

R/W

R/W

R/W

R/W

SEEROM

...

SEEROM

RAM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

...

SEEROM

RAM

ROM

ROM

ROM

ROM

ROM

Support d’enregistrement

RAM

...

ROM

RAM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

SEEROM

20 KL3201, KL3202 et KL3204

KL3201, KL3202 et KL3204

Annexe

Service et Support

Beckhoff et ses partenaires dans le monde entier sont en mesure de vous offrir un service et un support technique globaux, mettant ainsi à votre disposition une aide rapide et compétente dans toutes les questions relatives aux produits Beckhoff et à ses solutions de systèmes.

Filiales et représentants Beckhoff

N’hésitez pas à contacter la filiale ou le représentant Beckhoff le plus proche pour le support technique et le service relatifs aux produits

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Beckhoff.

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Support Beckhoff

Beckhoff vous propose son support technique global dont vous pouvez profiter non seulement pour les produits Beckhoff, mais également pour une large gamme de prestations :

 support technique dans le monde entier

 planification, programmation et mise en service de systèmes complexes d’automation

 programme de formation complet pour les composants du système

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Service Beckhoff

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 service

 service réparations

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