Digitale Ein- und Ausgänge
Diese Steuerung verfügt über digitale Ein- und Ausgänge.
Bitzuordnung
Die Software der Steuerung ordnet jedem Eingang und Ausgang zwei Bits im jeweiligen Objekt (z.B. 60FDh Digital Inputs bzw. 60FEh Digital Outputs) zu:
- Das erste Bit entspricht der Spezialfunktion eines Ausgangs oder Eingangs. Diese Funktionen sind immer verfügbar auf den Bits 0 bis einschließlich 15 des jeweiligen Objekts. Darunter fallen die Endschalter und der Referenzschalter bei den digitalen Eingängen und die Bremsensteuerung bei den Ausgängen.
- Das zweite Bit zeigt den Aus-/Eingang an sich als Pegel, diese sind auf Bit 16 bis 31 verfügbar.
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Beispiel |
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Um den Wert des Ausgangs 2 zu manipulieren, ist immer Bit 17 in 60FEh zu benutzen. Um die Spezialfunktion "Negativer Endschalter" des Eingangs 1 zu aktivieren, ist Bit 0 in 3240h:01h zu setzen, und um den Zustand des Eingangs abzufragen ist Bit 0 in 60FDh zu lesen. Das Bit 16 in 60FDh zeigt ebenfalls den Zustand des Eingangs 1 (unabhängig davon, ob die Spezialfunktion des Eingangs aktiviert wurde oder nicht). In der nachfolgenden Zeichnung ist diese Zuordnung graphisch dargestellt.
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Digitale Eingänge
Übersicht
Folgende Eingänge stehen zur Verfügung:
| Eingang | Sonderfunktion | Schaltschwelle umschaltbar | Differenziell / single-ended |
|---|---|---|---|
| 1 | Negativer Endschalter | nein, 5 V | single-ended |
| 2 | Positiver Endschalter | nein, 5 V | single-ended |
| 3 | Referenzschalter | nein, 5 V | single-ended |
| 4 | keine | nein, 5 V | single-ended |
| 5 | keine | nein, 5 V | single-ended |
Objekteinträge
Über die folgenden OD-Einstellungen kann der Wert eines Eingangs manipuliert werden, wobei hier immer nur das entsprechende Bit auf den Eingang wirkt.
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3240h:01h (Special Function Enable): Dieses Bit erlaubt Sonderfunktionen eines Eingangs aus- (Wert "0") oder einzuschalten (Wert "1"). Soll Eingang 1 z.B. nicht als negativer Endschalter verwendet werden, so muss die Sonderfunktion abgeschaltet werden, damit nicht fälschlicherweise auf den Signalgeber reagiert wird. Auf die Bits 16 bis 31 hat das Objekt keine Auswirkungen.
Die Firmware wertet folgende Bits aus:
- Bit 0: Negativer Endschalter
- Bit 1: Positiver Endschalter
- Bit 2: Referenzschalter
Sollen z.B. zwei Endschalter und ein Referenzschalter verwendet werden, müssen Bits 0-2 in 3240h:01h auf "1" gesetzt werden
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3240h:02h (Function Inverted): Dieses Bit wechselt von Schließer-Logik (ein logischer High-Pegel am Eingang ergibt den Wert "1" im Objekt 60FDh) auf Öffner-Logik (der logische High-Pegel am Eingang ergibt den Wert "0"). Das gilt für die Sonderfunktionen (außer den Takt- und Richtungseingängen) und für die normalen Eingänge.
Hat das Bit den Wert "0" gilt Schließer-Logik, entsprechend bei dem Wert "1" die Öffner-Logik. Bit 0 entspricht dabei dem Eingang 1, Bit 1 dem Eingang 2 usw. .
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3240h:03h (Force Enable): Dieses Bit schaltet die Softwaresimulation von Eingangswerten ein, wenn es auf "1" gesetzt ist. Dann werden nicht mehr die tatsächlichen sondern die in Objekt 3240h:04h eingestellten Werte für den jeweiligen Eingang verwendet.
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3240h:04h (Force Value): Dieses Bit gibt den Wert vor, der als Eingangswert eingelesen werden soll, wenn das gleiche Bit im Objekt 3240h:03h gesetzt wurde.
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3240h:05h (Raw Value): Dieses Objekt beinhaltet den unmodifizierten Eingabewert.
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60FDh (Digital Inputs): Dieses Objekt enthält eine Zusammenfassung der Eingänge und den Spezialfunktionen.
Verrechnung der Eingänge
Verrechnung des Eingangssignals am Beispiel von Eingang 1:
Der Wert an Bit 0 des Objekts 60FDh wird von der Firmware als negativer Endschalter interpretiert, das Ergebnis der vollständigen Verrechnung wird in Bit 16 abgelegt.
Input Routing
Prinzip
Um die Zuordnung der Eingänge flexibler vornehmen zu können, existiert der sogenannte Input Routing Modus. Dieser weist ein Signal einer Quelle auf ein Bit in dem Objekt 60FDh zu.
Aktivierung
Dieser Modus wird aktiviert, indem das Objekt 3240h:08h (Routing Enable) auf 1 gesetzt wird.
Routing
Das Objekt 3242h bestimmt, welche Signalquelle auf welches Bit des 60FDh geroutet wird. Der Subindex 01h des 3242h bestimmt Bit 0, Subindex 02h das Bit 1, und so weiter. Die Signalquellen und deren Nummern finden Sie in den nachfolgenden Listen.
| Nummer | ||
|---|---|---|
| dec | hex | Signalquelle |
| 00 | 00 | Signal ist immer 0 |
| 01 | 01 | Physikalischer Eingang 1 |
| 02 | 02 | Physikalischer Eingang 2 |
| 03 | 03 | Physikalischer Eingang 3 |
| 04 | 04 | Physikalischer Eingang 4 |
| 05 | 05 | Physikalischer Eingang 5 |
| 06 | 06 | Physikalischer Eingang 6 |
| 07 | 07 | Physikalischer Eingang 7 |
| 08 | 08 | Physikalischer Eingang 8 |
| 09 | 09 | Physikalischer Eingang 9 |
| 10 | 0A | Physikalischer Eingang 10 |
| 11 | 0B | Physikalischer Eingang 11 |
| 12 | 0C | Physikalischer Eingang 12 |
| 13 | 0D | Physikalischer Eingang 13 |
| 14 | 0E | Physikalischer Eingang 14 |
| 15 | 0F | Physikalischer Eingang 15 |
| 16 | 10 | Physikalischer Eingang 16 |
| 65 | 41 | Hall Eingang "U" |
| 66 | 42 | Hall Eingang "V" |
| 67 | 43 | Hall Eingang "W" |
| 68 | 44 | Encoder Eingang "A" |
| 69 | 45 | Encoder Eingang "B" |
| 70 | 46 | Encoder Eingang "Index" |
| 71 | 47 | USB Power Signal |
Die nachfolgende Tabelle beschreibt die invertierten Signale der vorherigen Tabelle.
| Nummer | ||
|---|---|---|
| dec | hex | Signalquelle |
| 128 | 80 | Signal ist immer 1 |
| 129 | 81 | Invertierter physikalischer Eingang 1 |
| 130 | 82 | Invertierter physikalischer Eingang 2 |
| 131 | 83 | Invertierter physikalischer Eingang 3 |
| 132 | 84 | Invertierter physikalischer Eingang 4 |
| 133 | 85 | Invertierter physikalischer Eingang 5 |
| 134 | 86 | Invertierter physikalischer Eingang 6 |
| 135 | 87 | Invertierter physikalischer Eingang 7 |
| 136 | 88 | Invertierter physikalischer Eingang 8 |
| 137 | 89 | Invertierter physikalischer Eingang 9 |
| 138 | 8A | Invertierter physikalischer Eingang 10 |
| 139 | 8B | Invertierter physikalischer Eingang 11 |
| 140 | 8C | Invertierter physikalischer Eingang 12 |
| 141 | 8D | Invertierter physikalischer Eingang 13 |
| 142 | 8E | Invertierter physikalischer Eingang 14 |
| 143 | 8F | Invertierter physikalischer Eingang 15 |
| 144 | 90 | Invertierter physikalischer Eingang 16 |
| 193 | C1 | Invertierter Hall Eingang "U" |
| 194 | C2 | Invertierter Hall Eingang "V" |
| 195 | C3 | Invertierter Hall Eingang "W" |
| 196 | C4 | Invertierter Encoder Eingang "A" |
| 197 | C5 | Invertierter Encoder Eingang "B" |
| 198 | C6 | Invertierter Encoder Eingang "Index" |
| 199 | C7 | Invertiertes USB Power Signal |
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Beispiel |
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Es soll der Eingang 1 auf Bit 16 des Objekts 60FDh geroutet werden: Die Nummer der Signalquelle für Eingang 1 ist die "1". Das Routing für Bit 16 wird in das 3242h:11h geschrieben. Demnach muss das Objekt 3242h:11h auf den Wert "1" gesetzt werden. |
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Digitale Ausgänge
Ausgänge
Die Ausgänge werden über das Objekt 60FEh gesteuert. Dabei entspricht Ausgang 1 dem Bit 16 im Objekt 60FEh, Ausgang 2 dem Bit 17 usw. wie bei den Eingängen. Die Ausgänge mit Sonderfunktionen sind in der Firmware wieder in den unteren Bits 0 bis 15 eingetragen. Im Moment ist nur Bit 0 belegt, das die Motorbremse steuert.
Beschaltung
Die Outputs sind als Open Drain realisiert. Demzufolge ist immer eine externe Spannungsversorgung nötig.
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Beispiel |
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Es soll das digitale Ausgangssignal weiterverwendet werden. Dazu ist eine Beschaltung wie im nachfolgenden Bild zu realisieren.
Bei einer Versorgungsspannung von +24 V wird ein Widerstandswert Rextern von 10 kΩ empfohlen. |
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Beispiel |
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Es soll ein einfacher Verbraucher mit dem digitalen Ausgang gestellt werden.
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Objekteinträge
Es existieren zusätzliche OD-Einträge, um den Wert der Ausgänge zu manipulieren (siehe dazu das nachfolgende Beispiel). Ähnlich wie bei den Eingängen wirkt immer nur das Bit an der entsprechenden Stelle auf den jeweiligen Ausgang:
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3250h:01h: Keine Funktion.
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3250h:02h: Damit lässt sich die Logik von Schließer auf Öffner umstellen. Als Schließer konfiguriert, gibt der Eingang einen logischen High-Pegel ab, sollte das Bit "1" sein. Bei der Öffner -Konfiguration wird bei einer "1" im Objekt 60FEh entsprechend ein logischer Low-Pegel ausgegeben.
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3250h:03h: Ist hier ein Bit gesetzt, wird der Ausgang manuell gesteuert. Der Wert für den Ausgang steht dann in Objekt 3250h:4h, dies ist auch für den Bremsenausgang möglich.
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3250h:04h: Die Bits in diesem Objekt geben den Ausgabewert vor, welcher am Ausgang angelegt sein soll, wenn die manuelle Steuerung des Ausgangs über das Objekt 3250h:03h aktiviert ist.
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3250h:05h: Dieses Objekt besitzt keine Funktion und ist aus Gründen der Kompatibilität enthalten.
Verrechnung der Ausgänge
Beispiel für die Verrechnung der Bits für die Ausgänge:
Output Routing
Prinzip
Der "Output Routing Mode" weist einem Ausgang eine Signalquelle zu, ein Kontrollbit im Objekt 60FEh:01h schaltet das Signal ein oder aus.
Die Auswahl der Quelle wird mit 3252h:01 bis 05 im "High Byte" (Bit 15 bis Bit 8) gemacht. Die Zuordnung eines Kontrollbit aus dem Objekt 60FEh:01h erfolgt im "Low Byte" (Bit 7 bis Bit 0) des 3252h:01h bis 05 (siehe nachfolgende Abbildung).
Aktivierung
Routing
Der Subindex des Objekts 3252h bestimmt, welche Signalquelle auf welchen Ausgang geroutet wird. Die Zuordnung der Ausgänge ist nachfolgend gelistet:
| Subindex 3252h | Output Pin |
|---|---|
| 01h | Konfiguration des Bremsenausgangs (falls verfügbar) |
| 02h | Konfiguration des Ausgangs 1 |
| 03h | Konfiguration des Ausgangs 2 (falls verfügbar) |
| 04h | Konfiguration des Ausgangs 3 (falls verfügbar) |
| 05h | Konfiguration des Ausgangs 4 (falls verfügbar) |
Die Subindizes 3252h:01h bis 05h sind 16 Bit breit, wobei das High Byte die Signalquelle auswählt (z.B. den PWM-Generator) und das Low Byte bestimmt das Kontrollbit im Objekt 60FEh:01.
Bit 7 von 3252h:01h bis 05 invertiert die Steuerung aus dem Objekt 60FEh:01. Normalerweise schaltet der Wert "1" im Objekt 60FEh:01 das Signal "ein", ist das Bit 7 gesetzt, schaltet der Wert "0" das Signal ein.
| Nummer in 3252:01 bis 05 | |
|---|---|
| 00XXh | Ausgang ist immer "1" |
| 01XXh | Ausgang ist immer "0" |
| 02XXh | Encodersignal (6063h) mit Frequenzteiler 1 |
| 03XXh | Encodersignal (6063h) mit Frequenzteiler 2 |
| 04XXh | Encodersignal (6063h) mit Frequenzteiler 4 |
| 05XXh | Encodersignal (6063h) mit Frequenzteiler 8 |
| 06XXh | Encodersignal (6063h) mit Frequenzteiler 16 |
| 07XXh | Encodersignal (6063h) mit Frequenzteiler 32 |
| 08XXh | Encodersignal (6063h) mit Frequenzteiler 64 |
| 09XXh | Position Actual Value (6064h) mit Frequenzteiler 1 |
| 0AXXh | Position Actual Value (6064h) mit Frequenzteiler 2 |
| 0BXXh | Position Actual Value (6064h) mit Frequenzteiler 4 |
| 0CXXh | Position Actual Value (6064h) mit Frequenzteiler 8 |
| 0DXXh | Position Actual Value (6064h) mit Frequenzteiler 16 |
| 0EXXh | Position Actual Value (6064h) mit Frequenzteiler 32 |
| 0FXXh | Position Actual Value (6064h) mit Frequenzteiler 64 |
| 10XXh | PWM-Signal, das mit Objekt 2038h:05h und 06h konfiguriert wird |
| 11XXh | Invertiertes PWM-Signal, das mit Objekt 2038h:05h und 06h konfiguriert wird |