EPOS4: Anschluss eines Potentiometers an einen Analog-Eingang

Thema:

• Wie muss ein Potentiometer an den Analog-Eingang einer EPOS4 (oder des IDX) angeschlossen werden?

Ergänzende Hinweise:

Die folgenden Informationen beziehen sich auf die EPOS4 und den IDX, aber gelten auch für einige andere maxon Steuerungen. Es wird nachfolgend jedoch immer nur stellvertretend die "EPOS4" genannt.

• Die Analogeingänge der EPOS4 und des IDX können Signalspannungen bis +/-10V differentiell messen und verarbeiten. Bitte überprüfen Sie für andere Steuerungstypen die Angaben in der jeweiligen Hardware-Referenz.
• Eine 5V Ausgangsspannung wie in der Lösung 1 gezeigt, steht beim IDX nicht zur Verfügung. In diesem Fall muss die Lösung 2 oder 3 mit externer Versorgungsspannung für den Potentiometer gewählt werden.
• Falls eine externe Versorgungsspannung (wie in Lösung 3) verwendet wird, überprüfen Sie bitte die die spezifizierte "Max. input voltage" in der Hardware-Referenz Ihrer Steuerung. Stellen Sie sicher, dass die externe Versorgungsspannung, die am Potentiometer angeschlossen ist, die "Max. input voltage" des Analogeingangs nicht übersteigt. 
  Anmerkung:
  Die analogen Eingänge der EPOS4 und des IDX sind für Spannungen bis max. +/-24V ausgelegt, wobei jedoch nur differentielle Spannungswerte zwischen +/-10V gemessen werden können. 
• Falls Sie sich betreffend der Verdrahtung ihres Potentiometer nicht sicher sind oder die Verdrahtung nicht wie gewünscht funktioniert, so eröffnen Sie bitte ein Support-Ticket und stellen Sie uns die folgenden Informationen zur Verfügung:
  • Skizze oder Foto der Verdrahtung
  • Verwendete Versorgungsspannung (falls Lösung 2 und 3 gewählt wurde)
  • *.dcf Konfigurationsdatei Ihrer EPOS4 (oder IDX)
    -> EPOS / IDX: Export der Parameter-Konfiguration in eine *.dcf Datei

Technischer Hintergrund:

Die EPOS4 besitzt sogenannte differentielle analoge +/-10V Signaleingänge. Dies bedeutet, dass Anschlüsse für "AnIN+" und "AnIN-" vorhanden sind, die auch beide(!) verdrahtet werden müssen um eine externe Signalspannung messen und verarbeiten zu können.

Beispiel der internen Hardware eines analogen Eingangs der EPOS4:
(siehe Kapitel "3.3.8 Analog I/O (X8)" in der "EPOS4 50/5 Hardware Reference")

Der Signalpegel an dem differentiellen analogen Eingang kann über das Objekt 0x3160/01 (Analog Input 1) bzw.  0x3160/02 (Analog Input 2) bei der EPOS4 oder dem IDX ausgelesen werden.

Lösung 1:

Falls eine Spannungspegel von 0 ... 5V ausreichend ist, kann im einfachsten Fall die 5V Ausgangsspannung der EPOS4 als Versorgungsspannung für das Potentiometer verwendet werden. Die notwendige Verdrahtung sieht in diesem Fall wie folgt aus:

Hinweise:

• Die 5V Ausgangsspannung stehen zum Beispiel an dem EPOS4's "Digital I/O connector (X7/8)" als "Auxiliary output voltage" zur Verfügung. 
• Es wird empfohlen eine Potentiometer mit typisch 1 kOhm, 4.7 kOhm, oder 10 kOhm zu verwenden. Dies führt zu einem Stromfluss durch das Potentiometer von lediglich 5 ... 0.5 mA, was keine grosse zusätzliche Last am 5V-Ausgang bedeutet, dessen Ausgangsstrom begrenzt ist.
• Beim IDX steht keine 5V Ausgangsspannung zur Verfügung. Es muss deshalb eine externe Spannungsquelle für das Potentiometer (wie in Lösung 2 oder 3) gezeigt verwendet werden.
  
  

Lösung 2:

Falls eine I/O oder Logikspannung verwendet als Spannungsversorgung für das Potentiometer verwendet wird, muss die Verdrahtung wie folgt aussehen:

Remarks:

• Bitte überprüfen Sie die die spezifizierte "Max. input voltage" in der Hardware-Referenz Ihrer Steuerung. Stellen Sie sicher, dass die externe Versorgungsspannung, die am Potentiometer angeschlossen ist, die "Max. input voltage" des Analogeingangs nicht übersteigt. 
• Die analogen Eingänge der EPOS4 und des IDX sind für Spannungen bis max. +/-24V ausgelegt, wobei jedoch nur differentielle Spannungswerte zwischen +/-10V gemessen werden können. 

Lösung 3:

Falls eine differentielle +/-10V Spannung zur Verfügung steht, kann die folgende Verdrahtungsvariante gewählt werden:

Querverweis:

Weitere Informationen zur Konfiguration der EPOS4 oder des IDX zur Kommandierung der Drehzahl- oder Stromregelung mit einem analogen Sollwert finden sich in dem folgenden verlinkten Support-Center Dokument:

• EPOS4 / IDX: Kommandierung mit analogem Sollwert