XFC | eXtreme Fast Control Technology

Timestamp/Multi-Timestamp bietet die Möglichkeit, die einheitliche Distributed Clocks-Systemzeit als Datentyp zu verarbeiten. Diese Technologie ermöglicht eine präzise Erfassung von Zeitstempeln für Ereignisse in Echtzeit.

Mit Timestamp können digitale und analoge Ereignisse buszyklusunabhängig erfasst und Ausgänge buszyklusunabhängig gesetzt werden. So können z. B. mehrere Antriebsachsen präzise zueinander und zu der Systemzeit synchronisiert werden. Im Unterschied zu Timestamp können bei Multi-Timestamp mehrere Schaltergebnisse pro PLC-Zyklus verarbeitet werden.

• Timestamp
  • extrem präzise Zeitmessung für digitale Einzelereignisse je Zyklus: Auflösung 1 ns, interne Abtastung im ns-Bereich
  • absolute Distributed-Clocks-Zeit mit 64-Bit-Auflösung, einfaches Zeithandling von > 580 Jahren
• Multi-Timestamp
  • präzise Zeitmessung von bis zu 32 Ereignissen je Zyklus: Auflösung 1 ns, interne Abtastung µs-Bereich
  • Distributed-Clocks-Zeit mit 32-Bit-Auflösung, ausreichend für Aktionen in einem Zeitbereich von ±4 Sekunden

Mit Oversampling können geräteseitig höhere Abtastraten umgesetzt werden, ohne den SPS-Zyklus zu verändern. Dabei wird zeit-äquidistant mehrfach pro Buszyklus abgetastet und einmal ein Paket an Messwerten übertragen.

Mit den hohen Abtastfrequenzen können Signale zeitlich höher aufgelöst aufgenommen und hochfrequentere Signale erfasst werden als in der Standardauswertung (1 Messwert je Bus-/Steuerungszyklus). Der sonst übliche Weg für die Erfassung solcher Signale wäre das Verringern der Zykluszeit, was aber praktischen Grenzen seitens der Steuerung unterliegt. Bei Oversampling-Ausgängen können im Vergleich zum Zyklus höhere Steuerungsfrequenzen umgesetzt werden, sodass je Bus-/Steuerungszyklus mehrere Stellbefehle ausgegeben werden können.

• Unterstützung für analoge I/O-EtherCAT-Klemmen (Stand 2024)
  • Signalkonvertierung bis 100 kSps/10 µs
• Unterstützung für digitale I/O-EtherCAT-Klemmen (Stand 2024)
  • bis 10 MSps/100 ns

Mithilfe von I/O-Geräten mit besonders geringer Eingangs- und Ausgangsverzögerung von < 1 µs kann das Bussignal unmittelbar in das physikalische ausgegebene Signal umgewandelt werden bzw. auch umgekehrt.

Zusammen mit den anderen XFC-Technologien kann so eine möglichst schnelle Signalverarbeitung innerhalb der Beckhoff Standardkomponenten erfolgen. In Verbindung mit der schnellen Feldbuskommunikation über EtherCAT und den kurzen Steuerungszyklen der leistungsstarken Beckhoff Industrie-PCs werden äußerst kurze Reaktionszeiten ermöglicht.

• Regelkreise über die Zentralsteuerung von < 50 µs
• deterministisch synchronisierte Konvertierung des Eingangs- und Ausgangssignals führt zu geringerem Prozess-Timing-Jitter
• Prozess-Timing-Jitter ist unabhängig von Kommunikations- und CPU-Jitter

Mikroinkremente bieten bei der Auswertung von Achspositionen/Encodern die Möglichkeit, zwischen den real gezählten Encoder-Inkrementen, zeitbasiert zusätzliche Inkremente zu interpolieren und somit die Ortsauflösung des Encoder-Zählwertes zu erhöhen.

Intern wird die aktuelle Geschwindigkeit gemessen und die Mikroinkremente entsprechend interpoliert. Dadurch nähert sich der Encoder-Zählwert der realen Achsenposition an.

• Interpolationsauflösung von 8 Bit
• zyklisch konstante Ermittlung des Encoder-Zählwertes durch Distributed Clocks