الوصف
صُممت وحدة Beckhoff KL4022 للدمج في شبكات K-bus القياسية، وتتيح معالجة عالية الدقة لإشارات التحكم في حلقات التيار. تحول هذه الوحدة القيم الرقمية ذات 12 بت الصادرة من وحدة التحكم الآلي إلى مخارج تيار تناظرية معزولة ضمن النطاق القياسي 4 إلى 20 mA. وتجعل بنيتها أحادية النهاية، وغطاؤها المدمج، وزمن تحويلها المنخفض منها مناسبة للغاية للتحكم في المشغلات الصناعية الصعبة، وتحديد مواضع الصمامات، وتهيئة نقاط ضبط محركات القيادة.
الميزات
- تهيئة خرج تناظري ثنائي القناة باستخدام بنية أحادية النهاية ذات أرضي مشترك.
- تحويل رقمي-تناظري متين بدقة 12 بت يوفر دقة موثوقة للحلقة.
- عزل كهربائي عالي السلامة بجهد 500 V بين ناقل K-bus الداخلي وإشارات الحقل.
- تسلسل تحويل داخلي سريع بزمن معالجة نموذجي يبلغ 1.5 مللي ثانية.
- توزيع فعال للطاقة بالاستفادة من تلامسات الطاقة المدمجة بجهد 24 V DC على اللوحة الخلفية.
التطبيقات
- مُوضعات الصمامات التناسبية الكهروهوائية والكهربوهيدروليكية.
- مراجع سرعة محولات التردد ومحركات السرعة المتغيرة (VSD).
- واجهات أجهزة SCADA الموزعة والتحكم في العمليات.
- تغذية راجعة من وحدة تحكم حلقة الغلايات الصناعية وعناصر التسخين.
المواصفات الفنية
| المعلمة |
القيمة / التصنيف |
| الشركة المصنعة |
Beckhoff Automation |
| رقم الطراز |
KL4022 |
| نطاق الإشارة |
4 إلى 20 mA |
| عدد القنوات |
2 |
| الدقة |
12 بت |
| ممانعة الحمل |
أقل من 500 أوم |
| زمن التحويل |
حوالي 1.5 مللي ثانية |
| خطأ الخرج |
أقل من +/- 0.1% (بالنسبة إلى قيمة النطاق الكامل) |
| مصدر الطاقة |
24 V DC عبر تلامسات الطاقة (أو 15 V DC عبر طرف التغذية KL9515) |
| استهلاك تيار K-Bus |
نحو 75 mA |
| العزل الكهربائي |
500 V (K-bus / جهد الإشارة) |
| درجة حرارة التشغيل |
-25 إلى +60 درجة مئوية |
| درجة حرارة التخزين |
-40 إلى +85 درجة مئوية |
| الرطوبة النسبية |
95%، دون تكاثف |
| بلد المنشأ |
ألمانيا |
| الوزن |
حوالي 80 جم |
| وزن الشحن (محسوب) |
0.25 كجم |
التوصيلات والواجهات
| نقطة التوصيل |
تعيين الإشارة |
الوصف |
| 1 |
OUT 1 |
القناة 1 للخرج التناظري (+) |
| 5 |
0V (1) |
أرضي القناة 1 للخرج التناظري (-) |
| 2 |
OUT 2 |
القناة 2 للخرج التناظري (+) |
| 6 |
0V (2) |
أرضي القناة 2 للخرج التناظري (-) |
| 3 |
+24 V |
توصيل تلامس الطاقة (+24 V DC) |
| 7 |
0 V |
توصيل تلامس الطاقة (0 V DC) |
| 4 |
الدرع |
نقطة اتصال الدرع (متصلة بسكة DIN) |
| 8 |
الدرع |
نقطة اتصال الدرع (متصلة بسكة DIN) |
رؤى هندسية تجريبية
النماذج البديلة والتوافق
تستخدم KL4022 نظام اتصالات اللوحة الخلفية K-bus القديم من Beckhoff. عند الانتقال إلى بنية EtherCAT، فإن المكافئ المباشر هو EL4022. لاحظ أن الطرفيات من سلسلة EL تستخدم E-bus ولا يمكن وضعها على قارنات السلسلة KL القياسية (مثل BK9000 وBK3120) دون قارنات تحويل نشطة بين E-bus وK-bus.
مزالق التطبيق وملاحظات هندسية
نظرًا لأن KL4022 طرفية أحادية النهاية تشترك في حلقة أرضية داخلية مشتركة، فإن الضوضاء المحقونة في مرجع إشارة 0 فولت في إحدى الحلقتين قد تسبب تداخلًا متبادلًا أو انجرافًا في الإزاحة على القناة الثانوية. بالنسبة إلى التركيبات الميدانية ذات الفروق الكبيرة في جهد الأرضي، يجب تركيب حواجز تكييف إشارات معزولة بين KL4022 والمشغّل النهائي لمنع تدهور الحلقة.
نصائح التشغيل الأولي والتوصيل
تأكد من إنهاء التوصيل بالدرع بشكل صحيح. نقطتا الطرفية 4 و8 متصلتان بقضيب التثبيت. ولضمان رفض كافٍ للضوضاء، يجب توصيل قضيب DIN القياسي مقاس 35 مم بأرضي خزانة التحكم المركزية باستخدام شريط نحاسي مجدول منخفض الممانعة. تأكد من تزويد نقاط تلامس طاقة K-bus بجهد 24 فولت تيار مستمر على نحو كافٍ؛ إذ ستؤدي انخفاضات الجهد إلى أقل من 18 فولت تيار مستمر إلى حدوث أخطاء في التحويل أو ظهور إشارات عطل الطرفية داخل TwinCAT.
إرشادات التركيب
تحذير بالغ الأهمية: خطر كهربائي
اعزل جميع مصادر الطاقة عن النظام واقفلها قبل إدخال مكونات K-bus أو إزالتها. قد يؤدي تعديل التكوين المادي أو تجميع الطرفية أثناء تشغيل الطاقة إلى إحداث ارتفاعات مفاجئة في الجهد، مما يسبب تلفًا في دوائر تشغيل الناقل الداخلية أو نقاط التلامس المادية للطرفية.
1
ثبّت الطرفية على قضيب DIN مقاس 35 مم (EN 60715) عبر تمرير الفتحة الخلفية للطرفية فوق دليل القضيب حتى تسمع نقرة لسان القفل.
2
حاذِ الطرفية جانبيًا مع كتلة طرفية Bus المجاورة لتعشيق وصلة اللسان والأخدود وإنشاء تلامس كهربائي مستمر عبر نقاط التلامس الذهبية المثبتة على الجانب.
3
أدخل كابلات التوصيل الميدانية في موصلات المشبك القفصي باستخدام مفك براغي صناعي مناسب. حرّر الآلية لتثبيت توصيل السلك.
4
صِل درع الحلقة التماثلية مباشرةً بنقطتي التلامس 4 أو 8 لضمان التأريض عبر مسار مباشر من خلال هيكل قضيب DIN.