الوصف
يتولى Beckhoff KS3222 مباشرةً اقتناء قياسات درجات الحرارة عالية الدقة في بيئات الأتمتة الصناعية؛ وهو طرف إدخال تناظري ثنائي القناة مصمم للمستشعرات المقاومة. يتيح Beckhoff KS3222 التوصيل المباشر لمقاومات الحرارة، بما في ذلك مستشعرات Pt100 وPt1000 وNi100 وNi1000، باستخدام تقنية التوصيل رباعي الأسلاك عالية الاستقرار للقضاء على الأخطاء الناتجة عن مقاومة الخط. يتميز هذا الطرف بمستويات توصيلات قابلة للقابس، ما يجعله سهل الصيانة في خزائن التحكم المعيارية التي تستخدم نظام ناقل K من Beckhoff. وبفضل اكتشاف انقطاع الدائرة المدمج ومرشح مخصص بتردد 50 هرتز، تضمن هذه الوحدة سلامة الإشارة وموثوقية تحويل درجة الحرارة عالي الدقة في البيئات الصناعية القاسية.
الميزات
-
دخل ثنائي القناة: يدعم مستشعرين مستقلين لقياس RTD أو المقاومة.
-
مستوى توصيلات قابل للقابس: يتيح هيكل سلسلة KS توصيل أو فصل كتل التوصيل الموصّلة مسبقًا بسهولة، لتسريع التشغيل والصيانة.
-
تقنية التوصيل رباعي الأسلاك: تقلل أخطاء قياس مقاومة الخط لتحقيق دقة أعلى عبر مسارات الكابلات الطويلة.
-
توافق واسع مع المستشعرات: تكامل مباشر لقياسات Pt100 وPt200 وPt500 وPt1000 وNi100 وNi120 وNi1000 وKTY ومقاييس الجهد.
-
رقمنة عالية الدقة: يوفر دقة تبلغ 0.01 درجة مئوية لكل رقم، مع زمن تحويل نموذجي سريع يبلغ 50 مللي ثانية.
-
عزل كهربائي متين: يوفر عزلًا كهربائيًا بجهد 500 فولت بين ناقل K وقنوات الإشارة.
-
معتمد للمواقع الخطرة: وسم ATEX للمنطقة 2 Ex (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) للبيئات القابلة للانفجار.
التطبيقات
-
التحكم الدقيق في درجة الحرارة: المعالجة الحرارية، ومعالجة البلاستيك، ومراقبة الأفران الصناعية.
-
هندسة العمليات: مصانع المعالجة الكيميائية التي تتطلب اقتناء درجات حرارة معتمدًا وفق ATEX.
-
أتمتة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمناخ: المراقبة البيئية في مراكز البيانات ومنشآت التخزين.
-
الهندسة الميكانيكية: استشعار مدمج لدرجة الحرارة في ملفات المحركات والمحامل والأنظمة الهيدروليكية.
المواصفات الفنية
| المعلمة |
المواصفة |
| الشركة المصنّعة |
Beckhoff |
| الطراز |
KS3222 |
| عدد المدخلات |
2 |
| التقنية / التوصيل |
توصيل رباعي الأسلاك |
| مصدر الطاقة |
عبر K-bus |
| استهلاك تيار K-Bus |
عادةً 60 mA |
| المستشعرات المتوافقة |
Pt100، Pt200، Pt500، Pt1000، Ni100، Ni120، Ni1000، KTY، المقاومة (10 أوم إلى 1.2/5 كيلو أوم) |
| نطاق القياس (Pt) |
-200 إلى +850 درجة مئوية |
| نطاق القياس (Ni) |
-60 إلى +250 درجة مئوية |
| زمن التحويل |
عادةً 50 ms |
| تيار القياس |
عادةً 0.5 mA |
| الدقة |
0.01 درجة مئوية لكل رقم |
| خطأ القياس |
0.1 درجة مئوية عند درجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية (توصيل رباعي الأسلاك، مرشح 50 Hz) |
| العزل الكهربائي |
500 V (K-bus / جهد الإشارة) |
| عرض بتات صورة العملية |
الإدخال: بيانات 2 × 16 بت (يتوفر اختياريًا تحكم/حالة 2 × 8 بت) |
| التشخيص |
التعرف على الدائرة المفتوحة / انقطاع السلك |
| درجة حرارة التشغيل |
0 إلى +55 درجة مئوية (من دون تكاثف، ورطوبة نسبية 95%) |
| درجة حرارة التخزين |
-25 إلى +85 درجة مئوية |
| درجة الحماية |
IP20 |
| الاعتمادات |
CE، UL، ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| مادة الهيكل |
بولي كربونات، تثبيت على سكة DIN (35 مم، EN 60715) |
| الأبعاد (W × الارتفاع × العمق) |
12 مم × 100 مم × 68 مم |
| الوزن الصافي |
0.07 كجم |
| وزن الشحن |
2.00 كجم |
مواصفات توصيل الأسلاك
| طريقة التوصيل |
مشبك شد قابل للفصل (تشغيل نابضي بواسطة مفك براغي) |
| مقطع السلك المصمت |
0.08 إلى 1.5 مم² (AWG 28 إلى 16) |
| مقطع السلك المجدول |
0.08 إلى 1.5 مم² (AWG 28 إلى 16) |
| مقطع السلك دقيق الشعيرات |
0.14 إلى 1.5 مم² (AWG 26 إلى 16) |
| طول التجريد |
9 إلى 10 مم |
| الحد الأقصى لتحمل تيار تلامس القدرة |
10 A |
رؤى هندسية تجريبية
الطرازات البديلة والتوافق
إن KS3222 مطابق وظيفيًا للطراز القياسي Beckhoff KL3222. يكمن الاختلاف الهيكلي الرئيسي في واجهة التوصيل: يتميز KS3222 بـمستوى توصيل قابل للفصل، ما يتيح إزالة موصل كتلة التوصيل مع الاحتفاظ بتوصيلات المجال. ويقلل ذلك من وقت التوقف أثناء الاستبدال الفعلي للوحدة. يتطلب هذا الطرف لوحة توصيل خلفية K-bus قياسية، ويمكن دمجه بسلاسة مع أي مقارنات ناقل من سلسلة Beckhoff BK أو BC دون تعديل كود PLC أو إعدادات TwinCAT.
مشكلات التطبيق وملاحظات هندسية
لضمان قراءات عالية الدقة تصل إلى 0.01 درجة مئوية، يُحافَظ على تيار القياس عند قيمة نموذجية منخفضة تبلغ 0.5 mA. هذا القيد التصميمي ضروري لتقليل التسخين الذاتي لمستشعرات RTD صغيرة الكتلة (مثل Pt100) داخل الوسط. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض تيار القياس، يصبح مسار الإشارة أكثر عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي عالي التردد. عند تمرير أسلاك RTD في مسار الكابلات نفسه المستخدم لمحركات التردد المتغير (VFDs) أو الأحمال الحثية الثقيلة، يجب استخدام كابلات زوجية ملتوية محمية (STP) لتجنب تدهور الإشارة.
نصائح التشغيل الأولي والتوصيلات
عند تهيئة KS3222 ضمن TwinCAT (2.x أو 3.x)، يجب مطابقة نوع المستشعر مع إعدادات السجلات في الطرف. الإعداد الافتراضي للمصنع مُحسّن لمستشعرات Pt100. إذا كنت تستخدم أوضاع Ni100 أو مقياس الجهد، فتأكد من تنفيذ التهيئة عبر اتصال السجلات (مثلًا باستخدام برنامج KS2000 أو كتل PLC) قبل وضع الحلقة في التحكم التلقائي. في تهيئة الأسلاك الأربعة، تأكد من توصيل جميع الأطراف الأربعة بجسور مباشرة عند عنصر مستشعر RTD، وليس عند كتلة أطراف لوحة التحكم، للتعويض الكامل عن مقاومة أسلاك التوصيل.
إرشادات التركيب
تحذير بالغ الأهمية
قبل تركيب أي طرف ناقل أو نزعه أو توصيل أسلاكه، افصل مصدر الطاقة الرئيسي لكل من الجهاز الميداني وموصّل الناقل. قد يؤدي عدم فصل الطاقة عن المجموعة بالكامل إلى حدوث أعطال تشخيصية غير متوقعة على لوحة K-bus الخلفية أو إلى تلف المكونات الإلكترونية الداخلية الحساسة للأطراف المجاورة.
1
محاذاة سكة DIN: ضع KS3222 على سكة DIN مقاس 35 مم (EN 60715). حرّك الوحدة على طول السكة حتى تُقفل الموجّهات الجانبية ذات اللسان والأخدود بإحكام في الطرف المجاور.
2
قفل ميكانيكي: ادفع مجموعة الأطراف بقوة باتجاه سكة DIN حتى تسمع تعشيق مزلاج قفل تحرير التثبيت. تحقّق من الثبات الميكانيكي.
3
كتلة توصيل قابلة للفصل: أدخل كتلة القابس KS الموصّلة مسبقًا في واجهة الغلاف، مع التأكد من المحاذاة الميكانيكية قبل ضغطها إلى موضعها. ثبّت الأسلاك باستخدام مشابك الشد الزنبركية بواسطة مفك براغي عادي مسطح الرأس.
4
تأريض الدرع: صِل دروع كابلات المستشعر بقضيب تأريض مخصص منخفض الممانعة، موضوع بالقرب من نقطة دخول لوحة التحكم، لتقليل الضوضاء الكهرومغناطيسية.