Описание
Като специализиран master интерфейс между вътрешната K-bus задна шина и полевите мрежи от сензори и изпълнителни механизми, Beckhoff KL6201 осигурява директна и безпроблемна интеграция на мрежи AS-Interface (AS-i) в модулни I/O конфигурации. Този едноканален master модул обработва сигнали от цифрови и аналогови AS-i slave устройства, като преобразува комуникацията на полево ниво в протоколи на K-bus за обработка от централни контролери. Устройството разполага с избираема ширина на образа на процеса за балансиране на пропускателната способност на данните и диагностичната обратна връзка, като осигурява оптимален интерфейс за разширяване на мрежата в промишлени системи за управление със среден и голям мащаб.
Функции
-
Съвместимост с множество спецификации: Поддържа спецификациите на AS-Interface V2.0 и V2.1, осигурявайки съвместимост с по-старите и актуалните поколения slave устройства.
-
Мащабируем капацитет за slave устройства: Свързва до 31 slave устройства при протоколи V2.0 или до 62 slave устройства при протоколи V2.1.
-
Конфигурируем образ на процеса: Избираема ширина на предаването от 12, 22 или 38 байта, като 6 байта са запазени за конфигуриране на параметрите.
-
Вградена диагностика на състоянието: Непрекъсната диагностика на хардуерно ниво за прекъсвания на захранването, прекъсвания на комуникацията със slave устройства и конфигурационни параметри.
-
Гъвкаво задаване на адреси: Възможност за автоматично адресиране директно чрез интерфейса на управляващия софтуер или за ръчно задаване чрез KS2000.
-
Висока галванична изолация: Осигурява надеждна изолация при изпитвателно напрежение от 500 V между вътрешната K-bus шина и външните AS-i полеви линии.
Приложения
-
Автоматизирани конвейерни системи: Разпределено наблюдение на сензори и изпълнителни механизми по протежение на дълги конвейерни линии.
-
Управление на пневматичен клапанен колектор: Свързване на многоточкови промишлени електромагнитни клапани към централни PLC мрежи.
-
Определяне на опасната зона: Работа във взривоопасна атмосфера при спазване на специфични критерии за инсталация, сертифицирани по ATEX.
Технически спецификации
| Параметър |
Стойност на спецификацията |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
KL6201 |
| Тип технология |
Главно устройство на AS-Interface |
| Брой канали |
1 канал AS-i |
| Версия на спецификацията |
AS-Interface V2.0, V2.1 |
| Капацитет на свързаните подчинени устройства |
До 31 (V2.0) / до 62 (V2.1) |
| Съвместими типове подчинени устройства |
Цифрови и аналогови полеви подчинени устройства |
| Консумиран ток от задната шина (K-bus) |
Тип. 55 mA |
| Консумация от захранването на AS-Interface |
Тип. 60 mA |
| Време на цикъла |
Макс. 5 ms (за 31 свързани устройства) |
| Електрическа изолация |
500 V (задна шина AS-Interface/K-bus) |
| Захранващи контакти през шината |
Няма (няма пасивни контактни клеми за захранване) |
| Технология на свързване |
2-проводно свързване с пружинна сила |
| Работна температура |
0 до +55 °C |
| Температура на съхранение |
-25 до +85 °C |
| Относителна влажност |
95 %, без кондензация |
| Устойчивост на вибрации/удари |
Съответства на EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Устойчивост на електромагнитни смущения/емисии |
Съответства на EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Степен на защита |
IP20 |
| Одобрения и маркировки |
CE, UL, ATEX, сертификат AS-i (ZU-No. 125801) |
| Маркировка Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Тегло |
Прибл. 55 g |
| Тегло при доставка (изчислено) |
1,00 kg |
Връзки и интерфейси
| Точка на свързване на клемите |
Разпределение на сигналите |
Функционално описание |
| Клема 1 |
AS-i + |
Положителна клема на AS-Interface (вътрешно свързана с клема 5) |
| Клема 2 |
AS-i - |
Отрицателна клема на AS-Interface (вътрешно свързана с клема 6) |
| Клема 3 |
Екран / FE |
Точка за свързване на функционалното заземяване и екраниране |
| Клема 5 |
AS-i + |
Връзка за разширение на положителния проводник на AS-Interface |
| Клема 6 |
AS-i - |
Връзка за разширение на отрицателния проводник на AS-Interface |
| Клема 7 |
Екран / FE |
Точка за свързване на функционалното заземяване и екраниране |
Емпирични инженерни изводи
Алтернативни модели и съвместимост
KL6201 има идентична конфигурация на функционалността, електрическите параметри и регистровата карта с KS6201. Основната разлика е във физическия начин на свързване: серията KS разполага с щекерен клемен блок, който позволява подмяна на клемния блок, без да е необходимо разкачане на отделни пружинни проводници. Ако обектът ви преминава през чести цикли на поддръжка или използва модулни кабелни снопове, преминаването към KS6201 представлява директна физическа алтернатива, без да са необходими промени в конфигурацията на системния мениджър на TwinCAT.
Подводни камъни при приложението и инженерни бележки
Важно е да се има предвид, че KL6201 не провежда захранващи контакти през модула (той няма задни пружинни захранващи контакти на шината). Макар че получава работния ток за управляващата си логика (приблизително 55 mA) директно от K-bus, самата полева линия на AS-i шината трябва да се захранва от външно, специализирано захранване за AS-i (обикновено 30 VDC с вградени развързващи мрежи). Опитът да захраните AS-i веригата от стандартно превключващо индустриално захранване 24 VDC без подходящата топология на AS-i филтъра ще предизвика комуникационен шум и постоянни диагностични грешки за параметризация и загуба на подчинени устройства в главното устройство.
Съвети за пускане в експлоатация и свързване
При конфигуриране на терминала в TwinCAT силно се препоръчва избор на ширина от 38 байта за образа на процеса, ако използвате аналогови подчинени устройства. Това предотвратява забавяния от няколко цикъла при извличане на параметрични файлове или големи масиви от аналогови данни. Ако мрежата ви се състои изцяло от високоскоростна цифрова логика, преминете към карта от 12 байта, за да минимизирате комуникационните разходи за цикъл върху главния полеви шинен куплунг (например куплунги PROFIBUS или EtherCAT). Уверете се, че клемите за функционално заземяване (клеми 3 и 7) са свързани директно към заземителна плоскост с нисък импеданс, за да отвеждат електромагнитния шум от AS-i сигнала за данни.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изолирайте всички източници на електрическо захранване (както основното захранване на PLC, така и спомагателните външни захранващи линии на AS-i), преди да монтирате, демонтирате или свързвате модула KL6201. Непълното обеззахранване на веригите преди физическо поставяне или изваждане може да причини капацитивна дъга, която трайно да повреди вътрешните линейни драйвери на K-bus и да наруши логическите профили на съседните терминали.
1
Подравнете KL6201 върху стандартната DIN шина (35 mm) до вашия Bus Coupler или съществуващата последователност от терминални модули. Плъзнете и натиснете силно, докато механизмът за освобождаване на заключването щракне надеждно върху ръба на DIN шината.
2
Уверете се, че взаимно фиксиращите се профили тип език и канал са правилно подравнени със съседните клеми, за да осигурите надеждна електрическа връзка чрез задната K-bus шина.
3
Поставете малка плоска отвертка в слота за освобождаване на пружината, вкарайте оголения AS-i полеви проводник (+ и -) в съответните клемни точки (съответно клеми 1/5 и 2/6) и извадете инструмента, за да фиксирате надеждно проводника.
4
Свържете проводника за функционалното заземяване към клема 3 или клема 7. Проверете отново изолацията и правилното съответствие на поляритета, преди да включите системата.