За обработка на аналогови диференциални сигнали в I/O системата на Beckhoff, шинният терминал Beckhoff KS3001 осигурява високоточни измервания на напрежението в диапазона -10 до +10 V. Този едноканален модул разполага с щепселна конструкция на окабеляването, която позволява бърза подмяна на място, без да се нарушава снопът от кабели към терминала. Работейки директно с K-bus, той предава цифровизираните измерени стойности към контролера от по-високо ниво с електрическа изолация, което го прави идеален за взискателни промишлени среди, изискващи надеждно придобиване на сигнали.
Характеристики
- Архитектура с един диференциален вход за висока устойчивост на шум.
- Щепселно ниво на окабеляване (серия KS) за подмяна на клемите без инструменти.
- 12-битова разделителна способност на аналогово-цифровото преобразуване (11-битова за диапазон от 0 до 10 V).
- Пълна електрическа изолация 500 V между K-bus и сигналната верига.
- Директно захранване чрез K-bus, което премахва необходимостта от странични силови контакти.
- Компактен корпус с ширина 12 mm за монтаж на DIN шина с висока плътност.
Приложения
- Диференциален мониторинг на напрежението в промишленото управление на процеси.
- Интегриране на сензори в изпитвателни стендове и лабораторна автоматизация.
- Придобиване на аналогови сигнали в електрически среди с високо ниво на шум.
- Архитектури за разпределено управление, базирани на TwinCAT.
Технически спецификации
| Параметър |
Спецификация |
| Производител |
Beckhoff |
| Модел / артикулен номер |
KS3001 |
| Брой входове |
1 |
| Диапазон на сигналното напрежение |
-10 до +10 V |
| Технология на входа |
Диференциален вход |
| Вътрешно съпротивление |
тип. > 200 kOhm |
| Напрежение в общ режим (Ucm) |
макс. 35 V |
| Разделителна способност |
12-битова (11-битова за диапазон от 0 до 10 V) |
| Време за преобразуване |
тип. 1 ms |
| Грешка при измерване |
< ±0.3% (спрямо стойността на пълния обхват) |
| Електрическа изолация |
500 V (K-bus / напрежение на сигнала) |
| Консумация на ток (K-bus) |
тип. 65 mA |
| Ширина на битовете на образа на процеса |
Вход: 1 x 16-битови данни (опционално 1 x 8-битов контролен/статусен сигнал) |
| Сечение на свързването |
Едножилен/многожилен: 0.08 до 1.5 mm², финожилен: 0.14 до 1.5 mm² |
| Сечение на свързването AWG |
Едножилен/многожилен: AWG 28 до 16, финожилен: AWG 26 до 16 |
| Дължина на оголване |
9 до 10 mm |
| Работна температура |
0 до +55 градуса по Целзий |
| Температура на съхранение |
-25 до +85 градуса по Целзий |
| Относителна влажност |
95%, без кондензация |
| Степен на защита |
IP20 |
| Маркировка Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Размери (W x В x Д) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Тегло |
70 g |
| Тегло при транспортиране (изчислено) |
0.15 kg |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
KS3001 е еквивалентът със щекерно окабеляване на стандартната клема KL3001 Bus Terminal. Въпреки че имат идентични електрически спецификации, разпределение на регистрите и конфигурации на TwinCAT, KS3001 разполага с отделяем клемен блок. Това позволява на екипите за техническа поддръжка на място да заменят дефектен модул, без да разкачат полевото окабеляване, което значително намалява престоя в критични технологични контури.
Подводни камъни при приложението и инженерни бележки
Винаги проверявайте дали синфазното напрежение (Ucm) между диференциалните входове и вътрешната маса на K-bus не надвишава абсолютната максимална граница от 35 V. Превишаването на този праг ще насити диференциалния входен каскад, което ще доведе до ограничени или силно неточни измервания и в крайна сметка може да причини трайно влошаване на характеристиките на входните операционни усилватели.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
За приложения с висока точност използвайте екраниран кабел с усукани двойки (STP) за аналоговите сигнални линии. Свържете екрана на кабела към шина за функционално заземяване (FE) с нисък импеданс, възможно най-близо до точката на въвеждане в клемата. В TwinCAT образът на процеса може да бъде конфигуриран така, че да включва байтове за управление и състояние (1x8 bit) за наблюдение на диагностични флагове, например състояния на превишен или недостатъчен обхват.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изключете захранването на цялата система Bus Terminal (както захранването на K-bus, така и всички напрежения от полевата страна), преди да поставяте, отстранявате или свързвате модула KS3001. Неспазването на това изискване може да причини електрическа дъга, да повреди вътрешните контакти на K-bus или да наруши образа на процеса на съседните клеми.
1
Монтирайте клемата върху стандартна 35 mm DIN шина (съответстваща на EN 60715), като я плъзнете върху шината, докато заключващият механизъм се задейства надеждно.
2
Плъзнете модула странично, за да го свържете със съседните Bus Terminal модули, като се уверите, че връзката тип език и жлеб и страничните контакти на K-bus са напълно съединени.
3
Поставете щекерния клемен блок в предната част на корпуса на клемата, докато щракне на място.
4
Свържете диференциалните сигнални линии с помощта на отвертка за задействане на пружинните клеми. Зачистете краищата на проводниците на 9–10 mm преди поставянето им.