Описание
Прецизното измерване на температурата в среди за промишлена автоматизация се извършва директно от Beckhoff KS3222 — 2-канален аналогов входен терминал, предназначен за резистивни сензори. Beckhoff KS3222 позволява директно свързване на термометри за измерване на съпротивление, включително сензори Pt100, Pt1000, Ni100 и Ni1000, чрез високостабилна 4-проводникова технология за свързване, която елиминира грешките, причинени от съпротивлението на проводниците. Терминалът разполага с включваеми нива за окабеляване, което улеснява обслужването му в модулни електрически шкафове, използващи системата Beckhoff K-bus. Благодарение на вграденото разпознаване на прекъсната верига и специален филтър от 50 Hz този модул осигурява надеждна цялост на сигнала и високорезолюционно преобразуване на температурата в тежки промишлени среди.
Характеристики
-
Двуканален вход: Поддържа два независими RTD сензора или сензора за измерване на съпротивление.
-
Включваемо ниво за окабеляване: Корпусът от серията KS позволява предварително окабелените клемни блокове да се включват и изключват лесно за бързо въвеждане в експлоатация и поддръжка.
-
4-проводникова технология за свързване: Минимизира грешките при измерване, причинени от съпротивлението на проводниците, за по-висока точност при дълги кабелни трасета.
-
Широка съвместимост със сензори: Директна интеграция на измервания от Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY и потенциометри.
-
Цифровизация с висока разделителна способност: Осигурява разделителна способност от 0,01 °C на разряд и типично бързо време за преобразуване от 50 ms.
-
Надеждна електрическа изолация: Осигурява електрическа изолация от 500 V между K-bus и сигналните канали.
-
Сертифициран за опасни зони: Маркировка ATEX Zone 2 Ex (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) за взривоопасна среда.
Приложения
-
Прецизен контрол на температурата: Термична обработка, обработка на пластмаси и мониторинг на промишлени пещи.
-
Технологично инженерство: Химически производствени предприятия, изискващи сертифицирано по ATEX измерване на температурата.
-
ОВК и автоматизация на климата: Мониторинг на околната среда в центрове за данни и складови помещения.
-
Машиностроене: Интегрирано измерване на температурата за намотки на двигатели, лагери и хидравлични системи.
Технически спецификации
| Параметър |
Спецификация |
| Производител |
Beckhoff |
| Модел |
KS3222 |
| Брой входове |
2 |
| Технология / свързване |
4-проводно свързване |
| Захранване |
Чрез K-bus |
| Консумация на ток от K-Bus |
Обичайно 60 mA |
| Съвместими сензори |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY, съпротивление (10 Ohm до 1,2/5 kOhm) |
| Измервателен обхват (Pt) |
-200 до +850 degC |
| Измервателен обхват (Ni) |
-60 до +250 degC |
| Време за преобразуване |
Обичайно 50 ms |
| Измервателен ток |
Обичайно 0,5 mA |
| Разрядност |
0,01 degC на разряд |
| Измервателна грешка |
0,1 degC при околна температура 40 degC (4-проводно, Pt100, филтър 50 Hz) |
| Електрическа изолация |
500 V (K-bus / сигнално напрежение) |
| Ширина на битовете на образа на процеса |
Вход: 2 x 16-битови данни (опционално 2 x 8-битови управляващи/статусни данни) |
| Диагностика |
Разпознаване на прекъсната верига / прекъсване на проводник |
| Работна температура |
0 до +55 degC (без кондензация, 95% относителна влажност) |
| Температура на съхранение |
-25 до +85 degC |
| Степен на защита |
IP20 |
| Одобрения |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Материал на корпуса |
Поликарбонат, монтаж на DIN шина (35 mm, EN 60715) |
| Размери (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Нетно тегло |
0,07 kg |
| Тегло при транспортиране |
2,00 kg |
Спецификации на връзката за окабеляване
| Метод на свързване |
Щекерна пружинна клема (задействане с отвертка) |
| Сечение на едножилен проводник |
0,08 до 1,5 mm² (AWG 28 до 16) |
| Сечение на многожилен проводник |
0,08 до 1,5 mm² (AWG 28 до 16) |
| Сечение на многожилен проводник с фини жила |
0,14 до 1,5 mm² (AWG 26 до 16) |
| Дължина на оголване |
9 до 10 mm |
| Максимално допустим ток на силовия контакт |
10 A |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
KS3222 е функционално идентичен със стандартния Beckhoff KL3222. Основната конструктивна разлика е в интерфейса за свързване: KS3222 разполага с щекерно ниво за окабеляване, което позволява конекторът на клемния блок да бъде изваден, без да се прекъсва полевото окабеляване. Това минимизира престоя при физическа подмяна на модула. Този терминал изисква стандартна задна платка K-bus и може да се интегрира безпроблемно с всеки шинен съединител от сериите BK или BC на Beckhoff, без промяна на PLC кода или конфигурациите на TwinCAT.
Капани при приложението и инженерни бележки
За да се осигурят високоточни измервания до 0,01 °C, измервателният ток се поддържа на ниско типично ниво от 0,5 mA. Това конструктивно ограничение е от съществено значение за минимизиране на самонагряването на RTD сензори с малка маса (например Pt100) в измерваната среда. Тъй като измервателният ток е нисък, сигналният път е по-податлив на високочестотни електромагнитни смущения. Когато прокарвате RTD окабеляване в една и съща кабелна скара с честотни регулатори (VFD) или мощни индуктивни товари, трябва да използвате екранирани кабели тип усукана двойка (STP), за да избегнете влошаване на сигнала.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
При конфигуриране на KS3222 в TwinCAT (2.x или 3.x) типът на сензора трябва да съответства на настройките на регистрите на клемата. Фабричната настройка по подразбиране е оптимизирана за Pt100 сензори. Ако използвате режими Ni100 или потенциометър, уверете се, че конфигурацията е изпълнена чрез регистрова комуникация (например чрез софтуера KS2000 или PLC блокове), преди да превключите контура в автоматичен режим на управление. При 4-проводна конфигурация се уверете, че и четирите извода са правилно свързани директно при RTD сензорния елемент, а не при клемния блок в контролния шкаф, за да се компенсира напълно съпротивлението на проводниците.
Указания за инсталиране
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Преди да инсталирате, демонтирате или окабелявате Bus Terminal, изолирайте основното захранване както на полевото устройство, така и на Bus Coupler. Непълното обезточване на системата може да причини неочаквани диагностични неизправности по задната шина K-bus или да повреди чувствителните вътрешни електронни компоненти на съседните клеми.
1
Подравняване спрямо DIN шината: Поставете KS3222 върху 35 mm DIN шина (EN 60715). Плъзнете устройството по шината, докато страничните водачи с език и канал се заключат надеждно към съседната клема.
2
Механично заключване: Натиснете клемния блок плътно към DIN шината, докато чуете как се задейства заключващият механизъм на монтажното освобождаване. Проверете механичната стабилност.
3
Щепселен блок за окабеляване: Поставете предварително окабеления KS щепселен блок в интерфейса на корпуса, като се уверите, че е физически подравнен, преди да го натиснете докрай. Закрепете проводниците с пружинните клеми, като използвате стандартна плоска отвертка.
4
Заземяване на екрана: Свържете екраните на сензорните кабели към специална заземителна шина с нисък импеданс, разположена близо до входната точка на контролния панел, за да минимизирате електромагнитния шум.