Описание
Придобиването на високоточни измервания на температурата в среди за индустриална автоматизация се извършва директно от Beckhoff KS3222 — 2-канален аналогов входен терминал, предназначен за резистивни сензори. Beckhoff KS3222 позволява директно свързване на термометри за съпротивление, включително сензори Pt100, Pt1000, Ni100 и Ni1000, чрез високостабилна 4-проводникова технология за свързване, която елиминира грешките, причинени от съпротивлението на линията. Този терминал разполага с щепселно свързване, което улеснява обслужването му в модулни управляващи шкафове, използващи системата Beckhoff K-bus. Благодарение на вграденото разпознаване на прекъсната верига и специален филтър на 50 Hz, модулът осигурява надеждна цялост на сигнала и високорезолюционно преобразуване на температурата в тежки промишлени среди.
Характеристики
-
Двуканален вход: Поддържа два независими сензора за измерване на RTD или съпротивление.
-
Щепселно свързване: 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 линията, 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.
-
Оцифроване с висока разделителна способност: Осигурява разделителна способност от 0,01 °C на цифра и бързо типично 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 взривоопасни среди.
Приложения
-
Прецизен контрол на температурата: Термична обработка, преработка на пластмаси и мониторинг на промишлени пещи.
-
Технологично инженерство: Химически преработвателни предприятия, изискващи сертифицирано по ATEX измерване на температурата.
-
ОВК и климатична автоматизация: Мониторинг на околната среда в центрове за данни и складови съоръжения.
-
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 |
| Консумиран ток от K-Bus |
Обикновено 60 mA |
| Съвместими сензори |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY, съпротивление (10 Ohm до 1,2/5 kOhm) |
| Измервателен диапазон (Pt) |
-200 до +850 °C |
| Измервателен диапазон (Ni) |
-60 до +250 °C |
| Време за преобразуване |
Обикновено 50 ms |
| Измервателен ток |
Обикновено 0,5 mA |
| Разделителна способност |
0,01 °C на цифра |
| Грешка при измерване |
0,1 °C при околна температура 40 °C (4-проводно, Pt100, филтър 50 Hz) |
| Галванично разделяне |
500 V (K-bus / сигнално напрежение) |
| Ширина на битовете в образа на процеса |
Вход: 2 x 16-битови данни (опционално 2 x 8-битови данни за управление/състояние) |
| Диагностика |
Разпознаване на прекъсната верига / скъсан проводник |
| Работна температура |
0 до +55 °C (без кондензация, 95% относителна влажност) |
| Температура на съхранение |
-25 до +85 °C |
| 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 кабелната връзка
| Метод на свързване |
Разглобяема 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 разглобяемо ниво за окабеляване, което позволява конекторът на клемния блок да бъде отстранен, като полевото окабеляване остава свързано. Това минимизира престоя при физическа подмяна на модула. Тази клема изисква стандартна задна платка K-bus и може да бъде интегрирана безпроблемно с всеки шинен съединител от сериите Beckhoff BK или BC, без промени в PLC кода или конфигурациите на TwinCAT.
Капани при приложението и инженерни бележки
За осигуряване на високоточни измервания до 0,01 °C измервателният ток се поддържа на ниска типична стойност от 0,5 mA. Това конструктивно ограничение е от съществено значение за минимизиране на самонагряването на RTD сензори с малка маса (като Pt100) в измерваната среда. Тъй като измервателният ток е нисък, сигналният път е по-чувствителен към високочестотни електромагнитни смущения. При прокарване на RTD окабеляване в същия кабелен канал като честотни регулатори (VFD) или мощни индуктивни товари трябва да използвате екранирани усукани двойки (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 терминала. Фабричната настройка по подразбиране е оптимизирана за сензори Pt100. Ако използвате режими Ni100 или потенциометър, изпълнете конфигурацията чрез комуникация с регистрите (например с помощта на софтуера KS2000 или PLC блокове), преди да включите контура в автоматично управление. При 4-проводна конфигурация се уверете, че и четирите извода са правилно свързани директно при RTD сензорния елемент, а не в клемния блок на управляващия шкаф, за да се компенсира напълно съпротивлението на проводниците.
Указания за инсталиране
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Преди инсталиране, демонтиране или окабеляване на който и да е шинен терминал изключете основното захранване както на полевото устройство, така и на шинния куплунг. Непълното обезточване на системата може да причини неочаквани диагностични неизправности по задната платка на K-bus или да повреди чувствителните вътрешни електронни компоненти на съседните терминали.
1
Подравняване по DIN шината: Поставете KS3222 върху 35-милиметровата DIN шина (EN 60715). Плъзнете устройството по шината, докато страничните водачи с език и жлеб се фиксират надеждно към съседната клема.
2
Механично заключване: Натиснете клемния блок здраво към DIN шината, докато чуете задействането на заключващия механизъм на монтажното освобождаване. Проверете механичната стабилност.
3
Сменяем клемен блок: Поставете предварително окабеления KS щепселен блок в интерфейса на корпуса, като се уверите в правилното механично подравняване, преди да го натиснете докрай. Закрепете проводниците с пружинните клемни скоби, като използвате стандартна плоска отвертка.
4
Заземяване на екрана: Свържете екраните на сензорните кабели към отделна заземителна шина с нисък импеданс, разположена близо до входната точка на управляващия шкаф, за да сведете до минимум електромагнитния шум.