Popis
Jako specializované rozhraní master mezi interní základní deskou K-bus a sítí akčních členů a senzorů umožňuje Beckhoff KL6201 přímou a bezproblémovou integraci sítí AS-Interface (AS-i) do modulárních konfigurací I/O. Tento jednokanálový modul master zpracovává signály z digitálních i analogových slave jednotek AS-i a převádí komunikaci z úrovně pole na protokoly K-bus pro zpracování centrálními řídicími jednotkami. Zařízení nabízí volitelné šířky obrazu procesu pro vyvážení datové propustnosti a diagnostické zpětné vazby a poskytuje optimální rozhraní pro rozšíření sítě ve středně velkých až rozsáhlých průmyslových řídicích prostředích.
Funkce
-
Kompatibilita s více specifikacemi: Podporuje specifikace AS-Interface V2.0 a V2.1, což zajišťuje kompatibilitu se staršími i současnými generacemi slave jednotek.
-
Škálovatelná kapacita slave jednotek: Připojení až 31 slave jednotek v protokolech V2.0 nebo až 62 slave jednotek v protokolech V2.1.
-
Konfigurovatelný obraz procesu: Volitelné šířky přenosu 12, 22 nebo 38 bajtů, přičemž 6 bajtů je vyhrazeno pro konfiguraci parametrů.
-
Integrovaná diagnostika stavu: Průběžná diagnostika na úrovni hardwaru pro výpadky napájení, přerušení komunikace se slave jednotkami a konfigurační parametry.
-
Flexibilní přiřazování adres: Možnost automatického adresování přímo prostřednictvím rozhraní řídicího softwaru nebo ručního přiřazení pomocí KS2000.
-
Vysoké galvanické oddělení: Zajišťuje spolehlivé izolační napětí 500 V mezi interní sběrnicí K-bus a externími linkami AS-i v poli.
Použití
-
Automatizované dopravníkové systémy: Distribuované monitorování senzorů a akčních členů podél dlouhých dopravníkových tras.
-
Řízení pneumatického ventilového bloku: Propojení vícebodových průmyslových elektromagnetických ventilů s centrálními sítěmi PLC.
-
Vymezení nebezpečné oblasti: Použití ve výbušném prostředí při splnění konkrétních instalačních kritérií s certifikací ATEX.
Technické specifikace
| Parametr |
Hodnota specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Číslo modelu |
KL6201 |
| Typ technologie |
Master AS-Interface |
| Počet kanálů |
1 kanál AS-i |
| Verze specifikace |
AS-Interface V2.0, V2.1 |
| Kapacita připojených podřízených stanic |
Až 31 (V2.0) / až 62 (V2.1) |
| Kompatibilní typy podřízených stanic |
Digitální a analogové podřízené stanice |
| Odběr proudu ze zadní sběrnice (K-bus) |
Typ. 55 mA |
| Příkon rozhraní AS-Interface |
Typ. 60 mA |
| Doba cyklu |
Max. 5 ms (pro 31 připojených zařízení) |
| Elektrické oddělení |
500 V (AS-Interface / zadní sběrnice K-bus) |
| Napájecí kontakty přes sběrnici |
Žádné (bez svorek pasivních napájecích kontaktů) |
| Technologie připojení |
Dvouvodičové připojení pomocí pružinových svorek |
| Provozní teplota |
0 až +55 °C |
| Skladovací teplota |
-25 až +85 °C |
| Relativní vlhkost |
95 %, bez kondenzace |
| Odolnost proti vibracím a nárazům |
Splňuje EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Odolnost proti elektromagnetickému rušení / emise |
Splňuje EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Stupeň krytí |
IP20 |
| Schválení a označení |
CE, UL, ATEX, certifikát AS-i (č. ZU 125801) |
| Označení Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Hmotnost |
Přibližně 55 g |
| Přepravní hmotnost (vypočtená) |
1,00 kg |
Připojení a rozhraní
| Připojovací bod svorky |
Přiřazení signálů |
Funkční popis |
| Svorka 1 |
AS-i + |
Kladná svorka AS-Interface (interně propojená se svorkou 5) |
| Svorka 2 |
AS-i - |
Záporná svorka AS-Interface (interně propojená se svorkou 6) |
| Svorka 3 |
Stínění / FE |
Připojovací bod funkčního zemnicího stínění |
| Svorka 5 |
AS-i + |
Propojovací vedení kladného vodiče rozhraní AS-Interface |
| Svorka 6 |
AS-i - |
Propojovací vedení záporného vodiče rozhraní AS-Interface |
| Svorka 7 |
Stínění / FE |
Připojovací bod funkčního zemnicího stínění |
Empirické technické poznatky
Alternativní modely a kompatibilita
KL6201 má shodnou funkční, elektrickou konfiguraci a mapu registrů jako KS6201. Klíčový rozdíl spočívá ve způsobu fyzického zakončení hardwaru: řada KS je vybavena odnímatelným blokem připojovacích svorek, který umožňuje výměnu svorkovnice bez nutnosti odpojovat jednotlivé pružinové vodiče. Pokud vaše pracoviště prochází častou údržbou nebo využívá modulární kabelové svazky, představuje KS6201 fyzickou alternativu typu plug-and-play, která nevyžaduje žádné změny konfigurace ve správci systému TwinCAT.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Je zásadní si uvědomit, že KL6201 nepropojuje napájecí kontakty skrz modul (nemá zadní pružinové napájecí kontakty sběrnice). Přestože svůj řídicí provozní proud (přibližně 55 mA) odebírá přímo ze sběrnice K-bus, vlastní vedení sběrnice AS-i vyžaduje napájení z externího vyhrazeného zdroje AS-i (obvykle 30 VDC s integrovanými oddělovacími sítěmi). Pokus napájet obvod AS-i ze standardního průmyslového spínaného zdroje 24 VDC bez odpovídající topologie filtru AS-i způsobí komunikační šum a vyvolá trvalé diagnostické poruchy parametrizace a ztráty podřízených stanic v masteru.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Při konfiguraci svorkového modulu v prostředí TwinCAT se důrazně doporučuje zvolit šířku procesního obrazu 38 bajtů, pokud používáte analogové podřízené stanice. Zabráníte tak zpožděním trvajícím několik cyklů při načítání parametrizačních souborů nebo velkých polí analogových dat. Pokud vaše síť obsahuje výhradně vysokorychlostní digitální logiku, zmenšete mapu na 12 bajtů, abyste minimalizovali režii komunikačních cyklů na hlavním sběrnicovém vazebním členu (například vazební členy PROFIBUS nebo EtherCAT). Zajistěte, aby svorky funkční země (svorka 3 a 7) byly přímo připojeny k uzemňovací ploše s nízkou impedancí, která odvádí elektromagnetický šum od datového signálu AS-i.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ
Před montáží, demontáží nebo zapojováním modulu KL6201 odpojte všechny zdroje elektrického napájení (hlavní napájecí zdroj PLC i pomocná externí napájecí vedení AS-i). Pokud obvody před fyzickým zasunutím nebo vyjmutím neodpojíte od napětí, může dojít ke kapacitnímu oblouku, který trvale poškodí interní budiče vedení K-bus a naruší profily logiky sousedních svorkových modulů.
1
Zarovnejte KL6201 se standardní lištou DIN (35 mm) vedle vašeho sběrnicového vazebního členu nebo stávající řady svorkových modulů. Posouvejte jej a pevně zatlačte, dokud zajišťovací mechanismus nezacvakne přes hranu lišty DIN.
2
Ujistěte se, že drážkové spojovací lišty se systémem pero-drážka jsou správně zarovnány se sousedními svorkami, aby bylo zajištěno spolehlivé elektrické spojení prostřednictvím zadní sběrnice K-bus.
3
Zasuňte malý plochý šroubovák do otvoru pro uvolnění pružiny, zasuňte odizolovaný vodič AS-i (+ a -) do příslušných svorek (svorka 1/5 a svorka 2/6), a poté nástroj vyjměte, aby se vodič bezpečně sevřel.
4
Připojte vodič stínění funkční země ke svorce 3 nebo svorce 7. Před přivedením napětí do systému znovu ověřte izolaci a správnou polaritu zapojení.