Popis
Měření vysoce přesných teplot v prostředí průmyslové automatizace zajišťuje přímo Beckhoff KS3222, dvoukanálová analogová vstupní svorka určená pro odporové senzory. Beckhoff KS3222 umožňuje přímé připojení odporových teploměrů včetně senzorů Pt100, Pt1000, Ni100 a Ni1000 s využitím vysoce stabilní čtyřvodičové technologie připojení, která eliminuje chyby způsobené odporem vedení. Tato svorka je vybavena zásuvnými úrovněmi zapojení, díky čemuž se snadno servisuje v modulárních rozváděčích používajících systém sběrnice Beckhoff K-bus. Modul s vestavěnou detekcí přerušení obvodu a vyhrazeným filtrem 50 Hz zajišťuje spolehlivou integritu signálu a převod teploty s vysokým rozlišením i v náročných průmyslových prostředích.
Funkce
-
Dvoukanálový vstup: Podporuje dva nezávislé senzory pro měření RTD nebo odporu.
-
Plug-in úroveň zapojení: Pouzdro řady KS umožňuje snadné připojení a odpojení předem zapojených svorkovnic pro rychlé uvedení do provozu a údržbu.
-
Technologie čtyřvodičového připojení: Minimalizuje chyby měření způsobené odporem vedení a zajišťuje vyšší přesnost při dlouhých kabelových trasách.
-
Široká kompatibilita se senzory: Přímá integrace měření Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY a potenciometru.
-
Digitalizace s vysokým rozlišením: Poskytuje rozlišení 0,01 °C na digitální hodnotu s typickou rychlou dobou převodu 50 ms.
-
Robustní elektrické oddělení: Poskytuje elektrické oddělení 500 V mezi sběrnicí K-bus a signálovými kanály.
-
Certifikace pro nebezpečná prostředí: Označení ATEX Zone 2 Ex (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) pro prostředí s nebezpečím výbuchu.
Použití
-
Přesná regulace teploty: Tepelné zpracování, zpracování plastů a monitorování průmyslových pecí.
-
Procesní inženýrství: Chemické zpracovatelské závody vyžadující měření teploty s certifikací ATEX.
-
Automatizace HVAC a klimatizace: Monitorování prostředí v datových centrech a skladovacích zařízeních.
-
Strojírenství: Integrované snímání teploty vinutí motorů, ložisek a hydraulických systémů.
Technické specifikace
| Parametr |
Specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff |
| Model |
KS3222 |
| Počet vstupů |
2 |
| Technologie / připojení |
4vodičové připojení |
| Napájení |
Prostřednictvím K-bus |
| Příkon z K-bus |
Typicky 60 mA |
| Kompatibilní snímače |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY, odpor (10 Ω až 1,2/5 kΩ) |
| Měřicí rozsah (Pt) |
-200 až +850 °C |
| Měřicí rozsah (Ni) |
-60 až +250 °C |
| Doba převodu |
Typicky 50 ms |
| Měřicí proud |
Typicky 0,5 mA |
| Rozlišení |
0,01 °C na digit |
| Chyba měření |
0,1 °C při okolní teplotě 40 °C (4vodičové zapojení, Pt100, filtr 50 Hz) |
| Elektrické oddělení |
500 V (K-bus / signálové napětí) |
| Šířka bitů procesního obrazu |
Vstup: 2 × 16bitová data (volitelně 2 × 8bitové řízení/stav) |
| Diagnostika |
Rozpoznání přerušeného obvodu / přerušení vodiče |
| Provozní teplota |
0 až +55 °C (bez kondenzace, 95% relativní vlhkost) |
| Skladovací teplota |
-25 až +85 °C |
| Stupeň krytí |
IP20 |
| Schválení |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Materiál krytu |
Polykarbonát, montáž na DIN lištu (35 mm, EN 60715) |
| Rozměry (Š × V × H) |
12 mm × 100 mm × 68 mm |
| Čistá hmotnost |
0,07 kg |
| Přepravní hmotnost |
2,00 kg |
Specifikace zapojení
| Způsob připojení |
Zásuvná pružinová svorka (ovládání pružiny šroubovákem) |
| Průřez plného vodiče |
0,08 až 1,5 mm² (AWG 28 až 16) |
| Průřez laněného vodiče |
0,08 až 1,5 mm² (AWG 28 až 16) |
| Průřez jemně laněného vodiče |
0,14 až 1,5 mm² (AWG 26 až 16) |
| Délka odizolení |
9 až 10 mm |
| Max. zatížitelnost silového kontaktu |
10 A |
Empirické poznatky z praxe
Alternativní modely a kompatibilita
KS3222 je funkčně identický se standardním modulem Beckhoff KL3222. Klíčový konstrukční rozdíl spočívá v připojovacím rozhraní: KS3222 je vybaven zásuvnou úrovní zapojení, která umožňuje vyjmout konektor svorkovnice a přitom zachovat zapojení v terénu. Tím se minimalizují prostoje při fyzické výměně modulu. Tato svorka vyžaduje standardní základní desku K-bus a lze ji bez problémů integrovat s libovolnými sběrnicovými spojkami Beckhoff řady BK nebo BC bez úprav kódu PLC či konfigurací TwinCAT.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Pro zajištění vysoce přesných měření až do 0,01 °C se měřicí proud udržuje na nízké typické hodnotě 0,5 mA. Toto konstrukční omezení je nezbytné pro minimalizaci samozahřívání malých snímačů RTD (například Pt100) v měřeném médiu. Protože je však měřicí proud nízký, je signálová cesta náchylnější k vysokofrekvenčnímu elektromagnetickému rušení. Při vedení kabelů RTD ve stejné kabelové lávce jako měniče frekvence (VFD) nebo silné induktivní zátěže musíte použít stíněné kroucené páry (STP), abyste zabránili zhoršení kvality signálu.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Při konfiguraci KS3222 v prostředí TwinCAT (2.x nebo 3.x) musí typ senzoru odpovídat nastavení registrů svorky. Tovární výchozí nastavení je optimalizováno pro senzory Pt100. Pokud používáte režim Ni100 nebo potenciometru, před uvedením smyčky do automatické regulace proveďte konfiguraci prostřednictvím komunikace s registry (např. pomocí softwaru KS2000 nebo bloků PLC). U čtyřvodičové konfigurace zajistěte, aby všechny čtyři vodiče byly správně propojeny přímo u snímacího prvku RTD, nikoli na svorkovnici rozváděče, aby byla plně kompenzována odporová složka přívodních vodičů.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ
Před instalací, demontáží nebo zapojováním jakékoli sběrnicové svorky odpojte hlavní napájení polního zařízení i sběrnicového vazebního členu. Pokud sestavu zcela neodpojíte od napětí, může dojít k neočekávaným diagnostickým chybám na základní desce sběrnice K-bus nebo k poškození citlivých interních elektronických součástí sousedních svorek.
1
Zarovnání na liště DIN: Umístěte KS3222 na 35mm lištu DIN (EN 60715). Posouvejte jednotku po liště, dokud boční vodicí prvky s perem a drážkou bezpečně nezapadnou do sousední svorky.
2
Mechanický zámek: Pevně zatlačte svorkovnicovou sestavu směrem k liště DIN, dokud neuslyšíte zacvaknutí montážní západky uvolňovacího zámku. Ověřte mechanickou stabilitu.
3
Zásuvný blok zapojení: Zasuňte předem zapojený blok konektoru KS do rozhraní pouzdra a před jeho úplným zatlačením zajistěte správné mechanické zarovnání. Zajistěte vodiče pomocí pružinových svorek a standardního plochého šroubováku.
4
Uzemnění stínění: Stínění kabelů senzorů připojte k vyhrazené nízkoimpedanční uzemňovací liště umístěné v blízkosti vstupního bodu rozváděče, abyste minimalizovali elektromagnetický šum.