Beschreibung
Die Erfassung analoger Prozesssignale direkt im Feld wird vom Beckhoff IP3112-B310 effizient übernommen, einer nach IP67 geschützten Fieldbus Box für robuste dezentrale Steuerungsarchitekturen. Dieses Modul verarbeitet 2 differentielle analoge Eingangssignale im Bereich von 0 bis 10 V mit einer Auflösung von 12 Bit und überträgt die digitalisierten Werte direkt an PROFIBUS DP-Netzwerke. Durch den Wegfall der erforderlichen geschützten Schaltschränke ermöglicht die IP3112-B310 optimierte maschinenmontierte Anordnungen und reduziert die Komplexität der Feldverdrahtungstopologie erheblich. Die Konfigurations- und Diagnoseintegration wird vollständig über die Beckhoff-KS2000-Software-Suite oder direkt über Konfigurationstools für Master-Steuerungen mithilfe von DP-V1-Erweiterungen unterstützt.
Funktionen
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PROFIBUS-DP-Schnittstelle: Automatische Baudratenerkennung bis 12 Mbaud mit Unterstützung für azyklische DP-V1-Dienste.
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Hohe Umweltbeständigkeit: Staub- und Feuchtigkeitsschutz gemäß IP65, IP66 und IP67 für die Installation im Feld ohne Klemmenkästen.
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Präzise Analogwerterfassung: Zwei differentielle Analogeingänge (0 bis 10 V) mit einer Auflösung von 12 Bit für eine genaue Erfassung von Sensordaten.
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Flexible Stromversorgungstopologie: M8-Stromdurchführungssteckverbinder vereinfachen die Durchschleifung von Steuer- und Lastspannungen zwischen benachbarten Knoten.
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Umfangreiche Diagnosefunktionen: Umfassende Statusanzeigen für Buskommunikation, Moduldiagnose und Überwachung der Stromversorgung.
Anwendungen
- Dezentrale Fabrikautomatisierungssysteme mit maschinenmontierten Sensornetzwerken.
- Prozesssteuerungsaufbauten, die lokale analoge Spannungsmessungen ohne lokale Bedienpanels erfordern.
- Materialtransportsysteme und Montagelinien, die schnelle PROFIBUS-DP-Feldbusverbindungen erfordern.
- Raue Betriebsumgebungen mit hoher Feuchtigkeit, Staubbelastung und mechanischen Vibrationen.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Wert / Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
IP3112-B310 |
| Produkttyp |
Feldbusbox (Analogeingang) |
| Feldbusprotokoll |
PROFIBUS DP (DP-V1 unterstützt) |
| Datenübertragungsraten |
Automatische Erkennung bis 12 Mbaud |
| Eingänge |
2 differentielle Analogeingänge (0 bis 10 V) |
| Auflösung |
12 Bit |
| Busschnittstelle |
1 x M12-Buchse, 5-polig, B-codiert |
| Versorgung der Steuerspannung |
24 V DC (-15 Prozent / +20 Prozent) |
| Stromeinspeisung |
1 x M8-Stecker, 4-polig |
| Stromschnittstelle für nachgeschaltete Geräte |
1 x M8-Buchse, 4-polig |
| Interne Stromaufnahme |
85 mA (Versorgung der Box) + Sensorstrom (max. 0,5 A) |
| Elektrische Trennung |
Keine galvanische Trennung zwischen Steuerspannung und Feldbus |
| Betriebstemperatur |
0 bis +55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP65 / IP66 / IP67 (entspricht EN 60529) |
| Zulassungen |
CE, UL |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder / Pin |
Signalbelegung |
Beschreibung |
| M12 PROFIBUS, Pin 1 |
VP |
Versorgung der Abschlusswiderstände (+5 V) |
| M12 PROFIBUS, Pin 2 |
RxD/TxD-N (A-Leitung) |
Empfangs-/Sendedaten, negativ (grünes Kabel) |
| M12 PROFIBUS, Pin 3 |
DGND |
Datenbezugsmasse |
| M12 PROFIBUS, Pin 4 |
RxD/TxD-P (B-Leitung) |
Empfangs-/Sendedaten, positiv (rotes Kabel) |
| M12 PROFIBUS, Pin 5 |
Schirm |
Funktionserde / Schirmanschluss |
| M8 Power, Pin 1 |
+24 V DC (Us) |
Versorgung der Steuerspannung (Modullogik) |
| M8 Power, Pin 2 |
+24 V DC (Up) |
Versorgung der Lastspannung (Aktoren/Sensoren) |
| M8 Power, Pin 3 |
GNDs |
Masse für Steuerspannung |
| M8 Power, Pin 4 |
GNDp |
Masse für Lastspannung |
Empirische Engineering-Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der IP3112-B310 verfügt über eine dedizierte PROFIBUS-DP-Schnittstelle (B310-Serie). Wenn Sie auf moderne Industrial-Ethernet-Protokolle wie EtherCAT oder PROFINET umsteigen, wählen Sie die entsprechenden Varianten IP3112-B110 (EtherCAT) oder IP3112-B900 (EtherNet/IP). Beachten Sie, dass die GSD-Konfigurationsdateien hardwarespezifisch sind. Stellen Sie sicher, dass die GSD-Bibliothek Ihres SPS-Projekts beim Austausch älterer B310-Seriengeräte gegen Versionen mit anderem Hardwarestand aktualisiert wird, um bei der Inbetriebnahme Konfigurationsfehler zu vermeiden.
Anwendungshinweise und Engineering-Notizen
Because there is no galvanic isolation between the control voltage logic (Us) and the fieldbus lines in the IP3112-B310 design, improper ground loop management can degrade serial communication. Always ensure that the PROFIBUS shield is continuous and grounded at a single, low-impedance master point. Avoid running high-voltage motor cables adjacent to unshielded M8/M12 fieldbus trunk lines to prevent electromagnetic induction of noise into the analog measurement circuits.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Wenn Sie mehrere Fieldbus Boxes über die nachgeschaltete M8-Schnittstelle zur Durchschleifung der Stromversorgung versorgen, berechnen Sie die kumulierte Stromaufnahme sorgfältig. Der gesamte durch Pin 1 (Us) und Pin 2 (Up) geführte Schleifenstrom darf 4 A niemals überschreiten. Wenn Ihre nachgeschalteten Sensoren und die Logik der Feldbus-Box diesen Grenzwert überschreiten, müssen Sie eine zusätzliche separate Stromzuführung vom Schaltschrank verlegen, um die Kette zu unterbrechen und eine thermische Überlastung der Klemmen zu verhindern.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS:
Trennen Sie vor der Montage oder dem Anschließen des Feldbusmoduls alle elektrischen Stromquellen vom Feldsegment und den Steuerungsschränken. Restspannungen können die empfindlichen 12-Bit-Analog-Eingangswandler sofort beschädigen. Vergewissern Sie sich, dass alle IP-zertifizierten M8- und M12-Steckverbinder vollständig eingesteckt und mit dem vom OEM vorgegebenen Drehmoment angezogen sind, damit die IP67-Feuchtigkeitsabdichtung vollständig gegen das Eindringen von Umwelteinflüssen gesichert ist.
1
Mechanische Montage: Befestigen Sie das Gehäuse mit zwei M4-Schrauben durch die integrierten Befestigungslaschen an einem flachen, vibrationsbeständigen tragenden Maschinenteil.
2
B jederverbindung: Verbinden Sie das PROFIBUS-Segment mit vormontierten, geschirmten M12-Kupferkabeln mit B-Codierung. Setzen Sie einen geeigneten Leitungsabschluss, wenn das Modul der letzte Knoten im Bussegment ist.
3
Integration der Spannungsversorgung: Schließen Sie die 24-V-DC-Versorgung über den M8-Stecker mit Stiftkontakten an. Stecken Sie das nachgeschaltete Schleifenkabel ein, wenn die Stromversorgung zum nächsten Modul weitergeführt werden soll.
4
Sensorverdrahtung: Schließen Sie Ihre analogen 0- bis 10-V-Sensoren an. Prüfen Sie, ob der Schirm ordnungsgemäß aufgelegt ist, um die Signalintegrität sicherzustellen.