Beschreibung
Die Erfassung analoger Prozesssignale direkt im Feld wird effizient durch die Beckhoff IP3112-B310 übernommen, eine gemäß IP67 geschützte Fieldbus Box für robuste dezentrale Steuerungsarchitekturen. Dieses Modul verarbeitet 2 differentielle Analogeingangssignale 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 Schutzschaltschränke 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 des Mastercontrollers unter Verwendung von DP-V1-Erweiterungen unterstützt.
Merkmale
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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 eine klemmkastenfreie Installation im Feld.
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Präzise Analogwerterfassung: Zwei differentielle Analogeingänge (0 bis 10 V) mit einer Auflösung von 12 Bit für eine präzise Sensorerfassung.
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Flexible Stromversorgungstopologie: M8-Stromdurchführungssteckverbinder vereinfachen die Verkettung von Steuer- und Lastspannungen zwischen benachbarten Knoten.
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Umfangreiche Diagnosefunktionen: Umfassende Statusanzeigen für Buskommunikation, Moduldiagnose und Leistungsüberwachung.
Anwendungen
- Dezentrale Fabrikautomatisierungssysteme mit maschinenmontierten Sensornetzwerken.
- Prozesssteuerungsanwendungen, die lokale analoge Spannungsmessungen ohne lokale Bedienfelder erfordern.
- Materialtransportsysteme und Montagelinien, die schnelle PROFIBUS-DP-Feldbusverbindungen erfordern.
- Raue Betriebsumgebungen mit hoher Feuchtigkeit, Staub und mechanischen Vibrationen.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Wert / Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
IP3112-B310 |
| Produkttyp |
Feldbus-Box (Analogeingang) |
| Feldbusprotokoll |
PROFIBUS DP (DP-V1 unterstützt) |
| Datenübertragungsraten |
Automatische Erkennung bis 12 Mbaud |
| Eingänge |
2 analoge Differenzeingänge (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) |
| Stromeinspeisungsschnittstelle |
1 x M8-Stecker, 4-polig |
| Stromschnittstelle nachgeschalteter Geräte |
1 x M8-Buchse, 4-polig |
| Interne Stromaufnahme |
85 mA (Box-Versorgung) + Sensorstrom (max. 0.5 A) |
| Galvanische Trennung |
Keine galvanische Trennung zwischen Steuerspannung und Feldbus |
| Betriebstemperatur |
0 bis +55 degC |
| Lagertemperatur |
-25 bis +85 degC |
| Schutzart |
IP65 / IP66 / IP67 (gemäß EN 60529) |
| Zulassungen |
CE, UL |
| Versandgewicht (berechnet) |
2.0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder / Pin |
Signalbelegung |
Beschreibung |
| M12 PROFIBUS Pin 1 |
VP |
Versorgung für Abschlusswiderstände (+5V) |
| M12 PROFIBUS Pin 2 |
RxD/TxD-N (A-Leitung) |
Empfangs-/Sendedaten, negativ (grünes Kabel) |
| M12 PROFIBUS Pin 3 |
DGND |
Datenreferenzmasse |
| 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 technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & 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 entsprechende Variante IP3112-B110 (EtherCAT) oder IP3112-B900 (EtherNet/IP). Beachten Sie, dass GSD-Konfigurationsdateien hardwarespezifisch sind. Stellen Sie sicher, dass die GSD-Bibliothek Ihres SPS-Projekts beim Austausch älterer Boxen der B310-Serie gegen Revisionen aktualisiert wird, um bei der Inbetriebnahme Fehler durch nicht übereinstimmende Konfigurationen zu vermeiden.
Anwendungshinweise & technische Hinweise
Da im Design IP3112-B310 keine galvanische Trennung zwischen der Steuerungsspannungslogik (Us) und den Feldbusleitungen vorhanden ist, kann eine unsachgemäße Handhabung von Masseschleifen die serielle Kommunikation beeinträchtigen. Stellen Sie stets sicher, dass der PROFIBUS-Schirm durchgängig ist und an einem einzigen, niederohmigen Masterpunkt geerdet wird. Vermeiden Sie es, Hochspannungs-Motorkabel neben ungeschirmten M8-/M12-Feldbus-Stammleitungen zu verlegen, um die Einkopplung elektromagnetischer Störungen in die analogen Messschaltungen zu verhindern.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Wenn Sie mehrere Fieldbus Boxes über die nachgeschaltete M8-Schnittstelle zur Durchschleifung der Stromversorgung versorgen, berechnen Sie die kumulative Stromaufnahme sorgfältig. Der gesamte durch Pin 1 (Us) und Pin 2 (Up) geschleifte Strom darf 4 A niemals überschreiten. Wenn Ihre nachgeschalteten Sensoren und die Logik der Fieldbus Box diesen Grenzwert überschreiten, müssen Sie eine zusätzliche separate Stromleitung 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 M8- und M12-Steckverbinder mit IP-Schutzart vollständig eingesteckt und mit dem vom OEM vorgegebenen Drehmoment angezogen sind, damit die IP67-Feuchtigkeitsabdichtung vollständig gegen das Eindringen von Umwelteinflüssen verriegelt ist.
1
Mechanische Montage: Befestigen Sie die Box mit zwei M4-Schrauben durch die integrierten Montageohren an einem flachen, vibrationsbeständigen Strukturbauteil der Maschine.
2
Busverbindung: Verbinden Sie das PROFIBUS-Segment mit vorkonfektionierten, geschirmten, B-codierten M12-Kupferkabeln. Setzen Sie einen geeigneten Leitungsabschluss, wenn das Modul der letzte Knoten im Bussegment ist.
3
Integration der Stromversorgung: 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 geerdet und angeschlossen ist, um die Signalintegrität zu gewährleisten.