Beschreibung
Durch die direkte Integration serieller Kommunikation in das Beckhoff-I/O-System ermöglicht das serielle Schnittstellenterminal Beckhoff KL6011 die Verbindung mit Geräten, die über eine 20-mA-Stromschleifenschnittstelle (TTY) verfügen. Das Terminal arbeitet vollständig unabhängig vom übergeordneten Bussystem und führt die bidirektionale Datenübertragung der Datenkanäle (TxD und RxD) im Vollduplexbetrieb aus. Der aktive oder passive Status der Stromschleife kann durch externe Verdrahtungskonfigurationen festgelegt werden, wodurch eine hohe Anpassungsfähigkeit an ältere serielle Schnittstellen, industrielle Wägesysteme und Terminalverbindungen über Entfernungen von bis zu 1000 Metern gewährleistet wird.
Merkmale
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Flexibilität zwischen aktivem und passivem Betrieb: Konfigurierbare 2 × 20-mA-Stromschleifen im aktiven oder passiven Betrieb zur Anbindung verschiedener Sender-/Empfängerarchitekturen.
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Konfigurierbare Baudraten: Unterstützt Übertragungsraten von 1200 Baud bis zu 19.200 Baud zur Anpassung an ältere serielle Peripheriegeräte.
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Integrierte Datenpufferung: Ausgestattet mit einem 128-Byte-Empfangspuffer und einem 16-Byte-Sendepuffer zur Verarbeitung vorübergehender Datenspitzen ohne Verarbeitungsverluste.
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Galvanische Trennung des K-Bus: Bietet eine robuste elektrische Trennung von 500 V zwischen dem internen K-Bus und den signalführenden Feldpfaden zum Schutz von Steuerungsnetzwerken.
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Variables Prozessabbild: Flexible Konfiguration der Bitbreite im Prozessabbild (von 3 × 8-Bit- bis zu 5 × 8-Bit-Nutzdaten plus Steuerungs-/Statusbyte).
Anwendungen
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Integration älterer Peripheriegeräte: Verbindung älterer Industriedrucker, Barcode-Lesegeräte und Anzeigeterminals mit modernen EtherCAT-/K-Bus-Architekturen.
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Industrielle Wägesysteme: Direkte Kommunikation mit Wägezellen und Digitalwaagen, die auf 20-mA-Stromschleifen basieren.
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Serielle Verbindungen über große Entfernungen: Punkt-zu-Punkt-Seriellkommunikation über bis zu 1000 Meter in Umgebungen mit hohem Störpegel, in denen RS232 nicht wirksam ist.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modell-/Artikelnummer |
KL6011 |
| Schnittstellentyp |
TTY (20-mA-Stromschleife) |
| Anzahl der Kanäle |
2 (1 Übertragung TxD, 1 Empfang RxD), Vollduplex |
| Datenübertragungsraten |
1200 bis 19.200 Baud (Standard: 9600 Baud, 8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit) |
| Bitübertragungsstrom |
2 x 20 mA |
| Schleifenwiderstand (Last) |
Weniger als 500 Ohm |
| Kabellänge |
Max. 1000 m, geschirmtes verdrilltes Adernpaar |
| Stromversorgung |
Über den internen K-Bus |
| Stromaufnahme (K-Bus) |
Typisch 55 mA |
| Galvanische Trennung |
500 V (K-Bus zur Signalspannung) |
| Bitbreite des Prozessabbilds |
Eingang/Ausgang: 3 × 8-Bit-Nutzdaten, 1 × 8-Bit-Steuerung/Status (bis zu 5 × 8-Bit-Nutzdaten möglich) |
| Schutzart |
IP20 |
| Betriebstemperaturbereich |
0 bis +55 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis +85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Ex-Kennzeichnung |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Eigengewicht |
Ca. 60 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,15 kg |
| Abmessungen der Verpackung (berechnet) |
125 mm x 80 mm x 25 mm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemmenpunkt |
Signal / Funktion |
Beschreibung |
| 1 |
TxD+ |
Ausgang der Sender-Stromschleife (positiv) |
| 5 |
TxD- |
Rückleitung der Sender-Stromschleife (negativ) |
| 2 |
RxD+ |
Eingang der Empfänger-Stromschleife (positiv) |
| 6 |
RxD- |
Rückleitung der Empfänger-Stromschleife (negativ) |
| 3 |
20 mA, aktiver Tx |
Interne Stromquellenverbindung für aktiven Tx-Betrieb |
| 7 |
20 mA, aktiver Rx |
Interne Stromquellenverbindung für aktiven Rx-Betrieb |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Für Anwendungen mit steckbaren Verdrahtungsklemmen stellt die KS6011 die funktional direkte Alternative dar und verwendet exakt dieselbe interne Logik und Registerzuordnung. Wenn Ihre Infrastruktur statt 20-mA-Stromschleifen die Protokolle RS485 oder RS232 nutzt, wechseln Sie zu den Klemmen KL6021 bzw. KL6001, da die elektrische physikalische Schicht des KL6011 ausschließlich auf TTY-Kommunikation beschränkt ist.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Ein häufiger Fehler bei der Inbetriebnahme ist eine falsche Aktiv-/Passivkonfiguration der 20-mA-Stromschleife. Da eine TTY-Schleife genau eine Stromquelle benötigt, führt der Einsatz zweier aktiver Geräte in derselben Schleife aufgrund von Überstrom zu Schäden an der Hardware oder zum Durchbrennen von Komponenten. Stellen Sie sicher, dass der KL6011 strikt passiv verdrahtet ist (unter Auslassung der Klemmen 3 und 7), wenn das angeschlossene externe Gerät aktiv ist und den Schleifenstrom bereitstellt.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um eine zuverlässige Übertragung bis zur maximalen Entfernung von 1000 m zu gewährleisten, verwenden Sie kapazitätsarme, geschirmte Twisted-Pair-Kabel (STP). Verbinden Sie den Schirm nur an einem Ende – idealerweise an der Erdungsschiene des Buskopplers –, um Erdschleifen zu vermeiden. Beachten Sie, dass das Datenformat (Baudrate, Parität, Stoppbits) dynamisch über die Klemmenregister mit TwinCAT oder einer alternativen Software zur Kopplerkonfiguration verwaltet wird; physische DIP-Schalter am Hardwareblock müssen nicht eingestellt werden.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS
Trennen Sie alle Stromversorgungen, bevor Sie Klemmen in die K-Bus-Baugruppe einsetzen oder daraus entfernen. Wird die Versorgung der Stromkontakte nicht abgeschaltet, kann dies zu dauerhaften Schäden an den Buskontakten, dem Buskoppler oder den benachbarten I/O-Modulen führen.
1
Stellen Sie sicher, dass die DIN-Schiene ordnungsgemäß mit dem Haupterdungssystem des Schaltschranks verbunden ist, um eine wirksame EMV-Abschirmung zu gewährleisten.
2
Montieren Sie die Klemme auf der DIN-Schiene, indem Sie die integrierte Nut-und-Feder-Verbindung an der benachbarten Klemme ausrichten und sie fest andrücken, bis sie einrastet.
3
Drücken Sie die federbelasteten Drahtklemmen mit einem Schlitzschraubendreher herunter, führen Sie die abisolierten Signalleitungen ein und lassen Sie die Klemmen los, um die Leitungen zu sichern.