Beschreibung
Die Beckhoff KS3132 wurde für hochpräzise Differenzmessungen in anspruchsvollen Automatisierungsarchitekturen entwickelt und ist eine hochwertige analoge Eingangsklemme mit 2 Kanälen, die direkt an standardmäßige K-Bus-Backplane-Systeme angeschlossen wird. Sie verarbeitet Spannungssignale im Bereich von -10 V bis +10 V mit einer nativen 16-Bit-Wandlung und wandelt physikalische Eingangssignale in präzise digitalisierte Werte um, wobei sie Gleichtaktstörungen wirksam unterdrückt. Dank des steckbaren Verdrahtungssystems können Servicetechniker die aktive Elektronikkassette aus- und einbauen, ohne die vorinstallierte Feldverdrahtung zu beeinträchtigen. So werden die Ausfallzeiten bei Wartungsarbeiten minimiert.
Merkmale
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Zweikanalige Differenzeingänge: Bietet zwei unabhängige analoge Differenzkanäle, um Gleichtaktrauschen bei langen Signalwegen zu unterdrücken.
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16-Bit-Auflösung: Die hochauflösende Abtastung (15-Bit-Auflösung bei der Standardskalierung von 0 bis 10 V) gewährleistet präzise Rückmeldungen für fein abgestimmte Regelprozesse.
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Steckbare Verdrahtungsebene: Die Architektur der KS-Serie ermöglicht den werkzeuglosen modularen Austausch, während die Feldverdrahtung angeschlossen bleibt.
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Konfigurierbarer 50-Hz-Filter: Integrierter, konfigurierbarer Tiefpassfilter zur gezielten Unterdrückung von Störungen durch die industrielle Netzfrequenz.
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Galvanische Trennung: 500-V-Trennung zwischen dem internen K-Bus und der analogen Messschaltung zum Schutz vorgeschalteter Steuerungen vor transienten Spannungen auf der Feldseite.
Anwendungen
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Präzisionspositioniersysteme: Schnittstelle für analoge Positionsrückmeldesensoren, lineare Wegaufnehmer und Encoder.
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Prozessinstrumentierung: Überwachung von Differenzdruckmessumformern, Durchflussmessern und Durchflussregelkreisen.
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Steuerung in explosionsgefährdeten Bereichen: Direkte DIN-Schienen-Integration in explosionsgefährdeten Umgebungen gemäß den Auslegungsanforderungen der ATEX-Zone 2.
Technische Daten
| Parameter |
Wert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
KS3132 |
| Anzahl der Eingänge |
2 |
| Signalbereich |
-10 V bis +10 V |
| Technologie |
Differenzeingang |
| Innenwiderstand |
> 70 kOhm |
| Gleichtaktspannung (Ucm) |
Maximal 10 V |
| Auflösung |
16 Bit (15 Bit für den Bereich 0 bis 10 V) |
| Wandlungszeit |
140 ms (konfigurierbar) |
| Hardwarefilter |
50 Hz (konfigurierbar) |
| Messfehler |
< ±0,05 % (bezogen auf den Endwert) |
| Galvanische Trennung |
500 V (K-Bus / Signalspannung) |
| K-Bus-Stromaufnahme |
Typisch 85 mA |
| Leistungskontakte |
Keine |
| ATEX-Klassifizierung |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Betriebstemperaturbereich |
0 bis +55 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis +85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Gehäusematerial |
Polycarbonat |
| Montage |
35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) mit doppelter Verriegelung |
| Abmessungen (L x W x H) |
68 mm x 12 mm x 100 mm |
| Nettogewicht |
0.07 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemmenanschluss |
Signalbeschreibung |
| Klemme 1 |
Eingang + (Kanal 1) |
| Klemme 5 |
Eingang - (Kanal 1) |
| Klemme 2 |
Eingang + (Kanal 2) |
| Klemme 6 |
Eingang - (Kanal 2) |
| Klemme 3 |
Schirmanschluss (Kanal 1) |
| Klemme 7 |
Schirmanschluss (Kanal 2) |
| Klemme 4 / 8 |
Kein Anschluss (interne Reserve) |
Erkenntnisse aus der Praxis
Alternative Modelle & Kompatibilität
Die KS3132 verfügt über identische Software-Register, elektrische Parameter und TwinCAT-Prozessabbildstrukturen wie die Standard-KL3132. Der wesentliche Unterschied ist das steckbare Anschlussgehäuse der KS-Serie. Wenn in Ihren bestehenden Feldbusknoten KL3132-Module mit Standardverdrahtung vorhanden sind, können diese direkt durch die KS3132 ersetzt werden, sofern der Anschlusskopf dem Steckmuster des Sockels entspricht.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
Da dieses Modul keine Stromkontakte zu den benachbarten Busklemmen durchführt (es verfügt über keine Durchgangslaschen für die Stromschiene), kann es keine Betriebsströme für feldseitige Geräte bereitstellen. Die Schleifenversorgung oder eine externe Hilfsversorgung muss nachgeschaltet bereitgestellt werden. Außerdem sinkt bei Verwendung des 0-bis-10-V-Eingangsprofils die physikalische Auflösung von 16 Bit bipolar auf 15 Bit. Systementwickler müssen diese Verringerung der Quantisierung bei der Erstellung von Prozessautomatisierungsberechnungen berücksichtigen.
Tipps zu Inbetriebnahme & Verdrahtung
Verwenden Sie für beide Differenzialpfade stets eine verdrillte, abgeschirmte Zweidrahtleitung (STP). Schließen Sie den Schirmdraht direkt an Klemme 3 oder 7 des Moduls oder an eine Erdungsschiene mit niedriger Impedanz nahe der Eintrittsstelle in den Schaltschrank an. Bei Signalabschwächung oder Messwertschwankungen prüfen Sie, ob die TwinCAT-Registerkonfigurationen Ihren Filterprofilen entsprechen. Der interne digitale 50-Hz-Notchfilter kann per Software über direkten Registerzugriff angepasst werden (insbesondere Register R32).
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG
Vor dem Einsetzen, Herausziehen oder Verdrahten des Moduls alle Stromversorgungen des K-Bus-Kopplers und der externen Feldsensoren trennen. Arbeiten an unter Spannung stehenden Klemmenblöcken können die internen Backplane-Optokoppler beschädigen und Prozessstörungen an benachbarten Knoten verursachen.
1
Den Klemmenkörper montieren, indem Sie ihn auf eine standardmäßige 35-mm-DIN-Schiene schieben, bis der Verriegelungsmechanismus fest einrastet. Dabei die Führungsschlüssel an den benachbarten Klemmen ausrichten.
2
Mit einem Schlitzschraubendreher (0.4 x 2.5 mm) die Federmechanismen der Käfigklemmen betätigen, um die Feldeingänge mit einer korrekten Abisolierlänge von 9 bis 10 mm anzuschließen.
3
Den vorverdrahteten Anschlussblock in die Basiseinheit KS3132 stecken und sicherstellen, dass die Verriegelungslaschen hörbar einrasten.
4
Buskoppler einschalten und den TwinCAT-Konfigurationsscan ausführen, um zu überprüfen, ob der Knoten einen fehlerfreien Prozessdatenübertragungsstatus meldet.