Beschreibung
Die Erfassung hochpräziser Temperaturmessungen in industriellen Automatisierungsumgebungen erfolgt direkt durch das Beckhoff KS3222, ein 2-Kanal-Analog-Eingangsterminal für Widerstandssensoren. Das Beckhoff KS3222 ermöglicht den direkten Anschluss von Widerstandsthermometern, einschließlich Pt100, Pt1000, Ni100 und Ni1000 Sensoren, und nutzt eine hochstabile 4-Draht-Anschlusstechnik, um Fehler durch Leitungswiderstand zu eliminieren. Dieses Terminal verfügt über eine steckbare Verdrahtungsebene, die es besonders wartungsfreundlich für modulare Schaltschränke mit dem Beckhoff K-Bus-System macht. Mit integrierter Erkennung von Leitungsunterbrechungen und einem speziellen 50-Hz-Filter gewährleistet dieses Modul zuverlässige Signalqualität und hochauflösende Temperaturumwandlung in rauen Industrieumgebungen.
Eigenschaften
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Doppelkanal-Eingang: Unterstützt zwei unabhängige RTD- oder Widerstandssensorsignale.
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Steckbare Verdrahtungsebene: Das Gehäuse der KS-Serie ermöglicht das einfache Ein- und Ausstecken vorverdrahteter Klemmen für schnelle Inbetriebnahme und Wartung.
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4-Draht-Anschlusstechnik: Minimiert Messfehler durch Leitungswiderstand für erhöhte Präzision bei langen Kabelstrecken.
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Breite Sensor-Kompatibilität: Direkte Integration von Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY und Potentiometer-Messungen.
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Hochauflösende Digitalisierung: Liefert eine Auflösung von 0,01 °C pro Digit mit einer schnellen typischen Umwandlungszeit von 50 ms.
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Robuste elektrische Isolation: Bietet 500 V elektrische Trennung zwischen dem K-Bus und den Signalkanälen.
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Gefahrenbereichszertifiziert: ATEX Zone 2 Ex-Kennzeichnung (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) für explosionsgefährdete Umgebungen.
Anwendungen
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Präzise Temperaturregelung: Wärmebehandlung, Kunststoffverarbeitung und Überwachung von Industrieöfen.
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Verfahrenstechnik: Chemische Verarbeitungsanlagen, die ATEX-zertifizierte Temperaturerfassung erfordern.
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HLK- und Klimaautomatisierung: Umweltüberwachung in Rechenzentren und Lagereinrichtungen.
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Maschinenbau: Integrierte Temperaturmessung für Motorwicklungen, Lager und Hydrauliksysteme.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modell |
KS3222 |
| Anzahl der Eingänge |
2 |
| Technologie / Anschluss |
4-Leiter-Anschluss |
| Stromversorgung |
Über den K-Bus |
| K-Bus Stromaufnahme |
Typisch 60 mA |
| Kompatible Sensoren |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY, Widerstand (10 Ohm bis 1,2/5 kOhm) |
| Messbereich (Pt) |
-200 bis +850 °C |
| Messbereich (Ni) |
-60 bis +250 °C |
| Umwandlungszeit |
Typisch 50 ms |
| Messstrom |
Typisch 0,5 mA |
| Auflösung |
0,01 °C pro Digit |
| Messfehler |
0,1 °C bei 40 °C Umgebungstemperatur (4-Leiter, Pt100, 50 Hz Filter) |
| Elektrische Trennung |
500 V (K-Bus / Signalspannung) |
| Prozessbild-Bitbreite |
Eingang: 2 x 16-Bit-Daten (optional 2 x 8-Bit Steuer-/Status) |
| Diagnose |
Erkennung von Leerlauf / Drahtbruch |
| Betriebstemperatur |
0 bis +55 °C (keine Kondensation, 95 % relative Luftfeuchtigkeit) |
| Lagertemperatur |
-25 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP20 |
| Zulassungen |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Gehäusematerial |
Polycarbonat, Hutschienenmontage (35 mm, EN 60715) |
| Abmessungen (B x H x T) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Nettogewicht |
0,07 kg |
| Versandgewicht |
2,00 kg |
Verdrahtungsspezifikationen
| Anschlussart |
Steckbare Zugfederklemme (Federbetätigung mittels Schraubendreher) |
| Massivleiterquerschnitt |
0,08 bis 1,5 mm² (AWG 28 bis 16) |
| Litzenquerschnitt |
0,08 bis 1,5 mm² (AWG 28 bis 16) |
| Feindrähtiger Leiterquerschnitt |
0,14 bis 1,5 mm² (AWG 26 bis 16) |
| Abisolierlänge |
9 bis 10 mm |
| Max. Strombelastung der Leistungskontakte |
10 A |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der KS3222 ist funktional identisch mit dem Standard Beckhoff KL3222. Der wesentliche strukturelle Unterschied liegt in der Anschluss-Schnittstelle: Der KS3222 verfügt über eine steckbare Verdrahtungsebene, die es ermöglicht, den Klemmenblockanschluss zu entfernen, während die Feldverdrahtung erhalten bleibt. Dies minimiert Ausfallzeiten bei physischem Modulwechsel. Dieses Terminal benötigt eine Standard-K-Bus-Rückwand und kann nahtlos mit jedem Beckhoff BK- oder BC-Serie Buskoppler integriert werden, ohne PLC-Code oder TwinCAT-Konfigurationen zu ändern.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
Um hochpräzise Messwerte bis zu 0,01 °C zu gewährleisten, wird der Messstrom auf einen niedrigen typischen Wert von 0,5 mA begrenzt. Diese Designvorgabe ist entscheidend, um die Selbsterwärmung von RTD-Sensoren mit geringer Masse (wie Pt100) im Medium zu minimieren. Da der Messstrom jedoch niedrig ist, ist der Signalweg anfälliger für hochfrequente elektromagnetische Störungen. Wenn Sie RTD-Leitungen durch dasselbe Kabeltragsystem wie Frequenzumrichter (VFDs) oder starke induktive Lasten führen, müssen Sie geschirmte verdrillte Adernpaare (STP-Kabel) verwenden, um Signalverschlechterungen zu vermeiden.
Inbetriebnahme- & Verdrahtungstipps
Bei der Konfiguration des KS3222 unter TwinCAT (2.x oder 3.x) muss der Sensortyp mit den Registereinstellungen des Terminals übereinstimmen. Die werkseitige Voreinstellung ist für Pt100-Sensoren optimiert. Wenn Sie Ni100- oder Potentiometermodi verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie die Konfiguration über die Registerkommunikation (z. B. mit KS2000-Software oder SPS-Blöcken) ausführen, bevor Sie die Regelung in den Automatikbetrieb versetzen. Für die 4-Draht-Konfiguration müssen alle vier Pins direkt am RTD-Sensorelement und nicht am Klemmenblock im Schaltschrank korrekt überbrückt sein, um den Leitungswiderstand vollständig auszugleichen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG
Vor der Installation, Demontage oder Verdrahtung eines Bus-Terminals trennen Sie die Hauptstromversorgung sowohl des Feldgeräts als auch des Buskopplers. Eine unvollständige Spannungsfreiheit kann unerwartete Diagnosefehler auf der K-Bus-Rückwand verursachen oder die empfindlichen internen elektronischen Komponenten benachbarter Klemmen beschädigen.
1
DIN-Schienen-Ausrichtung: Positionieren Sie den KS3222 auf der 35 mm DIN-Schiene (EN 60715). Schieben Sie das Gerät entlang der Schiene, bis die Nut- und Feder-Seitenführungen sicher in die benachbarte Klemme einrasten.
2
Mechanische Verriegelung: Drücken Sie die Klemmenbaugruppe fest gegen die DIN-Schiene, bis Sie das Einrasten des Montageverschlusses hören. Überprüfen Sie die mechanische Stabilität.
3
Steckbarer Anschlussblock: Stecken Sie den vormontierten KS-Steckblock in die Gehäuseschnittstelle ein und achten Sie darauf, dass er physisch ausgerichtet ist, bevor Sie ihn vollständig einrasten. Befestigen Sie die Drähte mit den Federklemmen unter Verwendung eines Standard-Schlitzschraubendrehers.
4
Schirmung Erdung: Schließen Sie die Sensorleitungsschirme an eine dedizierte niederohmige Erdungsschiene an, die sich nahe dem Eintrittspunkt des Schaltschrankes befindet, um elektromagnetische Störungen zu minimieren.