Beschreibung
Die Positions- und Geschwindigkeitsauswertung in automatisierten Systemen wird mit der Beckhoff KS5111-Busklemme vereinfacht. Dieses Modul dient als physikalische Schnittstelle zum direkten Anschluss von 24-V-DC-Inkrementalencodern gemäß EN 61131-2 Typ 1. Durch die Verarbeitung von Quadratur-Signalen industrieller Encoder integriert diese Klemme eine schnelle Rückmeldung mechanischer Bewegungen direkt in das K-Bus-Prozessabbild Ihrer SPS- oder DCS-Architektur.
Das Gerät verfügt über einen 16-Bit-Binärzähler, der über Steuerbytes gelesen, gesetzt oder aktiviert werden kann. Ein integrierter Nullimpuls-Latch ermöglicht es, das 16-Bit-Register beim Nullimpuls (C-Spur-Signal) zu speichern und dadurch hochreproduzierbare Referenziersequenzen sowie eine präzise Erkennung von Registriermarken zu ermöglichen. Dank der für die KS-Serie charakteristischen steckbaren Anschlussebene ermöglicht das Modul einen schnellen Austausch vor Ort, ohne dass einzelne Klemmenleitungen getrennt werden müssen, wodurch die Systemausfallzeit auf ein Minimum reduziert wird.
Merkmale
- Einkanalige Schnittstelle für inkrementelle Encoder, ausgelegt für 24-V-DC-Sensorsignale.
- Integrierter Quadraturdecoder mit 4-facher Auswertung für eine höhere Positionsauflösung.
- Hochgeschwindigkeits-16-Bit-Binärzähler neben einem unabhängigen 16-Bit-Nullimpuls-Latch-Register.
- Konfigurierbare Betriebsbefehle zum Lesen, Setzen und Aktivieren von Zählerregistern.
- Steckbares Anschlussdesign (KS-Serie) für eine schnelle Verdrahtung, Wartung und einen zügigen Modulaustausch.
- Integration ins Prozessabbild mit Zuordnung von 2 x 16-Bit-Daten und 2 x 8-Bit-Steuer-/Statusblöcken.
Anwendungen
- Echtzeit-Positionsverfolgung in Materialtransport- und Förderanlagen.
- Rückmeldung von Geschwindigkeit und Ausrichtung für Verpackungs- und Etikettieranlagen.
- Referenziersequenzen und mechanische Referenzpositionierung bei CNC-Achsen.
- Elektronische Getriebesimulation und Winkelmessung in Druckprozessen.
Technische Spezifikationen
Kategorie
Technischer Parameter
Wert / Spezifikation
| Systemidentifikation |
Hersteller |
Beckhoff |
| Artikelnummer / Modell |
KS5111 |
| Modultyp |
Busklemme (K-Bus) |
| Ausführung der Verdrahtungsebene |
Steckbare Anschlussebene |
| Elektrische Schnittstelle |
Anzahl der Kanäle |
1 Kanal für inkrementellen Encoder |
| Anschlusssignale des Encoders |
A, B, C, 24 V DC |
| Eingangsspezifikation |
EN 61131-2, Typ 1 |
| Signal Voltage Level |
"0": < 5 V DC, "1": > 15 V DC (typ. 5 mA) |
| Signalspannungspegel |
"0": < 5 V DC, "1": > 15 V DC (typ. 5 mA) |
| Betriebsspannung des Encoders |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Maximale Grenzfrequenz |
1.000.000 Inkremente/s (mit 4-facher Auswertung) |
Verarbeitung und Daten |
| Interner Zähler |
16-Bit-Binär |
| Quadraturdecoder-Modus |
4-fache Auswertung |
| Bitbreite des Prozessabbilds |
Eingang/Ausgang: 2 x 16-Bit-Daten, 2 x 8-Bit-Steuerung/Status |
Versorgung |
| K-Bus-Stromaufnahme |
typ. 40 mA |
| Maximale Strombelastbarkeit des Leistungskontakts |
10 A |
Mechanik und Verdrahtung |
| Anschlusstechnik |
Steckbares Federklemmensystem |
| Leiterquerschnitt (massiv/mehrdrähtig) |
0,08 bis 1,5 mm² (AWG 28 bis 16) |
| Leiterquerschnitt (flexibel) |
0,14 bis 1,5 mm² (AWG 26 bis 16) |
| Abisolierlänge |
9 bis 10 mm |
| Montageart |
35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) mit Verriegelungsmechanismus |
Umgebungsdaten |
| Betriebstemperaturbereich |
0 bis 55 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis 85 °C |
| Grenzwerte der relativen Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Schutzart |
IP20 |
| Vibrations- und Schockstandards |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
Physikalische Eigenschaften |
| Abmessungen (B x H x T): 12 mm x 100 mm x 68 mm |
0,06 kg |
| Gehäusematerial |
Polycarbonat |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Signalbezeichnung |
Funktionsbeschreibung |
| A |
Eingang des Encoderkanals A (Quadratursignal) |
| B |
Eingang des Encoderkanals B (um 90 Grad phasenverschobenes Signal) |
| C |
Eingang des Encoderkanals C (Nullimpuls-/Indexmarke) |
| 24 V |
Versorgungsspannungsausgang für den Encoder |
Installationsrichtlinien
-
Montage: Montieren Sie die Busklemme horizontal oder vertikal auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene. Verbinden Sie den Doppelsteckplatz und die Schlüsselverbindung mit benachbarten Klemmen, um einen stabilen K-Bus-Block zu bilden.
-
Wartung der Verdrahtung: Verwenden Sie einen Schlitzschraubendreher, um die Federzugklemmen am steckbaren Klemmenblock zu betätigen. Entfernen Sie die Isolierung exakt auf einer Länge von 9–10 mm, um eine optimale Klemmkraft und einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zu gewährleisten.
-
Schirmung und Erdung: Stellen Sie sicher, dass die Encoderkabel ordnungsgemäß geschirmt sind. Schließen Sie den Schirm möglichst nahe an der Eintrittsstelle in den Schaltschrank an, um elektromagnetische Störungen bei Hochfrequenzsignalen zu minimieren.
Konformität und Zertifizierungen
- CE, UL
- ATEX: II 3 G Ex nA IIC T4 Gc
- EMV-Störfestigkeit/-Emissionen: Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4