Beschreibung
Die Auswertung von Position und Geschwindigkeit in automatisierten Systemen wird mit der Beckhoff KS5111-Busklemme vereinfacht. Dieses Modul dient als physische Schnittstelle zum direkten Anschluss von 24-V-DC-Inkrementalgebern gemäß EN 61131-2 Typ 1. Durch die Verarbeitung von Quadratursignalen industrieller Encoder bindet die Klemme die Rückmeldung hochdynamischer mechanischer Bewegungen direkt in das K-Bus-Prozessabbild Ihrer SPS- oder DCS-Architektur ein.
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 Nullimpulssignal (C-Spur) zu arretieren und so äußerst wiederholgenaue Referenzfahrten und eine präzise Erkennung von Passermarken zu ermöglichen. Dank der steckbaren Anschlussebene der KS-Serie lässt sich das Modul vor Ort schnell austauschen, ohne einzelne Klemmenleitungen abzuklemmen. So werden Systemausfallzeiten auf ein Minimum reduziert.
Merkmale
- Einkanalige Inkrementalgeberschnittstelle für 24-V-DC-Sensorsignale.
- Integrierter Quadraturdecoder mit 4-facher Auswertung für eine höhere Positionsauflösung.
- Hochgeschwindigkeits-16-Bit-Binärzähler mit unabhängigem 16-Bit-Nullimpuls-Latch-Register.
- Konfigurierbare Betriebsbefehle zum Lesen, Setzen und Aktivieren von Zählerregistern.
- Steckbares Anschlussdesign (KS-Serie) für schnelle Verdrahtung, Wartung und Modulaustausch.
- Prozessabbildintegration mit Zuordnung von 2 x 16-Bit-Daten und 2 x 8-Bit-Steuerungs-/Statusblöcken.
Anwendungen
- Echtzeit-Positionserfassung in Materialtransport- und Förderanlagen.
- Rückmeldung von Geschwindigkeit und Ausrichtung für Verpackungs- und Etikettieranlagen.
- Referenzfahrten und mechanische Referenzpositionierung in CNC-Achsen.
- Elektronische Getriebekopplung und Winkelmessung in Druckprozessen.
Technische Daten
Kategorie
Technischer Parameter
Wert / Spezifikation
| Systemidentifikation |
Hersteller |
Beckhoff |
| Teilenummer / Modell |
KS5111 |
| Modultyp |
Busklemme (K-Bus) |
| Verdrahtungskonzept |
Steckbare Anschlussebene |
| Elektrische Schnittstelle |
Anzahl der Kanäle |
1 Inkrementalgeberkanal |
| Anschlusssignale des Encoders |
A, B, C, 24 V DC |
| Eingangsspezifikation |
EN 61131-2, Typ 1 |
| 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 (bei 4-facher Auswertung) |
| Verarbeitung & Daten |
Interner Zähler |
16-Bit-Binär |
| Quadratur-Decoder-Modus |
4-fache Auswertung |
| Bitbreite des Prozessabbilds |
Ein-/Ausgang: 2 x 16-Bit-Daten, 2 x 8-Bit-Steuerung/Status |
| Stromversorgung |
K-Bus-Stromaufnahme |
typ. 40 mA |
| Max. Strombelastbarkeit der Leistungskontakte |
10 A |
| Mechanik & Verdrahtung |
Anschlusstechnik |
Steckbares Federklemmsystem |
| Leiterquerschnitt (eindrähtig/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 |
| Umgebungsspezifikationen |
Betriebstemperaturbereich |
0 bis 55 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis 85 °C |
| Grenzwerte für die relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Schutzart |
IP20 |
| Vibrations- & Schocknormen |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Physikalische Eigenschaften |
Abmessungen (W x H x T) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Nettogewicht |
0.06 kg |
| Gehäusematerial |
Polycarbonat |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Signalbezeichnung |
Funktionsbeschreibung |
| A |
Eingang für Encoderkanal A (Quadratursignal) |
| B |
Eingang für Encoderkanal B (um 90 Grad phasenverschobenes Signal) |
| C |
Eingang für Encoderkanal C (Nullimpuls / Indexmarke) |
| 24 V |
Versorgungsspannungsausgang für Encoder |
Installationsrichtlinien
-
Montage: Montieren Sie die Busklemme horizontal oder vertikal auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene. Sichern Sie die Doppelsteck- und Nutverbindung mit benachbarten Klemmen, um einen robusten K-Bus-Block zu bilden.
-
Wartung der Verdrahtung: Betätigen Sie die Federzugklemmen am steckbaren Klemmenblock mit einem Schlitzschraubendreher. Entfernen Sie die Isolierung exakt 9-10 mm weit, um eine optimale Klemmkraft und elektrischen Kontakt zu gewährleisten.
-
Abschirmung & Erdung: Stellen Sie sicher, dass die Encoderkabel ordnungsgemäß abgeschirmt sind. Legen Sie den Schirm möglichst nahe an der Eintrittsstelle in den Schaltschrank auf, um elektromagnetische Störungen bei hochfrequenten Signalen zu minimieren.
Konformität und Zertifizierungen
- CE, UL
- ATEX: II 3 G Ex nA IIC T4 Gc
- EMV-Störfestigkeit/Störaussendung: Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4