Al procesar señales analógicas diferenciales dentro del sistema de E/S de Beckhoff, el terminal de bus Beckhoff KS3001 ofrece una medición de tensión de alta precisión en un rango de -10 a +10 V. Este módulo de un solo canal cuenta con un diseño de cableado enchufable que permite sustituirlo rápidamente en campo sin alterar el mazo de cables del terminal. Al funcionar directamente en el K-bus, transmite valores de medición digitalizados al controlador de nivel superior con aislamiento eléctrico, lo que lo hace ideal para entornos industriales exigentes que requieren una adquisición de señales fiable.
Características
- Arquitectura de entrada diferencial de un solo canal para una alta inmunidad al ruido.
- Nivel de cableado enchufable (serie KS) para sustituir los terminales sin herramientas.
- Resolución de conversión analógica-digital de 12 bits (11 bits para el rango de 0 a 10 V).
- Aislamiento eléctrico completo de 500 V entre el K-bus y el circuito de señal.
- Alimentación directa mediante el K-bus, sin necesidad de contactos de alimentación laterales.
- Carcasa compacta de 12 mm de ancho para montaje de alta densidad en carril DIN.
Aplicaciones
- Supervisión de tensión diferencial en el control de procesos industriales.
- Integración de sensores en bancos de pruebas y automatización de laboratorios.
- Adquisición de señales analógicas en entornos eléctricos con mucho ruido.
- Arquitecturas de control distribuido basadas en TwinCAT.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número de modelo/artículo |
KS3001 |
| Número de entradas |
1 |
| Rango de tensión de señal |
-10 a +10 V |
| Tecnología de entrada |
Entrada diferencial |
| Resistencia interna |
típ. > 200 kOhm |
| Tensión de modo común (Ucm) |
máx. 35 V |
| Resolución |
12 bits (11 bits para el rango de 0 a 10 V) |
| Tiempo de conversión |
típ. 1 ms |
| Error de medición |
< ±0,3 % (con respecto al valor de escala completa) |
| Aislamiento eléctrico |
500 V (K-bus / tensión de señal) |
| Consumo de corriente (K-bus) |
típ. 65 mA |
| Ancho de bits de la imagen de proceso |
Entrada: 1 x 16 bits de datos (1 x 8 bits de control/estado opcional) |
| Sección transversal de conexión |
Rígido/trenzado: 0,08 a 1,5 mm²; hilo fino: 0,14 a 1,5 mm² |
| Sección transversal de conexión AWG |
Rígido/trenzado: AWG 28 a 16; hilo fino: AWG 26 a 16 |
| Longitud de pelado |
9 a 10 mm |
| Temperatura de funcionamiento |
0 a +55 grados Celsius |
| Temperatura de almacenamiento |
-25 a +85 grados Celsius |
| Humedad relativa |
95 %, sin condensación |
| Grado de protección |
IP20 |
| Marcado Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Dimensiones (W x Al x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Peso |
70 g |
| Peso de envío (calculado) |
0,15 kg |
Perspectivas de ingeniería empírica
Modelos alternativos y compatibilidad
El KS3001 es el equivalente con cableado enchufable del terminal Bus estándar KL3001. Aunque comparten las mismas especificaciones eléctricas, asignaciones de registros y configuraciones de TwinCAT, el KS3001 incorpora un bloque de terminales desmontable. Esto permite a los equipos de mantenimiento en campo sustituir un módulo defectuoso sin desconectar ningún cableado de campo, reduciendo significativamente el tiempo de inactividad en lazos de proceso críticos.
Problemas de aplicación y notas de ingeniería
Verifique siempre que la tensión de modo común (Ucm) entre las entradas diferenciales y la tierra interna del K-bus no supere el límite máximo absoluto de 35 V. Superar este umbral saturará la etapa de entrada diferencial, lo que provocará lecturas recortadas o muy imprecisas y, con el tiempo, puede ocasionar una degradación permanente del hardware de los amplificadores operacionales de entrada.
Consejos para la puesta en servicio y el cableado
Para aplicaciones de alta precisión, utilice cableado de par trenzado apantallado (STP) para las líneas de señal analógica. Conecte la pantalla del cable a una barra de tierra funcional (FE) de baja impedancia, lo más cerca posible del punto de entrada del terminal. En TwinCAT, la imagen de proceso puede configurarse para incluir bytes de control y estado (1x8 bits) a fin de supervisar indicadores de diagnóstico, como condiciones de sobremargen o submargen.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA
Desenergice todo el sistema de terminales Bus (tanto la alimentación del K-bus como cualquier tensión del lado de campo) antes de insertar, retirar o cablear el módulo KS3001. De lo contrario, pueden producirse arcos eléctricos, daños en los contactos internos del K-bus o alteraciones en la imagen de proceso de los terminales adyacentes.
1
Monte el terminal en un carril DIN estándar de 35 mm (conforme a EN 60715) deslizándolo sobre el carril hasta que el mecanismo de bloqueo quede firmemente acoplado.
2
Deslice lateralmente el módulo para conectarlo con los terminales Bus adyacentes, asegurándose de que la conexión de ranura de lengüeta y ranura, así como los contactos laterales del K-bus, queden completamente acoplados.
3
Inserte el bloque de cableado enchufable en la parte frontal de la carcasa de terminales hasta que encaje en su sitio.
4
Cablee las líneas de señal diferencial con un destornillador para accionar las abrazaderas de resorte. Pele los extremos de los cables entre 9 y 10 mm antes de insertarlos.