Descripción
Diseñado para mediciones diferenciales de alta precisión en arquitecturas de automatización exigentes, el Beckhoff KS3132 es un terminal de entrada analógica premium de 2 canales diseñado para conectarse directamente a sistemas de backplane K-bus estándar. Al procesar señales de tensión en el rango de -10 V a +10 V mediante un motor de conversión nativo de 16 bits, esta unidad transforma las entradas físicas en valores digitalizados precisos con una alta inmunidad a las interferencias eléctricas de modo común. El sistema de cableado enchufable permite a los técnicos de campo retirar e insertar el cartucho electrónico activo sin alterar el mazo de cables de campo preinstalado, lo que minimiza el tiempo de inactividad del sistema durante los ciclos de mantenimiento.
Características
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Entradas diferenciales de doble canal: Proporciona dos canales analógicos diferenciales independientes para suprimir el ruido de modo común en tendidos de señal prolongados.
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Resolución de 16 bits: El muestreo de alta resolución (resolución de 15 bits para la escala estándar de 0 a 10 V) garantiza una realimentación precisa para procesos de control en lazo cerrado que requieren gran exactitud.
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Nivel de cableado enchufable: La arquitectura de la serie KS permite realizar sustituciones modulares sin herramientas, manteniendo intacta la terminación del cableado de campo.
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Filtro configurable de 50 Hz: Filtro de paso bajo configurable integrado, diseñado específicamente para suprimir las interferencias de la frecuencia de red industrial.
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Aislamiento galvánico: Aislamiento eléctrico de 500 V entre el K-bus interno y los circuitos de medición analógicos para proteger los controladores ascendentes frente a transitorios de tensión del lado de campo.
Aplicaciones
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Sistemas de posicionamiento de precisión: Interfaz con sensores analógicos de realimentación de posición, transductores lineales y encoders.
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Instrumentación de procesos: Supervisión de transmisores de presión diferencial, caudalímetros y lazos de control de caudal.
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Control de áreas peligrosas: Integración directa en carril DIN dentro de entornos explosivos conforme a las limitaciones de diseño de la Zona 2 de ATEX.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Valor |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número de modelo |
KS3132 |
| Número de entradas |
2 |
| Rango de señal |
-10 V a +10 V |
| Tecnología |
Entrada diferencial |
| Resistencia interna |
> 70 kOhm |
| Tensión de modo común (Ucm) |
10 V máximo |
| Resolución |
16 bits (15 bits para el rango de 0 a 10 V) |
| Tiempo de conversión |
140 ms (configurable) |
| Filtro de hardware |
50 Hz (configurable) |
| Error de medición |
< ±0.05 % (con respecto al valor de escala completa) |
| Aislamiento eléctrico |
500 V (K-bus / tensión de señal) |
| Consumo de corriente del K-Bus |
85 mA típicos |
| Contactos de alimentación |
Ninguno |
| Clasificación ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Rango de temperatura de funcionamiento |
0 a +55 degC |
| Rango de temperatura de almacenamiento |
-25 a +85 degC |
| Humedad relativa |
95 %, sin condensación |
| Material de la carcasa |
Policarbonato |
| Montaje |
Carril DIN de 35 mm (EN 60715) con bloqueo de doble ranura |
| Dimensiones (L x W x H) |
68 mm x 12 mm x 100 mm |
| Peso neto |
0,07 kg |
Conexiones e interfaces
| Conexión de terminal |
Descripción de la señal |
| Terminal 1 |
Entrada + (canal 1) |
| Terminal 5 |
Entrada - (canal 1) |
| Terminal 2 |
Entrada + (canal 2) |
| Terminal 6 |
Entrada - (canal 2) |
| Terminal 3 |
Conexión de apantallamiento (canal 1) |
| Terminal 7 |
Conexión de apantallamiento (canal 2) |
| Terminal 4 / 8 |
Sin conexión (reserva interna) |
Observaciones empíricas de ingeniería
Modelos alternativos y compatibilidad
El KS3132 comparte los mismos registros de software, parámetros eléctricos y estructuras de imagen de proceso de TwinCAT que el KL3132 estándar. La principal diferencia es la carcasa del conector enchufable de la serie KS. Si ya hay módulos KL3132 con cableado estándar en los nodos de bus de campo existentes, pueden intercambiarse directamente con el KS3132 siempre que el cabezal del conector de terminales coincida con el patrón de la base enchufable.
Problemas de aplicación y notas de ingeniería
Dado que este módulo no conduce los contactos de alimentación hacia las unidades de bus adyacentes (no dispone de pestañas de paso del carril de alimentación), no puede suministrar corriente de funcionamiento a los instrumentos del lado de campo. Debe proporcionarse alimentación de bucle o auxiliar externa aguas abajo. Además, al utilizar el perfil de entrada de 0 a 10 V, la resolución física disminuye de 16 bits bipolares a 15 bits. Los diseñadores del sistema deben tener en cuenta esta reducción de cuantificación al escribir los cálculos de automatización del proceso.
Consejos de puesta en servicio y cableado
Utilice siempre cableado de par trenzado apantallado (STP) para ambas rutas diferenciales. Conecte el hilo de drenaje del apantallamiento directamente a los terminales 3 o 7 del módulo, o a una barra de puesta a tierra de baja impedancia situada cerca del punto de entrada del panel de control. Si experimenta atenuación de la señal u oscilaciones de medición, confirme que las configuraciones de registro de TwinCAT coincidan con sus perfiles de filtrado; el filtro digital de rechazo interno de 50 Hz puede modificarse mediante software usando rutas de acceso directo a registros (específicamente, el registro R32).
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA
Aísle todas las alimentaciones eléctricas del acoplador K-bus y de los sensores de campo externos antes de insertar, extraer o cablear el módulo. Trabajar en bloques de terminales activos y energizados puede dañar los optoacopladores internos del panel posterior y provocar interrupciones del proceso en los nodos adyacentes.
1
Monte el cuerpo del bloque de terminales deslizándolo sobre un riel DIN estándar de 35 mm hasta que el mecanismo de bloqueo encaje firmemente, alineando las guías deslizantes con los terminales adyacentes.
2
Con un destornillador plano (0,4 x 2,5 mm), accione los mecanismos de resorte de las abrazaderas de jaula para terminar las entradas de campo con una longitud de pelado adecuada de 9 a 10 mm.
3
Conecte el bloque de conectores precableado a la unidad base KS3132, asegurándose de que las lengüetas de bloqueo encajen firmemente en su posición.
4
Encienda el acoplador de bus y ejecute el escaneo de configuración de TwinCAT para confirmar que el nodo informa de un estado de transmisión de datos de proceso sin errores.