Description
En intégrant directement la communication série au système d’E/S Beckhoff, le terminal d’interface série Beckhoff KL6011 permet de connecter des appareils équipés d’une interface à boucle de courant de 20 mA (TTY). Le terminal fonctionne de manière totalement indépendante du système de bus de niveau supérieur et assure la transmission bidirectionnelle des canaux de données (TxD et RxD) en mode duplex intégral. Le mode actif ou passif de la boucle de courant peut être défini au moyen de configurations de câblage externes, ce qui garantit une grande adaptabilité aux interfaces série existantes, aux systèmes de pesage industriels et aux connexions de terminaux longue distance jusqu’à 1 000 mètres.
Fonctionnalités
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Flexibilité actif/passif : boucles de courant 2 x 20 mA configurables en mode actif ou passif pour s’interfacer avec diverses architectures d’émetteurs/récepteurs.
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Débits configurables : prend en charge des débits allant de 1 200 bauds à 19 200 bauds afin de s’adapter aux périphériques série existants.
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Mise en mémoire tampon intégrée des données : équipée d’un tampon de réception de 128 octets et d’un tampon d’émission de 16 octets pour gérer les pics temporaires de données sans perte lors du traitement.
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Isolation galvanique du K-bus : fournit une isolation électrique robuste de 500 V entre le K-bus interne et les chemins de signaux côté terrain afin de protéger les réseaux de commande.
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Image du processus variable : configuration flexible de la largeur en bits dans l’image du processus (de 3 x 8 bits à 5 x 8 bits de données utilisateur, plus un octet de commande/état).
Applications
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Intégration de périphériques existants : connexion d’anciennes imprimantes industrielles, de lecteurs de codes-barres et de terminaux d’affichage aux architectures EtherCAT/K-bus modernes.
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Systèmes de pesage industriels : communication directe avec des cellules de charge et des balances numériques utilisant des boucles de courant de 20 mA.
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Liaisons série longue distance : communication série point à point jusqu’à 1 000 mètres dans des environnements fortement parasités où le RS232 est inefficace.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur de spécification |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Modèle / référence |
KL6011 |
| Type d’interface |
TTY (boucle de courant de 20 mA) |
| Nombre de canaux |
2 (1 émission TxD, 1 réception RxD), duplex intégral |
| Débits de transfert des données |
1 200 à 19 200 bauds (par défaut : 9 600 bauds, 8 bits de données, sans parité, 1 bit d’arrêt) |
| Courant de transfert des bits |
2 x 20 mA |
| Résistance de boucle (charge) |
Inférieure à 500 ohms |
| Longueur de câble |
Maximum 1 000 m de paire torsadée blindée |
| Alimentation électrique |
Via le K-bus interne |
| Consommation de courant (K-bus) |
Typiquement 55 mA |
| Isolation électrique |
500 V (K-bus par rapport à la tension de signal) |
| Largeur en bits de l’image du processus |
Entrée/Sortie : 3 x 8 bits de données utilisateur, 1 x 8 bits de commande/état (jusqu’à 5 x 8 bits de données utilisateur possibles) |
| Classe de protection |
IP20 |
| Plage de températures de fonctionnement |
De 0 à +55 °C |
| Plage de températures de stockage |
De -25 à +85 °C |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Marquage Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Poids de l’unité |
Environ 60 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
0,15 kg |
| Dimensions du boîtier (calculées) |
125 mm x 80 mm x 25 mm |
Connexions et interfaces
| Point de raccordement |
Signal / Fonction |
Description |
| 1 |
TxD+ |
Sortie de la boucle de courant de l’émetteur (positive) |
| 5 |
TxD- |
Retour de la boucle de courant de l’émetteur (négatif) |
| 2 |
RxD+ |
Entrée de la boucle de courant du récepteur (positive) |
| 6 |
RxD- |
Retour de la boucle de courant du récepteur (négatif) |
| 3 |
Tx actif 20 mA |
Connexion de la source de courant interne pour le fonctionnement Tx actif |
| 7 |
Rx actif 20 mA |
Connexion de la source de courant interne pour le fonctionnement Rx actif |
Données techniques issues de l’expérience
Modèles alternatifs et compatibilité
Pour les applications nécessitant des structures de bornes de câblage enfichables, le KS6011 constitue l’alternative fonctionnelle directe, tout en conservant exactement la même logique interne et le même mappage des registres. Si votre infrastructure utilise des protocoles RS485 ou RS232 plutôt que des boucles de courant de 20 mA, utilisez respectivement les bornes KL6021 ou KL6001, car la couche physique électrique du KL6011 est strictement limitée aux communications TTY.
Pièges d’application et remarques techniques
Un échec fréquent lors de la mise en service est dû à une configuration incorrecte de la boucle de courant de 20 mA en mode actif/passif. Comme une boucle TTY nécessite exactement une source de courant pour fonctionner, la présence de deux appareils actifs sur la même boucle entraîne des dommages matériels ou la destruction de composants par surintensité. Si l’appareil externe connecté est actif (et fournit le courant de boucle), veillez à câbler le KL6011 strictement en configuration passive (en évitant les bornes 3 et 7).
Conseils de mise en service et de câblage
Pour optimiser la fiabilité de la transmission jusqu’à la limite de 1000 m, utilisez un câblage à paires torsadées blindées (STP) à faible capacité. Connectez le blindage à une seule extrémité, idéalement au rail de terre du coupleur de bus, afin d’éviter les boucles de masse. Notez que la configuration du format des données (débit en bauds, parité, bits d’arrêt) est gérée dynamiquement via les registres de la borne à l’aide de TwinCAT ou d’un logiciel de configuration de coupleur alternatif, sans nécessiter de réglage physique de commutateurs DIP sur le bloc matériel.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Débranchez toutes les alimentations électriques avant d’insérer ou de retirer des bornes de l’assemblage K-bus. L’absence d’isolement des contacts d’alimentation peut entraîner des dommages permanents aux contacts du bus, au coupleur de bus ou aux modules d’E/S adjacents.
1
Assurez-vous que le rail DIN est correctement mis à la terre sur le système de mise à la terre principal de l’armoire afin d’assurer un blindage CEM adéquat.
2
Montez la borne sur le rail DIN en alignant la rainure à languette intégrée avec celle de la borne voisine, puis poussez fermement jusqu’à entendre un clic.
3
Utilisez un tournevis plat pour enfoncer les pinces à fil à ressort, insérez les fils de signal pré-dénudés, puis relâchez-les pour les fixer.