Infrastructure système haute densité
Le Beckhoff KM2002-0000 (KM2002-0000) est un module terminal Bus à 16 sorties numériques haute densité conçu dans l'écosystème I/O compact de Beckhoff. Déployé dans des armoires de contrôle à espace restreint, des lignes d'emballage à haut débit, des machines d'assemblage électronique et des systèmes de tri centralisés, ce module fait le lien entre la couche de traitement numérique et les actionneurs de terrain. En regroupant 16 canaux de sortie indépendants dans un module unique de 26,5 mm de large, le matériel maximise l'efficacité de l'empreinte I/O dans les armoires électriques tout en s'interfaçant directement avec les réseaux de backplane K-bus standard.
Isolation électrique et architecture de commutation à semi-conducteurs
Le module répartit ses 16 voies de commande binaires sur deux blocs de bornes enfichables indépendants, chaque bloc de connecteurs pilotant une matrice de 8 canaux. Construit avec des interrupteurs à semi-conducteurs conçus pour commuter des potentiels 24 VCC, chaque canal de sortie délivre une capacité de courant nominale continue de 0,5 A. Le module intègre une isolation électrique galvanique complète de 500 V entre les composants logiques internes du K-bus et le potentiel externe de terrain, protégeant les circuits processeurs sensibles en amont contre les pics transitoires industriels. Chaque sortie à semi-conducteurs est protégée contre les courts-circuits, dispose d'une protection intégrée contre la tension inverse et gère des limites de dissipation d'énergie inductive inférieures à 150 mJ par canal.
Matrice de performance technique
| Paramètre principal |
Spécification fonctionnelle |
| Variante de modèle |
KM2002-0000 (Module de base fourni sans connecteurs enfichables) |
| Marque / Famille de produits |
Beckhoff Automation / Modules terminaux compacts haute densité |
| Densité de sortie |
16 sorties numériques (structurées en 2 zones de 8 canaux) |
| Potentiel nominal de fonctionnement |
24 VCC |
| Courant de charge continue maximal |
0,5 A par canal (Entièrement protégé contre les courts-circuits) |
| Seuil de court-circuit maximal |
< 2 A |
| Énergie de démagnétisation inductive |
< 150 mJ par canal énergie maximale de coupure |
| Isolation galvanique |
500 V (Logique interne K-bus isolée du potentiel externe de terrain) |
| Protection contre la tension inverse |
Intégré dans l'étage de commutation de puissance |
| Demande de courant côté logique |
Typiquement 5 mA prélevés sur le rail K-bus |
| Allocation de l'image de processus |
16 sorties numériques (largeur totale de 16 bits) |
| Dimensions mécaniques (L x H x P) |
26,5 mm x 100 mm x 71 mm |
| Poids structurel net |
env. 90 g (Poids du module de base sans blocs de câblage enfichables) |
| Poids brut d'expédition |
2,0 kg (Conditionné dans un emballage industriel en grande quantité) |
Matrice de famille de modules
| Extension de modèle |
Interface de format de câblage |
Fonctions des indicateurs d'état |
| KM2002-0000 |
Fournie sans inserts de bloc de câblage enfichable |
Base du module principal uniquement |
| KM2002-0001 |
Comprend des connecteurs enfichables standard à 1 fil |
Pas de LEDs indicatrices sur la face avant |
| KM2002-0002 |
Comprend des connecteurs enfichables standard à 1 fil |
LEDs de diagnostic d'état des canaux intégrés |
| KM2002-0004 |
Comprend des connecteurs enfichables avancés à 3 fils |
LEDs de diagnostic d'état des canaux intégrés |
Diagnostics industriels et FAQ
Quelles sont les principales étapes de dépannage si plusieurs canaux adjacents tombent à 0 V sous pleine charge ?
Une coupure collective des canaux indique soit un déclenchement par surcharge thermique, soit un court-circuit actif. Le KM2002-0000 intègre une protection électronique interne contre les courts-circuits qui limite le courant à moins de 2 A en cas de défaut. Déconnectez le connecteur enfichable de câblage de terrain et mesurez la charge résistive sur la ligne d’actionneur défaillante. Si la résistance de la ligne est inférieure à 48 ohms, localisez et réparez la bobine de terrain en court-circuit ou le câble pincé avant de reconnecter le connecteur.
Pourquoi ce module indique-t-il une consommation de courant nulle pour les contacts d’alimentation ?
Le boîtier de base KM2002-0000 n’utilise pas de contacts latéraux internes standard pour transférer la tension 24 VDC le long de l’empilage sur rail DIN. Au lieu de cela, la tension d’alimentation 24 VDC de l’actionneur doit être câblée directement sur les broches d’alimentation dédiées situées sur les connecteurs enfichables avant pour alimenter les groupes de commutation respectifs de 8 canaux.
Ce canal à semi-conducteurs de 0,5 A peut-il actionner directement un grand collecteur de vannes pneumatiques de taille 3 ?
Oui, à condition que le courant de maintien continu de la bobine électromagnétique pneumatique reste en dessous de 0,5 A à 24 VDC (ce qui correspond à une puissance maximale continue de 12 W). Pour les électrovannes lourdes ou les bobines de contacteurs mécaniques dont les surtensions d’appel ou les pics de dissipation inductive approchent le seuil d’énergie de coupure de 150 mJ, installez une diode de roue libre externe en parallèle avec la charge pour éviter une dégradation prématurée des interrupteurs à semi-conducteurs du module.
Directives de mise en service et d'installation sur site
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Alignement du bloc enfichable et terminaison des conducteurs : Lors de la connexion des fils de terrain, dénudez précisément 8 mm d’isolant sur chaque conducteur. Le mécanisme de serrage accepte des conducteurs pleins ou multibrins de 0,08 à 1,5 mm². Insérez complètement le conducteur dans le point de connexion et vérifiez que le clip ressort maintient fermement le fil. Lors du montage du bloc enfichable sur la face du module, poussez-le droit jusqu’à ce que les oreilles de verrouillage mécaniques s’enclenchent.
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Mise à la terre sur rail DIN et empilage verrouillable : Clipsez verticalement le module sur un rail DIN standard TS35 de 35 mm. Assurez-vous que les guides latéraux à double fente et clavette se verrouillent solidement avec les composants E/S adjacents. Vérifiez que le rail DIN lui-même est connecté à une plaque de mise à la terre principale à faible impédance pour permettre aux réseaux de filtrage internes d’éliminer les bruits électromagnétiques haute fréquence.
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Gestion de la ventilation et dégagement de l'enceinte : Ce module haute densité possède une classe de protection IP20 et doit être installé dans une armoire industrielle propre et contrôlée en humidité. Maintenez un dégagement ouvert d'au moins 30 mm au-dessus et en dessous de l'ensemble du module. Si les 16 sorties fonctionnent simultanément à pleine charge de 0,5 A dans des conditions ambiantes externes élevées, assurez-vous qu'un ventilateur de refroidissement actif maintient la température interne de l'armoire en dessous de la limite de fonctionnement de 55 °C.