En traitant les signaux analogiques différentiels au sein du système d’E/S Beckhoff, le terminal de bus Beckhoff KS3001 assure une mesure de tension de haute précision sur une plage de -10 à +10 V. Ce module monocanal intègre une conception de câblage enfichable permettant un remplacement rapide sur site sans perturber le faisceau de câblage des bornes. Fonctionnant directement sur le K-bus, il transmet les valeurs de mesure numérisées au contrôleur de niveau supérieur avec une isolation électrique, ce qui le rend idéal pour les environnements industriels exigeants nécessitant une acquisition fiable des signaux.
Fonctionnalités
- Architecture à entrée différentielle monocanal pour une forte immunité au bruit.
- Niveau de câblage enfichable (série KS) pour un remplacement des bornes sans outil.
- Résolution de conversion analogique-numérique de 12 bits (11 bits pour la plage de 0 à 10 V).
- Isolation électrique complète de 500 V entre le K-bus et le circuit de signal.
- Alimentation directe via le K-bus, sans nécessiter de contacts d’alimentation latéraux.
- Boîtier compact de 12 mm de largeur pour un montage haute densité sur rail DIN.
Applications
- Surveillance de tensions différentielles dans le contrôle des processus industriels.
- Intégration de capteurs dans les bancs d’essai et l’automatisation de laboratoires.
- Acquisition de signaux analogiques dans des environnements électriques fortement parasités.
- Architectures de commande distribuée basées sur TwinCAT.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Référence du modèle / article |
KS3001 |
| Nombre d’entrées |
1 |
| Plage de tension du signal |
-10 à +10 V |
| Technologie d’entrée |
Entrée différentielle |
| Résistance interne |
typ. > 200 kOhm |
| Tension en mode commun (Ucm) |
max. 35 V |
| Résolution |
12 bits (11 bits pour la plage de 0 à 10 V) |
| Temps de conversion |
typ. 1 ms |
| Erreur de mesure |
< ±0,3 % (par rapport à la valeur pleine échelle) |
| Isolation galvanique |
500 V (K-bus / tension de signal) |
| Consommation électrique (K-bus) |
typ. 65 mA |
| Largeur en bits de l’image du processus |
Entrée : 1 x 16 bits de données (1 x 8 bits de commande/d’état en option) |
| Section de raccordement |
Rigide/toronné : 0,08 à 1,5 mm², fil fin : 0,14 à 1,5 mm² |
| Section de raccordement AWG |
Rigide/toronné : AWG 28 à 16, fil fin : AWG 26 à 16 |
| Longueur de dénudage |
9 à 10 mm |
| Température de fonctionnement |
0 à +55 degrés Celsius |
| Température de stockage |
-25 à +85 degrés Celsius |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Indice de protection |
IP20 |
| Marquage Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Dimensions (L x H x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Poids |
70 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
0.15 kg |
Informations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le KS3001 est l’équivalent à câblage enfichable de la borne Bus standard KL3001. Bien que leurs spécifications électriques, leurs mappages de registres et leurs configurations TwinCAT soient identiques, le KS3001 est équipé d’un bloc de bornes amovible. Les équipes de maintenance sur site peuvent ainsi remplacer un module défectueux sans débrancher le câblage de terrain, ce qui réduit considérablement les temps d’arrêt dans les boucles de processus critiques.
Pièges d’application et notes d’ingénierie
Vérifiez toujours que la tension en mode commun (Ucm) entre les entrées différentielles et la masse interne du K-bus ne dépasse pas la limite absolue maximale de 35 V. Le dépassement de ce seuil saturera l’étage d’entrée différentiel, ce qui entraînera des relevés écrêtés ou très imprécis, et pourra à terme provoquer une dégradation permanente des amplificateurs opérationnels d’entrée.
Conseils de mise en service et de câblage
Pour les applications de haute précision, utilisez un câble à paires torsadées blindées (STP) pour les lignes de signaux analogiques. Reliez le blindage du câble à une barre de terre fonctionnelle (FE) à faible impédance, aussi près que possible du point d’entrée de la borne. Dans TwinCAT, l’image du processus peut être configurée pour inclure des octets de commande et d’état (1x8 bits) afin de surveiller des indicateurs de diagnostic tels que les conditions de dépassement ou de sous-dépassement de plage.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Mettez hors tension l’ensemble du système de bornes Bus (à la fois l’alimentation du K-bus et toutes les tensions côté terrain) avant d’insérer, de retirer ou de câbler le module KS3001. Le non-respect de cette consigne peut provoquer un arc électrique, endommager les contacts internes du K-bus ou corrompre l’image du processus des bornes adjacentes.
1
Montez la borne sur un rail DIN standard de 35 mm (conforme à la norme EN 60715) en la faisant glisser sur le rail jusqu’à ce que le mécanisme de verrouillage s’enclenche fermement.
2
Faites glisser le module latéralement pour le connecter aux bornes Bus adjacentes, en vous assurant que la connexion à rainure et languette ainsi que les contacts latéraux du K-bus sont complètement emboîtés.
3
Insérez le bloc de câblage enfichable à l’avant du boîtier de la borne jusqu’à ce qu’il s’enclenche.
4
Câblez les lignes de signaux différentiels à l’aide d’un tournevis pour actionner les bornes à ressort. Dénudez les extrémités des fils sur 9–10 mm avant l’insertion.