Description
Conçu pour les mesures différentielles de haute précision dans les architectures d’automatisation exigeantes, le Beckhoff KS3132 est un terminal d’entrée analogique haut de gamme à 2 canaux, conçu pour se connecter directement aux systèmes de fond de panier K-bus standard. En traitant des signaux de tension compris entre -10 V et +10 V grâce à un moteur de conversion natif de 16 bits, cet appareil transforme les signaux physiques d’entrée en valeurs numérisées précises, avec une forte immunité aux interférences électriques en mode commun. Le système de câblage enfichable permet aux techniciens de terrain de retirer et d’insérer la cartouche électronique active sans perturber le câblage terrain préinstallé, ce qui réduit au minimum les temps d’arrêt du système pendant les opérations de maintenance.
Caractéristiques
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Entrées différentielles à deux canaux : fournit deux canaux analogiques différentiels indépendants afin de supprimer le bruit en mode commun sur les longues liaisons de signaux.
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Résolution de 16 bits : l’échantillonnage haute résolution (résolution de 15 bits pour l’échelle standard de 0 à 10 V) garantit un retour précis pour les processus en boucle fermée exigeants.
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Niveau de câblage enfichable : l’architecture de la série KS permet un remplacement modulaire sans outil tout en conservant les terminaisons du câblage terrain.
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Filtre configurable à 50 Hz : filtre passe-bas configurable intégré, spécialement conçu pour supprimer les interférences industrielles à la fréquence du réseau.
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Isolation galvanique : isolation électrique de 500 V entre le K-bus interne et les circuits de mesure analogiques, afin de protéger les contrôleurs en amont contre les transitoires de tension côté terrain.
Applications
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Systèmes de positionnement de précision : connexion à des capteurs de retour de position analogiques, à des transducteurs linéaires et à des codeurs.
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Instrumentation de procédé : surveillance des transmetteurs de pression différentielle, des débitmètres et des boucles de régulation du débit.
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Commande en zone dangereuse : intégration directe sur rail DIN dans des environnements explosifs conformes aux contraintes de conception de la zone 2 ATEX.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Numéro de modèle |
KS3132 |
| Nombre d’entrées |
2 |
| Plage de signaux |
-10 V à +10 V |
| Technologie |
Entrée différentielle |
| Résistance interne |
> 70 kOhm |
| Tension en mode commun (Ucm) |
10 V maximum |
| Résolution |
16 bits (15 bits pour la plage de 0 à 10 V) |
| Temps de conversion |
140 ms (configurable) |
| Filtre matériel |
50 Hz (configurable) |
| Erreur de mesure |
< ±0,05 % (par rapport à la valeur pleine échelle) |
| Isolation électrique |
500 V (K-bus / tension du signal) |
| Consommation de courant du K-Bus |
Typiquement 85 mA |
| Contacts de puissance |
Aucune |
| Classification ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Plage de températures de fonctionnement |
0 à +55 degC |
| Plage de températures de stockage |
-25 à +85 degC |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Matériau du boîtier |
Polycarbonate |
| Montage |
Rail DIN de 35 mm (EN 60715) avec verrouillage à double fente |
| Dimensions (L x W x H) |
68 mm x 12 mm x 100 mm |
| Poids net |
0,07 kg |
Raccordements et interfaces
| Raccordement des bornes |
Description du signal |
| Borne 1 |
Entrée + (canal 1) |
| Borne 5 |
Entrée - (canal 1) |
| Borne 2 |
Entrée + (canal 2) |
| Borne 6 |
Entrée - (canal 2) |
| Borne 3 |
Raccordement du blindage (canal 1) |
| Borne 7 |
Raccordement du blindage (canal 2) |
| Borne 4 / 8 |
Aucune connexion (réserve interne) |
Constats techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le KS3132 partage les mêmes registres logiciels, paramètres électriques et structures d’image de processus TwinCAT que le KL3132 standard. La principale différence réside dans le boîtier de connecteur enfichable de la série KS. Si des modules KL3132 câblés de manière standard sont présents dans vos nœuds de bus de terrain existants, ils peuvent être remplacés directement par des KS3132, à condition que la tête de connecteur du bornier corresponde au modèle de base enfichable.
Pièges d’application et remarques techniques
Comme ce module ne distribue pas les contacts d’alimentation vers les tranches de bus adjacentes (il ne possède pas de languettes de passage du rail d’alimentation), il ne peut pas fournir le courant de fonctionnement aux instruments côté terrain. Une alimentation en boucle ou auxiliaire externe doit être fournie en aval. De plus, avec le profil d’entrée de 0 à 10 V, la résolution physique passe de 16 bits bipolaires à 15 bits. Les concepteurs système doivent tenir compte de cette réduction de quantification lors de l’élaboration des calculs d’automatisme.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez toujours un câblage à paire torsadée blindée (STP) pour les deux voies différentielles. Raccordez directement le fil de drain du blindage aux bornes 3 ou 7 du module, ou à une barre de mise à la terre à faible impédance située près du point d’entrée de l’armoire de commande. En cas d’atténuation du signal ou d’oscillation des mesures, vérifiez que les configurations des registres TwinCAT correspondent à vos profils de filtrage ; le filtre coupe-bande numérique interne de 50 Hz peut être modifié dans le logiciel au moyen d’accès directs aux registres, notamment le registre R32.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Isolez toutes les alimentations électriques du coupleur K-bus et des capteurs de terrain externes avant d’insérer, d’extraire ou de câbler le module. Toute intervention sur des borniers sous tension peut endommager les optocoupleurs internes du fond de panier et provoquer des perturbations du processus sur les nœuds voisins.
1
Montez le corps du bornier en le faisant glisser sur un rail DIN standard de 35 mm jusqu’à ce que le mécanisme de verrouillage s’enclenche fermement, en alignant les clés de guidage sur les bornes adjacentes.
2
À l’aide d’un tournevis plat (0,4 x 2,5 mm), actionnez les mécanismes à ressort des bornes à cage pour raccorder les entrées de terrain en respectant une longueur de dénudage de 9 à 10 mm.
3
Branchez le bloc de connecteurs précâblé sur l’unité de base KS3132 en vous assurant que les ergots de verrouillage s’enclenchent correctement.
4
Mettez le coupleur de bus sous tension et exécutez l’analyse de configuration TwinCAT afin de confirmer que le nœud signale un état de transmission des données de processus sans erreur.