Description
L'acquisition de mesures de température haute précision dans les environnements d'automatisation industrielle est assurée directement par le Beckhoff KS3222, un terminal d'entrée analogique à 2 voies conçu pour les capteurs résistifs. Le Beckhoff KS3222 permet de raccorder directement des thermomètres à résistance, notamment les capteurs Pt100, Pt1000, Ni100 et Ni1000, grâce à une technologie de raccordement à 4 fils très stable qui élimine les erreurs dues à la résistance des lignes. Ce terminal dispose de niveaux de câblage enfichables, ce qui facilite la maintenance des armoires de commande modulaires utilisant le système K-bus de Beckhoff. Grâce à la détection intégrée des circuits ouverts et à un filtre dédié de 50 Hz, ce module garantit l'intégrité du signal et une conversion de température haute résolution fiables dans les environnements industriels difficiles.
Caractéristiques
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Entrée à deux voies : Prend en charge deux capteurs indépendants de mesure de sondes RTD ou de résistance.
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Niveau de câblage enfichable : Le boîtier de la série KS permet de brancher ou de débrancher facilement des borniers précâblés pour accélérer la mise en service et la maintenance.
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Technologie de raccordement à 4 fils : Minimise les erreurs de mesure dues à la résistance des lignes pour une précision accrue sur les longues liaisons câblées.
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Large compatibilité avec les capteurs : Intégration directe de mesures avec sondes Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY et potentiomètres.
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Numérisation haute résolution : Offre une résolution de 0,01 °C par chiffre avec un temps de conversion typique rapide de 50 ms.
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Isolation électrique robuste : Assure une isolation électrique de 500 V entre le K-bus et les voies de signal.
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Certifié pour les zones dangereuses : Marquage ATEX Zone 2 Ex (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) pour les environnements explosifs.
Applications
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Contrôle précis de la température : Traitement thermique, transformation des plastiques et surveillance des fours industriels.
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Ingénierie des procédés : Installations de traitement chimique nécessitant une acquisition de température certifiée ATEX.
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Automatisation HVAC et climatique : Surveillance environnementale dans les centres de données et les installations de stockage.
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Ingénierie mécanique : mesure de température intégrée pour les bobinages de moteurs, les paliers et les systèmes hydrauliques.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Modèle |
KS3222 |
| Nombre d'entrées |
2 |
| Technologie / raccordement |
Raccordement à 4 fils |
| Alimentation électrique |
Via le K-bus |
| Consommation de courant du K-Bus |
Typique 60 mA |
| Capteurs compatibles |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY, résistance (10 ohms à 1,2/5 kOhms) |
| Plage de mesure (Pt) |
-200 à +850 °C |
| Plage de mesure (Ni) |
-60 à +250 °C |
| Temps de conversion |
Typique 50 ms |
| Courant de mesure |
Typique 0,5 mA |
| Résolution |
0,01 °C par chiffre |
| Erreur de mesure |
0,1 °C à une température ambiante de 40 °C (4 fils, Pt100, filtre 50 Hz) |
| Isolation électrique |
500 V (K-bus / tension du signal) |
| Largeur en bits de l'image du processus |
Entrée : 2 x données 16 bits (2 x 8 bits de commande/d'état en option) |
| Diagnostics |
Détection de circuit ouvert / rupture de fil |
| Température de fonctionnement |
0 à +55 °C (sans condensation, 95 % d'humidité relative) |
| Température de stockage |
-25 à +85 °C |
| Indice de protection |
IP20 |
| Homologations |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Matériau du boîtier |
Polycarbonate, montage sur rail DIN (35 mm, EN 60715) |
| Dimensions (l x H x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Poids net |
0,07 kg |
| Poids d'expédition |
2,00 kg |
Spécifications du raccordement des câbles
| Méthode de raccordement |
Borne à ressort enfichable (actionnement par vis) |
| Section du fil monobrin |
0,08 à 1,5 mm² (AWG 28 à 16) |
| Section du fil multibrins |
0,08 à 1,5 mm² (AWG 28 à 16) |
| Section du fil finement multibrins |
0,14 à 1,5 mm² (AWG 26 à 16) |
| Longueur de dénudage |
9 à 10 mm |
| Courant de charge maximal du contact de puissance |
10 A |
Informations d'ingénierie issues de l'expérience
Modèles alternatifs et compatibilité
Le KS3222 est fonctionnellement identique au Beckhoff standard KL3222. La principale différence structurelle réside dans l'interface de raccordement : le KS3222 est doté d'un niveau de câblage enfichable, ce qui permet de retirer le connecteur du bornier tout en conservant le câblage de terrain. Cela réduit au minimum les temps d'arrêt lors du remplacement physique du module. Ce terminal nécessite un fond de panier K-bus standard et peut être intégré de manière transparente à tout coupleur de bus Beckhoff des séries BK ou BC, sans modifier le code de l'API ni les configurations TwinCAT.
Pièges liés à l'application et notes d'ingénierie
Pour garantir des mesures de haute précision jusqu’à 0,01 °C, le courant de mesure est maintenu à une valeur typique faible de 0,5 mA. Cette contrainte de conception est essentielle pour minimiser l’auto-échauffement des petits capteurs RTD (tels que les Pt100) dans le milieu. Toutefois, comme le courant de mesure est faible, le chemin du signal est davantage sensible aux interférences électromagnétiques haute fréquence. Lors du cheminement du câblage RTD dans le même chemin de câbles que des variateurs de fréquence (VFD) ou des charges inductives importantes, vous devez utiliser des câbles à paires torsadées blindées (STP) afin d’éviter toute dégradation du signal.
Conseils de mise en service et de câblage
Lors de la configuration du KS3222 sous TwinCAT (2.x ou 3.x), le type de capteur doit correspondre aux réglages des registres de la borne. Le réglage d’usine par défaut est optimisé pour les capteurs Pt100. Si vous utilisez les modes Ni100 ou potentiomètre, veillez à effectuer la configuration via la communication par registres (par exemple avec le logiciel KS2000 ou des blocs d’API) avant de passer la boucle en régulation automatique. Pour une configuration à 4 fils, veillez à ce que les quatre broches soient correctement pontées directement au niveau de l’élément capteur RTD, et non au niveau du bornier de l’armoire de commande, afin de compenser intégralement la résistance des fils de liaison.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Avant d’installer, de retirer ou de câbler une borne de bus, isolez l’alimentation principale de l’appareil de terrain et du coupleur de bus. Si l’ensemble n’est pas complètement mis hors tension, des défauts de diagnostic inattendus peuvent survenir sur le fond de panier K-bus ou les composants électroniques internes délicats des bornes adjacentes peuvent être endommagés.
1
Alignement sur le rail DIN : Positionnez le KS3222 sur le rail DIN de 35 mm (EN 60715). Faites glisser l’unité le long du rail jusqu’à ce que les guides latéraux à rainure et languette s’emboîtent solidement dans la borne voisine.
2
Verrouillage mécanique : Poussez fermement l’ensemble de bornes vers le rail DIN jusqu’à entendre l’enclenchement du verrou de déverrouillage du montage. Vérifiez la stabilité mécanique.
3
Bloc de câblage enfichable : Insérez le bloc de connecteurs KS précâblé dans l’interface du boîtier, en veillant à son alignement physique avant de l’enfoncer complètement. Fixez les fils à l’aide des bornes à ressort avec un tournevis plat standard.
4
Mise à la terre du blindage : Raccordez les blindages des câbles des capteurs à une barre de terre dédiée à faible impédance, placée près du point d’entrée de l’armoire de commande, afin de minimiser le bruit électromagnétique.