Opis
Precyzyjnie rozdzielając moc do obciążeń indukcyjnych, urządzenie Beckhoff KL2535 stanowi wysokowydajny, 2-kanałowy terminal wyjściowy modulacji szerokości impulsu (PWM), zintegrowany z wytrzymałą architekturą K-bus. Ten przemysłowy terminal wyjściowy został zaprojektowany specjalnie do zastosowań sterowania wymagających regulowanej prądowo mocy wyjściowej, takich jak zawory proporcjonalne, elektromagnesy i cewki magnetyczne. Dzięki technologii przełączania o wysokiej częstotliwości umożliwia płynną regulację współczynnika wypełnienia od 0% do 100%, a oba kanały standardowo wyposażono w zabezpieczenie przed zwarciem i przeciążeniem termicznym. Moduł przeznaczony do montażu na szynie DIN zachowuje kompaktową konstrukcję, zapewniając jednocześnie galwanicznie izolowane sygnały sterujące o wysokiej rozdzielczości bezpośrednio ze standardowego obrazu procesu sterownika PLC.
Najważniejsze cechy
-
Dwa wyjścia PWM: Steruje dwoma niezależnymi kanałami o napięciu 24 V DC i obciążalności prądowej do 1 A na kanał.
-
Sterowanie modulowane o wysokiej częstotliwości: Działa z domyślną częstotliwością zegara PWM wynoszącą 36 kHz, zapewniając stabilność prądu z ograniczonymi tętnieniami w przypadku obciążeń indukcyjnych.
-
Komplexowa samoochrona: Zintegrowane zabezpieczenie przed zwarciem i skoordynowane wyłączenie w przypadku przeciążenia termicznego wydłużają żywotność systemu.
-
Wytrzymała izolacja galwaniczna: Zapewnia izolację elektryczną do 500 V między wewnętrzną magistralą K-bus a potencjałem obiektowym.
-
Kompaktowa konstrukcja: Standardowa szerokość terminala magistralowego wynosząca 12 mm optymalizuje wykorzystanie miejsca w szafie sterowniczej.
Zastosowania
-
Sterowanie zaworami proporcjonalnymi: Moduluje zawory pilotowe, hydrauliczne zawory kierunkowe i pneumatyczne zespoły sterujące.
-
Elektromagnetyczne elementy wykonawcze: Zarządza limitami prądu i stanami podtrzymania w przypadku wytrzymałych przemysłowych przekaźników i siłowników liniowych.
-
Elementy obwodów termicznych: Steruje rezystancyjnymi elementami grzejnymi i wentylatorami chłodzącymi za pomocą sygnałów o wysokiej częstotliwości i zmiennym współczynniku wypełnienia.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff Automation |
| Model / numer artykułu |
KL2535 |
| Liczba wyjść |
2 |
| Napięcie nominalne |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Kompatybilność obciążenia |
Obciążenia indukcyjne (> 1 mH), zawory elektromagnetyczne, cewki |
| Maks. prąd wyjściowy |
2 × 1 A (zabezpieczenie przed zwarciem i przeciążeniem termicznym) |
| Częstotliwość PWM |
36 kHz |
| Współczynnik wypełnienia |
Od 0% do 100% (sterowanie prądem) |
| Rozdzielczość |
Maks. 12-bitowa |
| Izolacja elektryczna |
500 V (K-bus / potencjał obiektowy) |
| Pobór prądu (K-bus) |
Typowo 60 mA |
| Pobór prądu (styki zasilania) |
Tylko prąd obciążenia |
| Szerokość obrazu procesu |
48 wejść/wyjść (2 × 16-bitowe dane, 2 × 8-bitowe sterowanie/status) |
| Konfiguracja |
Bez adresu; konfiguracja za pośrednictwem sprzęgacza magistrali lub sterownika |
| Zakres temperatury pracy |
od 0 do +55°C |
| Zakres temperatury przechowywania |
od -25 do +85°C |
| Limit wilgotności względnej |
95%, bez kondensacji |
| Stopień ochrony |
IP20 |
| Masa netto |
55 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,25 kg |
| Wymiary opakowania (obliczone) |
12,5 cm × 8,0 cm × 2,4 cm |
Połączenia i interfejsy
| Punkt przyłączeniowy zacisku |
Przyporządkowanie obwodu / funkcja |
| Punkt 1 |
Wyjście 1+ (prąd wyjściowy PWM 1) |
| Punkt 5 |
Wyjście 1− (powrót prądu PWM 1) |
| Punkt 2 |
Wyjście 2+ (prąd wyjściowy PWM 2) |
| Punkt 6 |
Wyjście 2− (powrót prądu PWM 2) |
| Punkt 3 |
Styk zasilania obiektowego +24 V DC |
| Punkt 7 |
Styk zasilania obiektowego 0 V DC |
| Punkty 4 i 8 |
Połączenie ekranu / przewodu ochronnego (PE) |
Wnioski inżynierskie na podstawie doświadczeń
Modele alternatywne i zgodność
KL2535 działa w standardowych systemach Beckhoff K-bus. W architekturach wykorzystujących protokół EtherCAT naturalną ścieżką migracji funkcjonalnej jest zacisk EtherCAT EL2535, który ma taki sam format i zbliżone wyjścia elektryczne, lecz korzysta z interfejsu EtherCAT E-bus. W przypadku modernizacji starszych zacisków standardowych sprawdź, czy aktywny kontroler magistrali, taki jak BK3120, BK9000 lub BC9000, korzysta ze zgodnego oprogramowania układowego umożliwiającego interpretację 48-bitowych rejestrów sterowania i stanu przydzielonych przez KL2535.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Integracja termiczna ma kluczowe znaczenie podczas ciągłego sterowania oboma kanałami przy maksymalnym prądzie 1 A. W wysokiej temperaturze otoczenia, zbliżonej do wartości granicznej 55°C, zdecydowanie zaleca się prawidłowy montaż pionowy oraz standardowy odstęp boczny 10 mm od elementów emitujących dużo ciepła. Należy pamiętać, że ponieważ zegar PWM pracuje z częstotliwością 36 kHz, tętnienia prądu o wysokiej częstotliwości mogą powodować niewielkie nagrzewanie indukcyjne wewnątrz elektrozaworów, jeśli indukcyjność obciążenia jest mniejsza niż 1 mH; przed rozpoczęciem ciągłego cyklicznego działania sprawdź parametry obciążenia.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zminimalizować emisję zakłóceń elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości generowanych przez sygnał nośny 36 kHz, zawsze stosuj ekranowane przewody skrętkowe dla wszystkich połączeń obciążenia. Podłącz ekran przewodu bezpośrednio do wyznaczonych punktów zacisku PE (4 i 8) na obudowie KL2535 lub do szyny uziemiającej systemu. Unikaj prowadzenia przewodów wyjściowych równolegle do przewodów analogowych czujników, aby zapobiec przesłuchom.
Wytyczne dotyczące instalacji
KRYTYCZNE OSTRZEŻENIE DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA:
Przed instalacją, demontażem lub podłączaniem przewodów modułu odłącz i zablokuj wszystkie układy sterowania oraz zasilania obiektowego. Dotykanie zacisków przy aktywnym potencjale obiektowym może prowadzić do degradacji magistrali sterownika, uszkodzenia kanałów wyjściowych lub nieoczekiwanego, niebezpiecznego uruchomienia podłączonych siłowników mechanicznych.
1
Wyrównaj prowadnice KL2535 z sąsiednim zaciskiem magistrali i nasuń moduł na standardową szynę DIN (EN 60715), aż metalowy zatrzask bezpiecznie zaskoczy.
2
Wywieraj zdecydowany nacisk boczny, aby zintegrowane, pozłacane styki K-bus typu pióro-wpust ściśle przylegały do sąsiednich modułów.
3
Zakończ okablowanie obiektowe, wciskając narzędzie do zacisku zaciskowego w szczelinę uruchamiającą i wkładając odizolowane przewody (do 2,5 mm²) do punktu przyłączeniowego.
4
Upewnij się, że styki zasilania są podłączone do odizolowanego zewnętrznego źródła zasilania 24 V DC, aby zasilić obwody sterownika wyjściowego.