Opis
Integrując komunikację szeregową bezpośrednio z systemem wejść/wyjść firmy Beckhoff, terminal interfejsu szeregowego Beckhoff KL6011 umożliwia podłączanie urządzeń wyposażonych w interfejs pętli prądowej 20 mA (TTY). Terminal działa całkowicie niezależnie od systemu magistrali nadrzędnej, realizując dwukierunkową transmisję danych kanałami (TxD i RxD) w trybie pełnego dupleksu. Aktywny lub pasywny status pętli prądowej można ustawić za pomocą zewnętrznych konfiguracji okablowania, co zapewnia dużą elastyczność w integracji ze starszymi interfejsami szeregowymi, przemysłowymi systemami wagowymi i terminalami dalekiego zasięgu oddalonymi o maksymalnie 1000 metrów.
Cechy
-
Elastyczność trybu aktywnego/pasywnego: Konfigurowalne aktywne lub pasywne pętle prądowe 2 × 20 mA umożliwiają współpracę z różnymi architekturami nadajników i odbiorników.
-
Konfigurowalne szybkości transmisji: Obsługa szybkości transmisji od 1200 do 19 200 bodów, umożliwiająca współpracę ze starszymi urządzeniami peryferyjnymi szeregowymi.
-
Zintegrowane buforowanie danych: Wyposażenie w 128-bajtowy bufor odbiorczy i 16-bajtowy bufor nadawczy umożliwia obsługę chwilowych szczytów danych bez utraty danych podczas przetwarzania.
-
Izolacja galwaniczna K-bus: Zapewnia solidną izolację elektryczną 500 V między wewnętrzną magistralą K-bus a ścieżkami sygnałowymi po stronie obiektowej, chroniąc sieci sterowania.
-
Zmienny obraz procesu: Elastyczna konfiguracja szerokości bitowej w obrazie procesu (od 3 × 8-bitowych do 5 × 8-bitowych danych użytkownika oraz bajtu sterowania/statusu).
Zastosowania
-
Integracja starszych urządzeń peryferyjnych: Podłączanie starszych drukarek przemysłowych, czytników kodów kreskowych i terminali wyświetlających do nowoczesnych architektur EtherCAT/K-bus.
-
Przemysłowe systemy wagowe: Bezpośrednia komunikacja z ogniwami obciążnikowymi i wagami cyfrowymi wykorzystującymi pętle prądowe 20 mA.
-
Szeregowe połączenia dalekiego zasięgu: Szeregowa komunikacja punkt-punkt na odległość do 1000 metrów w środowiskach o wysokim poziomie zakłóceń, w których RS232 jest nieskuteczny.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu / numer katalogowy |
KL6011 |
| Typ interfejsu |
TTY (pętla prądowa 20 mA) |
| Liczba kanałów |
2 (1 nadawczy TxD, 1 odbiorczy RxD), pełny dupleks |
| Szybkości transmisji danych |
Od 1200 do 19 200 bodów (domyślnie: 9600 bodów, 8 bitów danych, bez kontroli parzystości, 1 bit stopu) |
| Prąd transmisji bitów |
2 x 20 mA |
| Rezystancja pętli (obciążenie) |
Poniżej 500 omów |
| Długość kabla |
Maks. 1000 m, ekranowana skrętka dwużyłowa |
| Zasilanie |
Przez wewnętrzną magistralę K-bus |
| Pobór prądu (K-bus) |
Typowo 55 mA |
| Izolacja galwaniczna |
500 V (magistrala K-bus względem napięcia sygnałowego) |
| Szerokość słowa obrazu procesu |
Wejście/wyjście: 3 × 8-bitowe dane użytkownika, 1 × 8-bitowe sterowanie/status (możliwe do 5 × 8-bitowych danych użytkownika) |
| Klasa ochrony |
IP20 |
| Zakres temperatury pracy |
od 0 do +55°C |
| Zakres temperatury przechowywania |
od -25 do +85°C |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Oznaczenie Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Masa jednostki |
Około 60 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,15 kg |
| Wymiary opakowania (obliczone) |
125 mm x 80 mm x 25 mm |
Połączenia i interfejsy
| Punkt zaciskowy |
Sygnał / funkcja |
Opis |
| 1 |
TxD+ |
Wyjście pętli prądowej nadajnika (dodatni) |
| 5 |
TxD- |
Powrót pętli prądowej nadajnika (ujemny) |
| 2 |
RxD+ |
Wejście pętli prądowej odbiornika (dodatni) |
| 6 |
RxD- |
Powrót pętli prądowej odbiornika (ujemny) |
| 3 |
Aktywna transmisja 20 mA |
Wewnętrzne połączenie źródła prądu dla aktywnego trybu Tx |
| 7 |
Aktywny odbiór 20 mA |
Wewnętrzne połączenie źródła prądu dla aktywnego trybu Rx |
Wnioski empiryczne z praktyki inżynierskiej
Modele alternatywne i kompatybilność
W zastosowaniach wymagających wtykowych struktur zacisków przewodów KS6011 stanowi bezpośrednią alternatywę funkcjonalną, zachowując dokładnie tę samą logikę wewnętrzną i mapowanie rejestrów. Jeśli infrastruktura wykorzystuje protokoły RS485 lub RS232 zamiast pętli prądowych 20 mA, przejdź odpowiednio na zaciski KL6021 lub KL6001, ponieważ warstwa fizyczna KL6011 jest ściśle ograniczona do komunikacji TTY.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Częstą przyczyną niepowodzeń podczas uruchamiania jest nieprawidłowa konfiguracja aktywna/pasywna pętli prądowej 20 mA. Ponieważ pętla TTY wymaga do działania dokładnie jednego źródła prądu, podłączenie dwóch urządzeń aktywnych do tej samej pętli spowoduje uszkodzenie sprzętu lub przepalenie komponentów wskutek nadmiernego prądu. Jeśli podłączone urządzenie zewnętrzne jest aktywne (dostarcza prąd pętli), upewnij się, że KL6011 jest podłączony wyłącznie w konfiguracji pasywnej (z pominięciem zacisków 3 i 7).
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zapewnić niezawodną transmisję na odległość do 1000 m, użyj ekranowanego kabla ze skręconą parą przewodów o małej pojemności (STP). Podłącz ekran tylko z jednej strony — najlepiej do szyny uziemiającej sprzęgacza magistrali — aby zapobiec powstawaniu pętli uziemienia. Pamiętaj, że konfiguracja formatu danych (szybkość transmisji, parzystość, bity stopu) jest zarządzana dynamicznie za pośrednictwem rejestrów zacisku przy użyciu TwinCAT lub alternatywnego oprogramowania do konfiguracji sprzęgacza, bez konieczności fizycznego ustawiania przełączników DIP na bloku sprzętowym.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Odłącz wszystkie źródła zasilania przed wkładaniem zacisków do zespołu K-bus lub ich wyjmowaniem. Brak odizolowania styków zasilania może doprowadzić do trwałego uszkodzenia styków magistrali, sprzęgacza magistrali lub sąsiednich modułów I/O.
1
Upewnij się, że szyna DIN jest prawidłowo uziemiona do głównego systemu uziemienia szafy, aby zapewnić właściwe ekranowanie EMC.
2
Zamontuj zacisk na szynie DIN, wyrównując zintegrowane połączenie wpust-wypust z sąsiednim zaciskiem, a następnie mocno dociśnij, aż usłyszysz kliknięcie.
3
Za pomocą płaskiego śrubokręta wciśnij sprężynowe zaciski przewodów, włóż wstępnie odizolowane przewody sygnałowe i zwolnij zaciski, aby je unieruchomić.