Opis
Działająca bezpośrednio w systemie I/O firmy Beckhoff listwa magistralowa Beckhoff KS3681 zapewnia precyzyjne pomiary elektryczne w kompaktowej obudowie listwy zaciskowej. Ten terminal multimetru cyfrowego mierzy napięcia DC i AC do 300 V oraz prądy do 10 A z wyjątkową rozdzielczością 18 bitów plus znak. W przeciwieństwie do standardowych terminali serii KL model KS3681 ma wtykowy poziom okablowania, umożliwiający szybką wymianę podczas konserwacji bez odłączania okablowania polowego terminala. Zintegrowany automatyczny wybór zakresu, obliczanie rzeczywistej wartości skutecznej RMS dla przebiegów AC oraz uśrednianie arytmetyczne dla sygnałów DC sprawiają, że moduł ten nadaje się do bezpośredniej integracji z architekturami sterowania maszyn.
Funkcje
-
Wtykowy poziom okablowania: Montaż listwy bez użycia narzędzi i szybka wymiana dzięki wtykowemu systemowi przyłączy KS.
-
Wiele zakresów: Pomiar napięcia w zakresie od 300 mV do 300 V oraz prądu w zakresie od 100 mA do 10 A.
-
Podwójne tryby pomiaru: Średnia arytmetyczna dla sygnałów DC i obliczanie rzeczywistej wartości skutecznej RMS dla dokładnych pomiarów AC.
-
Wysoka rozdzielczość i dokładność: Rozdzielczość 18-bitowa plus znak oraz niski błąd pomiaru wynoszący 0,01% dla napięcia DC przy 25°C.
-
Izolacja elektryczna: Galwaniczna izolacja 1500 V między K-bus a potencjałem polowym zapewnia niezawodną odporność na zakłócenia.
-
Zintegrowane zabezpieczenie: Wyposażone we wstępnie zainstalowany bezpiecznik 1,25 A oraz zapasowy bezpiecznik na pokładzie.
Zastosowania
- Bezpośrednie monitorowanie napięcia i prądu wewnątrz przemysłowych szaf sterowniczych.
- Automatyczne urządzenia testujące (ATE) i stanowiska kontroli jakości.
- Zarządzanie zasilaniem i weryfikacja obciążenia w zautomatyzowanych maszynach.
- Diagnostyka sieci i całego systemu bez zewnętrznych przetworników pomiarowych.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość / specyfikacja |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu |
KS3681 |
| Typ modułu |
Wtykowa listwa magistrali multimetru cyfrowego |
| Liczba wejść |
1 wejście napięciowe lub 1 wejście prądowe |
| Zakresy napięcia |
300 mV, 3 V, 30 V, 300 V |
| Zakresy prądu |
100 mA, 1 A, 10 A (tor wysokoprądowy) |
| Rezystancja wewnętrzna |
3 mΩ / 0,2 Ω / 12,5 MΩ |
| Rozdzielczość |
18 bitów + znak |
| Błąd pomiaru |
0,01% dla pomiaru napięcia DC przy 25°C |
| Metoda pomiaru |
DC ze średnią arytmetyczną, AC z obliczaniem rzeczywistej wartości skutecznej RMS |
| Czas aktualizacji |
0,5 s (1 s w przypadku automatycznego wyboru zakresu pomiarowego) |
| Pobór prądu przez K-Bus |
typ. 100 mA |
| Pobór prądu przez styki zasilania |
Brak (nie wykorzystywane są styki zasilania) |
| Szerokość słowa obrazu procesu |
Dane 32-bitowe, sterowanie/status 8-bitowy |
| Izolacja elektryczna |
1500 V (od K-bus do potencjału polowego) |
| Materiał obudowy |
Poliwęglan |
| Temperatura pracy |
od 0 do +55°C (bez kondensacji) |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Stopień ochrony IP |
IP20 |
| Wymiary (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Masa |
0,07 kg (70 g) |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
2,0 kg |
Wnioski inżynierskie oparte na doświadczeniu
Modele alternatywne i kompatybilność
KS3681 zapewnia bezpośredni, funkcjonalnie równoważny zamiennik standardowego terminala multimetrowego KL3681. Główną różnicą jest konstrukcja KS z wtykowym blokiem złączy zaciskowych. Standardowe moduły KL3681 wymagają odłączenia każdego pojedynczego przewodu przy wymianie terminala. Podczas migracji systemu z KL3681 na KS3681 nie ma potrzeby wprowadzania zmian w konfiguracji oprogramowania TwinCAT, mapowaniu magistrali K ani strukturze rejestrów. Rozmiar obrazu procesu pozostaje identyczny: 32-bitowe dane oraz 8-bitowe sterowanie/stan.
Problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
W przypadku korzystania ze ścieżki wysokoprądowej (do 10 A) należy uważnie monitorować warunki cieplne wewnątrz gęsto zabudowanych obudów. Ciągła praca przy prądzie 10 A może podnosić temperaturę otoczenia sąsiednich terminali. W przypadku długotrwałej pracy z dużymi obciążeniami zaleca się zamontowanie KS3681 z odpowiednim odstępem bocznym lub z dala od elementów wytwarzających ciepło, takich jak zasilające przewody terminali. Należy pamiętać, że bezpiecznik 1,25 A chroni wyłącznie standardowe obwody pomiaru prądu. Przepływ prądów przekraczających 10 A przez ścieżkę wysokoprądową spowoduje trwałe uszkodzenie wewnętrznych rezystorów bocznikowych.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zachować dokładność pomiaru na poziomie 0,01%, zawsze stosuj przewody ekranowane do przewodów pomiarowych, uziemiając ekran w punkcie wejścia do panelu zespołu zaciskowego. W przypadku połączeń wtykowych użyj standardowego śrubokręta płaskiego do uruchomienia zacisków sprężynowych. Upewnij się, że przewody są odizolowane dokładnie na długości 9–10 mm. W przypadku korzystania z automatycznego wyboru zakresu pamiętaj o 1-sekundowym opóźnieniu aktualizacji, wymaganym do ustabilizowania wewnętrznych układów skalowania. Jeśli aplikacja wymaga szybkiego, deterministycznego próbkowania, skonfiguruj terminal do ręcznego wyboru zakresu za pomocą bajtu sterującego TwinCAT System Manager.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Przed włożeniem, wyjęciem lub podłączeniem modułu odłącz wszystkie źródła zasilania zarówno od sterownika magistrali K, jak i od obwodów pomiarowych obiektu. Na stykach pomiarowych mogą występować napięcia do 300 V AC/DC, stwarzające poważne zagrożenie porażeniem prądem. Przed rozpoczęciem prac przy zespole bloku zaciskowego sprawdź skalibrowanym miernikiem zewnętrznym, czy obwody po stronie obiektu są całkowicie odłączone od napięcia.
1
Zamontuj terminal na standardowej szynie DIN 35 mm zgodnej z normą EN 60715, mocno go dociskając, aż mechanizm blokujący zatrzaśnie się na miejscu.
2
Ostrożnie dopasuj boczne połączenia na pióro i wpust do sąsiednich terminali magistrali K, aby zapobiec uszkodzeniu pozłacanych styków ślizgowych.
3
Podłącz wtykowy blok złączy zaciskowych za pomocą śrubokręta płaskiego. Zamocuj przewody jednodrutowe lub linkowe (0,08–1,5 mm²) w zaciskach sprężynowych.
4
Podłącz wstępnie okablowany, wtykowy blok przyłączeniowy do czoła terminala. Doprowadź napięcie sterujące, aby sprawdzić, czy diody LED sygnalizujące stan magistrali K świecą prawidłowo.