Opis
Interfejsowanie urządzeń obiektowych ze standardowymi systemami sterowania procesami PLC wymaga niezawodnej, odpornej na zakłócenia konwersji sygnałów. Beckhoff KS4494 Bus Terminal łączy funkcje fizycznego pomiaru analogowego i wyprowadzania sygnałów w jednym, zajmującym niewiele miejsca module o szerokości 12 mm. Moduł działa bezpośrednio na standardowej magistrali K-bus i zapewnia dwukanałowe wejścia analogowe oraz dwukanałowe wyjścia analogowe skonfigurowane do niesymetrycznej transmisji bipolarnego sygnału -10 do +10 V. Charakterystyczny wtykowy interfejs okablowania umożliwia szybkie i bezbłędne podłączanie przewodów na miejscu oraz wymianę listew zaciskowych podczas pracy bez naruszania stałych połączeń okablowania szafy sterowniczej.
Najważniejsze cechy techniczne
-
Układ o podwójnej funkcji: Mieści 2 wejścia analogowe i 2 wyjścia analogowe we wspólnej, fizycznej strukturze kanału przyłączeniowego.
-
Dwubiegunowy zakres napięcia: Przystosowanie do precyzyjnych zakresów sygnału od -10 do +10 V, optymalizujące sterowanie siłownikami i czujnikami dwukierunkowymi.
-
Wtykowy poziom okablowania: Konstrukcja umożliwiająca odłączanie listwy zaciskowej bez użycia narzędzi upraszcza cykle konserwacji sprzętu na miejscu.
-
Izolacja elektryczna: Galwaniczna izolacja 500 V między wewnętrznym K-bus a analogowymi obwodami po stronie obiektowej.
-
Efektywne zasilanie: Niski typowy pobór prądu wynoszący 70 mA, bezpośrednio z wewnętrznej linii zasilania logicznego K-bus.
Zastosowania przemysłowe
-
Sterowanie zaworami proporcjonalnymi: Standardowe interfejsowanie z przemysłowymi układami hydraulicznymi i pozycjonerami pneumatycznymi wymagającymi bipolarnych sygnałów sterujących.
-
Sterowanie prędkością w pętli zamkniętej: Synchronizacja sprzężenia zwrotnego z przemienników częstotliwości (VFD) i tachometrów pozycjonujących.
-
Integracja maszyn OEM: Kompaktowe wielokanałowe prowadzenie sygnałów w standardowych gniazdach produkcyjnych o ograniczonej przestrzeni montażowej.
-
Sterowanie przepustnicami HVAC: Sterowanie elektronicznymi przepustnicami ciągu i systemami central wentylacyjnych za pomocą standardowych pętli napięciowych.
Tabela danych technicznych
| Nazwa parametru |
Specyfikacja wartości |
| Producent |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Oznaczenie modelu |
KS4494 |
| Typ zacisków |
Poziom przyłączy wtykowych (seria KS) |
| Liczba wejść / wyjść |
2 wejścia analogowe / 2 wyjścia analogowe |
| Typ sygnału analogowego |
Niesymetryczny, od -10 do +10 V |
| Rozdzielczość |
12-bitowy kod binarny |
| Czas konwersji |
< 2 ms |
| Margines błędu wyjścia |
< +/-0,3% (względem pełnej skali) |
| Wewnętrzna rezystancja wejściowa |
> 130 kOhm |
| Limit obciążenia wyjścia |
> 5 kOhm (zabezpieczenie przed zwarciem) |
| Pobór prądu (K-Bus) |
typ. 70 mA |
| Napięcie izolacji |
500 V (K-bus względem potencjału sygnałowego) |
| Typ podłączenia przewodów |
Sprężynowe zaciski klatkowe |
| Przekrój przewodu |
Drut jednodrutowy/linka: 0,08...1,5 mm2 (AWG 28...16) |
| Materiał obudowy |
Poliwęglan, trudnopalny |
| Temperatura pracy |
od 0 do +55°C |
| Wymiary (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Masa netto modułu |
0,055 kg |
| Obliczeniowa masa wysyłkowa |
2,00 kg (ze wzmocnionym przemysłowym opakowaniem ochronnym) |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
Połączenia i interfejsy
| Punkt styku zacisku |
Przyporządkowanie sygnałów |
Szczegóły obwodu funkcjonalnego |
| Styk 1 |
Wejście 1 (+) |
Linia sygnałowa analogowego kanału wejściowego 1 (-10 do +10 V) |
| Styk 2 |
Wyjście 1 (+) |
Linia sterująca analogowego kanału wyjściowego 1 (-10 do +10 V) |
| Styk 3 |
0 V (odniesienie wejścia 1) |
Wspólna ścieżka powrotna odniesienia dla wejścia 1 |
| Styk 4 |
0 V (odniesienie wyjścia 1) |
Wspólna ścieżka powrotna odniesienia dla wyjścia 1 |
| Styk 5 |
Wejście 2 (+) |
Linia sygnałowa analogowego kanału wejściowego 2 (-10 do +10 V) |
| Styk 6 |
Wyjście 2 (+) |
Linia sterująca analogowego kanału wyjściowego 2 (-10 do +10 V) |
| Styk 7 |
0 V (odniesienie wejścia 2) |
Wspólna ścieżka powrotna odniesienia dla wejścia 2 |
| Styk 8 |
0 V (odniesienie wyjścia 2) |
Wspólna ścieżka powrotna odniesienia dla wyjścia 2 |
Wnioski inżynierskie oparte na doświadczeniu
Modele alternatywne i kompatybilność
KS4494 jest bezpośrednim fizycznym zamiennikiem standardowego zacisku magistrali Beckhoff KL4494. KL4494 wykorzystuje statyczne zaciski sprężynowe, natomiast KS4494 ma dzielone, wielostykowe przednie złącze wtykowe. Oba zaciski korzystają z dokładnie tego samego opisu urządzenia XML TwinCAT (konfiguracje GSDML/EDS) oraz identycznych obrazów procesowych wejść 2 × 16 bitów i wyjść 2 × 16 bitów, dlatego podczas modernizacji sprzętu nie są wymagane żadne modyfikacje logiki sterownika.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Ponieważ moduł wykorzystuje konfigurację sygnału niesymetrycznego z wewnętrznymi połączeniami do masy odniesienia, aparatura obiektowa współdzieląca wspólne ścieżki może powodować przesunięcie sygnału. Przy prowadzeniu kabli przez długie obudowy przemysłowe pętle masy mogą obniżyć stabilność digitalizacji 12-bitowego przetwornika ADC. Upewnij się, że zewnętrzne przetworniki i obciążenia prądowe mają potencjał zero woltów w pobliżu grupy zacisków, lub zastosuj bariery separacyjne, jeśli w TwinCAT Scope wykryte zostaną skoki szumu sygnału.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Do uruchamiania styków sprężynowych używaj standardowego płaskiego wkrętaka zaciskowego 3,0 mm. Zdecydowanie zalecamy stosowanie ekranowanego okablowania ze skrętką (STP) dla wszystkich połączeń od -10 do +10 V, z uziemieniem ekranu wyłącznie po stronie szafy, na głównej szynie uziemiającej. Podczas pierwszego uruchomienia skonfiguruj mapowanie zmiennych w TwinCAT, aby monitorować surowe wartości rejestrów, przy czym standardowe limity szesnastkowe reprezentują bipolarne granice fizyczne.
Wytyczne dotyczące instalacji
KRYTYCZNE OSTRZEŻENIE DOTYCZĄCE INTEGRALNOŚCI SYSTEMU
Przed montażem, demontażem lub wkładaniem i wyjmowaniem wtykowych bloków zacisków zawsze odłączaj wszystkie zasilacze po stronie obiektowej i logicznej. Brak odłączenia zasilania tylnej płaszczyzny K-bus może doprowadzić do fizycznego uszkodzenia wskutek łuku elektrycznego lub zakłócić komunikację z sąsiednimi elementami tylnej płaszczyzny, powodując wyłączenie przez watchdog sterownika magistrali.
1
Wyrównaj mechanizm prowadnicy bocznego panelu KS4494 z suwakiem i kluczem względem sąsiedniego zacisku magistrali zgodnie z układem instalacji.
2
Mocno dociśnij uchwyt szyny DIN, aż klips blokujący bezpiecznie zatrzaśnie się na szynie montażowej 35 mm (zgodnej z EN 60715).
3
Włóż wstępnie okablowany wtykowy blok zacisków do przedniego gniazda modułu, aż zatrzaśnie się na swoim miejscu.