Descrição
Projetado para medições diferenciais de alta precisão em arquiteturas de automação exigentes, o Beckhoff KS3132 é um terminal de entrada analógica premium de 2 canais, desenvolvido para interface direta com sistemas padrão de backplane K-bus. Ao processar sinais de tensão na faixa de -10 V a +10 V com um mecanismo de conversão nativo de 16 bits, esta unidade converte as entradas físicas em valores digitalizados precisos, com alta imunidade a interferências elétricas de modo comum. O sistema de fiação plugável permite que os técnicos de campo removam e insiram o cartucho eletrônico ativo sem interferir no chicote de fiação de campo previamente instalado, minimizando o tempo de inatividade do sistema durante os ciclos de manutenção.
Recursos
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Entradas diferenciais de canal duplo: Fornece dois canais analógicos diferenciais independentes para suprimir o ruído de modo comum em trechos de sinal extensos.
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Resolução de 16 bits: A amostragem de alta resolução (resolução de 15 bits para a escala padrão de 0 a 10 V) garante feedback preciso para processos de malha fechada de alta precisão.
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Nível de fiação plugável: A arquitetura da série KS permite a substituição modular sem ferramentas, mantendo intacta a terminação da fiação de campo.
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Filtro configurável de 50 Hz: Filtro passa-baixa configurável integrado, especificamente projetado para suprimir interferências da frequência da rede industrial.
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Isolamento galvânico: Isolamento elétrico de 500 V entre o K-bus interno e o circuito de medição analógico, protegendo os controladores upstream contra transientes de tensão no lado de campo.
Aplicações
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Sistemas de posicionamento de precisão: Interface com sensores analógicos de feedback de posição, transdutores lineares e encoders.
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Instrumentação de processos: Monitoramento de transmissores de pressão diferencial, medidores de vazão e malhas de controle de vazão.
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Controle em áreas classificadas: Integração direta em trilho DIN dentro de ambientes explosivos, atendendo às restrições de projeto da Zona 2 da ATEX.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
KS3132 |
| Número de entradas |
2 |
| Faixa de sinal |
-10 V a +10 V |
| Tecnologia |
Entrada diferencial |
| Resistência interna |
> 70 kOhm |
| Tensão de modo comum (Ucm) |
10 V máximo |
| Resolução |
16 bits (15 bits para a faixa de 0 a 10 V) |
| Tempo de conversão |
140 ms (configurável) |
| Filtro de hardware |
50 Hz (configurável) |
| Erro de medição |
< ±0,05% (em relação ao valor de escala total) |
| Isolamento elétrico |
500 V (K-bus / tensão do sinal) |
| Consumo de corrente do K-Bus |
Típico: 85 mA |
| Contatos de alimentação |
Nenhum |
| Classificação ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Faixa de temperatura de operação |
0 a +55 °C |
| Faixa de temperatura de armazenamento |
-25 a +85 °C |
| Umidade relativa |
95%, sem condensação |
| Material do invólucro |
Policarbonato |
| Montagem |
Trilho DIN de 35 mm (EN 60715) com trava de encaixe duplo |
| Dimensões (L x W x H) |
68 mm x 12 mm x 100 mm |
| Peso líquido |
0,07 kg |
Conexões e interfaces
| Conexão do terminal |
Descrição do sinal |
| Terminal 1 |
Entrada + (canal 1) |
| Terminal 5 |
Entrada - (canal 1) |
| Terminal 2 |
Entrada + (canal 2) |
| Terminal 6 |
Entrada - (canal 2) |
| Terminal 3 |
Conexão da blindagem (canal 1) |
| Terminal 7 |
Conexão da blindagem (canal 2) |
| Terminal 4 / 8 |
Sem conexão (reserva interna) |
Percepções empíricas de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O KS3132 compartilha registros de software, parâmetros elétricos e estruturas de imagem de processo do TwinCAT idênticos aos do KL3132 padrão. O principal diferencial é o invólucro do conector plugável da série KS. Se houver módulos KL3132 com cabeamento padrão nos nós de fieldbus existentes, eles poderão ser substituídos diretamente pelo KS3132, desde que o cabeçote do conector do terminal corresponda ao padrão da base plug-in.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Como este módulo não direciona contatos de alimentação para as fatias de barramento adjacentes (não possui abas de passagem do trilho de alimentação), ele não pode fornecer corrente operacional aos instrumentos do lado de campo. Deve ser fornecida alimentação em loop ou auxiliar externa a jusante. Além disso, ao usar o perfil de entrada de 0 a 10 V, a resolução física cai de 16 bits bipolares para 15 bits. Os projetistas do sistema devem considerar essa redução na quantização ao elaborar cálculos de automação de processos.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Utilize sempre cabeamento de par trançado blindado (STP) para ambos os caminhos diferenciais. Conecte o fio de dreno da blindagem diretamente aos terminais 3 ou 7 do módulo, ou a uma barra de aterramento de baixa impedância posicionada próxima ao ponto de entrada do painel de controle. Se ocorrer atenuação do sinal ou oscilação da medição, confirme se as configurações dos registros do TwinCAT correspondem aos seus perfis de filtro; o filtro notch digital interno de 50 Hz pode ser modificado no software usando caminhos de acesso direto aos registros (especificamente o Registro R32).
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO
Isole todas as alimentações elétricas do acoplador K-bus e dos sensores de campo externos antes de inserir, retirar ou conectar o módulo. Trabalhar em blocos de terminais energizados e ativos pode danificar os optoacopladores internos do backplane e causar interrupções de processo nos nós adjacentes.
1
Monte o corpo do bloco de terminais deslizando-o sobre o trilho DIN padrão de 35 mm até que o mecanismo de travamento se encaixe firmemente, alinhando as chaves deslizantes aos terminais adjacentes.
2
Usando uma chave de fenda de ponta chata (0,4 x 2,5 mm), acione os mecanismos de mola dos bornes de gaiola para finalizar as entradas de campo usando o comprimento de decapagem adequado de 9 a 10 mm.
3
Conecte o bloco de conectores pré-cabeado à unidade base KS3132, garantindo que as linguetas de travamento se encaixem firmemente na posição.
4
Ligue o acoplador de barramento e execute a verificação de configuração do TwinCAT para confirmar que o nó informa um status de transmissão de dados de processo sem erros.