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 conexão direta a sistemas de backplane K-bus padrão. Ao processar sinais de tensão na faixa de -10 V a +10 V com um conversor nativo de 16 bits, esta unidade transforma entradas físicas em valores digitalizados precisos, com alta imunidade a interferências elétricas de modo comum. O sistema de conexão plugável permite que técnicos de campo removam e insiram o cartucho eletrônico ativo sem afetar o chicote de fiação de campo pré-instalado, minimizando o tempo de inatividade do sistema durante a manutenção.
Recursos
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Entradas diferenciais de canal duplo: Oferece dois canais analógicos diferenciais independentes para suprimir ruídos de modo comum em longos percursos de sinal.
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Resolução de 16 bits: A amostragem de alta resolução (resolução de 15 bits para escala padrão de 0 a 10 V) garante realimentação precisa para processos de malha fechada de alta precisão.
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Nível de conexão 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, projetado especificamente 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 a montante contra transientes de tensão do lado de campo.
Aplicações
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Sistemas de posicionamento de precisão: Interface com sensores analógicos de realimentação 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 de áreas classificadas: Integração direta em trilho DIN em ambientes explosivos, atendendo às restrições de projeto da Zona 2 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 no máximo |
| Resolução |
16 bits (15 bits para 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 completa) |
| Isolamento elétrico |
500 V (K-bus / tensão do sinal) |
| Consumo de corrente do K-Bus |
85 mA típico |
| 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 dupla |
| Dimensões (L x W x A) |
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) |
Observações empíricas de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O KS3132 compartilha os mesmos registros de software, parâmetros elétricos e estruturas de imagem de processo do TwinCAT que o KL3132 padrão. A principal diferença está no invólucro do conector encaixável da série KS. Se houver módulos KL3132 com cabeamento padrão nos nós fieldbus existentes, eles poderão ser substituídos diretamente pelo KS3132, desde que o cabeçote do conector de terminais corresponda ao padrão da base de encaixe.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Como este módulo não encaminha contatos de alimentação para os módulos de barramento adjacentes (não possui abas de passagem para o trilho de alimentação), ele não pode fornecer corrente de operação aos instrumentos do lado de campo. A alimentação em loop ou auxiliar externa deve ser fornecida 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 levar essa redução na quantização em conta ao elaborar cálculos de automação de processos.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Use sempre cabos de par trançado blindado (STP) para ambos os caminhos diferenciais. Conecte o fio de drenagem da blindagem diretamente aos terminais 3 ou 7 do módulo, ou a uma barra de aterramento de baixa impedância posicionada perto do ponto de entrada do painel de controle. Se houver atenuação do sinal ou oscilação das medições, confirme se as configurações de registro do TwinCAT correspondem aos seus perfis de filtro; o filtro notch digital interno de 50 Hz pode ser modificado por 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, remover ou conectar o módulo. Trabalhar em blocos de terminais energizados 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 um trilho DIN padrão de 35 mm até que o mecanismo de travamento se encaixe firmemente, alinhando as guias deslizantes com os terminais adjacentes.
2
Usando uma chave de fenda de ponta chata (0.4 x 2.5 mm), acione os mecanismos de mola dos terminais de gaiola para conectar 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 travas se encaixem firmemente no lugar.
4
Ligue o acoplador de barramento e execute a verificação de configuração do TwinCAT para confirmar que o nó informa o status de transmissão de dados de processo sem erros.