Описание
Разработанный для высокоточных дифференциальных измерений в сложных архитектурах автоматизации, Beckhoff KS3132 представляет собой высококачественный 2-канальный аналоговый входной терминал, предназначенный для непосредственного подключения к стандартным системам объединительной платы K-bus. Обрабатывая сигналы напряжения в диапазоне от -10 В до +10 В с использованием встроенного 16-разрядного преобразователя, это устройство преобразует физические входные сигналы в точные оцифрованные значения с высокой устойчивостью к синфазным электрическим помехам. Разъёмная система подключения позволяет техническим специалистам на объекте извлекать и устанавливать активный электронный модуль без нарушения предварительно проложенной полевой проводки, сводя к минимуму простой системы во время технического обслуживания.
Особенности
-
Два дифференциальных канала: Два независимых дифференциальных аналоговых канала подавляют синфазные помехи на протяжённых сигнальных линиях.
-
16-разрядное разрешение: Высокое разрешение дискретизации (15-разрядное разрешение для стандартного масштаба от 0 до 10 В) обеспечивает точную обратную связь для прецизионных замкнутых контуров.
-
Разъёмный уровень подключения: Архитектура серии KS позволяет выполнять модульную замену без инструментов, сохраняя оконечную заделку полевой проводки.
-
Настраиваемый фильтр 50 Гц: Встроенный настраиваемый фильтр нижних частот, предназначенный для подавления помех промышленной частоты сети.
-
Гальваническая развязка: Электрическая изоляция 500 В между внутренней шиной K-bus и аналоговой измерительной схемой для защиты контроллеров верхнего уровня от переходных напряжений со стороны полевых устройств.
Применение
-
Системы высокоточного позиционирования: Подключение датчиков аналоговой обратной связи по положению, линейных преобразователей и энкодеров.
-
Технологический контроль: Контроль преобразователей дифференциального давления, расходомеров и контуров регулирования расхода.
-
Управление во взрывоопасной зоне: Прямая установка на DIN-рейку во взрывоопасных средах с соблюдением требований к конструкции для зоны 2 ATEX.
Технические характеристики
| Параметр |
Значение |
| Производитель |
Beckhoff |
| Номер модели |
KS3132 |
| Количество входов |
2 |
| Диапазон сигнала |
От -10 В до +10 В |
| Технология |
Дифференциальный вход |
| Внутреннее сопротивление |
> 70 кОм |
| Напряжение синфазного сигнала (Ucm) |
Максимум 10 В |
| Разрешение |
16 бит (15 бит для диапазона от 0 до 10 В) |
| Время преобразования |
140 мс (настраиваемое) |
| Аппаратный фильтр |
50 Гц (настраиваемый) |
| Погрешность измерения |
< ±0,05% (относительно значения полной шкалы) |
| Гальваническая развязка |
500 В (K-bus / напряжение сигнала) |
| Потребляемый ток K-Bus |
Типичное значение: 85 мА |
| Контакты силового контакта |
Отсутствует |
| Классификация ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Диапазон рабочих температур |
От 0 до +55 °C |
| Диапазон температур хранения |
-25 до +85 °C |
| Относительная влажность |
95%, без образования конденсата |
| Материал корпуса |
Поликарбонат |
| Монтаж |
DIN-рейка 35 мм (EN 60715) с двойным фиксатором |
| Размеры (L x W x H) |
68 мм x 12 мм x 100 мм |
| Масса нетто |
0,07 кг |
Подключения и интерфейсы
| Подключение клемм |
Описание сигнала |
| Клемма 1 |
Вход + (канал 1) |
| Клемма 5 |
Вход − (канал 1) |
| Клемма 2 |
Вход + (канал 2) |
| Клемма 6 |
Вход − (канал 2) |
| Клемма 3 |
Подключение экрана (канал 1) |
| Клемма 7 |
Подключение экрана (канал 2) |
| Клемма 4 / 8 |
Нет подключения (внутренний резерв) |
Практические инженерные сведения
Альтернативные модели и совместимость
KS3132 использует те же программные регистры, электрические параметры и структуры технологического образа TwinCAT, что и стандартный KL3132. Основное отличие — разъёмный корпус серии KS. Если в существующих узлах полевой шины установлены модули KL3132 со стандартным подключением, их можно напрямую заменить на KS3132 при условии, что головка клеммного соединителя соответствует схеме штекерного основания.
Типичные ошибки применения и инженерные примечания
Поскольку этот модуль не передаёт силовые контакты на соседние сегменты шины (он не оснащён проходными контактами силовой шины), он не может подавать рабочий ток на приборы полевой стороны. Питание по токовой петле или внешнее вспомогательное питание необходимо обеспечить далее по цепи. Кроме того, при использовании профиля входа от 0 до 10 В физическое разрешение снижается с биполярных 16 бит до 15 бит. При разработке системы необходимо учитывать это уменьшение квантования в расчётах автоматизации технологического процесса.
Рекомендации по вводу в эксплуатацию и подключению
Всегда используйте экранированную витую пару (STP) для обоих дифференциальных каналов. Подключайте дренажный провод экрана непосредственно к клеммам 3 или 7 модуля либо к шине заземления с низким импедансом, расположенной рядом с местом ввода в шкаф управления. При ослаблении сигнала или колебаниях измерений убедитесь, что конфигурации регистров TwinCAT соответствуют профилям фильтрации; встроенный цифровой режекторный фильтр 50 Гц можно изменить программно с помощью прямого доступа к регистрам, в частности к регистру R32.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Перед установкой, извлечением или подключением модуля отключите все источники электропитания шинного соединителя K-bus и внешних полевых датчиков. Работа с находящимися под напряжением активными клеммными блоками может повредить внутренние оптопары объединительной платы и вызвать сбои технологического процесса в соседних узлах.
1
Установите корпус клеммного блока, надвинув его на стандартную DIN-рейку 35 мм до уверенной фиксации замкового механизма; совместите направляющие выступы с соседними клеммами.
2
С помощью шлицевой отвёртки (0,4 x 2,5 мм) приведите в действие пружинные механизмы зажимов Cage Clamp для подключения полевых входов, зачистив провод на длину 9–10 мм.
3
Вставьте предварительно подключённый соединительный блок в базовый модуль KS3132, убедившись, что фиксирующие выступы надёжно защёлкнулись.
4
Включите шинный соединитель и выполните сканирование конфигурации TwinCAT, чтобы убедиться, что узел сообщает об отсутствии ошибок при передаче технологических данных.