Mô tả
Tích hợp giao tiếp nối tiếp trực tiếp vào hệ thống I/O Beckhoff, đầu cuối giao diện nối tiếp Beckhoff KL6011 cho phép kết nối với các thiết bị được trang bị giao diện vòng dòng điện 20 mA (TTY). Đầu cuối này hoạt động hoàn toàn độc lập với hệ thống bus cấp cao hơn, thực hiện truyền dữ liệu hai chiều của các kênh (TxD và RxD) ở chế độ song công toàn phần. Trạng thái chủ động hoặc thụ động của vòng dòng điện có thể được thiết lập thông qua cấu hình đấu dây bên ngoài, bảo đảm khả năng tương thích cao với các giao diện nối tiếp đời cũ, hệ thống cân công nghiệp và các kết nối thiết bị đầu cuối đường dài lên đến 1000 mét.
Tính năng
-
Tính linh hoạt chủ động/thụ động: Có thể cấu hình vòng dòng điện 2 x 20 mA ở chế độ chủ động hoặc thụ động để kết nối với nhiều kiến trúc bộ phát/bộ thu khác nhau.
-
Tốc độ baud có thể cấu hình: Hỗ trợ tốc độ truyền từ 1200 baud đến 19.200 baud để tương thích với các thiết bị ngoại vi nối tiếp đời cũ.
-
Đệm dữ liệu tích hợp: Được trang bị bộ đệm nhận 128 byte và bộ đệm truyền 16 byte để xử lý các đợt dữ liệu tăng đột biến tạm thời mà không làm mất dữ liệu.
-
Cách ly điện K-Bus: Cung cấp khả năng cách ly điện 500 V chắc chắn giữa K-bus nội bộ và các đường tín hiệu phía hiện trường nhằm bảo vệ mạng điều khiển.
-
Ảnh quá trình có độ rộng biến đổi: Cấu hình linh hoạt độ rộng bit trong ảnh quá trình (từ 3 x 8 bit đến 5 x 8 bit dữ liệu người dùng cộng với byte điều khiển/trạng thái).
Ứng dụng
-
Tích hợp thiết bị ngoại vi cũ: Kết nối máy in công nghiệp, đầu đọc mã vạch và thiết bị đầu cuối hiển thị đời cũ với kiến trúc EtherCAT/K-bus hiện đại.
-
Hệ thống cân công nghiệp: Giao tiếp trực tiếp với cảm biến tải và cân điện tử sử dụng vòng dòng điện 20 mA.
-
Liên kết nối tiếp đường dài: Giao tiếp nối tiếp điểm-điểm lên đến 1000 mét trong môi trường nhiễu cao, nơi RS232 không hoạt động hiệu quả.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Giá trị thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã kiểu máy / mã sản phẩm |
KL6011 |
| Loại giao diện |
TTY (vòng dòng điện 20 mA) |
| Số kênh |
2 (1 truyền TxD, 1 nhận RxD), song công toàn phần |
| Tốc độ truyền dữ liệu |
1200 đến 19.200 baud (Mặc định: 9600 baud, 8 bit dữ liệu, không có bit chẵn lẻ, 1 bit dừng) |
| Dòng truyền bit |
2 x 20 mA |
| Điện trở vòng lặp (tải) |
Nhỏ hơn 500 ohm |
| Chiều dài cáp |
Tối đa 1000 m, cáp xoắn đôi có chống nhiễu |
| Nguồn cấp |
Qua K-bus nội bộ |
| Mức tiêu thụ dòng điện (K-bus) |
Thông thường 55 mA |
| Cách ly điện |
500 V (K-bus đến điện áp tín hiệu) |
| Độ rộng bit của ảnh quá trình |
Đầu vào/Đầu ra: 3 x 8 bit dữ liệu người dùng, 1 x 8 bit điều khiển/trạng thái (có thể dùng tối đa 5 x 8 bit dữ liệu người dùng) |
| Cấp bảo vệ |
IP20 |
| Phạm vi nhiệt độ vận hành |
0 đến +55 °C |
| Phạm vi nhiệt độ lưu trữ |
-25 đến +85 °C |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Ký hiệu Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Khối lượng thiết bị |
Khoảng 60 g |
| Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
0.15 kg |
| Kích thước bao bì (tính toán) |
125 mm x 80 mm x 25 mm |
Kết nối và giao diện
| Điểm đầu nối |
Tín hiệu / Chức năng |
Mô tả |
| 1 |
TxD+ |
Đầu ra mạch vòng dòng điện của bộ phát (Dương) |
| 5 |
TxD- |
Đường hồi mạch vòng dòng điện của bộ phát (Âm) |
| 2 |
RxD+ |
Đầu vào mạch vòng dòng điện của bộ thu (Dương) |
| 6 |
RxD- |
Đường hồi mạch vòng dòng điện của bộ thu (Âm) |
| 3 |
Tx chủ động 20 mA |
Kết nối nguồn dòng bên trong cho hoạt động Tx chủ động |
| 7 |
Rx chủ động 20 mA |
Kết nối nguồn dòng bên trong cho hoạt động Rx chủ động |
Thông tin kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & khả năng tương thích
Đối với các ứng dụng yêu cầu cấu trúc đầu nối dây có thể cắm, KS6011 là lựa chọn thay thế trực tiếp về chức năng, vẫn giữ nguyên logic bên trong và ánh xạ thanh ghi. Nếu hạ tầng của bạn sử dụng giao thức RS485 hoặc RS232 thay vì mạch vòng dòng điện 20 mA, hãy chuyển sang các đầu nối KL6021 hoặc KL6001 tương ứng, vì lớp vật lý điện của KL6011 chỉ hỗ trợ giao tiếp TTY.
Các lỗi ứng dụng & lưu ý kỹ thuật
Một lỗi chạy thử thường gặp là cấu hình chủ động/thụ động không đúng của mạch vòng dòng điện 20 mA. Vì mạch vòng TTY cần chính xác một nguồn dòng để hoạt động, việc đặt hai thiết bị chủ động trên cùng một mạch vòng sẽ gây hư hỏng phần cứng hoặc cháy linh kiện do quá dòng. Nếu thiết bị bên ngoài được kết nối là thiết bị chủ động (cấp dòng cho mạch vòng), hãy đảm bảo KL6011 được đấu dây hoàn toàn ở cấu hình thụ động (không sử dụng các đầu nối 3 và 7).
Mẹo chạy thử & đấu dây
Để tối ưu độ tin cậy truyền dẫn trong phạm vi lên đến 1000 m, hãy sử dụng cáp xoắn đôi có che chắn, điện dung thấp (STP). Chỉ nối lớp che chắn ở một đầu—lý tưởng nhất là tại thanh nối đất của bộ ghép nối bus—để tránh các vòng lặp nối đất. Lưu ý rằng cấu hình định dạng dữ liệu (tốc độ baud, bit chẵn lẻ, bit dừng) được quản lý động thông qua các thanh ghi của đầu nối bằng TwinCAT hoặc phần mềm cấu hình bộ ghép nối thay thế, không cần điều chỉnh công tắc DIP vật lý trên khối phần cứng.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG
Ngắt tất cả nguồn điện trước khi lắp hoặc tháo các đầu nối khỏi cụm K-bus. Không cách ly các tiếp điểm nguồn có thể gây hư hỏng vĩnh viễn cho các tiếp điểm bus, bộ ghép nối bus hoặc các mô-đun I/O liền kề.
1
Đảm bảo thanh DIN được nối đất chắc chắn với hệ thống nối đất chính của tủ để tạo lớp che chắn EMC phù hợp.
2
Lắp đầu nối lên thanh DIN bằng cách căn rãnh mộng âm-dương tích hợp với đầu nối bên cạnh, rồi ấn mạnh cho đến khi nghe tiếng tách.
3
Dùng tua vít đầu dẹt để ấn các kẹp dây có lò xo, luồn các dây tín hiệu đã tuốt sẵn và thả ra để cố định.