Xử lý các tín hiệu tương tự vi sai trong hệ thống I/O Beckhoff, Beckhoff KS3001 cung cấp phép đo điện áp độ chính xác cao trong dải -10 đến +10 V. Mô-đun một kênh này có thiết kế đấu dây dạng cắm, cho phép thay thế nhanh tại hiện trường mà không làm ảnh hưởng đến bó dây của đầu nối. Hoạt động trực tiếp trên K-bus, mô-đun truyền các giá trị đo đã số hóa đến bộ điều khiển cấp cao hơn với khả năng cách ly điện, phù hợp với các môi trường công nghiệp khắc nghiệt đòi hỏi thu nhận tín hiệu đáng tin cậy.
Tính năng
- Kiến trúc đầu vào vi sai một kênh cho khả năng miễn nhiễm nhiễu cao.
- Mức đấu dây có thể cắm (dòng KS), cho phép thay thế đầu nối không cần dụng cụ.
- Độ phân giải chuyển đổi tương tự sang số 12 bit (11 bit cho dải 0 đến 10 V).
- Cách ly điện hoàn toàn 500 V giữa K-bus và mạch tín hiệu.
- Cấp nguồn trực tiếp qua K-bus, loại bỏ nhu cầu sử dụng các tiếp điểm nguồn bên hông.
- Vỏ rộng 12 mm nhỏ gọn, phù hợp lắp đặt mật độ cao trên thanh DIN.
Ứng dụng
- Giám sát điện áp vi sai trong điều khiển quy trình công nghiệp.
- Tích hợp cảm biến trong các bệ thử và hệ thống tự động hóa phòng thí nghiệm.
- Thu nhận tín hiệu tương tự trong môi trường điện có nhiễu cao.
- Kiến trúc điều khiển phân tán dựa trên TwinCAT.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã mẫu / Mã sản phẩm |
KS3001 |
| Số lượng đầu vào |
1 |
| Dải điện áp tín hiệu |
-10 đến +10 V |
| Công nghệ đầu vào |
Đầu vào vi sai |
| Điện trở trong |
điển hình > 200 kOhm |
| Điện áp chế độ chung (Ucm) |
tối đa 35 V |
| Độ phân giải |
12 bit (11 bit cho dải 0 đến 10 V) |
| Thời gian chuyển đổi |
điển hình 1 ms |
| Sai số đo |
< ±0.3% (so với giá trị toàn thang đo) |
| Cách ly điện |
500 V (K-bus / điện áp tín hiệu) |
| Dòng tiêu thụ (K-bus) |
điển hình 65 mA |
| Độ rộng bit ảnh quá trình |
Đầu vào: 1 x dữ liệu 16 bit (tùy chọn 1 x điều khiển/trạng thái 8 bit) |
| Tiết diện đấu nối |
Lõi cứng/lõi bện: 0.08 đến 1.5 mm², lõi mảnh: 0.14 đến 1.5 mm² |
| Tiết diện đấu nối AWG |
Lõi cứng/lõi bện: AWG 28 đến 16, lõi mảnh: AWG 26 đến 16 |
| Chiều dài tuốt vỏ |
9 đến 10 mm |
| Nhiệt độ vận hành |
0 đến +55 độ C |
| Nhiệt độ bảo quản |
-25 đến +85 độ C |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Cấp bảo vệ |
IP20 |
| Ký hiệu Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Kích thước (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Khối lượng |
70 g |
| Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
0.15 kg |
Thông tin kỹ thuật thực nghiệm
Các mẫu thay thế và khả năng tương thích
KS3001 là phiên bản đấu dây có thể tháo rời của Bus Terminal KL3001 tiêu chuẩn. Mặc dù hai thiết bị có cùng thông số kỹ thuật điện, ánh xạ thanh ghi và cấu hình TwinCAT, KS3001 được trang bị khối đấu dây có thể tháo rời. Nhờ đó, đội ngũ bảo trì tại hiện trường có thể thay thế mô-đun bị lỗi mà không cần ngắt bất kỳ dây đấu hiện trường nào, giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động trong các vòng điều khiển quy trình quan trọng.
Các sự cố tiềm ẩn trong ứng dụng và lưu ý kỹ thuật
Luôn xác minh rằng điện áp chế độ chung (Ucm) giữa các đầu vào vi sai và đất K-bus bên trong không vượt quá giới hạn tối đa tuyệt đối 35 V. Vượt quá ngưỡng này sẽ làm bão hòa tầng đầu vào vi sai, dẫn đến số đọc bị cắt ngưỡng hoặc sai lệch nghiêm trọng, và cuối cùng có thể gây suy giảm phần cứng vĩnh viễn cho các bộ khuếch đại thuật toán đầu vào.
Mẹo chạy thử và đấu dây
Đối với các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao, hãy sử dụng cáp đôi xoắn có chống nhiễu (STP) cho các đường tín hiệu analog. Nối lớp chống nhiễu của cáp với thanh nối đất chức năng (FE) có trở kháng thấp, càng gần điểm đi vào của đầu nối càng tốt. Trong TwinCAT, có thể cấu hình ảnh quá trình để bao gồm các byte điều khiển và trạng thái (1x8 bit) nhằm giám sát các cờ chẩn đoán như tình trạng vượt dải hoặc dưới dải.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG
Ngắt điện toàn bộ hệ thống Bus Terminal (cả nguồn cấp K-bus và mọi điện áp phía thiết bị hiện trường) trước khi cắm, tháo hoặc đấu dây cho mô-đun KS3001. Nếu không, có thể xảy ra hồ quang điện, làm hỏng các tiếp điểm K-bus bên trong hoặc làm sai lệch ảnh quá trình của các đầu nối liền kề.
1
Gắn đầu nối vào thanh DIN 35 mm tiêu chuẩn (phù hợp EN 60715) bằng cách trượt đầu nối lên thanh ray cho đến khi cơ cấu khóa gài chắc chắn.
2
Trượt mô-đun theo chiều ngang để kết nối với các Bus Terminal liền kề, bảo đảm mối nối rãnh lưỡi và các tiếp điểm K-bus bên hông được ghép hoàn toàn.
3
Cắm khối đấu dây có thể tháo rời vào mặt trước của vỏ đầu nối cho đến khi khối khớp vào vị trí.
4
Đấu dây các đường tín hiệu vi sai bằng tua vít để tác động các kẹp lò xo. Tuốt đầu dây dài 9–10 mm trước khi cắm.