Mô tả
Việc thu thập các phép đo nhiệt độ độ chính xác cao trong môi trường tự động hóa công nghiệp được thực hiện trực tiếp bởi Beckhoff KS3222, một đầu vào analog 2 kênh được thiết kế cho các cảm biến điện trở. Beckhoff KS3222 cho phép kết nối trực tiếp các nhiệt kế điện trở, bao gồm cảm biến Pt100, Pt1000, Ni100 và Ni1000, nhờ sử dụng công nghệ kết nối 4 dây có độ ổn định cao để loại bỏ sai số do điện trở dây dẫn. Thiết bị đầu cuối này có tầng đấu dây có thể cắm, giúp bảo trì dễ dàng cho các tủ điều khiển dạng mô-đun sử dụng hệ thống K-bus của Beckhoff. Với chức năng nhận diện đứt mạch tích hợp và bộ lọc 50 Hz chuyên dụng, mô-đun này đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu đáng tin cậy và khả năng chuyển đổi nhiệt độ độ phân giải cao trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Tính năng
-
Đầu vào hai kênh: Hỗ trợ hai cảm biến RTD hoặc đo điện trở độc lập.
-
Tầng đấu dây có thể cắm: Vỏ dòng KS cho phép cắm hoặc tháo dễ dàng các khối đầu nối đã đấu dây sẵn, giúp triển khai và bảo trì nhanh chóng.
-
Công nghệ kết nối 4 dây: Giảm thiểu sai số đo do điện trở dây dẫn, mang lại độ chính xác cao hơn trên các tuyến cáp dài.
-
Tương thích rộng với cảm biến: Tích hợp trực tiếp các phép đo Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY và chiết áp.
-
Số hóa độ phân giải cao: Cung cấp độ phân giải 0,01 °C trên mỗi chữ số với thời gian chuyển đổi điển hình nhanh là 50 ms.
-
Cách ly điện chắc chắn: Cung cấp khả năng cách ly điện 500 V giữa K-bus và các kênh tín hiệu.
-
Được chứng nhận sử dụng tại khu vực nguy hiểm: Ký hiệu ATEX Zone 2 Ex (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) dành cho môi trường dễ cháy nổ.
Ứng dụng
-
Điều khiển nhiệt độ chính xác: Xử lý nhiệt, gia công nhựa và giám sát lò công nghiệp.
-
Kỹ thuật quy trình: Các nhà máy xử lý hóa chất yêu cầu thiết bị thu thập nhiệt độ được chứng nhận ATEX.
-
Tự động hóa HVAC và khí hậu: Giám sát môi trường trong các trung tâm dữ liệu và cơ sở lưu trữ.
-
Kỹ thuật cơ khí: Tích hợp cảm biến nhiệt độ cho cuộn dây động cơ, ổ trục và hệ thống thủy lực.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mẫu |
KS3222 |
| Số đầu vào |
2 |
| Công nghệ / Kết nối |
Kết nối 4 dây |
| Nguồn cấp |
Qua K-bus |
| Mức tiêu thụ dòng K-Bus |
Thông thường 60 mA |
| Cảm biến tương thích |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY, Điện trở (10 Ohm đến 1.2/5 kOhm) |
| Phạm vi đo (Pt) |
-200 đến +850 độC |
| Phạm vi đo (Ni) |
-60 đến +250 độC |
| Thời gian chuyển đổi |
Thông thường 50 ms |
| Dòng điện đo |
Thông thường 0.5 mA |
| Độ phân giải |
0.01 độC mỗi chữ số |
| Sai số đo |
0.1 độC ở nhiệt độ môi trường 40 độC (4 dây, Pt100, bộ lọc 50 Hz) |
| Cách ly điện |
500 V (K-bus / điện áp tín hiệu) |
| Độ rộng bit của ảnh tiến trình |
Đầu vào: 2 x dữ liệu 16-bit (tùy chọn 2 x điều khiển/trạng thái 8-bit) |
| Chẩn đoán |
Nhận biết hở mạch / đứt dây |
| Nhiệt độ vận hành |
0 đến +55 độC (không ngưng tụ, độ ẩm tương đối 95%) |
| Nhiệt độ bảo quản |
-25 đến +85 độC |
| Cấp bảo vệ |
IP20 |
| Chứng nhận |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Vật liệu vỏ |
Polycarbonate, gắn trên thanh DIN (35 mm, EN 60715) |
| Kích thước (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Khối lượng tịnh |
0.07 kg |
| Khối lượng vận chuyển |
2.00 kg |
Thông số kỹ thuật kết nối dây
| Phương thức kết nối |
Kẹp căng dạng cắm (kích hoạt lò xo bằng tua vít) |
| Tiết diện dây lõi đặc |
0.08 đến 1.5 mm² (AWG 28 đến 16) |
| Tiết diện dây bện |
0.08 đến 1.5 mm² (AWG 28 đến 16) |
| Tiết diện dây nhiều sợi mảnh |
0.14 đến 1.5 mm² (AWG 26 đến 16) |
| Chiều dài tuốt vỏ |
9 đến 10 mm |
| Dòng tải tiếp điểm nguồn tối đa |
10 A |
Thông tin chuyên môn kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & Khả năng tương thích
KS3222 có chức năng giống hệt Beckhoff KL3222 tiêu chuẩn. Khác biệt chính về kết cấu nằm ở giao diện kết nối: KS3222 có cấp đấu dây dạng cắm, cho phép tháo đầu nối khối terminal mà vẫn giữ nguyên hệ thống dây hiện trường. Điều này giảm thiểu thời gian dừng máy khi thay thế mô-đun vật lý. Terminal này yêu cầu backplane K-bus tiêu chuẩn và có thể tích hợp liền mạch với mọi Bộ ghép nối Bus dòng BK hoặc BC của Beckhoff mà không cần sửa đổi mã PLC hay cấu hình TwinCAT.
Các điểm cần lưu ý khi ứng dụng & Ghi chú kỹ thuật
Để bảo đảm số đo có độ chính xác cao đến 0,01 độ C, dòng đo được duy trì ở mức điển hình thấp 0,5 mA. Ràng buộc thiết kế này rất quan trọng để giảm thiểu hiện tượng tự gia nhiệt của các cảm biến RTD có khối lượng nhỏ (chẳng hạn Pt100) trong môi trường đo. Tuy nhiên, do dòng đo thấp, đường truyền tín hiệu dễ bị nhiễu điện từ tần số cao hơn. Khi đi dây RTD trong cùng máng cáp với bộ truyền động tần số biến đổi (VFD) hoặc các tải cảm lớn, phải sử dụng cáp xoắn đôi có màn chắn (STP) để tránh suy giảm tín hiệu.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Khi cấu hình KS3222 trong TwinCAT (2.x hoặc 3.x), loại cảm biến phải phù hợp với cài đặt thanh ghi của đầu nối. Cài đặt mặc định tại nhà máy được tối ưu cho cảm biến Pt100. Nếu sử dụng chế độ Ni100 hoặc chiết áp, hãy bảo đảm thực hiện cấu hình thông qua giao tiếp thanh ghi (ví dụ bằng phần mềm KS2000 hoặc các khối PLC) trước khi đưa vòng điều khiển vào chế độ tự động. Đối với cấu hình 4 dây, bảo đảm cả bốn chân được nối tắt đúng cách trực tiếp tại phần tử cảm biến RTD thay vì tại khối đầu nối trong tủ điều khiển, nhằm bù đầy đủ điện trở dây dẫn.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG
Trước khi lắp đặt, tháo hoặc đấu dây bất kỳ Bus Terminal nào, hãy cách ly nguồn điện chính của cả thiết bị hiện trường và Bus Coupler. Việc không ngắt hoàn toàn nguồn điện của cụm có thể gây ra các lỗi chẩn đoán không mong muốn trên bảng mạch sau K-bus hoặc làm hỏng các linh kiện điện tử bên trong nhạy cảm của các đầu nối liền kề.
1
Căn chỉnh thanh DIN: Đặt KS3222 lên thanh DIN 35 mm (EN 60715). Trượt thiết bị dọc theo thanh cho đến khi các thanh dẫn bên dạng lưỡi và rãnh khóa chắc chắn vào đầu nối liền kề.
2
Khóa cơ khí: Ấn cụm đầu nối chắc chắn về phía thanh DIN cho đến khi nghe tiếng chốt khóa nhả lắp đặt gài vào. Kiểm tra độ ổn định cơ khí.
3
Khối đấu dây có thể cắm: Cắm khối đầu nối KS đã được đấu dây sẵn vào giao diện vỏ, bảo đảm các bộ phận được căn chỉnh đúng trước khi ấn khối vào vị trí. Cố định dây bằng các kẹp lò xo sử dụng tua vít dẹt tiêu chuẩn.
4
Nối đất màn chắn: Nối màn chắn của cáp cảm biến vào một thanh nối đất trở kháng thấp chuyên dụng, đặt gần điểm cáp đi vào tủ điều khiển để giảm thiểu nhiễu điện từ.