Beckhoff KL3122

Beckhoff KL3122 — это двухканальный аналоговый входной модуль (терминал) для измерения тока в диапазоне 4–20 мА в системах автоматизации на базе шины K-Bus (TwinCAT, CX-серия, Bus Terminals).

Этот терминал относится к классическому семейству K-Bus (Клеммы) и широко используется в промышленности для подключения датчиков с токовым выходом (преобразователи давления, температуры, расхода и т.д.).

Ниже представлено подробное описание, технические характеристики, информация о заказах (парт-номерах) и совместимости.

1. Описание

• Тип: Аналоговый входной терминал.
• Каналы: 2 канала (дифференциальные входы).
• Измеряемый сигнал: Стандартный токовый сигнал 4..20 мА (имеет диапазон масштабирования на меньшее значение для диагностики обрыва линии).
• Принцип работы: Входной сигнал оцифровывается с разрешением 16 бит (с учетом ведущего бита знака фактически 15 бит, но разрешение АЦП — 16 бит).
• Изоляция: Гальваническая развязка между каналами (1 и 2) и шиной K-Bus.
• Питание: Питание электроники и преобразователя осуществляется через шину K-Bus (обычно 24 В DC через соседний модуль питания, если требуется, или непосредственно от K-Bus для логики).
• Конструкция: Компактный корпус шириной 12 мм, крепление на DIN-рейку, вставной разъем для проводов (пружинные клеммы).

2. Технические характеристики

| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Количество каналов | 2 (дифференциальный вход) | | Диапазон измерения | 4...20 мА | | Разрешение | 16 бит (внутреннее), 0.5 мкА на бит на всем диапазоне (по документации) | | Погрешность (точность) | ±0.3 % от конечного значения (при +25 °C), отклонение при температурном дрейфе < ±50 ppm/°C | | Диагностика | Контроль обрыва провода (< 3 мА), переполнение диапазона (> 22 мА) | | Входное сопротивление | 140 Ом (+ резистор защиты на входе) | | Частота среза фильтра | 20 Гц (аппаратный фильтр) или 40 Гц (в зависимости от версии прошивки, см. документацию) | | Гальваническая развязка | 500 В (K-Bus/каналы) | | Питание | 24 В DC (через контакты K-Bus) + 0 В (от земли K-Bus) | | Электромагнитная совместимость | EN 61000-6-2 (помехоустойчивость), EN 61000-6-4 (эмиссия) | | Степень защиты | IP20 (для монтажа в шкафу) | | Размеры (Ш x В x Г) | 12 мм x 100 мм x 68 мм | | Температура эксплуатации | 0 °C ... +55 °C (хранение -25 °C...+85 °C) | | Время цикла (преобразования) | ~ 10 мс (на один канал) |

Входная цепь:

• 1: +mA (сигнальный)
• 2: -mA (сигнальный, общий)
• Корпус: Зажим экрана (PE) для подсоединения экрана кабеля через специальный зажим на корпусе внизу.

4. Совместимость

Данный терминал совместим со всей экосистемой Beckhoff Bus Terminals (K-Bus) и может быть установлен на шину с любыми другими модулями Beckhoff (например, KL1xxx, KL2xxx, KL3xxx, KL5xxx и т.д.).

Основные совместимые компоненты:

1. Управляющие устройства (Куда вставляется):
   • Контроллеры: BC9000, BC9050, BC9120, BC9150...
   • Интерфейсные терминалы (ответвления к ПК): BK3000 (Profibus), BK3100 (CANopen), BK3120 (Devicenet), BK3400 (Modbus), BK9000 (EtherCAT), BK8020, BK8010.
2. Блоки питания для шины:
   • KL9410, KL9400 (питающие блоки напряжения) — обязательно учитывать ток потребления цепи.
   • Важно: KL3122 потребляет 195 мА при 24 В от шины K-Bus. Убедитесь, что общая нагрузка на 24В шины не превышает допустимую для конкретного передатчика K-Bus.
3. Совместимые сенсоры/скемы:
   • Любые преобразователи с выходом 4-20мА (активные и пассивные).
   • Поддерживает 2-, 3-, 4-проводную схему подключения датчика (при использовании внешнего блока питания для датчика).

5. Важное Замечание

Для настройки параметров (калибровка, выбор диапазона диагностики, настройка обработки ошибок) требуется программное обеспечение Beckhoff TwinCAT (Конфигурация через поле "CoE" / Register bank) или SysManager. Это делается, как правило, при первичной настройке системы; после загрузки настроек в процессор система может функционировать автономно.

Регистры значений:

• Цифровое значение находится в области InputData в TwinCAT и отображается как 16-битное целое за вычетом официальной нулевой точки (как правило, битовая маска — ток 4 мА ≈ 32768 и + смещение на 20 мА).

Если вы планируете заменять KL3122 на новую модель (например, KL3122-0000 или на аналогичные EL3062 EtherCAT терминалы), учтите, что технология K-Bus отличается от EtherCAT (EL...). Для новых систем рекомендуется использовать EL3062 (аналоговые входы EtherCAT), они полностью функциональны и проще настраиваются в сетях высокоскоростные.