Beckhoff KL5151

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модуля ввода инкрементальных энкодеров Beckhoff KL5151.

Описание

Beckhoff KL5151 — это модуль ввода для инкрементальных энкодеров, который подключается к шинной системе Beckhoff TwinCAT. Он является частью модульного ввода/вывода серии Bus Terminal (KL) и предназначен для высокоточного считывания сигналов с энкодеров в системах автоматизации.

Модуль KL5151 является 4-канальным, то есть к одному модулю можно подключить до четырех независимых инкрементальных энкодеров, что экономит место в контрольном шкафу и снижает затраты.

Ключевые особенности и функции:

• Высокое быстродействие: Модуль оптимизирован для работы с высокоскоростными энкодерами, поддерживая частоту счетных импульсов до 1 МГц (с дифференциальными входами RS422).
• Поддержка различных типов сигналов:
  • Дифференциальные сигналы (RS422): Для помехозащищенной передачи на большие расстояния.
  • Сигналы с одиночными входами (5 В / 24 В): Для стандартных применений.
• Гибкая фильтрация: Программируемый цифровой фильтр для каналов A, B и N (нулевой метки) позволяет подавлять помехи и адаптировать модуль к конкретным условиям эксплуатации.
• 32-битные счетчики: Каждый канал оснащен 32-битным счетчиком положения, что позволяет работать с большими диапазонами значений без частого переполнения.
• Функция "Latch" (Защелкивание): Модуль поддерживает функцию аппаратной защелки значения счетчика по внешнему сигналу, что критически важно для точного определения положения в определенный момент времени.
• Интеграция с TwinCAT: Глубокая интеграция со средой разработки Beckhoff TwinCAT позволяет легко конфигурировать модуль и получать данные в реальном времени в ПЛК-программах.

Типичные области применения:

• Управление позиционированием на станках и роботах.
• Измерение скорости и длины в обрабатывающих машинах.
• Системы управления движением (Motion Control) в сочетании с серво- и шаговыми приводами.
• Сбор данных с энкодеров в испытательных стендах.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Количество каналов | 4 независимых канала | | Тип энкодера | Инкрементальный, 2 канала (A, B) со сдвигом 90° + нулевая метка (N) | | Тип входного сигнала | Дифференциальный (RS422) или одиночный (Single-Ended) | | Макс. частота счетных импульсов | 1 МГц (дифф. входы RS422); 500 кГц (одиночные входы 24 В); 200 кГц (одиночные входы 5 В) | | Разрешение счетчика | 32 бита на канал | | Напряжение питания энкодера | +5 В DC (до 600 мА, защита от КЗ) или внешнее питание (3...30 В DC) | | Диапазон входных напряжений | • Для сигналов 5 В: 3.5...5.25 В
• Для сигналов 24 В: 15...30 В | | Входная логика | • Дифф. входы (RS422): в соответствии со стандартом
• Одиночные входы: TTL / 24 В (совместимы с Push-Pull и NPN-выходами) | | Входное сопротивление | ≈ 4 кОм | | Фильтр | Программируемый цифровой фильтр (0...15 тактов) для каналов A, B, N | | Функция Latch | Аппаратная защелка по фронту на отдельном входе для каждого канала | | Электропитание шины | 24 В DC (через шину K-Bus) | | Диагностика | Светодиодные индикаторы "Bus", "Run", "Error" и индикация для каждого канала | | Изоляция | 500 В (шина/поле) | | Рабочая температура | 0...55 °C | | Степень защиты | IP 20 |

Парт-номера (Ordering Numbers)

В зависимости от исполнения клеммника, доступны следующие парт-номера:

• KL5151-0020 (Стандартное исполнение)

  • Это наиболее распространенная версия с винтовыми клеммами.

• KL5151-0020-001 (Версия с технологией прямого подключения D-Sub)

  • В этой версии используются 15-контактные D-Sub разъемы для прямого подключения кабелей от энкодеров, что ускоряет монтаж и повышает надежность соединений.

Обратите внимание, что для подключения энкодеров к версии со стандартными клеммами (KL5151-0020) могут потребоваться дополнительные коммутационные клеммы (например, ZLxxxx).

Совместимые модели и системные требования

1. Совместимость с шинными терминалами: Модуль KL5151 совместим со всеми контроллерами шины Клеммников (Bus Couplers) серии Beckhoff, включая:

• BKxxxx: Стандартные Coupl'еры для полевой шины (например, Profibus, DeviceNet, CANopen).
• EKxxxx: Coupl'еры для EtherCAT.
• CXxxxx: Встраиваемые ПК-контроллеры со встроенным Coupl'ером.

Модуль устанавливается в любую позицию после Coupl'ера в ряду Клеммников.

2. Программное обеспечение:

• TwinCAT 2 (версии BS2000, XAR/XAE) или TwinCAT 3 (XAR/XAE).
• Для конфигурации и работы требуется установленная среда разработки TwinCAT System Manager.

3. Совместимость с энкодерами: Модуль KL5151 совместим с подавляющим большинством промышленных инкрементальных энкодеров, которые имеют следующие выходы:

• Линейные дифференциальные драйверы (RS422)
• Push-Pull (HTL)
• NPN-открытый коллектор

Важно правильно настроить тип входа в System Manager'е TwinCAT в соответствии с используемым энкодером.

4. Связанные компоненты (Аксессуары):

• KL9xxx: Модули питания шины для подачи питания 24 В DC на стойку Клеммников.
• Монтажные рейки стандарта DIN.
• Кабели Fieldbus для подключения Coupl'ера к ведущему устройству.
• Коммутационные клеммы (например, ZLxxxx) для удобного подключения проводов к KL5151-0020.