Серия K: преобразователи интерфейсов Seneca
Документация и ПО
| Наименование | Тип документа | Размер | Тип файла |
|---|---|---|---|
| Паспорт SENECA для серии Z, K, T, Z-PC, общий документ (Формат A4) | Паспорт | 79 KB | |
| ТО к K107A_B | Техническое описание | 285 KB | |
| ТО к K107USB | Техническое описание | 716 KB | |
| ТО к K-BUS | Техническое описание | 626 KB | |
| ТО к K-SUPPLY | Техническое описание | 148 KB | |
| Библиотека EPLAN для модулей Seneca | Библиотека E-PLAN | 1 MB | zip |
| 3D модель K121_K120RTD_K107A_K107B_K107USB_K109PT_K109UI_K-SUPPLY | CAD библиотека | 881 KB | zip |
К-серия преобразователей, это ультратонкие модульные устройства для решения задач преобразования измерительных сигналов и сигналов датчиков и для преобразования цифровых интерфейсов связи между устройствами. Ультратонкий корпус, толщиной всего 6,2 мм позволяет экономить значительное пространство при установке модулей на DIN рейку.
Все модули, кроме K120RTD, поддерживают функцию «горячей замены», предусматривающую возможность извлечения модуля из каркаса без предварительного отключения питания. Подключение питания для модулей с напряжением питанием от 19 до 30 В постоянного тока может быть выполнено через K-SUPPLY (все модули K-серии, кроме K121, K120RTD и K107USB). Подключение производится через соединительные каркасы K-BUS. На один каркас устанавливается 2 модуля. Количество подключаемых модулей через один коннектор K-SUPPLY ограничено током 4 А. Использование такого способа подключения обеспечивает удобство монтажа и компактность сборки состоящей из нескольких модулей.
Описание преобразователей интерфейсов Seneca серии K
K107A — это модуль-повторитель сигнала RS-485 с гальванической развязкой. Он предназначен для продления линии связи RS-485 и для изоляции подключаемых к линии устройств. В модуле предусмотрены DIP переключатели для оперативной настройки скорости передачи данных, для запрета передачи по направлениям и для включения терминального резистора. Питание может быть подключено как напрямую, через клеммную колодку, так и через модуль K-SUPPLY.
K107B — это модуль-преобразователь интерфейсов связи RS-485 в RS-232 и наоборот. Предназначен для подключения устройств с различными интерфейсами друг к другу (например ПЛК с RS-485 к панели оператора с RS-232). В модуле предусмотрена гальваническая развязка между линиями связи. С помощью DIP переключателей настраиваются те же параметры, что и для модуля K107A, кроме того доступно включение / отключение перекрестного соединения RxD и TxD для RS-232. Питание может быть подключено как напрямую, через клеммную колодку, так и через модуль K-SUPPLY.
K107USB — это модуль-преобразователь интерфейсов связи USB в RS-485 и наоборот. Может быть использован для подключения различных устройств (например ПЛК, панель оператора, Modbus модули ввода / вывода) к ПК. После установки драйвера (поставляется в комплекте), модуль определяется на ПК как последовательный COM порт, что позволяет устанавливать связи между любым ПО, установленным на ПК (например SCADA система), и подключенными по RS-485, через модуль, устройствами. Кроме прочего K107USB обеспечивает гальваническую развязку подключаемых устройств. Его питание осуществляется от порта USB.
K-SUPPLY — модуль подключения питания к модулям K-серии с напряжением питания от 19 до 30 В постоянного тока (все, кроме модулей с питанием от токовой петли и кроме K107USB). Он обеспечивает удобство подключения питания для множества модулей К, соединенных в общую шину, через колодки K-BUS. Так же обеспечивается защита от неверной полярности. Предельное количество подключаемых модулей ограничено максимальным током для K-SUPPLY (суммарное потребление подключаемых модулей должно быть не больше 4 А).
Особенности модулей преобразователей интерфейсов Seneca серии K
Компактные преобразователи K107A и K107B:
- Автоматическое переключение направления по времени;
- Скорость передачи данных настраивается dip-переключателями.
Модули различаются по типу интерфейса со стороны Х (на выходе):
- K107A: RS485
- K107B: RS232B
Описание работы модулей K107A и K107B
Во время бездействия модуль находится в состоянии ожидания приёма данных с обоих комм. портов; первый же сигнал (символ) принятый по любому из портов активирует соответствующий канал связи, модуль распознаёт первоначальный вид сигнала и генерирует на выходе (через другой порт) его точное подобие. Всякий раз, после завершения передачи данных за период времени, зависящий от установки скорости передачи, модуль возвращается в режим ожидания приёма данных с обоих портов. Период времени возвращения в режим ожидания обычно составляет около 1,5 длительности передачи одного символа считая с момента окончания последнего активного состояния приемной линии; тем не менее, по запросу протокола может быть выбран другой период времени. В таблице ниже указано время переключения на основе установленной скорости передачи:
| Скорость, bps | Время переключения, мс |
|---|---|
| 115220 | 0,13 |
| 57600 | 0,26 |
| 38400 | 0,39 |
| 19200 | 0,78 |
| 9600 | 1,56 |
| 4800 | 3,13 |
| 2400 | 6,25 |
| 1200 | 12,5 |
При использовании 2-х модулей в качестве изолятора или повторителя получаем полнодуплексную передачу. При этом модуль, установленный на главную линию передачи, может блокировать направление передачи X→Y или Y→X; если установить оба DIP-переключателя в позицию ON, это не вызовет неисправность, при этом будет блокирована передача данных по обоим портам модуля.
Компактный преобразователь K107USB
- Работа в среде о/с Windows 98, 2000 и XP;
- Работа в среде о/с Linux с ядром версии 2.4.20 или более поздней, для которой есть прямая поддержка;
- Совместим с версиями 1.1 и 2.0 стандартного порта USB;
- Развязка USB/RS485: 1500 В.;
- Максимальное потребление: 60 мA.;
- Питание от порта USB на ПК
- Ограничитель линии RS485, устанавливается по внешней мостовой схеме
- Скорость передачи данных: 1200…115200 bps.;
- RS485 Последовательное соединение по протоколу MODBUS RTU, макс. 32 узла;
- Возможность множественного соединения нескольких модулей S107USB или K107USB к одному ПК;
- Три индикатора статуса активности модуля;
- В комплект входит CD с драйверами;
- Соединительный кабель USB: USB A и MINI USB B коннекторы;
- RS485 соединение S107USB: съёмные 5=ти контактные винтовые зажимы;
- RS485 соединение K107USB: Пружинные клеммы, сечение провода: 0,2...2,5 мм2, Глубина зачистки провода: 8 мм.
Модуль подключения питания K-SUPPLY
- 2 независимых входа, которые могут использоваться как одна система питания;
- вспомогательный источник питание гарантирует наличие питания даже при сбое питания на обоих входах;
- Индикатор сигнализирующий неверную полярность или переменный ток;
- Встроенная защита от перегрузки по напряжению;
- Фильтр дифференциального режима.
Технические характеристики модулей преобразователей интерфейсов Seneca серии K
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Характеристики питания | |
| Напряжение питания | =19,2…30 В |
| Потребляемая мощность | макс. 22 мA при =24 В в нормальных рабочих условиях |
| Характеристика порта X | |
| Тип | K107A: RS-485, K107B: RS-232 |
| Ёмкость | 32 стандартных узла K107A |
| Ограничитель | Да для K107A, Нет для K107B |
| Защита | до =30 В |
| Характеристика порта Y | |
| Тип | RS-485 полудуплексная передача |
| Ёмкость | 32 стандартных узла |
| Ограничитель | Да |
| Передача сигнала/характеристики процесса | |
| Подтверждение установления связи | Автоматически по времени |
| Изоляция | Оптическая |
| Скорость | 1200…115200 bps |
| Настройка | DIP-переключателями |
| Другие доступные функции | Ограничитель со стороны X или Y, X→Y или Y→X блокировка направления связи |
| Напряжение изоляции | 1,5 кВ |
| Класс защиты | IP20 |
| Рабочая среда | Температура: -20…+65 °C Влажность: 10…90% без конденсата Высота: до 2000 м над уровнем моря |
| Температура хранения | -40…+85 °C |
| Мощность рассеяния | Менее чем 500 мВт |
| Индикация LED | Данные по порту X, Данные по порту Y, обратное соединение по порту X и обратное соединение по порту Y |
| Подключение | Клеммные зажимы и шина (контактный элемент K-BUS с креплением на DIN-рейку) |
| Сечение провода | 0,2…2,5 мм2 |
| Глубина зачистки | 8 мм |
| Корпус | PBT, чёрный |
| Габариты и вес | 6,2x93,1x102,5 мм, 46 г |
| Соответствие стандартам | EN61000-6-4/2002, EN61000-6-2/2005, EN61010-1/2001 |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Условия рабочей среды | |
| Температура | -20…65 °C. |
| Влажность | 10%…90% без конденсата |
| Категория установки | II |
| Степень загрязнения | 2 |
| Температура хранения | -40…85 °C |
| Технические характеристики | |
| Класс защиты | IP20 |
| Вес, габариты | 43 г, 6,2x93,1x102,5 мм |
| Стандарты | EN61000=6=4/2002, EN61000=6=2/2005, EN61010=1/2001 |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Характеристики входов | |
| Количество | 2, с общим отрицательным контактом. |
| Тип | Сквозной: каждый вход имеет 2 пары контактов, в этом случае допускается один источник питания для использования несколькими модулями K-SUPPLY |
| Напряжение | =19,2…30 В |
| Пропускная способность тока | максимально 4 А на контакт |
| Защита | Каждый положительный вход должен быть защищен внешним предохранителем. Прибор не имеет ограничения на макс. ток |
| Характеристика выходов | |
| Макс. падение напряжения | 300 мВ |
| Напряжение | Входное напр. - значение внутрен. падения напр. |
| Пропускная способность тока | 1 отдельный вход: макс. 1,6 А Входы 1 и 2 соед. в паралель: макс. 2A |
| Другие электрические характеристики | |
| Фильтр | Дифференциальный режим, равный 4,7 mH & 2 x 470 nF на каждый вход |
| Потребление энергии | Макс. 5 А на вход |
| Рассеяние | Макс. 600 мВт при пиковой нагрузке |
| Общие технические характеристики | |
| Степень защиты | IP20 |
| Условия окружающей среды | Температурв: -20…+65℃ Отн. влажность: 10…90% без конденсата Высота: до 2000 м над уровнем моря |
| Температура хранения | -40…+85℃ |
| Подключение | Контактные зажимы |
| Сечение провода | 0,2…2,5 мм2 |
| Глубина зачистки провода | 8 мм |
| Корпус | PBT, чёрный |
| Габаритные размеры и вес | 6,2 x 93,1 x 102,5 мм, 46 г. |
| Стандарты | EN61000-6-4/2002, EN61000-6-2/2002, EN61010 |
Схемы подключения модулей преобразователей интерфейсов Seneca серии K
Компактные преобразователи K107A и K107B
Подключение питания
Существует несколько способов подключения питания модулей серии K:
- Прямое подключение питания 24 В DC на клеммы 7 ( + ) и 8 ( - ) каждого модуля.
- Распределённое питание по шине K-BUS, в данном случае нет необходимости подключения питания к каждому отдельному модулю. Шина получает питание от 400 мA. Большее значение поглощения может повредить модуль. Последовательно к источнику питания необходимо подключить предохранитель соответствующего размера.
- Распределённое питание по шине K-BUS с использованием модуля K-SUPPLY для подключения питания. K-SUPPLY - это модуль толщиной 6,2 мм, разработанный для защиты модулей от перегрузок по напряжению.
Шина получает питание от модуля K-SUPPLY, итоговый коэффициент поглощения шины должен быть менее 1,5 A. Большее значение поглощения может повредить модуль и шину. Последовательно к источнику питания необходимо подключить предохранитель соответствующего размера.
K107B подключение последовательного порта
Рекомендуется всегда использование экранированных кабелей, особенно если расстояние подключения более 3 метров.
Компактные преобразователи K107USB
Установив перемычку контактов T1 и T2, активируется ограничитель линии RS-485. В случае дальних расстояний соединения и высокого уровня помех рекомендуется использовать экранированные кабели для линии RS485.
Расположение индикаторов модуля K107USB
| Название | Цвет | Значение |
|---|---|---|
| POWER | Жёлтый | Если горит, значит питание модуля включено |
| Rx | Красный | Если горит, значит идёт приём данных на порт RS485 |
| Tx | Красный | Если горит, значит идёт передача данных с порта RS485 |
При возникновении проблем в работе преобразователя, сверьтесь со следующей таблицей возможных причин их возникновения:
| Проблема | Причина |
|---|---|
| Индикатор “POWER” не горит | Убедитесь в том, что порт USB вашего ПК выдаёт напряжение 5 В., необходимое для питания модуля. |
| Индикатор “Rx” постоянно горит | Проверьте правильно ли подключены кабели RS485. |
| Полученные данные не корректны | Проверьте скорость подключения |
Модуль подключения питания K-SUPPLY
Подключение предохранителейВ данном пункте содержится описание обозначений типов предохранителей, требующихся для защиты входов в зависимости от количества шин, которые модуль K-SUPPLY обеспечивает питанием.
В таблице ниже перечислены рекомендации по выбору типа предохранителей для систем с питанием от батареи (21…30 В), в которых перегрузок по напряжению не происходит.
| Кол-во модулей |
Быстрый тип | Средний тип | Медленный тип |
|---|---|---|---|
| 2 | – | 100 мА | 100 мА |
| 5 | – | 200 мА | 200 мА |
| 10 | – | 400 мА | 400 мА |
| 20 | 750 мА | 630 мА | 630 мА |
| 35 | 1250 мА | 1250 мА | – |
| 50 | 1600 мА | 1600 мА | – |
| 70 | 2500 мА | – | – |
В таблице ниже перечислены рекомендации по выбору типа предохранителей для систем с напряжением питания от 23 до 30 В, в которых возможны перегрузки по напряжению.
| Кол-во модулей |
Быстрый тип | Средний тип | Медленный тип |
|---|---|---|---|
| 2 | – | – | 300 мА |
| 5 | – | – | 300 мА |
| 10 | – | – | 300 мА |
| 20 | – | 600 мА | 500 мА |
| 35 | 1250 мА | 1 A | – |
| 50 | 1500 мА | 1250 мА | – |
| 70 | 2 A | 1600 мА | – |
| 100 | 2500 мА | – | – |
Электрические подключения
- Входы: модуль имеет 2 входа (=19,2…30 В) с общим отрицательным контактом
- Вход 1: контакт 1 и 3, контакт 2 и 4
- Вход 2: контакт 5 и 7, контакт 6 и 8
- Выход: модуль обеспечивает шину K-BUS выходным сигналом, равным входному напряжению минус внутреннее свисающее значение. Отрицательный контакт разделен входами 2, 4, 6 и 8. Модуль не допускает ответвления тока от шины на входы.
Контакты 2, 4, 6, и 8 соединены друг с другом
Примеры подключения
Светодиодные индикаторы на передней панели
| Индикатор | Значение |
|---|---|
| Зелёный LED 1 | Если горит, значит на первом входе достаточное напряжение Порог сигнализации составляет 19,2 В ±0,3 В |
| Зелёный LED 2 | Если горит, значит на втором входе достаточное напряжение Порог сигнализации составляет 19,2 В ±0,3 В |
| Красный LED | Горит при неправильной полярности входа или при пер. токе Порог сигнализации составляет 2 В |
Настройка преобразователей последовательного интерфейса K107A / K107B при помощи DIP-переключателей
Оба модуля K107 A и K107 B настраиваются DIP-переключателями. Значения установок dip-переключателей описаны ниже.
Индикатор означает позицию 1 (ON) DIP-перекл.
Отсутствие индикатора соответствует позиции 0 (OFF) DIP-переключателя.
| X→Y БЛОКИРОВКА НАПРАВЛЕНИЯ | ||||
| SW1 | 1 | |||
| Активация | ||||
| Отключение | ||||
| Y Terminator | ||||
| SW1 | 1 | |||
| Активация | ||||
| Отключение | ||||
| Скорость передачи данных | ||||
| SW2 | 3 | 4 | 5 | |
| 115200 | ||||
| 57600 | ||||
| 38400 | ||||
| 19200 | ||||
| 9600 | ||||
| 4800 | ||||
| 2400 | ||||
| 1200 | ||||
| Y→X БЛОКИРОВКА НАПРАВЛЕНИЯ | ||||
| SW1 | 6 | |||
| Активация | ||||
| Отключение | ||||
| X Ограничииель (только для K107A) | ||||
| SW1 | 8 | |||
| Активация | ||||
| Отключение | ||||
* - Если установлен, поляризатор предотвращает захват шума по линии RS232 когда левый порт отключен
Монтаж модулей серии K
Использование коннекторов K-BUS
- Соедините коннекторы K-BUS друг с другом для подключения необходимого количества модулей (на каждый K-BUS можно подключить 2 модуля)
- Установите коннекторы на DIN-рейку как показано на рисунке выше.
ВАЖНО: Будьте внимательны при монтаже коннекторов на DIN-рейку, выступающая часть коннекторов K-BUS должна находиться слева (см. рисунок выше), иначе модули будут установлены в перевёрнутом положении.
- Никогда не подключайте питание непосредственно к коннектору на DIN-рейке.
- Никогда не ответвляйте питание непосредственно от коннектора или от контактов модуля (если модуль подключен к коннектору).