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Hannover Messe Salão 9, Suporte D76

O K-System foi o primeiro sistema de interface orientado por trilho DIN da 25 anos atrás Pepperl + Fuchs e permaneceu praticamente inalterado no mercado desde então. Muitos padrões da quase indústria têm suas origens no sistema K. Hoje, o sistema K, com suas barreiras de isolamento 200 e condicionadores de sinal 150 para todos os sinais e aplicações, oferece o maior portfólio de produtos de sistemas comparáveis. O artigo descreve a história do desenvolvimento.



Um quarto de século após o lançamento do sistema K da Pepperl + Fuchs, muitos recursos hoje são padrões da indústria. Nos anos 1970, os mapas europeus foram estabelecidos em engenharia elétrica. São placas de circuito impresso preenchidas que são conectadas a um rack e trocam sinais com outras unidades através de uma faixa de contato através de conexões de barramento. Por outro lado, no sistema K, os módulos de isolamento são conectados ao chamado Power Rail, um perfil de trilho de montagem 35 mm com uma pastilha com barramentos revestidos a ouro. Os módulos são fornecidos através do trilho de energia e ativam uma mensagem de erro do grupo. Comparado aos cartões europeus, o sistema K economiza cerca de 80% dos custos de instalação. Também há economia com maior densidade de embalagem.

A idéia: módulos plug-in


pepperl02162Fácil permutabilidade, tamanhos padronizados e independência do fabricante - devido a essas características, os Eurocards são amplamente utilizados na tecnologia de automação há muitos anos. Os tamanhos desses cartões são especificados no DIN 41494 ou IEC 60297, o formato mais utilizado é o 100 mm × 160 mm e foi projetado para o número e tamanho dos componentes usados ​​nos anos 70er e 80er. Com a crescente miniaturização da eletrônica, o espaço de um mapa da Europa nem sempre era necessariamente necessário.

Assim, no final dos anos 80, as equipes de desenvolvimento de interfaces do engenheiro de automação começaram a desenvolver uma solução que não apenas atendia a essa tendência, mas também evitava outras desvantagens do sistema Eurocard. A idéia: Módulos para conexão a um trilho DIN econômico, que fornece os módulos por meio de um inserto e pode coletar mensagens de erro dos módulos. Um rack de polegadas 19 não é mais necessário. Além disso, elimina a fiação cara do conector da placa, como solda ou acionamento em terminais de parafuso. Outra vantagem de um sistema orientado por trilho DIN é a facilidade de manutenção: enquanto os LEDs indicadores e a fiação são inevitavelmente dispostos espacialmente desfavoráveis ​​nos mapas da Europa, de modo que geralmente são necessárias duas pessoas para a solução de problemas, eles podem estar na tela do sistema K e na fiação com um Pessoa assistindo e servindo.

No início dos anos 90, o sistema K tornou-se o primeiro sistema de interface orientada por trilho DIN no mercado. O desafio para os desenvolvedores não era apenas desenvolver componentes que não tinham precedentes na época. Também foi necessário desenvolver um sistema completo que englobe todos os tipos de sinal e funções do dispositivo com todas as principais aprovações Ex e atenda aos requisitos comuns, como tensões típicas de alimentação.

Sistema K hoje


pepperl02163O sistema K em sua forma atual inclui módulos de separação, trilho de alimentação, alimentação e acessórios para comissionamento e instalação. O trilho de força consiste em um perfil de trilho DIN 35 mm com inserto com barramentos banhados a ouro. Esses barramentos são usados ​​para fornecer energia a todos os módulos montados no trilho através dos módulos de alimentação.Além disso, uma mensagem de erro coletiva é ativada.

O design do trilho DIN elimina a fiação ponto a ponto da fonte, reduzindo a sobrecarga da fiação e fornecendo uma fonte de alimentação redundante. Ele também garante uma instalação econômica dos módulos, pois eles são facilmente presos ao trilho de força; o sistema pode ser facilmente expandido.

A tensão de alimentação é acoplada ao trilho de energia através dos módulos de alimentação. Uma falha de linha detectada pelo módulo de interface é emitida através do contato sem potencial do módulo de alimentação. O portfólio de módulos de interface em seu escopo atual é projetado para uma ampla gama de aplicações: para uso em aplicações mistas, são possíveis barreiras de separação para a área de risco e separadores de sinal para a área de segurança. Para todos os tipos de sinal com muitas funções do dispositivo, atualmente existem barreiras de isolamento 200 e cerca de isoladores de sinal 150. Os tipos com largura de 12,5 mm para integridade compacta de loop único e largura de 20 / 40 mm para maior densidade e funcionalidade de embalagem, bem como terminais removíveis a cada terminal de parafuso e mola (com módulos amplos como pacote de retromontagem) também completam a oferta Módulos para tensão de alimentação de 24 VDC, para tensão de rede de 100 VAC (Japão), 115 VAC (EUA), 230 VAC (Europa) ou com ampla faixa de alimentação (CC: 20 V ... 90 V; CA: 48 V ... 253 V ).

Todos os módulos podem ser montados horizontal e verticalmente sem reduzir os valores operacionais ou a distância entre os dispositivos e aumentar a disponibilidade de todo o sistema. Os dispositivos multifuncionais possuem botões e displays para parametrização, bem como software (FDT-DTM) para parametrização rápida via PC. Diagnósticos internos com status de falha, energia e sinal de entrada com LEDs para cada dispositivo, bem como transparência de sinal rígido para facilitar o acesso a dispositivos de campo e blocos terminais removíveis com soquetes de teste, simplificam a manutenção do nível da interface.

O sistema K também inclui ferramentas para instalação em condições ambientais particularmente difíceis, bem como para fins de comissionamento e teste. O chamado K-Duct é um duto de cabo metálico para montagem em trilhos de fixação. A fiação para os sinais de campo e controle está aqui abaixo dos módulos instalados, separados por um separador integrado, o que garante uma separação espacial dos cabos de campo e controle. Isso economiza espaço no painel de controle, pois os módulos são montados um atrás do outro, como visto de frente. Terminais com soquetes de teste ou com compensação interna de terminais permitem a adaptação de qualquer instalação de acordo com os requisitos individuais. Além disso, está disponível um filtro de linha acoplável para o sistema K.

Pioneira no sistema H baseado no Quadro de Terminação


Vários padrões da indústria dos sistemas de interface de hoje têm origem no sistema K. Isso inclui, acima de tudo, a filosofia de montagem e fornecimento de módulos baseados em trilho de fixação, bem como mensagens de erro coletivas. Os elementos de controle frontalmente consistentes e os LEDs de status por canal, bem como os circuitos eletrônicos de baixa potência com baixo aquecimento, são os recursos amplamente difundidos atualmente. Até hoje, existe um filtro de linha acoplável, exclusivamente no sistema K. Também no nível do módulo, marcos foram definidos com o sistema K ao longo do tempo. Os amplificadores de isolamento padrão em apenas largura 20 mm, canais 1 e 2, 40 mm para dispositivos mais complexos eram tão fáceis de encontrar no sistema K quanto os dispositivos estreitos 20 mm com terminais removíveis e os primeiros módulos de interface com larguras 12,5 mm com a mais alta tecnologia atual. integridade -loop. Por último, mas não menos importante: o sistema K com o primeiro cabeamento do sistema via placas de terminais também foi o início de outra família de produtos, o Sistema H baseado em quadro de terminais - Isto é projetado especialmente para a construção de plantas em larga escala.
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