Beckhoff KL4031

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для терминального усилителя Beckhoff KL4031.

KL4031: Стереотипный терминальный усилитель для шаговых двигателей

Краткое описание: KL4031 — это классический и широко распространенный 4-канальный терминальный усилитель (драйвер) для управления биполярными шаговыми двигателями, работающий от шины K-Bus системы Beckhoff TwinCAT. Он устанавливается на шинную колодку Beckhoff и обеспечивает простое и компактное решение для точного позиционирования в системах автоматизации.

Ключевые особенности:

• 4 независимых канала для управления биполярными шаговыми двигателями.
• Компактный дизайн: 4 канала в одном модуле шириной 24 мм.
• Широкий диапазон напряжения питания: 12–48 В постоянного тока.
• Ток фазы: до 0,75 А (пиковый), настраиваемый перемычками.
• Полный шаг, полушаг и микрошаг (1/2, 1/4, 1/8, 1/16) для плавного хода.
• Защита от перегрева с сигналом ошибки.
• Интегрированные свободно-колесящие диоды, не требующие внешних демпфирующих цепей.
• Простая настройка с помощью DIP-переключателей для выбора тока и микрошага.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Технология | Терминальный усилитель для шаговых двигателей | | Количество каналов | 4 | | Тип двигателя | Биполярные шаговые двигатели (4- или 6-выводные) | | Напряжение питания (Us) | 12 – 48 В постоянного тока (номинальное 24 В) | | Максимальный ток фазы (Iph max) | 0,75 А (пиковый). Устанавливается перемычками: 0,3 А, 0,45 А, 0,6 А, 0,75 А. | | Частота шагов (Step) | До 100 кГц на канал | | Режимы шага | Полный шаг, полушаг, микрошаг (1/2, 1/4, 1/8, 1/16) | | Логическое напряжение (Ulog) | 5 В (от шины K-Bus) | | Сигналы управления | STEP (импульс шага), DIR (направление), ENABLE (разрешение) | | Сигнал ошибки (ERROR) | Светодиодная индикация и выход в процессор через шину. Активируется при перегреве. | | Защита | Защита от перегрева (отключение при >85°C), короткого замыкания и обрыва фазы. | | Электрическое соединение | Через клеммную колодку (винтовые клеммы) | | Ширина модуля | 24 мм (для установки на колодку) | | Рабочая температура | 0…+55 °C | | Степень защиты | IP20 |

Парт-номера (Order Numbers / Артикулы)

Обратите внимание, что KL4031 снят с производства (объявлен устаревшим), но все еще широко используется и доступен на рынке. Актуальной современной заменой является серия KL5xxxx.

• KL4031 — стандартное исполнение.
• KL4031-0000 — базовая версия (скорее всего, тот же KL4031).
• KL4031-0010 — возможна версия с другими заводскими настройками (уточняйте в каталоге Beckhoff).

Важно: Для работы KL4031 требуется шинная колодка (Bus Terminal). Он не работает автономно.

Совместимые модели и система

1. Совместимые системы управления (ПЛК): KL4031 работает только в экосистеме Beckhoff с контроллерами, поддерживающими шину K-Bus или более новую E-Bus (через адаптеры).

• Контроллеры серии CX (CX1000, CX2000, CX5000, CX8000, CX9000) с K-Bus.
• Модульные ПЛК серии C66xx (например, C6640).
• ПК-совместимые контроллеры с установленными шинными картами FC310x (K-Bus) или более новыми EK1100/EK1110 (E-Bus + куплер K-Bus BK1000).

2. Необходимое оборудование:

• Шинная колодка (Bus Terminal): Любая стандартная колодка Beckhoff, например, начинающаяся с KL1xxx или KL2xxx для ввода/вывода. KL4031 вставляется в нее.
• Куплер шины (Bus Coupler): Устройство, связывающее колодку с контроллером. Например:
  • BK1000 — для подключения колодки K-Bus к куплеру E-Bus (EK1100).
  • Старые куплеры серии BK3xxx (для прямого подключения к K-Bus).
• Источник питания: Отдельный источник 24 В постоянного тока для силовой части двигателей (Us). Логическая часть питается от шины.

3. Совместимое ПО:

• Beckhoff TwinCAT 2 (до версии 2.11) — устаревшее, но полностью поддерживает KL4031.
• Beckhoff TwinCAT 3 — текущая платформа. Для работы требуется библиотека TcMc2 (Motion Control 2), так как KL4031 относится к "поколению 2" драйверов Beckhoff.

4. Современные аналоги (Рекомендуемая замена): Поскольку KL4031 устарел, Beckhoff рекомендует переходить на более новые и производительные серии:

• KL5-1x31 (например, KL5131, KL5141): Одноосевые драйверы с более высоким током (до 5 А), лучшим быстродействием и расширенными функциями (например, технология STO - Safe Torque Off). Работают через шину EtherCAT (серия EL5xxx).
• KL2541/KL2551/KL2561: Более старая, но более современная чем KL4031, серия 4-канальных усилителей для шаговых двигателей с улучшенными характеристиками (до 100 кГц, ток до 0,75 А/1 А). Также для K-Bus.

Вывод: KL4031 — это надежное, проверенное временем решение для простых задач позиционирования в существующих системах Beckhoff. Для новых проектов настоятельно рекомендуется выбирать современные аналоги на базе EtherCAT (серия EL/ES5xxx), которые предлагают более высокую производительность, диагностику и безопасность.