BK9500 | Universal-Serial-Bus (USB)-Buskoppler

Der Buskoppler BK9500 verbindet das Bussystem Universal Serial Bus (USB) mit den modular erweiterbaren elektronischen Reihenklemmen. Eine Einheit besteht aus einem Buskoppler, einer beliebigen Anzahl von 1 bis 64 Klemmen und einer Busendklemme.

Der Buskoppler erkennt die angeschlossenen Busklemmen und erstellt automatisch die Zuordnung der Ein-/Ausgänge zu den Worten des Prozessabbildes. Das erste Ein-/Ausgangssignal wird, von links beginnend, in das erste Bit eines Wortes (LSB) eingesetzt. Weitere Signale reiht der Buskoppler in dem Wort an. Eine klare Trennung von Ein- und Ausgängen wird eingehalten. Ist die Anzahl der Ein- oder Ausgänge größer als 16 Bit, beginnt der Buskoppler automatisch ein weiteres Wort.

Universal Serial Bus ist der Standard zur Übertragung von Signalen zwischen PC und PC-Peripherie (z. B. Kameras, Tastaturen, Eingabegeräten). Es handelt sich bei USB um eine serielle Übertragung der Daten. Aufgrund der hohen Baudrate und der kurzen Datenleitung empfiehlt sich der USB-Bus für die Datenerfassung von Messsystemen und den Aufbau von Laborapplikationen. Die Anbindung an den schnellen Peripherie-Bus erfolgt über die normierten USB-Stecker, die Verteilung der Peripheriegeräte über Verteiler (Hubs). Damit kann ein Bussystem mit max. 127 Geräten aufgebaut werden. Die Datenübertragung ist in sogenannte Frames von 1 ms Dauer unterteilt. Ein Frame kann daher bis zu 1.500-Byte-Daten beinhalten. Einige dieser Daten werden für das Protokoll und für Kontrollinformationen benötigt, sodass im „worstcase“ etwa 1.100-Byte-Nutzdaten pro Frame zur Verfügung stehen. Die Datenübertragung erfolgt mittels Twisted-Pair-Leitungen. Die maximale Ausdehnung des Bussystems beträgt 30 m.

Ab TwinCAT 2.8 steht ein USB-Treiber zur Verfügung.

Komplexe Signalverarbeitung für analoge I/Os, Wegmessung, …

Der Buskoppler BK9500 unterstützt den Betrieb aller Busklemmen. Der Umgang mit den analogen Ein-/Ausgängen unterscheidet sich für den Anwender nicht von dem mit anderen Baureihen. Die Information steht als Byte-Array im Prozessabbild des Automatisierungsgerätes zur Bearbeitung bereit.

Mit der Konfigurationssoftware KS2000 lassen sich die analogen und mehrfunktionalen Busklemmen anwendungsspezifisch anpassen. Die Register der analogen Busklemmen enthalten, je nach Typ, Temperaturbereiche, Verstärkungsfaktoren und Linearisierungskennlinien, die mit der KS2000 über den PC parametriert werden. Die Busklemme speichert die Einstellung spannungsausfallsicher und dauerhaft.

Wahlweise kann auch die Steuerung (SPS, IPC) die Konfiguration der Busklemmen durchführen. Über Funktionsbausteine (FB) wickeln die SPS oder der IPC in der Hochlaufphase die Konfiguration der gesamten Peripherie ab. Die Steuerung kann bei Bedarf die dezentral erstellten Konfigurationsdaten hochladen, um sie zentral zu verwalten und zu speichern. Der Austausch einer Busklemme erfordert keine Neueinstellung. Die Steuerung führt die gewünschte Einstellung nach dem Einschalten automatisch durch.

Systemdaten	USB | BK9500
Anzahl I/O-Stationen	127
Anzahl I/O-Punkte	steuerungsabhängig
Übertragungsmedium	1 x 2 Twisted-Pair (28 AWG)-Kupferkabel, 1 x 2 Spannungsversorgung
Länge zwischen Stationen	30 m, 5 m von BK9500 zu BK9500
Übertragungsraten	12 MBaud

Technische Daten	BK9500
Anzahl Busklemmen	64
Max. Byte-Anzahl Feldbus	512-Byte-Input und 512-Byte-Output
Digitale Peripheriesignale	512 Inputs/Outputs
Analoge Peripheriesignale	256 Inputs/Outputs
Konfigurationsmöglichkeit	über KS2000
Übertragungsraten	12 MBaud
Businterface	1 x B-Type (Upstream), 3 x A-Type (Downstream)
Spannungsversorgung	24 V DC (-15 %/+20 %)
Eingangsstrom	70 mA + (ges. K-Bus-Strom)/4, 500 mA max.
Einschaltstrom	2,5 x Dauerstrom
Empfohlene Vorsicherung	≤ 10 A
Stromversorgung K-Bus	1.750 mA (abzüglich Downstream-Strom)
Powerkontakte	24 V DC max./10 A max.
Potenzialtrennung	500 V (Powerkontakt/Versorgungsspannung/Feldbus)
Gewicht	ca. 170 g
Betriebs-/Lagertemperatur	0…+55 °C/-25…+85 °C
Relative Feuchte	95 % ohne Betauung
Vibrations-/Schockfestigkeit	gemäß EN 60068-2-6/EN 60068-2-27/29
EMV-Festigkeit/-Aussendung	gemäß EN 61000-6-2/EN 61000-6-4
Schutzart/Einbaulage	IP 20/beliebig
Zulassungen	CE, UL, Ex

Zubehör
KS2000	Konfigurationssoftware zur erweiterten Parametrierung
Kabelsätze	Kabelsätze und Stecker

Bestellangaben	Beschreibung
BK9500	USB-Buskoppler für bis zu 64 Busklemmen