K-bus — это собственная шина передачи данных и питания, по которой общаются между собой модули рейки контроллера Beckhoff.

В отличие от различных систем Умного Дома, в которых модули входов-выходов и интерфейсов соединяются между собой по протоколу Modbus, модули Beckhoff, во-первых, удобно стыкуются между собой с передачей сразу и шины, и питания, во-вторых, работают мгновенно при любом количестве входов и выходов.

Вот типичная рейка Beckhoff из контроллера и модулей расширения:

Здесь 23 модуля расширения, у каждого по 8 входов или выходов. Достаточно для среднего размера объекта с управлением светом, шторами и отоплением. Модули Beckhoff жёстко пристыковываются друг к другу, при этом соединяются в одну шину, по которой передаются данные и питание выходов. Про то, какой ток передаётся по шине для питания модулей и их выходов, я уже писал.

Что делать, если требуется перенести рейку из состыкованных между собой модулей Beckhoff? Это может понадобится, во-первых, если не хватает ширины щита, во-вторых, если нужно часть модулей разместить в другом щите.

На этой картинке можно видеть все возможности Beckhoff по количеству модулей, длине шины и переносам рейки:

1. К контроллеру Beckhoff можно подключить максимально до 255 модулей расширения. Это очень много, надо сказать.
2. В одном сегменте может быть до 64-х соединённых друг с другом модулей, затем надо перенести рейку.
3. В конце сегмента ставится модуль KL9020, в него включается патч-корд. В начале следующей рейки ставится модуль KL9050, к нему можно подключить также до 64-х модулей, в конце рейки ставится оконечный модуль KL9010. В модуль KL9050 можно воткнуть ещё один патч-корд к соедующему сегменту.
4. Сегментов может быть до 30. Общая длина патч-кордов до 155 метров, а длина одного патч-корда до 5 метров. Должен сказать, что на одном объекте длина патч-корда составляла 20 метров, и система отлично работала.

При передаче данных шины патч-кордом используется RS485. Стоит обратить внимание на качество патч-корда и его обжимки, а также его прокладку — не ближе 100мм от силовых кабелей, так как он достаточно ответственный. Лучше не обжимать витую пару самостоятельно, а взять готовый экранированный патч-корд 5 или 6 категории. С экранированными (металлическими) разъёмами! И обязательно заземлять DIN рейку, на которой стоят модули, как и все металлические элементы и корпуса щитов.

Таким образом, если на объекте стоит несколько щитов электрики и автоматики, можно разместить модули Beckhoff в этих щитах таким образом, чтобы сократить количество межщитовых кабелей.

Следует считать ток питания модулей, чтобы всем модулям во всех сегментах сети хватало питания. Модуль KL9050 выдаёт всего 400мА для питания шины, если сегменту требуется больше, то ставим модуль KL9400 для подвода питания модулей, можно сразу у начала сегмента после KL9050.

Важные моменты:

1. Питание для модулей KL9050 лучше брать от того же источника питания, от которого питается контроллер.
2. Обязательно объединяем между собой нули блоков питания 24 вольта, используемых в системе. Вообще всех.
3. Для передачи между сегментами питания выходов и шины 24 вольта используем кабель сечением 1,5мм2. Кажется, что ток везде маленький и просадки не будет, но это на самом деле важно. И обращаем внимание на то, чтобы кабели питания были нормально зажаты в контактах модулей.
4. Считаем токи питание модулей и токи питания выходов, при необходимости ставим модули KL9400 и KL9210. Лучше перестраховаться и расчётные токи потребления модулей и подключенных на выходы устройств брать максимально возможными. Я обычно даже для каждой подключенной клавиши выключателя считаю по 3мА на падение напряжения в кабеле.