Главная » Beckhoff » Beckhoff KL4424 4-канальный аналоговый выход 4…20 мА

Beckhoff KL4424 4-канальный аналоговый выход 4…20 мА

7 500 

Beckhoff KL4424 4-канальный аналоговый выходной терминал 4…20 мА, 12 бит, 4×2-проводные выходы, гальваническая изоляция 500 В, IP20, 0…+55 °C.

Категория: Бренд:

Описание

Beckhoff KL4424 4-канальный аналоговый выходной терминал (Bus Terminal) из серии KL4xxx для систем распределенной периферии на базе шины K-bus. Устройство предназначено для генерации токовых сигналов в диапазоне от 4 до 20 мА с разрешением 12 бит и используется для управления исполнительными механизмами с токовым входом — регулирующими клапанами, преобразователями частоты, позиционерами и другими устройствами.

Терминал выполнен в компактном пластиковом корпусе шириной 12 мм для монтажа на DIN-рейку 35 мм по стандарту EN 60715. На передней панели расположены светодиоды для индикации обмена данными с Bus Coupler. Терминал имеет общий опорный потенциал (землю) для всех выходов; опорной землей выходов является контакт 0 В питания.

Основные технические характеристики:

Параметр Значение
Производитель Beckhoff Automation
Серия / Семейство KL4xxx (Bus Terminal)
Модель KL4424
Тип устройства Аналоговый выходной терминал
Топология single-ended
Количество выходов 4
Выходной сигнал 4…20 мА
Нагрузка < 350 Ом (защита от короткого замыкания)
Погрешность выходного сигнала < ±0,1% (относительно конечного значения)
Разрешение 12 бит
Время преобразования ~ 4 мс
Гальваническая изоляция 500 В (K-bus / сигнальное напряжение)
Напряжение питания 24 В DC через силовые контакты (альтернативно 15 В DC с терминалом питания KL9515)
Потребление по силовым контактам тип. 60 мА + ток нагрузки
Потребление по K-bus тип. 20 мА
Битовый формат в образе процесса выход: 4 × 16 бит данных (4 × 8 бит управление/статус — опционально)
Вес прим. 75 г
Степень защиты IP20
Диапазон рабочих температур 0…+55 °C
Температура хранения −25…+85 °C
Относительная влажность 95%, без конденсации
Вибрация / ударопрочность по EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27
Помехоустойчивость / помехоэмиссия по EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4
Материал корпуса Поликарбонат
Монтаж На DIN-рейку 35 мм, фиксация защелкой
Подключение проводов Пружинный зажим (отверткой)
Сечение провода (одножильный) 0,08…2,5 мм² (AWG28…14)
Сечение провода (многожильный) 0,08…2,5 мм² (AWG28…14)
Сечение провода (с наконечником) 0,14…1,5 мм² (AWG26…16)
Длина зачистки 8…9 мм
Ток силовых контактов (макс.) 10 А
Габаритные размеры (Ш × В × Г) 12 × 100 × 68 мм
Сертификация и маркировка CE, CCC, UL, ATEX, IECEx, DNV, cFMus
Ex-маркировка ATEX: II 3 G Ex ec IIC T4 Gc; IECEx: Ex ec IIC T4 Gc; cFMus: Class I, Division 2, Groups A, B, C, D; Class I, Zone 2, AEx ec IIC T4 Gc
Страна происхождения Германия

Эксплуатационные параметры и условия монтажа:

Терминал рассчитан на эксплуатацию в диапазоне температур от 0 до +55 °C при относительной влажности до 95% без конденсации. Степень защиты IP20 предполагает установку в закрытый распределительный шкаф или корпус с соответствующей степенью защиты. Монтаж осуществляется на стандартную 35-мм DIN-рейку с фиксацией защелкой. Крепление рядом с другими терминалами выполняется посредством соединения паз-гребень (double slot and key connection). Маркировка выполняется элементами серии BZxxxx.

При установке необходимо обеспечить достаточную вентиляцию и соблюдать правила защиты от электростатических разрядов (ESD). Терминал предназначен для работы во взрывоопасных зонах (ATEX Zone 2, IECEx, cFMus) при соблюдении соответствующих требований монтажа.

Схема подключения:

Подключение внешних цепей осуществляется через пружинные зажимные контакты на передней панели терминала. Для открытия зажима используется отвертка, которая вставляется в квадратное отверстие до упора.

Терминал имеет 8 контактов для подключения. Четыре выхода реализованы по 2-проводной схеме (2-wire). Опорной землей для всех выходов является контакт 0 В силовых контактов.

Контакт Назначение
1 Выход 1 (4…20 мА)
2 Выход 2 (4…20 мА)
3 Выход 3 (4…20 мА)
4 Выход 4 (4…20 мА)
5 Не используется
6 Не используется
7 Общий (0 В) — опорная земля выходов
8 Общий (0 В) — опорная земля выходов

Питание выходного каскада осуществляется через силовые контакты терминальной шины (24 В DC). Силовые контакты (Power Contacts) соединены сквозным образом (connected through) для передачи питания на соседние терминалы. Максимальный ток через силовые контакты — 10 А.

Рекомендации по подключению:

  • Для подключения используйте провод сечением согласно таблице выше.
  • Силовые кабели прокладывайте отдельно от сигнальных линий.
  • Для аналоговых сигналов рекомендуется использовать экранированные кабели.
  • Нагрузка на каждый выход не должна превышать 350 Ом.
  • Выходы имеют защиту от короткого замыкания.
  • Перед началом монтажа, демонтажа или подключения терминалов систему необходимо обесточить.

Программное обеспечение и конфигурация:

Терминал KL4424 конфигурируется в среде TwinCAT System Manager или через Bus Coupler. Битовый формат в образе процесса — 4 × 16 бит данных (опционально 4 × 8 бит управление/статус). Поддерживается пользовательское масштабирование (User scaling). Формат данных (Intel или Motorola) настраивается.

Типовые применения:

  • Управление клапанами и задвижками: позиционирование регулирующих клапанов с токовым входом 4…20 мА.
  • Управление преобразователями частоты: задание скорости вращения двигателей.
  • Управление нагревателями: регулирование мощности нагревательных элементов через тиристорные регуляторы.
  • Дозирование и смешивание: управление дозирующими насосами и пропорциональными клапанами.
  • Системы вентиляции и кондиционирования: управление исполнительными механизмами заслонок и клапанов.

Информация для заказа и связанные компоненты:

Наименование Артикул / Модель
4-канальный аналоговый выходной терминал 4…20 мА KL4424
4-канальный аналоговый выходной терминал 0…20 мА KL4414
8-канальный аналоговый выходной терминал 4…20 мА KL4428
8-канальный аналоговый выходной терминал 0…20 мА KL4418
Терминал с съемной клеммной колодкой (аналог KL4424) KS4424
Терминал питания 15 В DC (альтернативное питание) KL9515
Маркировочные элементы Серия BZxxxx
Среда программирования и конфигурации TwinCAT

Детали

Состояние

Б/у

FAQs

Beckhoff KL4424 аналоговый выходной терминал

1. Какое максимальное сопротивление нагрузки можно подключать к одному выходу?

Максимальное сопротивление нагрузки на каждый выход составляет 350 Ом. Превышение этого значения приведет к тому, что выходной ток не сможет достичь 20 мА, и исполнительное устройство будет работать некорректно. Выходы имеют защиту от короткого замыкания.

2. Чем KL4424 отличается от KL4414?

Оба терминала имеют по 4 аналоговых выхода. Отличие — в диапазоне выходного сигнала:
  • KL4424 — 4…20 мА (токовая петля со сдвигом нуля).
  • KL4414 — 0…20 мА. Выбор определяется требованиями подключаемого исполнительного устройства (клапана, преобразователя частоты и т.п.).

3. Как правильно подключить нагрузку к выходу?

Выходы выполнены по 2-проводной схеме (2-wire). Подключение выполняется между соответствующим выходным контактом (1–4) и общим контактом 0 В (контакты 7 или 8). Все четыре выхода имеют общую опорную землю. Сигнальный провод и провод земли необходимо прокладывать вместе, желательно экранированной витой парой.

4. Как запитать выходной каскад терминала?

Питание выходного каскада подается через силовые контакты (Power Contacts) шины K-bus напряжением 24 В DC. Силовые контакты соединены сквозным образом (connected through) и передают питание на соседние терминалы. Максимальный ток через силовые контакты — 10 А. Альтернативно возможно питание 15 В DC с использованием терминала питания KL9515.

5. Каковы требования к питанию и потребляемый ток?

Типовое потребление по силовым контактам — 60 мА плюс ток нагрузки на выходах. Потребление по шине K-bus — типово 20 мА. При расчете общего потребления системы учитывайте, что каждый выход может потреблять до 20 мА, то есть суммарный ток нагрузки может достигать 80 мА.

6. Какое время преобразования и разрешение у терминала?

Разрешение — 12 бит. Время преобразования — примерно 4 мс. Это время обновления выходного сигнала при изменении заданного значения в процессе обмена данными.

7. Какова погрешность выходного сигнала?

Погрешность выходного сигнала составляет менее ±0,1% относительно конечного значения (т.е. 20 мА). Это гарантирует высокую точность управления исполнительными механизмами.

8. Как терминал отображается в процессе обмена данными (process image)?

В процессе обмена данными терминал занимает 4 × 16 бит данных на выход. Опционально могут быть добавлены 4 × 8 бит управления/статуса. Конфигурация выполняется в TwinCAT System Manager или через KS2000.

9. Поддерживается ли пользовательское масштабирование (User Scaling)?

Да. Пользовательское масштабирование активируется через регистр признаков (Feature Register, R32.0). Это позволяет отображать выходные значения в инженерных единицах, соответствующих исполнительному механизму.

10. Можно ли использовать терминал во взрывоопасных зонах?

Да. KL4424 имеет сертификацию для взрывоопасных зон:
  • ATEX: II 3 G Ex ec IIC T4 Gc
  • IECEx: Ex ec IIC T4 Gc
  • cFMus: Class I, Division 2, Groups A, B, C, D; Class I, Zone 2, AEx ec IIC T4 Gc При установке во взрывоопасной зоне терминал должен быть размещен в корпусе с классом защиты не ниже IP54.

11. Каковы условия эксплуатации по температуре и влажности?

Рабочая температура — от 0 до +55 °C. Температура хранения — от −25 до +85 °C. Относительная влажность — до 95% без конденсации. Степень защиты корпуса — IP20, что предполагает установку в закрытом распределительном шкафу.

12. Как подключить провода к пружинным зажимам?

Для открытия зажима используется отвертка, которая вставляется в квадратное отверстие до упора. Допустимые сечения проводов:
  • Одножильный: 0,08…2,5 мм² (AWG28…14)
  • Многожильный: 0,08…2,5 мм² (AWG28…14)
  • С наконечником: 0,14…1,5 мм² (AWG26…16) Длина зачистки — 8…9 мм.

13. Что означают светодиоды на передней панели?

Светодиоды (RUN LED) индицируют обмен данными с Bus Coupler. При нормальной работе они светятся зеленым. Мигание или отсутствие свечения указывает на отсутствие связи или ошибку.

14. Можно ли заменять терминал без отключения питания?

Нет. Перед началом монтажа, демонтажа или подключения терминалов систему необходимо полностью обесточить. Это требование техники безопасности для защиты персонала и оборудования.

15. С какими Bus Coupler совместим KL4424?

Терминал предназначен для систем распределенной периферии на базе шины K-bus и совместим со всеми Bus Coupler серии BKxxxx, поддерживающими K-bus (например, BK2000, BK4000, BK7000). Конфигурация выполняется в среде TwinCAT.

16. Какие существуют аналоги с съемной клеммной колодкой?

Модель с съемной клеммной колодкой (pluggable wiring level) имеет артикул KS4424. По электрическим параметрам она полностью идентична KL4424, но упрощает монтаж и обслуживание за счет возможности отсоединения проводки без демонтажа терминала.