Beschreibung
Zur präzisen Leistungsverteilung an induktive Lasten stellt der Beckhoff KL2535 eine hocheffiziente 2-kanalige Pulsweitenmodulations-(PWM-)Ausgangsklemme dar, die in die robuste K-Bus-Architektur integriert ist. Diese Ausgangsklemme in Industriequalität wurde speziell für Steuerungsanwendungen mit stromgeregelter Ausgangsleistung entwickelt, beispielsweise für Proportionalventile, Magnetspulen und Magnetspulen. Mithilfe der Hochfrequenz-Schalttechnik ermöglicht sie eine stufenlose Anpassung des Tastgrads von 0 % bis 100 %. Beide Kanäle verfügen standardmäßig über einen Kurzschluss- und thermischen Überlastschutz. Das für die Montage auf DIN-Schienen konzipierte Modul besitzt eine kompakte Bauform und liefert galvanisch getrennte, hochauflösende Steuersignale direkt aus dem standardmäßigen SPS-Prozessabbild.
Wichtige Merkmale
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Zwei PWM-Ausgänge: Steuert zwei unabhängige Kanäle mit 24 V DC und einer Ausgangsstromkapazität von bis zu 1 A pro Kanal.
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Hochfrequent modulierte Steuerung: Arbeitet mit einer standardmäßigen PWM-Taktfrequenz von 36 kHz und gewährleistet eine stromstabile, welligkeitsreduzierte Ansteuerung induktiver Lasten.
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Umfassender Eigenschutz: Integrierter Kurzschlussschutz und eine abgestimmte thermische Überlastabschaltung tragen zur Langlebigkeit des Systems bei.
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Robuste galvanische Trennung: Bietet eine elektrische Trennung von bis zu 500 V zwischen dem internen K-Bus und dem Feldpotenzial.
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Kompakte Bauform: Die standardmäßige Busklemmenbreite von 12 mm optimiert den Platz im Schaltschrank.
Anwendungen
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Proportionalventilsteuerung: Moduliert Vorsteuerventile, hydraulische Wegeventile und pneumatische Steuereinheiten.
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Elektromagnetische Magnetspulen: Regelt Strombegrenzungen und Haltezustände für Hochleistungs-Industrierelais und Linearantriebe.
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Thermische Kreislaufelemente: Steuert ohmsche Heizelemente und Kühlgebläse mithilfe hochfrequenter Tastzyklen.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modell-/Artikelnummer |
KL2535 |
| Anzahl der Ausgänge |
2 |
| Nennspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Lastkompatibilität |
Induktiv (> 1 mH), Magnetventile, Spulen |
| Max. Ausgangsstrom |
2 x 1 A (kurzschluss- und thermisch überlastfest) |
| PWM-Frequenz |
36 kHz |
| Tastgrad |
0 % bis 100 % (stromgeregelt) |
| Auflösung |
Max. 12 Bit |
| Elektrische Trennung |
500 V (K-Bus / Feldpotenzial) |
| Stromaufnahme (K-Bus) |
Typischerweise 60 mA |
| Stromaufnahme (Versorgungskontakte) |
Nur Laststrom |
| Breite des Prozessabbilds |
48 Ein-/Ausgänge (2 x 16-Bit-Daten, 2 x 8-Bit-Steuerung/Status) |
| Konfiguration |
Adressfrei; Konfiguration über Buskoppler oder Steuerung |
| Betriebstemperaturbereich |
0 bis +55 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis +85 °C |
| Grenze der relativen Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Schutzart |
IP20 |
| Nettogewicht |
55 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,25 kg |
| Abmessungen der Verpackung (berechnet) |
12,5 cm x 8,0 cm x 2,4 cm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemmenanschlusspunkt |
Schaltungsbelegung / Funktion |
| Punkt 1 |
Ausgang 1+ (PWM-Stromausgang 1) |
| Punkt 5 |
Ausgang 1− (PWM-Stromrückführung 1) |
| Punkt 2 |
Ausgang 2+ (PWM-Stromausgang 2) |
| Punkt 6 |
Ausgang 2− (PWM-Stromrückführung 2) |
| Punkt 3 |
Kontakt der +24-V-Gleichstrom-Feldstromversorgung |
| Punkt 7 |
Kontakt der 0-V-Gleichstrom-Feldstromversorgung |
| Punkt 4 und 8 |
Schirm / Schutzleiter (PE) |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Die KL2535 arbeitet innerhalb standardmäßiger Beckhoff-K-Bus-Systeme. Für Architekturen mit EtherCAT-Protokollen stellt die EL2535 EtherCAT-Klemme den naheliegenden funktionalen Migrationspfad dar, da sie dieselbe Bauform und ähnliche elektrische Ausgänge aufweist, jedoch an die EtherCAT-E-Bus-Schnittstelle angepasst ist. Bei der Aufrüstung älterer Standardklemmen ist zu überprüfen, ob der aktive Buskoppler (z. B. BK3120, BK9000 oder BC9000) eine kompatible Firmware zur Verarbeitung der von der KL2535 bereitgestellten 48-Bit-Steuerungs- und Statusregister verwendet.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Die thermische Integration ist ein kritischer Faktor, wenn beide Kanäle dauerhaft mit ihrem maximalen Strom von jeweils 1 A betrieben werden. Bei hohen Umgebungstemperaturen nahe dem Grenzwert von 55 °C werden eine ordnungsgemäße vertikale Montage und ein standardmäßiger seitlicher Abstand von 10 mm zu wärmeerzeugenden Komponenten dringend empfohlen. Da der PWM-Takt mit 36 kHz arbeitet, können hochfrequente Stromwelligkeiten eine geringfügige induktive Erwärmung in Solenoiden verursachen, wenn die Lastinduktivität unter 1 mH liegt; überprüfen Sie die Lastparameter vor einem kontinuierlichen Betrieb.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um hochfrequente elektromagnetische Emissionen durch das 36-kHz-Trägersignal zu minimieren, verwenden Sie für alle Lastanschlüsse stets verdrillte, geschirmte Kabel. Verbinden Sie den Kabelschirm direkt mit den dafür vorgesehenen PE-Anschlusspunkten (4 und 8) am Gehäuse der KL2535 oder mit der Systemerdungsschiene. Vermeiden Sie eine parallele Führung der Ausgangsleitungen zu analogen Sensorkabeln, um Übersprechen zu verhindern.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER SICHERHEITSHINWEIS:
Trennen Sie alle elektrischen Steuerungs- und Feldstromversorgungssysteme und sichern Sie sie gegen Wiedereinschalten, bevor Sie das Modul installieren, entfernen oder verdrahten. Der Umgang mit Klemmen unter aktiver Feldspannung kann zu einer Beeinträchtigung des Controller-Busses, Schäden an Ausgangskanälen oder einer unerwarteten, gefährlichen Betätigung angeschlossener mechanischer Aktoren führen.
1
Richten Sie die Führungsschlitze der KL2535 an der benachbarten Busklemme aus und schieben Sie sie auf die Standard-DIN-Schiene (EN 60715), bis die Metallverriegelung sicher einrastet.
2
Üben Sie kräftigen seitlichen Druck aus, damit die integrierten, vergoldeten Nut-und-Feder-K-Bus-Kontakte fest mit den benachbarten Geräten verbunden sind.
3
Schließen Sie die Feldverdrahtung an, indem Sie das Klemmenwerkzeug in den Betätigungsschlitz drücken und abisolierte Leiter (bis zu 2,5 mm²) in den Anschlusspunkt einführen.
4
Stellen Sie sicher, dass die Leistungskontakte mit einer isolierten externen 24-V-Gleichstromquelle verbunden sind, um die Ausgangstreiberschaltung mit Spannung zu versorgen.