Beschreibung
Als hochdichtes Vierkanal-Stromausgangsmodul erzeugt das Beckhoff KL4424 präzise analoge Steuersignale innerhalb des Beckhoff I/O-Systems. Entwickelt zur Verarbeitung von Signalen im Standardbereich 4 bis 20 mA, liefert dieses Terminal hohe Auflösung und galvanische Trennung zu Feldebene-Aktuatoren, Stellventilen und Stromschleifenanzeigen. Sein robustes Design ist optimiert für Umgebungen, die zuverlässige Störfestigkeit und stabile Leistung bei schwankenden Temperaturbedingungen erfordern.
Hauptmerkmale
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Vier Single-Ended-Kanäle: Kompakte Integration von vier Analogausgängen in einem einzigen 12 mm Busklemmengehäuse.
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12-Bit-Auflösung: Hochpräzise Digital-Analog-Wandlung für exakte Prozesssteuerung.
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Kurzschlussfest: Ausgänge sind gegen Verdrahtungsfehler und Lastschwankungen bis 350 Ohm geschützt.
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Flexible Stromversorgungsoptionen: Betrieb nativ über 24 V DC Leistungskontakte, mit Unterstützung für 15 V DC über das KL9515 Versorgungssteckmodul.
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Galvanische Trennung: Bietet 500 V Trennung zwischen der internen K-Bus-Elektronik und den Signalkanälen.
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Umfassende Zertifizierungen: Zugelassen für Ex-Bereiche mit ATEX-, IECEx- und cFMus-Klassifizierung Class I Division 2.
Anwendungen
- Modulierende Ventilstellungsregler und pneumatische Antriebe in Öl- und Gasraffinerien.
- Drehzahlreferenzsteuerung für Frequenzumrichter über standardisierte Stromschleifen.
- Prozessinstrumentierungssteuerung in chemischen Anlagen.
- Wasser- und Abwasser-Durchflusskonfigurationssysteme.
Technische Daten
| Parameter |
Wert / Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellreihe |
KL-Bus-Steckersystem (KL4xxx) |
| Anzahl der Ausgänge |
4 Single-Ended |
| Signalstrombereich |
4...20 mA |
| Auflösung |
12-Bit |
| Begrenzung der Ausgangslast |
< 350 Ohm (kurzschlussfest) |
| Ausgangsfehler |
< ±0,1 % (bezogen auf Endwert) |
| Umwandlungszeit |
ca. 4 ms |
| Versorgungsspannung |
24 V DC über Leistungskontakte (oder 15 V DC über KL9515) |
| Stromaufnahme (K-Bus) |
typ. 20 mA |
| Stromaufnahme (Leistungskontakte) |
typ. 60 mA + Laststrom |
| Elektrische Trennung |
500 V (K-Bus / Signalspannung) |
| Bitbreite im Prozessabbild |
4 x 16-Bit Ausgangsdaten (optional 4 x 8-Bit Steuer-/Status) |
| Betriebstemperatur |
0 °C bis +55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 °C bis +85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Vibrations-/Stoßfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| EMV-Störfestigkeit/-Emission |
Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Schutzart |
IP20 (variable Einbaulage) |
| Nettogewicht |
ca. 75 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,15 kg |
| Verpackungsmaße (berechnet) |
12,0 x 7,0 x 3,0 cm |
| Zulassungen für Gefahrenbereiche |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex ec IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div 2 |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Anschlussstelle |
Signalname |
Beschreibung |
| 1 |
Ausgang 1 |
Analoger Ausgang 1 (4...20 mA) |
| 2 |
Ausgang 2 |
Analoger Ausgang 2 (4...20 mA) |
| 3 |
Ausgang 3 |
Analoger Ausgang 3 (4...20 mA) |
| 4 |
Ausgang 4 |
Analoger Ausgang 4 (4...20 mA) |
| 5 |
0 V |
Gemeinsame Masse-Referenz (Stromkontakt) |
| 6 |
0 V |
Gemeinsame Masse-Referenz (Stromkontakt) |
| 7 |
0 V |
Gemeinsame Masse-Referenz (Stromkontakt) |
| 8 |
0 V |
Gemeinsame Masse-Referenz (Stromkontakt) |
Alternative Modelle & Kompatibilität
Das Terminal nutzt die standardmäßige K-Bus-Rückwandkommunikation und kann nahtlos mit anderen Standard-Busanschlüssen kombiniert werden. Für Installationen, die steckbare Verdrahtungskabel zur Minimierung von Wartungszeiten im Feld erfordern, dient die KS4424-Version als direkte Hardware-Entsprechung mit steckbaren Anschlussblöcken.
Anwendungsfehler & technische Hinweise
Beim Auslegen von Stromkreisen stellen Sie sicher, dass der Gesamtwiderstand des Kreises 350 Ohm nicht überschreitet. Wird dieses Limit überschritten, sättigt der Ausgangstreiber, bevor das volle 20-mA-Signal erreicht wird, was zu nichtlinearer Steuerung führt. Bei dicht gepackten Schaltschränken mit erhöhten Umgebungstemperaturen empfiehlt es sich, das Terminal mit 15 V DC über einen KL9515-Anschlussblock zu versorgen, um die lokale Wärmeabgabe im Gehäuse zu minimieren.
Inbetriebnahme- & Verdrahtungstipps
Zum Schutz empfindlicher niederpegeliger Analogsignale vor elektromagnetischen Störungen verwenden Sie geschirmte verdrillte Adernpaare (STP) für alle Ausgangsleitungen. Erden Sie die Kabelabschirmung nur am Eintrittspunkt des Schaltschrankes, um Erdschleifen zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass die 0-V-Referenzklemmen (5 bis 8) ordnungsgemäß mit dem gemeinsamen Erdpfad des Stromkontakts verbunden sind, um Gleichtaktspannungsversätze bei den Analogsignalen zu verhindern.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG:
Schalten Sie alle Feldkreise und Systemstromversorgungen vor dem Montieren oder Demontieren des Anschlusses spannungsfrei. Das Ein- oder Ausstecken von Busanschlüssen bei eingeschalteter Rückwand- oder externer Feldstromversorgung kann physische Schäden an den internen K-Bus-Kontakten verursachen und umliegende Module beeinträchtigen.
1
Montage auf DIN-Schiene
Klicken Sie das Modul auf eine Standard-DIN-Schiene von 35 mm (EN 60715), wobei der Verriegelungsmechanismus sicher mit den Schienenkanten einrastet.
2
Nebeneinander Integration
Schieben Sie den Anschluss horizontal entlang der DIN-Schiene, um den K-Bus und die Stromkontakte mit benachbarten Anschlüssen zu verbinden. Überprüfen Sie, dass die seitlichen Zungen- und Nutverbindungen vollständig eingerastet sind.
3
Feldverdrahtungsanschluss
Drahtverbindungen mit einem Schraubendreher einsetzen, um die federbelasteten Klemmstellen zu öffnen. Stellen Sie sicher, dass nur abisolierte Leiter ohne ausgefranste Kupferlitzen eingeführt werden, und lassen Sie dann die Federklemme los, um die Verbindung zu sichern.