Produktübersicht
Der KS4021 (KS4021) Busklemme verarbeitet analoge Steuersignale im Bereich von 4 bis 20 mA mit einer Auflösung von 12 Bit. Dieses einseitige Analogausgangsmodul wurde für raue Industrieumgebungen wie chemische Prozessanlagen, Wasseraufbereitungsanlagen und Energieerzeugungsanlagen entwickelt und überträgt Signale galvanisch getrennt auf die Aktorebene. Das kompakte, hocheffiziente Design begegnet den Risiken industrieller Ausfallzeiten direkt durch steckbare Verdrahtungsebenen, die einen schnellen Austausch vor Ort ermöglichen, ohne einzelne Klemmenleitungen trennen zu müssen. Das Modul basiert auf dem bewährten Beckhoff-K-Bus-System und gewährleistet eine zuverlässige Echtzeit-Datenkommunikation mit der zentralen SPS oder IPC-Steuerung.
Technische Konfiguration
Der KS4021 verfügt über eine einseitige Schaltungstopologie und ist damit für platzbeschränkte Schaltschränke optimiert, in denen eine individuelle Kanalführung erforderlich ist. Er wird direkt über die 24-VDC-Powerkontakte mit Strom versorgt, unterstützt jedoch über eine KL9515-Stromversorgungsklemme auch eine alternative 15-VDC-Versorgung für spezielle Systemarchitekturen.
Das Prozessabbild verwendet 1 x 16-Bit-Datenwort sowie optional 1 x 8-Bit-Steuer- und Statusbyte für erweiterte Diagnosen. Es erfordert keinerlei Hardwarekonfiguration oder Adresseinstellungen und ermöglicht eine reine Plug-and-Play-Integration in die TwinCAT-Engineering-Umgebung. Das Klemmengehäuse verfügt über ein Doppelschlitz- und Schlüsselsystem für eine robuste nebeneinanderliegende Montage auf der DIN-Schiene.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationen |
| Modell |
KS4021 |
| Marke |
BECKHOFF |
| Herkunft |
Deutschland |
| Technologie |
Einseitig |
| Anzahl der Ausgänge |
1 |
| Stromversorgung |
24 VDC über Powerkontakte (alternativ 15 VDC mit KL9515) |
| Signalstrom |
4 bis 20 mA |
| Lastwiderstand |
Weniger als 500 Ohm |
| Ausgangsfehler |
Weniger als +/-0,1 % (bezogen auf den Endwert) |
| Auflösung |
12 Bit |
| Wandlungszeit |
Ca. 1,5 ms |
| Elektrische Isolierung |
500 V (K-Bus zu Signalspannung) |
| Stromaufnahme (Powerkontakte) |
Typ. 30 mA + Last |
| Stromaufnahme (K-Bus) |
Typ. 60 mA |
| Abmessungen (L x B x H) |
6,8 cm x 1,2 cm x 10,0 cm |
| Gewicht |
0,08 kg |
| Betriebstemperatur |
0 bis +55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 bis +85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Schutzart |
IP20 |
| Zulassungen / Kennzeichnungen |
CE, UL, ATEX, DNVGL |
| Ex-Kennzeichnung |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
Häufig gestellte Fragen zum Produkt
Was ist der praktische Unterschied zwischen KS4021 und KL4021?
Der wesentliche Unterschied liegt in der Gehäusekonstruktion. Der KS4021 verfügt über eine steckbare Verdrahtungsebene, sodass die Elektronik des gesamten Klemmenblocks ausgetauscht werden kann, während die Feldverdrahtung erhalten bleibt. Der KL4021 verwendet feste Verdrahtungsklemmen, bei denen die Kabel für Wartungsarbeiten einzeln getrennt werden müssen.
Wie verarbeitet das Modul Ausgangsfehler, wenn der Lastwiderstand 500 Ohm überschreitet?
Wenn der Gesamtwiderstand der Stromschleife 500 Ohm überschreitet, geht der interne Digital-Analog-Wandler in die Sättigung. Dadurch kann das Modul nicht den vollen Strom von 20 mA liefern, was zu einem ungenauen Ausgangssignal führt und ein Fehlerstatusbit im Prozessabbild der SPS setzt.
Erfordert diese Klemme eine manuelle Konfiguration in TwinCAT?
Am Gerät selbst ist keine manuelle Adress- oder Parameterkonfiguration erforderlich. Der K-Bus erkennt beim Systemstart automatisch den Modultyp und die Position und ordnet die 16-Bit-Ausgangsdaten direkt der Controller-Konfiguration zu.
Anweisungen für Installation und Verdrahtung vor Ort
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Bedienung des steckbaren Klemmenblocks: Zum Lösen oder Einsetzen einzelner Drähte verwenden Sie einen Standard-Schlitzschraubendreher, um den integrierten Federklemmmechanismus zu betätigen. Isolieren Sie alle Signalleitungen exakt 9 bis 10 mm ab. Stellen Sie sicher, dass der Leiterquerschnitt den Vorgaben entspricht (AWG 28 bis 16 für eindrähtige oder mehrdrähtige Leiter).
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Abschirmung und Maßnahmen zur Rauschunterdrückung: Verwenden Sie in industriellen Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen (EMI) immer geschirmte Twisted-Pair-Kabel für die 4- bis 20-mA-Stromschleife. Erden Sie den Kabelschirm nur an einem Ende – idealerweise am Eintrittspunkt in den Schaltschrank –, um Erdschleifen zu verhindern.
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ATEX-Sicherheitsvorgaben für Zone 2: Bei der Installation des Moduls in explosionsgefährdeten Bereichen mit der Kennzeichnung II 3 G Ex nA IIC T4 Gc muss die Klemme in einem IP54-zertifizierten Gehäuse gemäß EN 60079-15 montiert werden. Trennen oder stecken Sie die steckbaren Verdrahtungshebel nicht, solange das System unter Spannung steht.