Produktübersicht
Das KS4021 (KS4021) Bus-Terminal verarbeitet analoge Steuersignale im Bereich von 4 bis 20 mA mit 12-Bit-Auflösung. Entwickelt für raue Industrieumgebungen wie Chemieanlagen, Wasseraufbereitungsanlagen und Kraftwerke, überträgt dieses einfach aufgebaute Analogausgangsmodul Signale galvanisch getrennt bis auf Aktorebene. Sein kompaktes, hocheffizientes Design adressiert direkt industrielle Ausfallrisiken durch steckbare Verdrahtungsebenen, die einen schnellen Feldersatz ohne Abklemmen einzelner Anschlussdrähte ermöglichen. Es arbeitet auf dem bewährten Beckhoff K-bus-System und gewährleistet eine zuverlässige Echtzeit-Datenkommunikation zurück zum zentralen SPS- oder IPC-Controller.
Technische Konfiguration
Der KS4021 verfügt über eine einfach aufgebaute Schaltungstopologie, die ihn für platzbeschränkte Schaltschänke optimiert, in denen eine individuelle Kanalverlegung erforderlich ist. Er bezieht seine Energie direkt von den 24 VDC Leistungskontakten, unterstützt jedoch alternativ eine 15 VDC Versorgung über ein KL9515 Stromversorgungs- Terminal, um spezielle Systemarchitekturen zu ermöglichen.
Das Prozessabbild nutzt 1 x 16-Bit-Daten, mit optional 1 x 8-Bit Steuer- und Statusbyte für erweiterte Diagnosen. Es erfordert keine Hardwarekonfiguration oder Adressierung, was eine reine Plug-and-Play-Integration in die TwinCAT-Engineering-Umgebung ermöglicht. Das Terminalgehäuse verfügt über ein Doppelsteckplatz- und Schlüsselsystem für eine robuste nebeneinander DIN-Schienenmontage.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationen |
| Modell |
KS4021 |
| Marke |
BECKHOFF |
| Herkunft |
Deutschland |
| Technologie |
Einfach |
| Anzahl der Ausgänge |
1 |
| Stromversorgung |
24 VDC über Leistungskontakte (alternativ 15 VDC mit KL9515) |
| Signalstrom |
4 bis 20 mA |
| Lastwiderstand |
Weniger als 500 Ohm |
| Ausgangsfehler |
Weniger als +/-0,1 % (bezogen auf Endwert) |
| Auflösung |
12 Bit |
| Umwandlungszeit |
Ca. 1,5 ms |
| Elektrische Isolation |
500 V (K-bus zu Signalspannung) |
| Stromaufnahme (Leistungskontakte) |
Typ. 30 mA + Last |
| Stromaufnahme (K-bus) |
Typ. 60 mA |
| Abmessungen (L x W 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 %, keine Kondensation |
| Schutzart |
IP20 |
| Zulassungen / Kennzeichnungen |
CE, UL, ATEX, DNVGL |
| Ex-Kennzeichnung |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
Produkt-FAQs
Was ist der praktische Unterschied zwischen dem KS4021 und dem KL4021?
Der Hauptunterschied liegt im Gehäusedesign. Der KS4021 verfügt über eine steckbare Verdrahtungsebene, die es ermöglicht, die gesamte Elektronik des Anschlussblocks auszutauschen, während die Feldverdrahtung erhalten bleibt. Der KL4021 verwendet feste Anschlussklemmen, bei denen die Kabel während des Service einzeln getrennt werden müssen.
Wie geht das Modul mit Ausgangsfehlern um, wenn der Lastwiderstand 500 Ohm überschreitet?
Wenn der Gesamtwiderstand der Schleife 500 Ohm überschreitet, sättigt der interne Digital-Analog-Wandler. Dadurch kann das Modul den vollen Strom von 20 mA nicht mehr liefern, was zu einem ungenauen Ausgangssignal führt und ein Fehlerstatusbit im SPS-Prozessabbild auslöst.
Erfordert dieses Terminal eine manuelle Konfiguration in TwinCAT?
Eine manuelle Adress- oder Parameterkonfiguration am Gerät selbst ist nicht erforderlich. Der K-Bus erkennt beim Systemstart automatisch den Modultyp und die Position und ordnet die 16-Bit-Ausgangsdaten direkt der Steuerungskonfiguration zu.
Feldinstallation und Verdrahtungsanleitung
-
Bedienung des steckbaren Anschlussblocks: Um einzelne Drähte zu lösen oder einzuführen, verwenden Sie einen Standard-Schlitzschraubendreher, um den integrierten Klemmmechanismus zu betätigen. Alle Signalleitungen müssen auf genau 9 bis 10 mm abisoliert sein. Stellen Sie sicher, dass der Anschlussquerschnitt der Spezifikation entspricht (AWG 28 bis 16 für Massiv- oder Litzenleiter).
-
Abschirmung und Störungsminimierung: Für industrielle Umgebungen mit hoher elektromagnetischer Störung (EMI) verwenden Sie stets geschirmte verdrillte Adernpaare für die 4 bis 20 mA Schleife. Erdung des Kabelschirms nur an einem Ende – idealerweise am Eintrittspunkt des Schaltschrankes – um Erdschleifen zu vermeiden.
-
ATEX Zone 2 Sicherheitsvorschriften: Beim Einbau des Moduls in explosionsgefährdeten Bereichen mit der Kennzeichnung II 3 G Ex nA IIC T4 Gc muss der Anschluss in einem Gehäuse mit Schutzart IP54 gemäß EN 60079-15 montiert werden. Trennen Sie die steckbaren Anschlusshebel nicht, und stecken Sie sie nicht ein, während das System unter Spannung steht.