KS3021 1-Kanal-Analog-Eingangsklemme 4–20 mA differentiell

Produktübersicht

Das KS3021 (KS3021) ist ein hochpräzises 1-Kanal-Analog-Eingangsterminal zur Verarbeitung standardisierter industrieller Signale von 4 bis 20 mA. Durch den Einsatz fortschrittlicher Differenzeingangstechnologie wurde dieses Terminal speziell dafür entwickelt, Erdschleifenstörungen zu beseitigen und Gleichtaktrauschen zu unterdrücken. Damit ist es ideal für den Einsatz bei Sensoren über große Entfernungen in elektromagnetisch stark belasteten Umgebungen geeignet. In Bereichen wie der chemischen Verarbeitung, der Wasseraufbereitung und der HLK-Steuerung bietet das KS3021 die für kritische Telemetrie erforderliche Zuverlässigkeit. Mit einer schnellen Wandlungszeit von 1 ms und einer Auflösung von 12 Bit stellt es sicher, dass dynamische Prozessvariablen mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Die Bezeichnung „KS“ weist auf eine steckbare Verdrahtungsebene hin, die einen schnellen Modulaustausch ermöglicht, ohne die vorhandene Feldinstrumentenverdrahtung zu beeinträchtigen.

Technische Konfiguration

Das KS3021 verfügt über eine Differenzeingangsstufe mit einem Innenwiderstand von 80 Ω sowie einem Diodenspannungsabfall von 0,7 V. Es unterstützt eine maximale Gleichtaktspannung von 35 V und bietet dadurch eine hohe Robustheit gegenüber potenziellen Spannungsverschiebungen zwischen Sensormasse und Masse des Steuerungssystems. Das Terminal wird vollständig über den internen K-Bus versorgt und benötigt typischerweise 60 mA. Dadurch wird die Stromverteilung im Schaltschrank vereinfacht, da keine externen 24-VDC-Stromversorgungskontakte erforderlich sind. Für sicherheitskritische Anwendungen oder Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen verfügt das Modul über eine elektrische Trennung von 500 V zwischen K-Bus und Signalebene und ist für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 nach ATEX Ex nA IIC T4 Gc zertifiziert.

Technische Daten

Technische FAQs

Was ist der wichtigste Vorteil der steckbaren Verdrahtungsebene des KS3021?

Die Terminals der KS-Serie verfügen über einen abnehmbaren Verdrahtungsstecker. Dadurch kann das Wartungspersonal ein fehlerhaftes Modul austauschen, indem es einfach den vorverdrahteten Klemmenblock abzieht und in ein neues Gerät einsetzt. Dadurch wird das Risiko von Verdrahtungsfehlern beseitigt und die mittlere Reparaturzeit (MTTR) in Produktionsumgebungen mit 24/7-Betrieb erheblich verkürzt.

Wie verarbeitet der Differenzeingang Signalrauschen im Vergleich zu massebezogenen Eingängen?

Der Differenzeingang misst die Spannungsdifferenz zwischen zwei Signalleitungen, anstatt eine Leitung gegenüber einer gemeinsamen Masse zu messen. Diese Konfiguration hebt Gleichtaktrauschen, das beide Leitungen gleichermaßen beeinflusst, wirksam auf. Dies ist entscheidend für die Erhaltung der Signalintegrität in Bereichen mit starken Motorstörungen oder Frequenzumrichtern.

Ist dieses Terminal für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet?

Ja, das KS3021 ist nach ATEX mit der Kennzeichnung II 3 G Ex nA IIC T4 Gc zertifiziert. Es ist für den Einsatz in Umgebungen der Zone 2 zugelassen, sofern es in einem entsprechend klassifizierten Gehäuse installiert wird, das die Anforderungen der Sicherheitsnormen am jeweiligen Industriestandort erfüllt.

Leitfaden für Engineering und Installation

• Präzision bei Verdrahtung und Abisolierung: Verwenden Sie starre oder flexible Leiter mit einem Querschnitt von 0,08 bis 1,5 mm² (AWG 28–16). Stellen Sie eine präzise Abisolierlänge von 9 bis 10 mm sicher. Betätigen Sie die Federklemme mit einem kleinen Schlitzschraubendreher. Der steckbare Block gewährleistet, dass die Verbindungen nach der Verdrahtung gemäß den Normen der Reihe EN 60068 vibrationsfest bleiben.

• Erdung und Schirmung: Um die Vorteile des Differenzeingangs optimal zu nutzen, verwenden Sie geschirmte Twisted-Pair-Kabel. Der Schirm sollte am Kabeleintritt des Terminals über einen Schirmbügel mit einem Funktionserdepunkt (FE) verbunden werden, um hochfrequente Störungen vom internen 12-Bit-A/D-Wandler abzuleiten.

• Stromversorgungsmanagement des K-Bus: Da das KS3021 seine Leistung ausschließlich aus dem K-Bus bezieht (60 mA), überprüfen Sie stets das Gesamtleistungsbudget Ihres Buskopplers. Wenn der gesamte K-Bus-Strom aller angeschlossenen Terminals die Grenze des Kopplers überschreitet (z. B. 500 mA oder 1000 mA), muss dem Segment ein K-Bus-Auffrischungsterminal hinzugefügt werden.