Descripción
Generando señales de control analógicas precisas dentro del marco de E/S de Beckhoff, el Beckhoff KL4424 funciona como un módulo de salida de corriente de alta densidad y cuatro canales. Diseñado para procesar señales en el rango estándar de 4 a 20 mA, este terminal ofrece alta resolución y aislamiento galvánico para actuadores a nivel de campo, válvulas de control e indicadores de bucle de corriente. Su diseño robusto está optimizado para entornos que requieren inmunidad confiable al ruido y rendimiento estable bajo condiciones térmicas variables.
Características clave
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Cuatro canales unipolares: Integración compacta de cuatro salidas analógicas en una única carcasa de terminal de bus de 12 mm.
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Resolución de 12 bits: Conversión digital-analógica de alta precisión que proporciona un control preciso del proceso.
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A prueba de cortocircuitos: Las salidas están protegidas contra fallos de cableado y fluctuaciones de carga hasta 350 Ohmios.
-
Opciones de alimentación flexibles: Funciona nativamente con contactos de alimentación de 24 V CC, con soporte para 15 V CC mediante el terminal de alimentación KL9515.
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Aislamiento galvánico: Proporciona aislamiento de 500 V entre la electrónica interna del K-bus y los canales de señal.
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Certificaciones completas: Aprobado para áreas peligrosas con certificaciones ATEX, IECEx y cFMus Clase I División 2.
Aplicaciones
- Posicionadores de válvulas modulantes y actuadores neumáticos en refinerías de petróleo y gas.
- Control de referencia de velocidad de variadores de frecuencia mediante bucles de corriente estandarizados.
- Control de instrumentación de procesos en plantas de procesamiento químico.
- Sistemas de configuración de caudal de agua y aguas residuales.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Valor / Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Serie de modelo |
Sistema de terminales KL-Bus (KL4xxx) |
| Número de salidas |
4 unipolares |
| Rango de corriente de señal |
4...20 mA |
| Resolución |
12 bits |
| Limitación de carga de salida |
< 350 Ohm (a prueba de cortocircuitos) |
| Error de salida |
< ±0,1 % (relativo al valor de escala final) |
| Tiempo de conversión |
aprox. 4 ms |
| Tensión de alimentación |
24 V CC a través de contactos de alimentación (o 15 V CC vía KL9515) |
| Consumo de corriente (K-bus) |
típ. 20 mA |
| Consumo de corriente (contactos de alimentación) |
típ. 60 mA + corriente de carga |
| Aislamiento eléctrico |
500 V (K-bus / tensión de señal) |
| Ancho de bits en imagen de proceso |
4 salidas de datos de 16 bits (opcional 4 salidas de control/estado de 8 bits) |
| Temperatura de funcionamiento |
0 °C a +55 °C |
| Temperatura de almacenamiento |
-25 °C a +85 °C |
| Humedad relativa |
95%, sin condensación |
| Resistencia a vibraciones/choques |
Cumple con EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Inmunidad/Emisión EMC |
Cumple con EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Grado de protección |
IP20 (posición de instalación variable) |
| Peso neto |
aprox. 75 g |
| Peso de envío (calculado) |
0,15 kg |
| Dimensiones del paquete (calculadas) |
12,0 x 7,0 x 3,0 cm |
| Aprobaciones para ubicaciones peligrosas |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex ec IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div 2 |
Conexiones e interfaces
| Punto terminal |
Nombre de la señal |
Descripción |
| 1 |
Salida 1 |
Salida analógica 1 (4...20 mA) |
| 2 |
Salida 2 |
Salida analógica 2 (4...20 mA) |
| 3 |
Salida 3 |
Salida analógica 3 (4...20 mA) |
| 4 |
Salida 4 |
Salida analógica 4 (4...20 mA) |
| 5 |
0 V |
Referencia común a tierra (contacto de alimentación) |
| 6 |
0 V |
Referencia común a tierra (contacto de alimentación) |
| 7 |
0 V |
Referencia común a tierra (contacto de alimentación) |
| 8 |
0 V |
Referencia común a tierra (contacto de alimentación) |
Modelos alternativos y compatibilidad
El terminal utiliza comunicación estándar de backplane K-bus y puede combinarse sin problemas con otros terminales de bus estándar. Para instalaciones que requieren arneses de cableado enchufables para minimizar los tiempos de mantenimiento en campo, la versión KS4424 sirve como equivalente directo de hardware con bloques de conectores enchufables.
Errores comunes en la aplicación y notas de ingeniería
Al dimensionar los lazos de corriente, asegúrese de que la resistencia total del lazo no supere los 350 ohmios. Superar este límite hará que el driver de salida se sature antes de alcanzar el nivel completo de señal de 20 mA, resultando en un control no lineal. En configuraciones de armarios de alta densidad con temperaturas ambientales elevadas, considere alimentar el terminal a 15 V CC usando un bloque terminal KL9515 para minimizar la disipación térmica local dentro del recinto.
Consejos para puesta en marcha y cableado
Para proteger señales analógicas sensibles de bajo nivel contra interferencias electromagnéticas, utilice cableado de par trenzado blindado (STP) para todas las salidas. Conecte a tierra la pantalla del cable solo en el punto de entrada del armario de control para evitar la formación de bucles de tierra. Asegúrese de que los terminales de referencia 0 V (del 5 al 8) estén correctamente puenteados al camino de tierra común del contacto de alimentación para evitar desplazamientos de voltaje en modo común en las señales analógicas.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA:
Desenergice todos los circuitos de campo y las fuentes de alimentación del sistema antes de montar o desmontar el terminal. Insertar o retirar terminales de bus mientras el backplane o la alimentación externa de campo están energizados puede causar daños físicos a los contactos internos del K-bus y comprometer los módulos circundantes.
1
Montaje en riel DIN
Encaje el módulo en un riel DIN estándar de 35 mm (EN 60715), asegurándose de que el mecanismo de bloqueo se enganche firmemente con los bordes del riel.
2
Integración lado a lado
Deslice el terminal horizontalmente a lo largo del riel DIN para interconectar el K-bus y los contactos de alimentación con los terminales adyacentes. Verifique que las uniones laterales de lengüeta y ranura estén completamente bloqueadas.
3
Terminación de cableado de campo
Inserte las conexiones de los cables usando un destornillador para abrir las abrazaderas de tensión con resorte. Asegúrese de insertar solo conductores pelados sin hilos de cobre deshilachados, luego suelte la abrazadera de resorte para bloquear la conexión.