Descripción
La conexión de instrumentos de campo con sistemas estándar de control de procesos mediante PLC requiere una conversión de señales fiable y resistente al ruido. El Beckhoff KS4494 Bus Terminal integra capacidades físicas de medición analógica y salida de señales en un único módulo de carcasa de 12 mm que ahorra espacio. Al funcionar directamente en el panel posterior estándar K-bus, este módulo proporciona entradas analógicas de doble canal y salidas analógicas de doble canal configuradas para señales asimétricas bipolares de -10 a +10 V. Su distintiva interfaz de cableado enchufable permite realizar un cableado rápido y sin errores en campo, así como sustituir en caliente los bloques de terminales sin alterar las conexiones permanentes del cableado del armario de control.
Características técnicas principales
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Conjunto de doble función: Alberga 2 entradas analógicas y 2 salidas analógicas en una estructura unificada de canales de terminales físicos.
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Rango de tensión bipolar: Configurado para rangos de señal de alta precisión de -10 a +10 V, optimizando el control de actuadores y sensores bidireccionales.
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Nivel de cableado enchufable: El diseño de desconexión del bloque de terminales sin herramientas simplifica los ciclos de mantenimiento del hardware en el sitio.
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Aislamiento eléctrico: Ofrece un aislamiento galvánico de 500 V entre el K-bus interno y los circuitos analógicos del lado de campo.
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Alimentación eléctrica eficiente: Bajo consumo de corriente típico de 70 mA directamente desde la línea de alimentación lógica interna del K-bus.
Aplicaciones industriales
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Control de válvulas proporcionales: Interfaz estándar para sistemas hidráulicos industriales y posicionadores neumáticos que requieren señales de accionamiento bipolares.
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Control de velocidad en lazo cerrado: Sincronización de la realimentación de variadores de frecuencia (VFD) y tacómetros de posicionamiento.
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Integración de máquinas OEM: Enrutamiento compacto de señales multicanal dentro de celdas de fabricación estándar con un espacio de instalación limitado.
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Accionamiento de compuertas HVAC: Control de compuertas electrónicas de tiro y sistemas de climatización mediante lazos de tensión estándar.
Tabla de especificaciones técnicas
| Nombre del parámetro |
Especificación del valor |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Designación del modelo |
KS4494 |
| Tipo de terminal |
Nivel de conexión enchufable (serie KS) |
| Cantidad de entradas/salidas |
2 entradas analógicas / 2 salidas analógicas |
| Tipo de señal analógica |
Asimétrico, de -10 a +10 V |
| Resolución |
Binario de 12 bits |
| Tiempo de conversión |
< 2 ms |
| Margen de error de salida |
< +/-0,3 % (con respecto a la escala completa) |
| Resistencia de entrada interna |
> 130 kOhm |
| Límite de carga de salida |
> 5 kOhm (a prueba de cortocircuitos) |
| Consumo de corriente (K-bus) |
típ. 70 mA |
| Tensión de aislamiento |
500 V (K-bus a potencial de señal) |
| Tipo de conexión del conductor |
Bornes de jaula accionados por resorte |
| Sección transversal del cable |
Sólido/trenzado: 0,08...1,5 mm2 (AWG 28...16) |
| Material de la carcasa |
Policarbonato, ignífugo |
| Temperatura de funcionamiento |
De 0 a +55 °C |
| Dimensiones (W x Al x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Peso neto del módulo |
0,055 kg |
| Peso de envío (calculado) |
2,00 kg (con embalaje protector industrial reforzado) |
| País de origen |
Alemania |
Conexiones e interfaces
| Punto de contacto del terminal |
Asignación de señales |
Detalles del circuito funcional |
| Contacto 1 |
Entrada 1 (+) |
Línea de señal del canal 1 de entrada analógica (-10 a +10 V) |
| Contacto 2 |
Salida 1 (+) |
Línea de control del canal 1 de salida analógica (-10 a +10 V) |
| Contacto 3 |
0 V (referencia de entrada 1) |
Ruta común de retorno de referencia para la entrada 1 |
| Contacto 4 |
0 V (referencia de salida 1) |
Ruta común de retorno de referencia para la salida 1 |
| Contacto 5 |
Entrada 2 (+) |
Línea de señal del canal 2 de entrada analógica (-10 a +10 V) |
| Contacto 6 |
Salida 2 (+) |
Línea de control del canal 2 de salida analógica (-10 a +10 V) |
| Contacto 7 |
0 V (referencia de entrada 2) |
Ruta común de retorno de referencia para la entrada 2 |
| Contacto 8 |
0 V (referencia de salida 2) |
Ruta común de retorno de referencia para la salida 2 |
Observaciones de ingeniería empíricas
Modelos alternativos y compatibilidad
El KS4494 es el equivalente directo para sustitución del terminal de bus Beckhoff KL4494 estándar. Mientras que el KL4494 utiliza abrazaderas de jaula fijas, el KS4494 integra una interfaz frontal enchufable dividida y multipin. Ambos terminales comparten exactamente la misma descripción de dispositivo XML de TwinCAT (configuraciones GSDML/EDS) y utilizan imágenes de proceso idénticas de 2 entradas de 16 bits y 2 salidas de 16 bits, por lo que no requieren modificaciones en la lógica del controlador durante los programas de modernización del hardware.
Errores de aplicación y notas de ingeniería
Dado que este módulo utiliza una configuración de señal de extremo único con conexiones internas a tierra de referencia, la instrumentación de campo que comparta rutas comunes puede introducir desviaciones de señal. Al tender cables por armarios industriales largos, los bucles de tierra pueden comprometer la estabilidad de la digitalización del ADC de 12 bits. Asegúrese de que los transmisores externos y las cargas de corriente compartan un potencial de cero voltios cerca del grupo de terminales, o instale barreras de aislamiento si se detectan picos de ruido de señal en TwinCAT Scope.
Consejos de puesta en marcha y cableado
Utilice un destornillador plano estándar de terminales de 3,0 mm para accionar los contactos de resorte. Recomendamos encarecidamente utilizar cableado de par trenzado apantallado (STP) para todas las conexiones de -10 a +10 V y conectar la pantalla exclusivamente a la barra colectora principal de puesta a tierra del lado del armario. Durante la puesta en marcha inicial, asigne las variables en TwinCAT para supervisar los valores brutos de los registros, donde los límites hexadecimales estándar representan los límites físicos bipolares.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA SOBRE LA INTEGRIDAD DEL SISTEMA
Desconecte siempre todas las fuentes de alimentación del lado de campo y del lado lógico antes de montar, desmontar o insertar/extraer los bloques de terminales enchufables. No desenergizar el backplane K-bus puede provocar daños físicos por arco eléctrico o interrumpir las comunicaciones del backplane adyacente, lo que desencadenaría el apagado del watchdog del controlador de bus.
1
Alinee el mecanismo de guía deslizante y codificada del panel lateral del KS4494 con el terminal de bus adyacente de su disposición de instalación.
2
Presione firmemente hacia abajo el soporte para carril DIN hasta que el clip de bloqueo encaje de forma segura con el carril de montaje de 35 mm (conforme a EN 60715).
3
Inserte el bloque de cableado enchufable precableado en la interfaz de toma frontal del módulo hasta que encaje de forma segura.