Description
Générant des signaux de commande analogiques précis dans le cadre d’E/S Beckhoff, le Beckhoff KL4424 fonctionne comme un module de sortie de courant haute densité à quatre voies. Conçquée pour traiter les signaux dans la plage standard de 4 à 20 mA, cette borne offre une haute résolution et une isolation galvanique aux actionneurs de terrain, aux vannes de régulation et aux indicateurs à boucle de courant. Sa conception robuste est optimisée pour les environnements exigeant une immunité fiable au bruit et des performances stables malgré les variations thermiques.
Caractéristiques principales
-
Quatre voies asymétriques : intégration compacte de quatre sorties analogiques dans un seul boîtier de borne Bus de 12 mm.
-
Résolution de 12 bits : conversion numérique-analogique haute précision permettant une exécution précise de la commande des procédés.
-
Protection contre les courts-circuits : les sorties sont protégées contre les défauts de câblage et les variations de charge jusqu’à 350 ohms.
-
Options d’alimentation flexibles : fonctionne nativement via des contacts d’alimentation 24 V CC, avec prise en charge du 15 V CC via la borne d’alimentation KL9515.
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Isolation galvanique : assure une isolation de 500 V entre l’électronique interne du K-bus et les voies de signal.
-
Certifications complètes : homologué pour les zones dangereuses avec les classifications ATEX, IECEx et cFMus Classe I, Division 2.
Applications
- Positionneurs de vannes modulantes et actionneurs pneumatiques dans les raffineries de pétrole et de gaz.
- Commande de la consigne de vitesse des variateurs de fréquence via des boucles de courant normalisées.
- Contrôle de l’instrumentation des procédés dans les usines de traitement chimique.
- Systèmes de configuration du débit pour l’eau et les eaux usées.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur / spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Gamme de modèles |
Système de bornes KL-Bus (KL4xxx) |
| Nombre de sorties |
4 sorties asymétriques |
| Plage de courant du signal |
4...20 mA |
| Résolution |
12 bits |
| Limitation de charge de sortie |
< 350 ohms (protégé contre les courts-circuits) |
| Erreur de sortie |
< ±0,1 % (par rapport à la valeur pleine échelle) |
| Temps de conversion |
env. 4 ms |
| Tension d’alimentation |
24 V CC via les contacts d’alimentation (ou 15 V CC via KL9515) |
| Consommation de courant (K-bus) |
20 mA typ. |
| Consommation de courant (contacts d’alimentation) |
60 mA typ. + courant de charge |
| Isolation électrique |
500 V (K-bus / tension de signal) |
| Largeur en bits dans l’image du processus |
4 x données de sortie de 16 bits (en option : 4 x commande/état de 8 bits) |
| Température de fonctionnement |
0 °C à +55 °C |
| Température de stockage |
-25 °C à +85 °C |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Résistance aux vibrations/chocs |
Conforme aux normes EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Immunité/émissions CEM |
Conforme aux normes EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Indice de protection |
IP20 (position d’installation variable) |
| Poids net |
env. 75 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
0,15 kg |
| Dimensions du boîtier (calculées) |
12,0 x 7,0 x 3,0 cm |
| Homologations pour zones dangereuses |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex ec IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div 2 |
Connexions et interfaces
| Point de raccordement |
Nom du signal |
Description |
| 1 |
Sortie 1 |
Sortie analogique 1 (4...20 mA) |
| 2 |
Sortie 2 |
Sortie analogique 2 (4...20 mA) |
| 3 |
Sortie 3 |
Sortie analogique 3 (4...20 mA) |
| 4 |
Sortie 4 |
Sortie analogique 4 (4...20 mA) |
| 5 |
0 V |
Référence de terre commune (contact d’alimentation) |
| 6 |
0 V |
Référence de terre commune (contact d’alimentation) |
| 7 |
0 V |
Référence de terre commune (contact d’alimentation) |
| 8 |
0 V |
Référence de terre commune (contact d’alimentation) |
Modèles alternatifs et compatibilité
La borne utilise une communication de fond de panier K-bus standard et peut être combinée de manière transparente avec d’autres bornes de bus standard. Pour les installations nécessitant des faisceaux de câbles enfichables afin de réduire les temps de maintenance sur le terrain, la version KS4424 constitue l’équivalent matériel direct avec des blocs de connecteurs enfichables.
Pièges liés à l’application et remarques techniques
Lors du dimensionnement des boucles de courant, assurez-vous que la résistance totale de la boucle ne dépasse pas 350 Ohms. Le dépassement de cette limite entraînera la saturation du pilote de sortie avant que le niveau de signal maximal de 20 mA ne soit atteint, ce qui provoquera une commande non linéaire. Dans les armoires à forte densité présentant des températures ambiantes de fonctionnement élevées, envisagez d’alimenter la borne en 15 V CC à l’aide d’un bornier KL9515 afin de réduire la dissipation thermique locale à l’intérieur du coffret.
Conseils de mise en service et de câblage
Pour protéger les signaux analogiques sensibles de bas niveau contre les interférences électromagnétiques, utilisez des câbles à paires torsadées blindées (STP) pour toutes les liaisons de sortie. Raccordez le blindage du câble à la terre uniquement au point d’entrée de l’armoire de commande afin d’éviter la formation de boucles de terre. Assurez-vous que les bornes de référence 0 V (5 à 8) sont correctement pontées vers le chemin de terre du contact d’alimentation commun afin d’éviter les décalages de tension en mode commun sur les signaux analogiques.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE :
Mettez hors tension tous les circuits de terrain et toutes les alimentations du système avant de monter ou de démonter la borne. L’insertion ou le retrait de bornes de bus lorsque le fond de panier ou l’alimentation externe de terrain est sous tension peut endommager physiquement les contacts internes du K-bus et compromettre les modules environnants.
1
Montage sur rail DIN
Encliquetez le module sur un rail DIN standard de 35 mm (EN 60715), en veillant à ce que le mécanisme de verrouillage s’engage correctement sur les bords du rail.
2
Intégration côte à côte
Faites glisser la borne horizontalement le long du rail DIN afin d’interconnecter le K-bus et les contacts d’alimentation avec les bornes adjacentes. Vérifiez que les assemblages latéraux à rainure et languette sont complètement verrouillés.
3
Raccordement du câblage de terrain
Insérez les connexions des fils à l’aide d’un tournevis pour ouvrir les borniers à ressort. Assurez-vous d’insérer uniquement des conducteurs dénudés, sans brins de cuivre effilochés, puis relâchez le bornier à ressort pour verrouiller la connexion.