Description
L’interfaçage d’instruments de terrain avec des systèmes standard de commande de procédés par API nécessite une conversion de signaux fiable et résistante au bruit. Le Beckhoff KS4494 Bus Terminal intègre des capacités de mesure analogique et de sortie de signaux physiques dans un module compact de 12 mm, peu encombrant. Fonctionnant directement sur le fond de panier K-bus standard, ce module fournit deux entrées analogiques et deux sorties analogiques configurées pour une signalisation asymétrique bipolaire de -10 à +10 V. Son interface de câblage enfichable distincte permet un câblage rapide et sans erreur sur site, ainsi que le remplacement à chaud des borniers sans perturber les raccordements permanents de l’armoire de commande.
Principales caractéristiques techniques
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Ensemble à double fonction : intègre 2 entrées analogiques et 2 sorties analogiques dans une structure unifiée de canaux de raccordement physiques.
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Plage de tension bipolaire : conçue pour des plages de signaux haute précision de -10 à +10 V, optimisant la commande des actionneurs et des capteurs bidirectionnels.
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Niveau de câblage enfichable : la conception à déconnexion sans outil du bornier simplifie les opérations de maintenance du matériel sur site.
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Isolation électrique : isolation galvanique de 500 V entre le K-bus interne et les circuits analogiques côté terrain.
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Alimentation électrique efficace : faible consommation typique de 70 mA directement depuis la ligne d’alimentation logique interne du K-bus.
Applications industrielles
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Commande de vannes proportionnelles : interface standard pour les systèmes hydrauliques industriels et les positionneurs pneumatiques nécessitant des signaux de commande bipolaires.
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Commande de vitesse en boucle fermée : synchronisation des retours provenant de variateurs de fréquence (VFD) et de tachymètres de positionnement.
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Intégration de machines OEM : routage compact de signaux multicanaux au sein de cellules de fabrication standard à espace d’installation limité.
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Commande de registres HVAC : commande de registres de tirage électroniques et de systèmes de traitement de l’air à l’aide de boucles de tension standard.
Tableau des caractéristiques techniques
| Nom du paramètre |
Spécification de la valeur |
| Fabricant |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Désignation du modèle |
KS4494 |
| Type de bornier |
Niveau de raccordement enfichable (série KS) |
| Nombre d’entrées/sorties |
2 entrées analogiques / 2 sorties analogiques |
| Type de signal analogique |
Asymétrique, -10 à +10 V |
| Résolution |
Binaire sur 12 bits |
| Temps de conversion |
< 2 ms |
| Marge d’erreur de sortie |
< +/-0,3 % (par rapport à la pleine échelle) |
| Résistance d’entrée interne |
> 130 kOhm |
| Limite de charge de sortie |
> 5 kOhm (résistant aux courts-circuits) |
| Consommation de courant (K-bus) |
70 mA typ. |
| Tension d’isolement |
500 V (K-bus par rapport au potentiel des signaux) |
| Type de raccordement du conducteur |
Bornes à cage à ressort |
| Section du conducteur |
Rigide/souple : 0,08...1,5 mm2 (AWG 28...16) |
| Matériau du boîtier |
Polycarbonate, ignifugé |
| Température de fonctionnement |
0 à +55 °C |
| Dimensions (W x H x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Poids net du module |
0,055 kg |
| Poids d’expédition (calculé) |
2,00 kg (avec emballage de protection industriel renforcé) |
| Pays d’origine |
Allemagne |
Connexions et interfaces
| Point de contact du bornier |
Affectation des signaux |
Détails du circuit fonctionnel |
| Contact 1 |
Entrée 1 (+) |
Ligne de signal de la voie d’entrée analogique 1 (-10 à +10 V) |
| Contact 2 |
Sortie 1 (+) |
Ligne de commande de la voie de sortie analogique 1 (-10 à +10 V) |
| Contact 3 |
0 V (référence de l’entrée 1) |
Chemin de retour de référence commun pour l’entrée 1 |
| Contact 4 |
0 V (référence de la sortie 1) |
Chemin de retour de référence commun pour la sortie 1 |
| Contact 5 |
Entrée 2 (+) |
Ligne de signal de la voie d’entrée analogique 2 (-10 à +10 V) |
| Contact 6 |
Sortie 2 (+) |
Ligne de commande de la voie de sortie analogique 2 (-10 à +10 V) |
| Contact 7 |
0 V (référence de l’entrée 2) |
Chemin de retour de référence commun pour l’entrée 2 |
| Contact 8 |
0 V (référence de la sortie 2) |
Chemin de retour de référence commun pour la sortie 2 |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le KS4494 constitue l’équivalent direct, prêt à installer, du bornier de bus standard Beckhoff KL4494. Alors que le KL4494 utilise des ressorts de serrage statiques, le KS4494 intègre une interface frontale enfichable séparée à plusieurs broches. Les deux borniers partagent exactement la même description de dispositif XML TwinCAT (configurations GSDML/EDS) et utilisent des images de processus d’entrée et de sortie identiques de 2 x 16 bits, ce qui ne nécessite aucune modification de la logique du contrôleur lors des programmes de modernisation matérielle.
Pièges liés à l’application et remarques techniques
Comme ce module utilise une configuration de signal asymétrique avec des liaisons de masse de référence internes, les instruments de terrain partageant des chemins communs peuvent introduire un déphasage des signaux. Lors de l’acheminement des câbles dans de longues armoires industrielles, les boucles de masse peuvent compromettre la stabilité de la numérisation par l’ADC 12 bits. Veillez à ce que les transmetteurs externes et les charges de courant partagent un potentiel de zéro volt à proximité du groupe de bornes, ou installez des barrières d’isolation si des pointes de bruit sont détectées dans TwinCAT Scope.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez un tournevis plat standard de 3,0 mm pour bornier afin d’actionner les contacts à ressort. Nous recommandons vivement d’utiliser un câblage à paire torsadée blindée (STP) pour toutes les connexions de -10 à +10 V, en reliant le blindage à la terre exclusivement du côté armoire, sur la barre omnibus principale de mise à la terre. Lors de la mise en service initiale, mappez les variables dans TwinCAT afin de surveiller les valeurs brutes des registres, les limites hexadécimales standard représentant les plages physiques bipolaires.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE SUR L’INTÉGRITÉ DU SYSTÈME
Isolez toujours toutes les alimentations côté terrain et côté logique avant le montage, le démontage ou l’insertion et l’extraction des borniers enfichables. Le fait de ne pas mettre hors tension le fond de panier K-bus peut provoquer des dommages physiques dus à un arc électrique ou perturber les communications avec les fonds de panier adjacents, entraînant l’arrêt du contrôleur de bus par le chien de garde.
1
Alignez le mécanisme de guidage à glissière et détrompeur du panneau latéral du KS4494 avec le bornier de bus adjacent de votre installation.
2
Appuyez fermement sur le support pour rail DIN jusqu’à ce que le clip de verrouillage s’enclenche correctement sur le rail de montage de 35 mm (conforme à la norme EN 60715).
3
Insérez le bornier précâblé enfichable dans l’interface de prise frontale du module jusqu’à ce qu’il s’enclenche correctement.