Description
L’interfaçage des instruments de terrain avec les systèmes de commande de processus PLC standard nécessite une conversion des signaux fiable et résistante au bruit. Le Beckhoff KS4494 Bus Terminal regroupe les capacités de mesure analogique physique et de sortie de signal dans un module compact de 12 mm, peu encombrant. Fonctionnant directement sur le fond de panier K-bus standard, ce module offre deux entrées analogiques et deux sorties analogiques configurées pour des signaux asymétriques bipolaires de -10 à +10 V. Son interface de câblage enfichable distincte permet un câblage rapide et sans erreur sur le terrain, ainsi que le remplacement à chaud des borniers, sans perturber les raccordements permanents de l’armoire de commande.
Caractéristiques techniques clés
-
Assemblage à double fonction : Intègre 2 entrées analogiques et 2 sorties analogiques dans une structure unifiée de voies de bornes physiques.
-
Plage de tension bipolaire : Configuration pour des plages de signal haute précision de -10 à +10 V, optimisant la commande des actionneurs et des capteurs bidirectionnels.
-
Niveau de câblage enfichable : La conception du bornier détachable sans outil simplifie les opérations de maintenance du matériel sur site.
-
Isolation électrique : Isolation galvanique de 500 V entre le K-bus interne et les circuits analogiques côté terrain.
-
Alimentation électrique efficace : Faible consommation de courant typique de 70 mA directement depuis la ligne d’alimentation logique interne du K-bus.
Applications industrielles
-
Commande de vannes proportionnelles : Interface standard pour les systèmes hydrauliques industriels et les positionneurs pneumatiques nécessitant des signaux de commande bipolaires.
-
Commande de vitesse en boucle fermée : Synchronisation des retours des variateurs de fréquence (VFD) et des tachymètres de positionnement.
-
Intégration de machines OEM : Routage compact de signaux multicanaux dans des cellules de fabrication standard dont l’espace d’installation est limité.
-
Commande des registres HVAC : Commande de registres électroniques de tirage et de systèmes de traitement de l’air à l’aide de boucles de tension standard.
Tableau des caractéristiques techniques
| Nom du paramètre |
Valeur spécifiée |
| 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 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 (entre le K-bus et le potentiel de signal) |
| Type de raccordement des conducteurs |
Bornes à cage à ressort |
| Section du fil |
Monobrin/toronné : 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 de la borne |
Affectation des signaux |
Détails du circuit fonctionnel |
| Contact 1 |
Entrée 1 (+) |
Ligne de signal du canal d’entrée analogique 1 (-10 à +10 V) |
| Contact 2 |
Sortie 1 (+) |
Ligne de commande du canal de sortie analogique 1 (-10 à +10 V) |
| Contact 3 |
0 V (référence entrée 1) |
Chemin de retour de référence commun pour l’entrée 1 |
| Contact 4 |
0 V (référence sortie 1) |
Chemin de retour de référence commun pour la sortie 1 |
| Contact 5 |
Entrée 2 (+) |
Ligne de signal du canal d’entrée analogique 2 (-10 à +10 V) |
| Contact 6 |
Sortie 2 (+) |
Ligne de commande du canal de sortie analogique 2 (-10 à +10 V) |
| Contact 7 |
0 V (référence entrée 2) |
Chemin de retour de référence commun pour l’entrée 2 |
| Contact 8 |
0 V (référence sortie 2) |
Chemin de retour de référence commun pour la sortie 2 |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le KS4494 est l’équivalent physique direct du bornier de bus standard Beckhoff KL4494. Alors que le KL4494 utilise des bornes à cage fixes, le KS4494 intègre une interface avant enfichable à plusieurs broches, séparée en deux parties. Les deux terminaux partagent exactement la même description d’appareil XML TwinCAT (configurations GSDML/EDS) et utilisent des images de processus identiques de 2 x 16 bits en entrée et de 2 x 16 bits en sortie, ce qui ne nécessite aucune modification de la logique du contrôleur lors des programmes de modernisation matérielle.
Pièges courants et remarques techniques
Comme ce module utilise une configuration de signal asymétrique avec des liaisons internes à la masse de référence, les instruments de terrain partageant des chemins communs peuvent entraîner une distorsion du signal. Lors du cheminement des câbles dans de longues armoires industrielles, les boucles de masse peuvent compromettre la stabilité de la numérisation par le CAN 12 bits. Assurez-vous que les transmetteurs externes et les charges de courant partagent un potentiel de zéro volt proche du groupe de bornes, ou déployez des barrières d’isolation si des pics de bruit du signal sont détectés dans TwinCAT Scope.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez un tournevis standard pour borniers à tête plate de 3,0 mm afin d’actionner les contacts à ressort. Nous recommandons vivement d’utiliser des câbles à paire torsadée blindée (STP) pour toutes les connexions de -10 à +10 V, en reliant le blindage à la barre principale de mise à la terre côté armoire uniquement. Lors du démarrage initial, mappez les variables dans TwinCAT pour surveiller les valeurs brutes des registres, les limites hexadécimales standard correspondant aux limites physiques bipolaires.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE SUR L’INTÉGRITÉ DU SYSTÈME
Coupez toujours toutes les alimentations côté terrain et côté logique avant de monter, démonter ou insérer/extraire les 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 du fond de panier adjacent, déclenchant l’arrêt du contrôleur de bus par le chien de garde.
1
Alignez le mécanisme de guidage à glissière et à détrompeur situé sur le panneau latéral du KS4494 avec le terminal de bus adjacent de votre installation.
2
Appuyez fermement sur le support de rail DIN jusqu’à ce que le clip de verrouillage s’engage solidement sur le rail de montage de 35 mm (conforme à la norme EN 60715).
3
Insérez le bornier enfichable précâblé dans l’interface de connexion avant du module jusqu’à ce qu’il s’enclenche fermement.