Termékáttekintés
A KL4021 (KL4021) egy precíziós, 1 csatornás analóg kimeneti terminál, amelyet a Beckhoff Bus Terminal rendszerhez terveztek, és szabványos, 4–20 mA-es áramjelet biztosít. A nagy megbízhatóságú folyamatvezérléshez kialakított modul ipari szabványt jelent a szabályozószelepek, csappantyúk és frekvenciaváltók csatlakoztatásához vízkezelő, HVAC- és vegyipari üzemekben. A 12 bites felbontásnak és a ±0,1 százaléknál kisebb kimeneti hibának köszönhetően a KL4021 stabil és megismételhető beavatkozószerv-pozicionálást biztosít. Robusztus kialakítását kiterjedt tengeri (DNV GL), valamint robbanásveszélyes területekre vonatkozó (ATEX/IECEx) tanúsítványok is igazolják, így sokoldalú választás szárazföldi ipari telephelyekhez és tengeri létesítményekhez egyaránt.
Műszaki konfiguráció
A KL4021 hardverarchitektúrája a K-bus protokollhoz optimalizált, és egyvégű, 1 vezetékes csatlakozástechnikát alkalmaz. A terminál a 24 V DC tápellátást a belső tápérintkezőkön keresztül kapja, ugyanakkor egy KL9515 tápegység-terminállal használva opcionálisan 15 V DC üzemet is támogat speciális energiahatékony vagy régebbi rendszerekhez. A modul 500 V-os galvanikus leválasztást biztosít a belső K-bus logika és a terepi jel feszültsége között, ezáltal védi a központi vezérlőt a terepi oldali elektromos túlfeszültségektől. A folyamatkép 1 × 16 bites adatértékként jelenik meg, az egység pedig „plug-and-play” üzemre készült, így nincs szükség összetett hardveres címzésre vagy kézi konfigurációs beállításokra.
Műszaki adatok
| Jellemző |
Specifikáció |
| Modell |
KL4021 |
| Márka |
BECKHOFF |
| Származási hely |
Németország |
| Kimenetek száma |
1 |
| Jeláram |
4–20 mA |
| Felbontás |
12 bit |
| Terhelés |
< 500 ohm |
| Átalakítási idő |
kb. 1,5 ms |
| Kimeneti hiba |
< +/- 0,1 százalék (a végértékhez viszonyítva) |
| Galvanikus leválasztás |
500 V (K-bus / jel feszültsége) |
| Áramfelvétel (K-bus) |
jellemzően 60 mA |
| Üzemi hőmérséklet |
0 és +55 Celsius-fok között |
| Engedélyek |
CE, UL, ATEX, IECEx, DNV GL |
Műszaki GYIK
Használhatom a KL4021-et 0–20 mA-es alkalmazáshoz?
A KL4021 hardverét 4–20 mA-re optimalizálták az „élő nulla” felügyeletének biztosításához. A kifejezetten 0–20 mA-t igénylő alkalmazásokhoz a KL4011 modellt kell választani. Ha a KL4021-et 0–20 mA-es alkalmazásban használja, nem lesz képes 4 mA alatti jelek kiadására.
Mekkora a maximális távolság, amelyen az áramjel továbbítható?
Mivel a 4–20 mA-es jel áramhurokban működik, nagyon ellenálló a feszültségesésekkel és az elektromágneses interferenciával szemben. A távolságot elsősorban a hurok teljes ellenállása korlátozza; amennyiben a teljes ellenállás (vezeték + beavatkozószerv) 500 ohm alatt marad, a terminál több száz méteren keresztül is tartja a megadott pontosságot.
Hogyan működik együtt a 12 bites felbontás és a 16 bites folyamatkép?
A 12 bites kimeneti érték a K-bus 16 bites adatszavába kerül leképezésre. Az érték jellemzően balra igazított. A PLC-programban a folyamatváltozót (például 0–100%) a megfelelő digitális tartományra (a konfigurációtól függően jellemzően 0–32767 vagy 4095) kell skálázni a kimenet vezérléséhez.
Mérnöki és telepítési útmutató
-
Árnyékolás a precizitás érdekében: Bár a 4–20 mA-es jel robusztus, a legnagyobb pontosság érdekében – különösen tengeri vagy Ex-zónákban – árnyékolt sodrott érpáras (STP) kábeleket használjon. Az árnyékolást csak az egyik végén, jellemzően a vezérlőszekrény földelősínjén csatlakoztassa, hogy megakadályozza a földhurkok által okozott jel-eltolódásokat.
-
Terhelésillesztés: Ellenőrizze, hogy a beavatkozószerv bemeneti impedanciája nem haladja-e meg az 500 ohmot. Ha a terhelés túl nagy, a terminál nem lesz képes a teljes 20 mA-es áram leadására, ami „telített” kimenetet eredményez, amely nem felel meg a PLC parancsának.
-
A tápellátás stabilitása: Bár a terminál a tápérintkezőkön keresztül 24 V DC-ről is működtethető, gondoskodjon megfelelő tartalékról a tápegységben. A KL4021 nagyjából 30 mA-t, valamint a tényleges hurokáramot (legfeljebb 20 mA) fogyasztja. Hosszú terminálsor esetén számítsa ki a teljes áramot, hogy a buszcsatoló tápérintkezői (max. 10 A) ne legyenek túlterhelve.
-
Telepítés robbanásveszélyes területen: Az ATEX/IECEx 2. zónának való megfelelés érdekében a KL4021 modult legalább IP54 védettséget biztosító burkolatban kell telepíteni. Gondoskodjon minden vezeték véletlen leválás elleni rögzítéséről az „Ex nA” és „Ex ec” biztonsági követelményeknek megfelelően.