Descrição
Gerando sinais analógicos de controle precisos dentro da estrutura Beckhoff I/O, o Beckhoff KL4424 opera como um módulo de saída de corrente de alta densidade com quatro canais. Projetado para processar sinais na faixa padrão de 4 a 20 mA, este terminal oferece alta resolução e isolamento galvânico para atuadores de campo, válvulas de controle e indicadores de loop de corrente. Seu design robusto é otimizado para ambientes que exigem imunidade confiável a ruídos e desempenho estável sob condições térmicas variáveis.
Principais Características
-
Quatro Canais Single-Ended: Integração compacta de quatro saídas analógicas em um único invólucro de Terminal de Barramento de 12 mm.
-
Resolução de 12 Bits: Conversão digital-para-analógica de alta precisão para execução precisa do controle de processo.
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Protegido contra Curto-Circuito: Saídas protegidas contra falhas de fiação e flutuações de carga até 350 Ohms.
-
Opções Flexíveis de Alimentação: Opera nativamente via contatos de energia de 24 V CC, com suporte para 15 V CC via terminal de alimentação KL9515.
-
Isolamento Galvânico: Fornece isolamento de 500 V entre a eletrônica interna do K-bus e os canais de sinal.
-
Certificações Abrangentes: Aprovado para áreas perigosas com classificações ATEX, IECEx e cFMus Classe I Divisão 2.
Aplicações
- Posicionadores de válvulas moduladoras e atuadores pneumáticos em refinarias de petróleo e gás.
- Controle de referência de velocidade de acionamento de frequência variável via loops de corrente padronizados.
- Controle de instrumentação de processo em plantas de processamento químico.
- Sistemas de configuração de vazão de água e águas residuais.
Especificações Técnicas
| Parâmetro |
Valor / Especificação |
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Série do Modelo |
Sistema de Terminais KL-Bus (KL4xxx) |
| Número de Saídas |
4 single-ended |
| Faixa de Corrente de Sinal |
4...20 mA |
| Resolução |
12 bits |
| Limitação de Carga de Saída |
< 350 Ohm (protegido contra curto-circuito) |
| Erro de Saída |
< ±0,1% (relativo ao valor de escala final) |
| Tempo de Conversão |
aprox. 4 ms |
| Tensão de Alimentação |
24 V CC via contatos de energia (ou 15 V CC via KL9515) |
| Consumo de Corrente (K-bus) |
tip. 20 mA |
| Consumo de Corrente (Contatos de Energia) |
tip. 60 mA + corrente de carga |
| Isolamento Elétrico |
500 V (K-bus / tensão de sinal) |
| Largura de Bits na Imagem de Processo |
4 x dados de saída de 16 bits (opcional 4 x controle/status de 8 bits) |
| Temperatura de Operação |
0 °C a +55 °C |
| Temperatura de Armazenamento |
-25 °C a +85 °C |
| Umidade Relativa |
95%, sem condensação |
| Resistência a Vibração/Choque |
Conforme EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Imunidade/Emissão EMC |
Conforme EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Grau de Proteção |
IP20 (posição de instalação variável) |
| Peso Líquido |
aprox. 75 g |
| Peso para Envio (Calculado) |
0,15 kg |
| Dimensões da Embalagem (Calculadas) |
12,0 x 7,0 x 3,0 cm |
| Aprovações para Locais Perigosos |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex ec IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div 2 |
Conexões e Interfaces
| Ponto do Terminal |
Nome do Sinal |
Descrição |
| 1 |
Saída 1 |
Saída Analógica 1 (4...20 mA) |
| 2 |
Saída 2 |
Saída Analógica 2 (4...20 mA) |
| 3 |
Saída 3 |
Saída Analógica 3 (4...20 mA) |
| 4 |
Saída 4 |
Saída Analógica 4 (4...20 mA) |
| 5 |
0 V |
Referência Comum de Terra (Contato de Energia) |
| 6 |
0 V |
Referência Comum de Terra (Contato de Energia) |
| 7 |
0 V |
Referência Comum de Terra (Contato de Energia) |
| 8 |
0 V |
Referência Comum de Terra (Contato de Energia) |
Modelos Alternativos e Compatibilidade
O terminal utiliza comunicação padrão de backplane K-bus e pode ser combinado perfeitamente com outros terminais padrão de barramento. Para instalações que exigem chicotes de fiação plugáveis para minimizar o tempo de manutenção de campo, a versão KS4424 serve como equivalente direto de hardware com blocos de conexão plugáveis.
Armamentos e Notas de Engenharia
Ao dimensionar loops de corrente, assegure que a resistência total do loop não exceda 350 Ohms. Ultrapassar esse limite fará com que o driver de saída sature antes de atingir o nível completo de sinal de 20 mA, resultando em controle não linear. Em layouts de painéis de alta densidade com temperaturas ambientes elevadas, considere alimentar o terminal com 15 V DC usando um bloco terminal KL9515 para minimizar a dissipação térmica local dentro do gabinete.
Dicas de Comissionamento e Fiação
Para proteger sinais analógicos sensíveis de baixo nível contra interferência eletromagnética, use cabos de par trançado blindado (STP) para todas as saídas. Aterrasse a blindagem do cabo apenas no ponto de entrada do painel de controle para evitar a formação de loops de terra. Certifique-se de que os terminais de referência 0 V (5 a 8) estejam devidamente interligados ao caminho comum de aterramento do contato de energia para evitar deslocamentos de tensão em modo comum nos sinais analógicos.
Diretrizes de Instalação
AVISO CRÍTICO:
Desligue todos os circuitos de campo e fontes de alimentação do sistema antes de montar ou desmontar o terminal. Inserir ou remover terminais de barramento enquanto a placa traseira ou a alimentação externa de campo estiver energizada pode causar danos físicos aos contatos internos do K-bus e comprometer os módulos ao redor.
1
Montagem no Trilho DIN
Encaixe o módulo em um trilho DIN padrão de 35 mm (EN 60715), garantindo que o mecanismo de travamento engate firmemente nas bordas do trilho.
2
Integração Lado a Lado
Deslize o terminal horizontalmente ao longo do trilho DIN para interconectar o K-bus e os contatos de energia com os terminais adjacentes. Verifique se as juntas laterais macho-fêmea estão totalmente travadas.
3
Terminação de Fiação de Campo
Insira as conexões dos fios usando uma chave de fenda para abrir as braçadeiras de tensão com mola. Certifique-se de que apenas condutores desencapados sem fios de cobre desfiados sejam inseridos, então solte a braçadeira de mola para travar a conexão.