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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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倍福KL2114数字量输出端子模块
    发布时间: 2025-09-17 09:24    

倍福 KL2114 是一款紧凑型 4 通道 24 V DC 数字量输出端子模块,专为工业自动化场景设计,支持高速控制与可靠电气隔离。

倍福KL2114数字量输出端子模块

1. 硬件规格与功能

  • 通道配置:4 路独立数字量输出,兼容阻性、感性及灯具负载,每通道最大持续电流 0.5 A,峰值电流 1 A。

  • 信号特性

    • 逻辑 1:输出 24 V DC(+15%/-20%),灌电流能力 0.5 A,支持 PNP 型负载。

    • 逻辑 0:输出 0 V DC,漏电流 < 100 µA,确保低功耗状态。

  • 电气隔离:K 总线与现场电位通过 500 Vrms 隔离,符合 EN 61000-6-2/6-4 标准,抗电磁干扰能力强。

  • 物理设计

    • 12 mm 宽度 DIN 导轨安装,重量仅 55 g,节省控制柜空间。

    • 弹簧式压接端子支持 0.08~2.5 mm² 导线,支持快速免工具接线。

2. 功能特性与控制逻辑

  • 保护机制

    • 每通道集成短路保护(自恢复保险丝)和过载保护,故障时自动切断输出并通过 LED 指示。

    • 过温保护(70°C 阈值),温度恢复后自动重启输出。

  • 响应时间

    • 导通时间(TON):典型值 60 µs,适用于中速控制场景(如电磁阀驱动)。

    • 关断时间(TOFF):典型值 300 µs,确保感性负载可靠断开。

  • 滤波功能

    • 内置 3 ms 硬件滤波,可有效抑制机械触点抖动,默认配置无需额外设置。

    • 如需调整滤波时间(如高频信号场景),可通过 TwinCAT 软件修改寄存器参数。

3. 通信与系统集成

  • K 总线协议

    • 通过 K 总线与上层控制器(如 PLC、工控机)通信,过程映像占用 4 位输出地址,支持即插即用配置。

    • 电子部分由 K 总线提供 24 V DC,功率触点可传递 24 V DC 电源至下游模块,最大承载电流 10 A。

  • TwinCAT 组态

    • 无需额外编程,直接在 TwinCAT System Manager 中映射输出信号至 PLC 变量。

    • 支持寄存器级参数化(如输出模式、故障响应),通过 COE 服务写入模块配置

4. 应用场景与典型案例

  • 工业机械控制

    • 在包装设备中,KL2114 驱动气动阀实现物料分切,配合编码器反馈确保动作精度。

    • 在印刷机械中,控制加热元件(如烫金机)的通断,结合温度传感器实现闭环调节。

  • 物流自动化

    • AGV 导航系统中,控制声光报警器(如 LED 指示灯、蜂鸣器),实时反馈设备状态。

    • 自动化立体仓库中,驱动电机抱闸继电器,确保货物存取过程的安全性。

  • 能源管理

    • 在风力发电机中,控制变桨系统的液压阀,通过 PROFIBUS 总线接收主控制器指令。

    • 光伏逆变器中,切换旁路继电器,实现故障模块的隔离与冗余备份。

5. 安装与接线规范

  • 端子定义

    • 通道 1~4:24 V DC 输出(+),对应 COM 为公共地(-)。

    • 电源触点:24 V DC 进线(L+)和出线(L+_OUT),支持模块间并联供电。

  • 接线建议

    • 使用双绞屏蔽线,屏蔽层单端接地,减少 EMI 干扰。

    • 感性负载需并联续流二极管(如 1N4004),保护模块免受反向电动势冲击。

6. 诊断与维护

  • LED 状态指示

    • 每个通道配备独立绿色 LED,常亮表示输出激活,闪烁表示故障(如短路、过载)。

    • K 总线状态通过耦合器(如 BK1120)的 LED 指示灯显示,红色闪烁表示通信中断。

  • 故障排查

    • 若 LED 异常,检查负载电流是否超过 0.5 A,端子连接是否松动。

    • 通过 PLC 监控输出地址状态,验证信号是否正确映射至物理通道。

7. 选型对比与替代方案

型号KL2114KL2104EL2124
通道数4 通道4 通道4 通道
输出电流0.5 A / 通道0.5 A / 通道2 A / 通道
滤波时间3 ms3 ms可配置(0.2~16 ms)
总线类型K 总线K 总线EtherCAT 总线
适用场景标准工业控制低成本通用控制高精度同步控制系统

8. 认证与合规性

  • 安全认证:CE、UL 认证,符合 EN 61000-6-2(工业抗扰度)和 EN 61000-6-4(工业发射)标准,可在 - 25°C 至 + 60°C 环境下稳定工作。

  • 环境适应性:通过 EN 60068-2-6 抗振动测试(5~500 Hz)和 EN 60068-2-27 抗冲击测试(15 g),适用于高振动环境。


如需获取 KL2114 的详细接线图或 TwinCAT 配置示例,可访问倍福官网下载《KL2114 操作手册》。实际应用中建议结合倍福诊断工具(如 Beckhoff Diagnosis Utility)监控 K 总线状态,确保系统长期稳定运行。
  • KL2114    

  • KL2012    

  • KL9010    

  • KL1012    

  • KL9100    

  • KL3012    

  • KL3202    

  • KL2408    

  • KL4002    

  • KL1418