Verwandte Anleitungen für Beckhoff KS401 Serie
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff KS401 Serie
- Seite 1 Dokumentation | DE KL401x/KS401x, KL402x/KS402x Ein- und zweikanalige Analogausgangsklemmen, Signalbereich 0 bis 20 mA und 4 bis 20 mA 03.06.2022 | Version: 4.2...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Beispiele für die Register-Kommunikation .................. 39 5.6.1 Beispiel 1: Lesen des Firmware-Stands aus Register 9 .......... 39 5.6.2 Beispiel 2: Beschreiben eines Anwender-Registers ............ 40 6 Anhang .............................. 43 Beckhoff Identification Code (BIC) .................... 43 Support und Service........................ 45 KL401x/KS401x, KL402x/KS402x Version: 4.2... - Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 4.2 KL401x/KS401x, KL402x/KS402x...
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Seite 5: Vorwort
, XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und... -
Seite 6: Sicherheitshinweise
Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist. -
Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation
• Kapitel „Entsorgung“ hinzugefügt • Neue Titelseite • Revisionsstand aktualisiert • Kapitel „Hinweise zum ESD-Schutz“ aktualisiert • Kapitel „Beckhoff Identification Code (BIC)“ eingefügt • Migration • Technische Daten aktualisiert • Dokumentstruktur aktualisiert • Kapitel Konfigurations-Software KS2000 und Zugriff aus dem Anwenderprogramm hinzugefügt... -
Seite 8: Produktübersicht
Produktübersicht Produktübersicht KL401x/KS401x - Einführung Abb. 1: KL4011, KL4012 Die analogen Ausgangsklemmen KL401x/KS401x erzeugen analoge Ausgangssignale im Bereich von 0 mA bis 20 mA. Der Strom wird mit einer Auflösung von 12 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene gespeist. Die Ausgangskanäle der Busklemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial mit der Versorgung 24 V Die Ausgangsstufen werden durch die 24-V-Versorgung gespeist. -
Seite 9: Kl402X/Ks402X - Einführung
Produktübersicht KL402x/KS402x - Einführung Abb. 2: KL4021, KL4022 Die analogen Ausgangsklemmen KL402x/KS402x erzeugen analoge Ausgangssignale im Bereich von 4 mA bis 20 mA. Der Strom wird mit einer Auflösung von 12 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene gespeist. Die Ausgangskanäle der Busklemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial mit der Versorgung 24 V Die Ausgangsstufen werden durch die 24-V-Versorgung gespeist. -
Seite 10: Technische Daten
Produktübersicht Technische Daten Technische Daten KL4011, KS4011 KL4021, KS4021 KL4012, KS4012 KL4022, KS4022 Anzahl der Ausgänge Spannungsversorgung für Elektronik 24 V über die Powerkontakte (alternativ 15 V mit Netzteilklemme KL9515) Signalstrom 0 mA…20 mA 4 mA…20 mA 0 mA…20 mA 4 mA…20 mA Bürde < 500 Ω (kurzschlussfest) Genauigkeit ± 0,5 LSB Linearitätsfehler, ± 0,5 LSB Offsetfehler Ausgabefehler < ±0,1 % vom Endwert < ± 0,10 % (bei 0°C …+55°C) -
Seite 11: Grundlagen Zur Funktion
Produktübersicht Grundlagen zur Funktion Die analogen Ausgangsklemmen • KL4011 und KL4012 erzeugen Signale im Bereich von 0 mA bis 20 mA, • KL4021 und KL4022 erzeugen Signale im Bereich von 4 mA bis 20 mA, mit einer Auflösung von 12-Bit (4095 Schritte). Die Ausgangsspannung wird galvanisch getrennt vom K-Bus ausgegeben. -
Seite 12: Montage Und Verdrahtung
• Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpa- ckung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endklemme KL9010 abgeschlossen werden, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 3: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Version: 4.2 KL401x/KS401x, KL402x/KS402x... -
Seite 13: Tragschienenmontage
Montage und Verdrahtung Tragschienenmontage WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Montage Abb. 4: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen (Hutschienen nach EN 60715) aufgerastet: 1. -
Seite 14: Abb. 5 Demontage Von Tragschiene
Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 5: Demontage von Tragschiene Jede Klemme wird durch eine Verriegelung auf der Tragschiene gesichert, die zur Demontage gelöst werden muss: 1. Ziehen Sie die Klemme an ihren orangefarbigen Laschen ca. 1 cm von der Tragschiene herunter. Da- bei wird die Tragschienenverriegelung dieser Klemme automatisch gelöst und Sie können die Klemme nun ohne großen Kraftaufwand aus dem Busklemmenblock herausziehen. -
Seite 15: Abb. 6 Linksseitiger Powerkontakt
Montage und Verdrahtung Abb. 6: Linksseitiger Powerkontakt HINWEIS Beschädigung des Gerätes möglich Beachten Sie, dass aus EMV-Gründen die PE-Kontakte kapazitiv mit der Tragschiene verbunden sind. Das kann bei der Isolationsprüfung zu falschen Ergebnissen und auch zur Beschädigung der Klemme führen (z. B. Durchschlag zur PE-Leitung bei der Isolationsprüfung eines Verbrauchers mit 230 V Nennspannung). Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw. -
Seite 16: Montagevorschriften Für Erhöhte Mechanische Belastbarkeit
Montage und Verdrahtung Montagevorschriften für erhöhte mechanische Belastbarkeit WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Zusätzliche Prüfungen Die Klemmen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung Erläuterung... -
Seite 17: Anschluss
Montage und Verdrahtung Anschluss 3.5.1 Anschlusstechnik WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Übersicht Mit verschiedenen Anschlussoptionen bietet das Busklemmensystem eine optimale Anpassung an die Anwendung: •... -
Seite 18: Abb. 9 High-Density-Klemmen
Montage und Verdrahtung Die gewohnten Maße der Klemme ändern sich durch den Stecker nur geringfügig. Der Stecker trägt ungefähr 3 mm auf; dabei bleibt die maximale Höhe der Klemme unverändert. Eine Lasche für die Zugentlastung des Kabels stellt in vielen Anwendungen eine deutliche Vereinfachung der Montage dar und verhindert ein Verheddern der einzelnen Anschlussdrähte bei gezogenem Stecker. -
Seite 19: Verdrahtung
Montage und Verdrahtung 3.5.2 Verdrahtung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Klemmen für Standardverdrahtung ELxxxx/KLxxxx und für steckbare Verdrahtung ESxxxx/KSxxxx Abb. 10: Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle Bis zu acht Klemmstellen ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemme. -
Seite 20: Schirmung
Montage und Verdrahtung Klemmengehäuse HD-Gehäuse Leitungsquerschnitt (massiv) 0,08 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (feindrähtig) 0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm (siehe Hinweis [} 18]) Abisolierlänge 8 ... 9 mm 3.5.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitun- gen angeschlossen werden. -
Seite 21: Kl/Ks4011, Kl/Ks4012 - Anschlussbelegung U. Leds
Montage und Verdrahtung KL/KS4011, KL/KS4012 - Anschlussbelegung u. LEDs WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Abb. 11: KL4011, KL4012 - Anschlussbelegung und LEDs KL4011/KS4011 - Anschlussbelegung Klemmstelle Kommentar... -
Seite 22: Kl/Ks4021, Kl/Ks4022 - Anschlussbelegung U. Leds
Montage und Verdrahtung KL/KS4021, KL/KS4022 - Anschlussbelegung u. LEDs WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Abb. 12: KL4021, KL4022 - Anschlussbelegung und LEDs KL4021/KS4021 - Anschlussbelegung Klemmstelle Kommentar... -
Seite 23: Atex - Besondere Bedingungen (Standardtemperaturbereich)
70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel aus- gewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit Standardtemperaturbereich beim Einsatz in explosions- gefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von 0 bis 55°C! •... -
Seite 24: Atex - Besondere Bedingungen (Erweiterter Temperaturbereich)
70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel aus- gewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten Sie für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit erweitertem Temperaturbereich (ET) beim Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von -25 bis 60°C! •... -
Seite 25: Weiterführende Dokumentation Zu Atex Und Iecex
Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Explosionsschutz für Klemmensysteme Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx, die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage www.beckhoff.de im Download-Bereich Ihres Pro- duktes zum Download zur Verfügung steht! KL401x/KS401x, KL402x/KS402x Version: 4.2... -
Seite 26: Konfigurations-Software Ks2000
Konfigurations-Software KS2000 Konfigurations-Software KS2000 KS2000 - Einführung Die Konfigurations-Software KS2000 ermöglicht die Projektierung, Inbetriebnahme und Parametrierung von Feldbuskopplern und den dazugehörigen Busklemmen sowie der Feldbus Box Module. Die Verbindung zwischen Feldbuskoppler / Feldbus Box und PC wird über ein serielles Konfigurationskabel oder über den Feldbus hergestellt. - Seite 27 Konfigurations-Software KS2000 Inbetriebnahme KS2000 erleichtert die Inbetriebnahme von Maschinenteilen bzw. deren Feldbusstationen: Projektierte Einstellungen können per Download auf die Feldbus-Module übertragen werden. Nach dem Login auf die Feldbusstation besteht die Möglichkeit, Einstellungen an Koppler, Klemmen und Feldbus Box Modulen direkt online vorzunehmen.
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Seite 28: Zugriff Aus Dem Anwenderprogramm
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Zugriff aus dem Anwenderprogramm Klemmenkonfiguration Die Klemme kann über die interne Registerstruktur konfiguriert und parametriert werden. Jeder Klemmenkanal wird im Buskoppler gemappt. In Abhängigkeit vom Typ des Buskopplers und von der eingestellten Mapping-Konfiguration (z. B. Motorola-/Intel-Format, Word-Alignment usw.), werden die Daten der Klemme unterschiedlich im Speicher des Buskopplers abgebildet. -
Seite 29: Abb. 16 Mapping Im Interbus-Koppler - Beispiel Für Kl4012, Kl4022
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Interbus-Koppler BK4000 Der Interbus-Koppler BK4000 mappt die Klemmen im Auslieferungs-zustand mit 2 Byte pro Kanal: • KL4011, KL4021: 2 Byte Ausgangsdaten • KL4012, KL4022: 4 Byte Ausgangsdaten Eine Parametrierung über den Feldbus ist nicht möglich. Soll das Control- und Status-Byte verwendet werden, wird die Konfigurations-Software KS2000 benötigt. -
Seite 30: Mapping Im Buskoppler
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Mapping im Buskoppler Wie bereits im Kapitel Klemmenkonfiguration beschrieben wurde, wird jede Busklemme im Buskoppler gemappt. Dieses Mapping vollzieht sich im Standardfall mit der Defaulteinstellung im Buskoppler / Busklemme. Mit der Konfigurations-Software KS2000 oder mit einer Master Konfigurationssoftware (z. B. ComProfibus oder TwinCAT System Manager) ist es möglich diese Defaulteinstellung zu verändern. -
Seite 31: Kl4011/Ks4011, Kl4021/Ks4021
Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.2.1 KL4011/KS4011, KL4021/KS4021 Default-Mapping für: CANopen-, CANCAL-, DeviceNet-, ControlNet-, Modbus-, RS232- und RS485- Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: nein Ch0 D1 Ch0 D0 Motorola-Format: nein Word-Alignment: egal Default-Mapping für: Profibus- und Interbus-Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte... -
Seite 32: Kl4012/Ks4012, Kl4022/Ks4022
Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.2.2 KL4012/KS4012, KL4022/KS4022 Default-Mapping für: CANopen-, CANCAL-, DeviceNet-, ControlNet-, Modbus-, RS232- und RS485- Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte Low Byte Komplette Auswertung: nein Ch0 D1 Ch0 D0 Motorola-Format: nein Ch1 D1 Ch1 D0 Word-Alignment: egal Default-Mapping für: Profibus- und Interbus-Koppler Bedingungen Wort-Offset High Byte... -
Seite 33: Registerübersicht
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Registerübersicht Diese Register sind für jeden Kanal einmal vorhanden Adresse Bezeichnung Defaultwert Speichermedium R0…R4 reserviert 0x0000 DAC-Rohwert variabel R5 [} 34] Diagnose-Register nicht benutzt 0x0000 Kommando-Register - nicht 0x0000 benutzt Klemmentyp z. B. 4012 R8 [} 34] Software-Versionsnummer 0x???? R9 [} 34] Multiplex-Schieberegister 0x0218/0130... -
Seite 34: Registerbeschreibung
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Registerbeschreibung Die Register können über die Registerkommunikation ausgelesen oder beschrieben werden. Sie dienen zur Parametrierung der Klemme. R0 bis R7: Register im internen RAM der Klemme Die Prozessvariablen können ergänzend zum eigentlichen Prozessabbild genutzt werden und sind in ihrer Funktion klemmenspezifisch. -
Seite 35: R31: Code-Wort-Register Im Ram
Zugriff aus dem Anwenderprogramm • R15: Alignment-Bits (RAM) Mit den Alignment-Bits wird die Analogklemme im Buskoppler auf eine Bytegrenze gelegt. R16 bis R30: Bereich der Herstellerparameter (SEEROM) Die Herstellerparameter sind spezifisch für jeden Klemmentyp. Sie sind vom Hersteller programmiert, können jedoch auch von der Steuerung geändert werden. Die Herstellerparameter sind spannungsausfallsicher in einem seriellen EERPOM in der Klemme gespeichert. -
Seite 36: Control Und Status Byte
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Feature Bit Nr. Beschreibung der Betriebsart Bit 0 Anwender Skalierung (R33, R34 [} 36]) aktiv [0] Bit 1 Hersteller Skalierung (R19, R20 [} 35]) aktiv [1] Bit 2 Watchdog-Timer aktiv [1] Der Watchdog-Timer ist im Auslieferungszustand eingeschaltet. Bei einem Watchdog Overflow wird entwe- der der Hersteller- oder der Anwendereinschaltwert an den Ausgang der Klemme gelegt. - Seite 37 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Status-Byte im Prozessdatenaustausch (REG=0) Das Statusbyte wird von der Klemme zur Steuerung übertragen. Bei den KL401x, KL402x hat das Status- Byte im Prozessdatenaustausch keine Funktion. KL401x/KS401x, KL402x/KS402x Version: 4.2...
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Seite 38: Registerkommunikation
Zugriff aus dem Anwenderprogramm 5.5.2 Registerkommunikation Registerzugriff über den Prozessdatenaustausch • Bit 7=1: Registermodus Wenn Bit 7 des Control-Bytes gesetzt wird, werden die ersten zwei Byte der Nutzdaten nicht zum Prozessdatenaustausch verwendet, sondern in den Registersatz der Klemme geschrieben oder daraus ausgelesen. -
Seite 39: Beispiele Für Die Register-Kommunikation
Zugriff aus dem Anwenderprogramm Beispiel 1: Lesen des Registers 8 im BK2000 mit einer KL4012 und der Endklemme: Werden die folgenden Bytes von der Steuerung zur Klemme übertragen, Byte Byte 3 Byte 2 Byte 1 Byte 0 Name DataOUT 1 DataOUT 0 Nicht benutzt Control-Byte... -
Seite 40: Beispiel 2: Beschreiben Eines Anwender-Registers
Zugriff aus dem Anwenderprogramm • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung den Wert des Control-Bytes zurück. • Die Klemme liefert im Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) den Firmware-Stand 0x3341 zurück. Dies ist als ASCII-Code zu interpretieren: ◦ ASCII-Code 0x33 steht für die Ziffer 3 ◦... - Seite 41 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Eingangsdaten (Antwort der Busklemme) Byte 0: Status-Byte Byte 1: DataIN1, High-Byte Byte 2: DataIN1, Low-Byte 0x9F (1001 1111 0x12 0x35 Erläuterung: • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung den Wert des Control-Bytes zurück. • Die Klemme liefert im Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) den aktuellen Wert des Code-Wort- Registers zurück.
- Seite 42 Zugriff aus dem Anwenderprogramm Eingangsdaten (Antwort der Busklemmen) Byte 0: Status-Byte Byte 1: DataIN1, High-Byte Byte 2: DataIN1, Low-Byte 0xA0 (1010 0000 0x00 0x02 Erläuterung: • Die Klemme liefert im Status-Byte als Quittung den Wert des Control-Bytes zurück. • Die Klemme liefert im Eingangsdatenwort (Byte 1 und Byte 2) den aktuellen Wert des Feature- Registers zurück.
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Seite 43: Anhang
Anhang Anhang Beckhoff Identification Code (BIC) Der Beckhoff Identification Code (BIC) wird vermehrt auf Beckhoff-Produkten zur eindeutigen Identitätsbestimmung des Produkts aufgebracht. Der BIC ist als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) dargestellt, der Inhalt orientiert sich am ANSI-Standard MH10.8.2-2016. Abb. 18: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg. -
Seite 44: Abb. 19 Beispiel-Dmc 1P072222Sbtnk4P562D71Kel1809 Q1 51S678294
Entsprechend als DMC: Abb. 19: Beispiel-DMC 1P072222SBTNk4p562d71KEL1809 Q1 51S678294 Ein wichtiger Bestandteil des BICs ist die Beckhoff Traceability Number (BTN, Pos.-Nr. 2). Die BTN ist eine eindeutige, aus acht Zeichen bestehende Seriennummer, die langfristig alle anderen Seriennummern- Systeme bei Beckhoff ersetzen wird (z. B. Chargenbezeichungen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.). -
Seite 45: Support Und Service
Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de... - Seite 46 Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abb. 1 KL4011, KL4012 .......................... Abb. 2 KL4021, KL4022 .......................... Abb. 3 Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten................Abb. 4 Montage auf Tragschiene ......................Abb. 5 Demontage von Tragschiene ....................... Abb. 6 Linksseitiger Powerkontakt ......................Abb. 7 Standardverdrahtung ........................Abb. 8 Steckbare Verdrahtung ........................
- Seite 48 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/KL4xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...