الوصف
صُممت وحدة الإدخال التماثلي Beckhoff EL3214 لاقتناء درجات الحرارة بدقة عالية ضمن شبكات EtherCAT، وتوفر توصيلًا مباشرًا لما يصل إلى أربعة مستشعرات مقاومة. تتميز هذه الوحدة بدقة 16 بت وهيكل عالي الكثافة (HD) مدمج للغاية بعرض 12 مم، مع مصابيح LED مدمجة للإشارة، مما يوفر مساحة مهمة داخل خزانة التحكم. تدعم الوحدة ديناميكيًا تقنيات التوصيل بسلكين وثلاثة أسلاك، مما يضمن تكاملًا مرنًا مع مستشعرات RTD القياسية، بما في ذلك Pt100 وNi100 ومرسلات المقاومة المختلفة. وتُغذّى مباشرة عبر ناقل E-bus، لتوفر نتائج قياس مستقرة وخطية مع مستويات ضوضاء منخفضة ومراقبة مدمجة للقيم الحدية.
الميزات الرئيسية
-
أربع قنوات إدخال تماثلية مستقلة مصممة لقياسات RTD والمقاومة.
- تحويل تماثلي إلى رقمي بدقة 16 بت عالي الدقة للمراقبة الحرارية الدقيقة.
- توافق شامل يدعم سلاسل المستشعرات Pt100 وPt200 وPt500 وPt1000 وNi100 وNi120 وNi1000 وKTY.
- تهيئات توصيل ديناميكية بسلكين أو ثلاثة أسلاك (مهيأة افتراضيًا بثلاثة أسلاك).
- مرشح رقمي مدمج ومراقبة قابلة للتهيئة للقيم الحدية عبر سجلات CoE.
- عزل كهربائي متين يصل إلى 500 فولت بين ناقل E-bus وقنوات الإشارة.
- هيكل بولي كربونات موفّر للمساحة وعالي الكثافة (HD)، مزوّد بمصابيح LED لتشخيص الحالة.
التطبيقات
-
المعالجة الحرارية الصناعية: التتبع الدقيق لدرجات الحرارة في الأفران وأفران التجفيف وغرف المعالجة الحرارية.
-
أنظمة التحكم في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: مراقبة درجات حرارة المياه المبردة وهواء الإمداد وحلقات التدفئة في أتمتة المنشآت.
-
تصنيع المواد الكيميائية والبلاستيك: التحكم في درجة الحرارة في الوقت الفعلي لبراميل أجهزة البثق وآلات القولبة بالحقن والمفاعلات الكيميائية.
-
توليد الطاقة والآلات: مراقبة محامل المحركات ودرجات حرارة الملفات والملفات الحرارية لخزانات الزيت.
المواصفات الفنية
| المعلمة |
قيمة المواصفة |
| الشركة المصنّعة |
Beckhoff Automation |
| مرجع الطراز |
EL3214 |
| نوع المنتج |
طرف EtherCAT (هيكل عالي الكثافة) |
| عدد المدخلات |
4 قنوات |
| الدقة الاسمية |
16 بت (0.1 درجة مئوية لكل رقم) |
| المستشعرات المدعومة |
Pt100، Pt200، Pt500، Pt1000، Ni100، Ni120، Ni1000، KTY، والمقاومة (من 10 أوم إلى 4 كيلو أوم) |
| نطاق القياس |
-200 إلى +850 درجة مئوية (مستشعرات Pt) / -60 إلى +250 درجة مئوية (مستشعرات Ni) |
| خطأ القياس |
< +/-0.5 درجة مئوية (مستشعرات Pt في تشغيل رباعي الأسلاك ثلاثية الأسلاك) |
| تيار القياس |
< 0.5 مللي أمبير (يعتمد على مقاومة الحمل/المستشعر) |
| زمن التحويل |
نحو 170 مللي ثانية (الإعدادات الافتراضية) |
| تردد حد مرشح الإدخال |
نحو 1 كيلوهرتز |
| العزل الكهربائي |
500 فولت (جهد E-bus / الإشارة) |
| استهلاك تيار ناقل E-Bus |
نحو 140 مللي أمبير |
| نطاق درجة حرارة التشغيل |
-25 إلى +60 درجة مئوية |
| نطاق درجة حرارة التخزين |
-40 إلى +85 درجة مئوية |
| الرطوبة النسبية |
95%، دون تكاثف |
| مقاومة الاهتزاز / الصدمات |
يتوافق مع EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| تصنيف الحماية / التركيب |
IP20 / مدعومة أوضاع تركيب متغيرة |
| الأبعاد (W × الارتفاع × العمق) |
12 مم × 100 مم × 68 مم |
| وزن المنتج |
نحو 60 جم |
| وزن الشحن (محسوب) |
0.25 كجم (بما في ذلك مواد التغليف) |
| الاعتمادات والعلامات |
CE، UL، DNV GL |
مواصفات التوصيل والطرف
| نوع الموصل |
نطاق مساحة المقطع |
نطاق مقاسات AWG |
| موصل مصمت (s) |
0.08 إلى 1.5 مم² |
AWG 28 إلى 16 |
| موصل مجدول (st) |
0.25 إلى 1.5 مم² |
AWG 22 إلى 16 |
| موصل مرن مع جلبة طرفية (f) |
0.14 إلى 0.75 مم² |
AWG 26 إلى 19 |
| طول التجريد |
8 إلى 9 مم |
الطرازات البديلة والتوافق
يمثل EL3214 مسار ترقية عالي الكثافة (HD) للتركيبات التي كانت تستخدم سابقًا وحدات درجة حرارة ثنائية القناة مثل EL3202. وعلى الرغم من أنه يزيد كثافة الأطراف بدرجة كبيرة (4 قنوات ضمن عرض 12 مم)، تجدر ملاحظة اختلاف تخطيط صورة عملية EtherCAT. تأكد من تحديث تكوينات TwinCAT System Manager وإعادة تعيين متغيرات PLC عند ترحيل التخطيطات القديمة إلى بنية EL3214.
مشكلات التطبيقات وملاحظات هندسية
تتأثر قياسات RTD بشدة بتأثيرات التسخين الذاتي. يحد EL3214 تيار القياس النشط إلى أقل من 0.5 mA للحفاظ على هامش الخطأ هذا عند مستوى ضئيل. ومع ذلك، قد تحدث انحرافات طفيفة في درجة الحرارة عند وضع الحساسات في سوائل ساكنة أو ضعيفة التوصيل. إذا أثّر تداخل شبكة الكهرباء (50 Hz أو 60 Hz) في استقرار الإشارة، فاضبط المرشح الرقمي المدمج عبر إعدادات CoE (CANopen over EtherCAT) ليتوافق مع تردد خط التيار المتردد المحلي لديك، لتحقيق أفضل رفض للضوضاء.
نصائح التشغيل والتوصيل
لضمان دقة مقدّرة تقل عن +/-0.5 درجة مئوية في تكوينات التوصيل ثلاثي الأسلاك، يجب أن تكون أسلاك التوصيل الثلاثة متطابقة في الطول والمادة ومساحة المقطع. تؤدي الاختلافات في مقاومة الأسلاك بين خطوط الإشارة والتعويض إلى انحرافات منهجية مباشرة. استخدم دائمًا كابلات مزدوجة مجدولة ومحمية للتوصيلات بعيدة المدى، ووصل الدرع بالأرضي فورًا عند نقطة دخوله إلى لوحة التحكم على قضبان تأريض مخصصة، مع ضمان اتصال منخفض الممانعة بين سكة DIN والأرضي.
إرشادات التركيب
تحذير بالغ الأهمية: افصل جميع مصادر الطاقة عن ناقل E وعن أي حلقات إشارات خارجية قبل إدخال طرف EL3214 أو نزعه أو توصيل أسلاكه. قد يؤدي عدم فصل الطاقة عن النظام بالكامل إلى تلف دائم في دوائر اتصال EtherCAT الداخلية، مما يسبب تعطل الناقل وخللًا في عمل المعدات.
1
حاذِ طرف EL3214 مع وحدة EtherCAT المجاورة على سكة DIN قياسية بعرض 35 مم (متوافقة مع EN 60715).
2
اضغط على الوحدة بقوة إلى الأسفل على السكة حتى يُسمع صوت طقطقة قفل الفتحتين الجانبي وآلية قفل سكة DIN السفلية عند استقرارهما في مكانهما.
3
جهّز الموصلات بطول تجريد يتراوح بين 8 و9 مم. أدخل مفكًا مسطح الرأس في فتحة مشغّل النابض لفتح مشبك التوصيل، ثم ادفع الموصل إلى الداخل وحرّر الشد لتثبيته.