Описание
Придобиването на високоточни аналогови сигнали в синхронизирани среди за автоматизация се извършва директно от Beckhoff EL3114 — EtherCAT терминал с четири независимо изолирани диференциални канала за измерване на ток в диапазона от 0 до 20 mA. Работейки с висококачествена 16-битова резолюция, този промишлен терминал преобразува стойностите на токовите контури в чисти технологични данни за EtherCAT контролера. Оборудван с високоскоростни хардуерни възможности, той поддържа разпределени тактови импулси (DC) със синхронизационна точност под 1 микросекунда, което го прави идеален за бързи, синхронизирани по време измервания на контури в автоматизационни архитектури с множество възли.
Характеристики
- Четири независими диференциални аналогови входа, проектирани за минимизиране на смущенията от токови контури на заземяване.
- Прецизен 16-битов процес на аналогово-цифрово преобразуване (включително представянето на знака).
- Интегрирана хардуерна синхронизация чрез разпределените тактови импулси (DC) на EtherCAT със синхронизационно отклонение под 1 микросекунда.
- Вграден хардуерен входен филтър с честота 5 kHz за отхвърляне на високочестотни механични и електромагнитни шумове.
- Надеждна електрическа изолация от 500 V (RMS) между управляващата логика на вътрешната E-шина и полевите сигнали.
- Компактен корпус с ширина 12 mm, който увеличава плътността на компонентите в стандартни управляващи шкафове.
Приложения
- Мрежи за управление на промишлени процеси, наблюдаващи стандартни токови контури от 0 до 20 mA.
- Разпределени системи за събиране на данни, изискващи синхронизация на ниво микросекунди.
- Системи за обратна връзка със затворен контур при монтаж, опаковане и високоскоростно обработване на материали.
- Инсталации за проследяване на захранването и тока в шкафове за подразпределение.
Технически спецификации
| Параметър на спецификацията |
Стойност / номинална стойност |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
EL3114 |
| Технология |
Диференциален вход |
| Брой входове |
4 |
| Диапазон на входния сигнал |
0 до 20 mA |
| A/D резолюция |
16-битова (включително знака) |
| Разпределени тактови импулси (DC) |
Да, точност < 1 микросекунда |
| Гранична честота на входния филтър |
5 kHz |
| Вътрешно входно съпротивление |
обикн. 85 ома + диодно напрежение |
| Грешка при измерване |
< ±0.3% (спрямо стойността на пълния обхват) |
| Време за преобразуване |
обикн. 100 микросекунди |
| Консумиран ток от E-шината |
обикн. 130 mA |
| Електрическа изолация |
500 V (E-шина / сигнално напрежение) |
| Ширина на битовете на образа на процеса |
Входове: 16 байта |
| Технология на свързване |
Пружинна клема |
| Сечения на проводниците |
Едножилен/многожилен проводник: 0.08 до 2.5 mm²; кабелен накрайник: 0.14 до 1.5 mm² |
| Размери на корпуса |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Работна температура |
-25 °C до +60 °C |
| Относителна влажност |
95%, без кондензация |
| Степен на защита |
IP20 |
| Сертификати |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Тегло при изпращане (изчислено) |
0.055 kg |
Връзки и интерфейси
| Контактна точка на клемата |
Разпределение на сигналите |
Описание |
| 1 |
Вход + (канал 1) |
Положителен вход за диференциален ток, канал 1 |
| 5 |
Вход - (канал 1) |
Отрицателен вход за диференциален ток, канал 1 |
| 2 |
Вход + (канал 2) |
Положителен вход за диференциален ток, канал 2 |
| 6 |
Вход - (канал 2) |
Диференциален токов вход, отрицателен, канал 2 |
| 3 |
Вход + (канал 3) |
Диференциален токов вход, положителен, канал 3 |
| 7 |
Вход - (канал 3) |
Диференциален токов вход, отрицателен, канал 3 |
| 4 |
Вход + (канал 4) |
Диференциален токов вход, положителен, канал 4 |
| 8 |
Вход - (канал 4) |
Диференциален токов вход, отрицателен, канал 4 |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
EL3114 може директно да замени по-старите модели EL311x, ако съответствията в софтуера на процеса са проверени. При системи, преминаващи от клеми без DC към EL3114, трябва да се гарантира, че синхронизацията с Distributed Clock е активирана в активната конфигурация на TwinCAT, за да се предотврати отклонение на времевата база. Изберете варианта ES3114, ако за предпочитане са щекерни клемни модули за подмяна на място.
Често срещани проблеми при приложението и инженерни бележки
Вътрешният диференциален входен тракт разчита на стандартни операционни усилватели с абсолютна максимална граница на синфазното напрежение от 10 V. Превишаването на тази граница между каналите ще доведе до силно ограничаване на измерването и нелинейности. Освен това, тъй като тази клема консумира непрекъснато 130 mA от вътрешната E-шинна връзка, проектантите на системната интеграция трябва да проверят общия профил на изходния ток на предходния шинен съединител (например EK1100) и да поставят междинни захранващи клеми (EK1110 / EL9400), ако общият бюджет на E-шината бъде надвишен.
Съвети за пускане в експлоатация и свързване
За да защитите чувствителните предавания на сигнали с малка амплитуда, винаги прокарвайте токовите контури чрез екраниран кабел с усукана двойка. Заземете екрана при входа на шкафа или на клемната скоба. Параметрите на филтриране (като нискочестотното поведение на IIR/FIR) се настройват напълно в софтуера TwinCAT чрез обектите с параметри на CoE (CAN over EtherCAT) 0x80n0, което позволява прецизно настройване на хардуерния филтър от 5 kHz за изолиране на механични вибрационни шумови профили.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:
Изключете всички електрозахранващи линии към сглобката на DIN шината, контролера и всички външни интерфейси на контура, преди да монтирате или изваждате клемни модули. Включването и свързването под напрежение са строго забранени, тъй като могат да повредят вътрешните контакти на шината и да доведат до унищожаване на модула.
1
Монтирайте EL3114 върху стандартна 35 mm DIN шина (съответстваща на EN 60715), като го плъзнете, докато двойният слот и направляващите за ключово взаимно заключване щракнат здраво в съседния корпус на клемата.
2
Осигурете заземяването и шинните връзки, като проверите дали страничните медни контактни пластини на E-шината се съединяват плавно с щракване, без пролуки в сглобката на сегмента.
3
Оголете краищата на проводниците на клемата на дължина 8 до 9 mm. Поставете плоска отвертка в слота за освобождаване на пружината, вкарайте проводника (едножилен/многожилен до 2,5 mm²) и освободете пружинния механизъм, за да фиксирате проводника.