Генерирайки прецизни аналогови управляващи сигнали директно от управляващата мрежа, Beckhoff EL4102 е високопроизводителен 2-канален аналогов изходен терминал, предназначен за интегриране в индустриални системи за автоматизация, базирани на EtherCAT. Този модул преобразува цифровите стойности от контролера в стандартни сигнални напрежения от 0 до 10 V чрез високорезолюционен процес на 16-битово цифро-аналогово преобразуване.
Основни характеристики
-
Двуканален изход: Два независими аналогови изхода с несиметричен сигнал, конфигурирани за работа с 0 до 10 VDC.
-
Висока разделителна способност: 16-битовото цифро-аналогово преобразуване (включително знака) осигурява прецизно регулиране на напрежението.
-
Разпределени тактови сигнали (DC): Вградена функционалност за разпределени тактови сигнали със синхронизация с точност под 1 микросекунда.
-
Галванична изолация: Осигурява електрическа изолация от 500 V между вътрешната схема на E-bus и линиите на сигналното напрежение.
-
Параметризируем надзорен таймер: Конфигурируемо поведение на безопасното състояние при прекъсване на комуникацията.
Приложения
- Управление на скоростта на честотни преобразуватели (VFD) и серво контролери чрез аналогови входове.
- Позициониране на пропорционални клапани, изпълнителни механизми и клапи в контури за управление на процеси.
- Свързване с аналогови измервателни уреди, преобразуватели на сигнали и системи за изпитателни стендове.
- Интегриране във високоскоростни машини за опаковане, сглобяване и обработка на материали.
Технически спецификации
| Параметър |
Спецификация |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
EL4102 |
| Брой изходи |
2 |
| Диапазон на сигналното напрежение |
0 до 10 V |
| Разделителна способност |
16 бита (включително знака) |
| Честота на изхода |
Макс. 15 ksps |
| Грешка на изхода |
< 0,1% (спрямо крайната стойност) |
| Импеданс на товара |
> 5 kOhm (защитен от късо съединение) |
| Консумация на ток (E-bus) |
Тип. 210 mA |
| Електрическа изолация |
500 V (E-bus / сигнално напрежение) |
| Разпределени тактови сигнали |
Да, прецизност < 1 микросекунда |
| Технология на свързване |
2-жилна, с несиметричен вход |
| Работна температура |
-25 до +60 degC |
| Температура на съхранение |
-40 до +85 degC |
| Относителна влажност |
95%, без кондензация |
| Степен на защита |
IP20 |
| Маркировка Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Размери (W x В x Д) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Нетно тегло |
Прибл. 60 g |
| Изчислено тегло при доставка |
2,0 kg |
Свързвания и интерфейси
| Точка на свързване |
Име на сигнала |
Описание |
| 1 |
Изход 1 |
Аналогов изход 1 (+) |
| 2 |
0 V |
Аналогова маса (референция на изход 1) |
| 3 |
Екран |
Свързване на екрана (изход 1) |
| 5 |
Изход 2 |
Аналогов изход 2 (+) |
| 6 |
0 V |
Аналогова маса (референция на изход 2) |
| 7 |
Екран |
Свързване на екрана (изход 2) |
Емпирични инженерни изводи
Алтернативни модели и съвместимост
EL4102 разполага със стандартни клемни блокове с опъващи скоби. За приложения, изискващи разглобяеми кабелни снопове за бърза подмяна на място, терминалът ES4102 е пряка алтернатива, използваща разглобяеми конекторни блокове при запазване на идентични електрически и фърмуерни параметри.
Проблеми при приложения и инженерни бележки
Аналоговите изходи са несиметрични и споделят общ вътрешен референтен потенциал. Уверете се, че свързаните полеви устройства (например честотни инвертори или изпълнителни механизми) нямат токови контури по заземяването, които могат да внесат грешки от отместване или да повредят терминала. Съпротивлението на товара трябва да бъде строго по-голямо от 5 kΩ; свързването към товари с по-нисък импеданс ще задейства вътрешната защита от късо съединение и ще доведе до спадане на изходното напрежение под зададената стойност.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
Когато конфигурирате модула в TwinCAT 2 или TwinCAT 3, винаги конфигурирайте параметъра на watchdog-а, за да зададете безопасно състояние на изхода (например принудително задаване на 0 V или задържане на последната стойност) при загуба на EtherCAT комуникация. За да сведете до минимум електромагнитните смущения (EMI) върху високорезолюционния 16-битов сигнал, използвайте екраниран кабел с усукана двойка (STP) и свържете екрана директно към предназначените за това екраниращи клеми (точки 3 и 7) на клемния блок.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изключете захранването на цялата система, включително захранването на E-bus и всички силови контакти за полевата страна, преди монтаж, окабеляване или демонтиране на терминала. Непълното изолиране на захранването може да доведе до трайна повреда на EtherCAT шинния съединител или съседните I/O терминали.
1
Монтирайте терминала върху стандартна 35 mm DIN шина (съответстваща на EN 60715), като подравните вградения заключващ механизъм и го плъзнете, докато двойният слот и ключовата връзка се заключат надеждно към съседния терминал.
2
Оголете изолацията на сигналния проводник на дължина от 8 до 9 mm. Поставете плоска отвертка в слота за задействане на пружината, за да отворите скобата, вкарайте проводника (едножилен или многожилен с накрайник, AWG 28 до 14) и освободете отвертката, за да закрепите проводника.
3
Подайте захранване към E-bus и проверете светодиодите за състояние на предния панел. Светодиодът Run трябва да светне в зелено, което показва активна EtherCAT комуникация и правилна синхронизация с главния контролер.