Описание
Като ултрапрецизен сензорен интерфейс, Beckhoff ELM3104-0000 извършва 4-канални аналогови измервания на ток директно в промишлени среди за управление с поддръжка на EtherCAT. Тази високоскоростна измервателна клема работи в диапазона +/-20 mA с изключителна 24-битова разделителна способност, отговаряйки на строгите изисквания на динамични процеси и лабораторни изпитвателни стендове с висока точност. Разположена в здрав корпус от цинкова отливка, тя разполага с усъвършенствани функции за цифрова обработка, включително свръхсемплиране до 10 ksps на канал, изчисления TrueRMS и персонализируеми цифрови филтри за отстраняване на високочестотния шум от полевата среда.
Характеристики
- 4 едновременно работещи диференциални канала за измерване на ток, поддържащи сигнали +/-20 mA.
- Високоскоростни делта-сигма A/D преобразуватели, осигуряващи честота на дискретизация до 100 микросекунди (10 ksps) на канал.
- Гъвкава възможност за свръхсемплиране (коефициент n = 1 до 100) за придобиване на вълнови форми с висока разделителна способност.
- Интегрирани инструменти за обработка на сигнала: изчисляване на TrueRMS, интегратор/диференциатор, PeakHold и нелинейно мащабиране.
- Синхронизация чрез Precision Distributed Clocks (DC), осигуряваща точност на трептенето, значително под 1 микросекунда.
- Здрав корпус от цинкова отливка, проектиран за оптимално разсейване на топлината и превъзходна механична защита.
- Сервизни щепсели с натискане за удобно окабеляване на място без инструменти и бърза подмяна на модули.
Приложения
- Високоскоростни промишлени изпитвателни стендове и динамометри.
- Мониторинг на вибрации и проследяване на структурното състояние.
- Прецизен мониторинг на токовите контури в предприятия за химическа преработка.
- Акустичен анализ и бързо регистриране на преходни сигнали.
Технически спецификации
| Параметър |
Спецификация |
| Производител |
Beckhoff |
| Номер на модела |
ELM3104-0000 |
| Тип продукт |
Измервателна клема EtherCAT |
| Брой канали |
4 (диференциални) |
| Диапазон на сигнала |
+/-20 mA |
| Разделителна способност |
24-битова (включително знака) |
| Честота на дискретизация |
Макс. 100 микросекунди / 10 ksps на канал, едновременно |
| Коефициент на свръхсемплиране |
n = 1 до 100, избираемо |
| Вътрешно входно съпротивление |
150 Ohms |
| Грешка при измерване |
тип. < +/-100 ppm (+/-0,01 процента) спрямо пълния обхват |
| Температурен коефициент |
тип. < 10 ppm/K |
| Консумация на ток от E-bus |
тип. 490 mA |
| Електрическа изолация |
707 V DC канал/шина, 707 V DC канал/SGND |
| Разсейване на топлина |
тип. 3 W |
| Сечение на свързването |
Едножилен/многожилен: 0,2 до 1,5 mm2 (AWG 24 до 14) |
| Материал на корпуса |
Цинкова отливка |
| Размери (W x В x Д) |
30 mm x 100 mm x 95 mm |
| Работна температура |
-25 до +60 °C |
| Тегло при доставка |
2,0 kg |
Връзки и интерфейси
| Клема / извод |
Функция / предназначение на веригата |
| Канал 1 (извод 1 / извод 2) |
Токов вход Ch1 (+) / Сигнална маса Ch1 (-) |
| Канал 2 (Пин 1 / Пин 2) |
Токов вход Ch2 (+) / Сигнална маса Ch2 (-) |
| Канал 3 (Пин 1 / Пин 2) |
Токов вход Ch3 (+) / Сигнална маса Ch3 (-) |
| Канал 4 (Пин 1 / Пин 2) |
Токов вход Ch4 (+) / Сигнална маса Ch4 (-) |
Алтернативни модели и съвместимост
Докато стандартните модули от серията EL3xxx са предназначени за проследяване на ток с общо предназначение, високоточният измервателен модул ELM3104-0000 изисква интеграция с TwinCAT 3 runtime, за да поддържа усъвършенствани алгоритми за свръхсемплиране и обработка с пълна 24-битова резолюция. Този модул е напълно обратно съвместим със стандартни EtherCAT мрежи, но изисква специално оформление на системната шина, способно да осигури типичната му консумация от E-bus захранването от 490 mA.
Пропуски при приложението и инженерни бележки
За да поддържате специфицираната точност от 100 ppm, уверете се, че всички токови контури използват екранирани усукани двойки (STP). Електромагнитните смущения в близост до мощни честотни преобразуватели могат да индуцират шум, намалявайки ефективния брой битове (ENOB) на модула. Шасито от цинкова отливка трябва да бъде монтирано върху добре заземена, свободна от окисление 35 mm стоманена DIN шина, за да се поддържат оптимален път на екраниране и топлоотдаване при пълно натоварване от 3 W.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
Използвайте интегрираните 2-пинови push-in сервизни конектори при приложения с високи вибрации. Тази функция позволява бърза подмяна на модула без отделно изваждане на проводниците, като минимизира грешките при окабеляването. При пускане в експлоатация в TwinCAT проверете дали Distributed Clocks (DC) са активирани за клемата, за да синхронизирате историческите технологични входове с точност под една микросекунда между множество възли.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Изключете захранването на всички разпределителни блокове, управляващи шкафове и спомагателни захранващи вериги, преди да монтирате или демонтирате клемата. Невъзможността за изолиране на захранването може да доведе до непредвидена повреда на системната шина, токови удари или критично влошаване на вътрешната делта-сигма аналогова схема.
1
Монтирайте ELM3104-0000 директно върху чиста, заземена 35 mm DIN шина, съответстваща на EN 60715.
2
Задействайте двойния слот и ключовата връзка отстрани на клемния блок, за да го фиксирате надеждно към съседните EtherCAT модули.
3
Оголете проводниците на аналоговия сигнал до точна дължина от 8 до 9 mm. Поставете твърди проводници или многожилни проводници с накрайници директно в щепселния push-in конектор.
4
Включете системата и сканирайте топологията на мрежата EtherCAT в TwinCAT System Manager, за да конфигурирате филтрите и честотите на семплиране.