Описание
Прецизното измерване на сила и тегло в опасни зони се осъществява директно от EtherCAT терминала Beckhoff ELX3351. Този искробезопасен (Ex i) входен модул е предназначен за директно свързване на тензодатчици и резисторни измервателни мостове в конфигурации с пълен мост. Благодарение на високорезолюционното 24-битово аналогово-цифрово преобразуване той осигурява прецизно приемане на сигнала дори при тежки промишлени условия. Модулът интегрира механизми за самокалибриране и динамични филтри за компенсиране на температурния дрейф и високочестотните механични вибрации, което го прави надежден избор за претегляне в опасни зони, мониторинг на товарови клетки и технологични съдове.
Характеристики
-
Искробезопасен (Ex i) интерфейс: Директно свързване към сензори, разположени в среди от зони 0/20 и 1/21, без необходимост от външни бариери.
-
Измерване с висока разделителна способност: 24-битово аналогово преобразуване с 32-битово вътрешно представяне за точност на ниво микроволти.
-
Съвместимост с резисторни мостове: Оптимален интерфейс с тензодатчици с пълен мост и резисторни мостове в диапазона от 300 Ohm до 1.5 kOhm.
-
Разширено филтриране на сигнала: Конфигурируеми филтри на 50 Hz и динамични нискочестотни филтри с типична гранична честота от 3.6 kHz.
-
Хардуерна самокалибрация: Вътрешни референтни вериги изпълняват автоматични цикли на калибриране, за да елиминират грешките при измерване с течение на времето и промени в температурата.
Приложения
-
Опасни зони за претегляне: Директно свързване към платформени везни, системи за претегляне на съдове и монитори за ниво в силози във взривоопасни прахообразни или газови атмосфери.
-
Автоматизация на технологични процеси: Измерване на опън, въртящ момент и сила в технологични линии за химическа, нефтена и газова промишленост.
-
Инженеринг на изпитвателни стендове: Динамичен мониторинг на натоварването и изпитване на тензодатчици в лабораторни среди, изискващи взривобезопасност.
Таблица с технически спецификации
| Параметър |
Стойност на спецификацията |
| Производител |
Beckhoff |
| Номер на модела |
ELX3351 |
| Брой входове |
1 (конфигурация с пълен мост) |
| Номинално съпротивление на моста |
От 300 Ohm до 1.5 kOhm |
| Измервателен диапазон UD |
Макс. -18 до +18 mV |
| Измервателен диапазон UREF |
Макс. -12 до +12 V |
| Разделителна способност |
24 bit (32 bit вътрешно представяне) |
| Време за преобразуване |
Тип. 1.6 ms |
| Вътрешно съпротивление |
> 25 kOhm (UR, диференциално), > 1 MOhm (UD, диференциално) |
| Грешка при измерване |
< +/-0.5% от пълната скала (при активна самокалибрация) |
| Консумация на ток от E-bus |
Тип. 85 mA |
| Маркировка Ex (ATEX) |
II 3(1)G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, II (1)D [Ex ia Da] IIIC, I (M1) [Ex ia Ma] I |
| Маркировка Ex (IECEx) |
Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I |
| Работна температура |
-25 до +60 degC |
| Температура на съхранение |
-40 до +85 degC |
| Размери (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Тегло на продукта |
Прибл. 60 g |
| Тегло при експедиране (изчислено) |
2,0 kg (включително защитната промишлена опаковка) |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
За разлика от стандартната клема EL3351, предназначена за безопасни зони, ELX3351 е разработена изключително за искробезопасни контури Ex i. Стандартните клеми от серия EL и клемите от серия ELX не могат да се смесват в един и същ силов сегмент без подходяща физическа изолация. Трябва да използвате захранваща клема ELX9560 или ELX9410, за да изолирате искробезопасните силови контакти от стандартния сегмент с EtherCAT клеми и да запазите валидността на Ex сертификацията.
Недостатъци на приложенията и инженерни бележки
При използване на ELX3351 в приложения с високи вибрации, като смесителни съдове или химически реактори, използвайте вградените динамични нискочестотни филтри вместо обикновено усредняване. Ако функцията за самокалибриране е активна, по време на интервалите на калибриране (обикновено на всеки няколко минути) могат да възникнат малки колебания във времената на цикъла на контура. Уверете се, че контролните контури на TwinCAT допускат тези краткотрайни отклонения в изчисленията на микросекундно ниво, или планирайте калибриранията по време на известни състояния на престой на процеса.
Съвети за въвеждане в експлоатация и окабеляване
За да сведете до минимум измервателния шум при дълги кабелни трасета до тензодатчика, използвайте екранирани кабели с усукана двойка, като свържете екрана към функционалната земя на корпуса на клемата. Осигурете безопасни разделителни разстояния от най-малко 50 mm между искробезопасното окабеляване, свързано към ELX3351, и всички неискробезопасни кабели в контролния шкаф, в съответствие със стандарт IEC 60079-14.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Изключете захранването на всички системни силови контакти и клемни сегменти, преди да монтирате, свързвате или конфигурирате клемата ELX3351. Неизолирането на захранването може да доведе до образуване на искри и да застраши безопасността във взривоопасна атмосфера. Уверете се, че силовият сегмент е изолиран чрез одобрена захранваща клема от серията ELX, преди да подадете захранване.
1
Монтирайте ELX3351 върху стандартна 35 mm DIN шина, съответстваща на EN 60715, и го закрепете стабилно с вградения плъзгач за заключване.
2
Уверете се, че двойният слот и ключовата връзка са правилно подравнени със съседните ELX модули на E-bus.
3
Оголете връзките на мостовия сензор на 8–9 mm. С плоска отвертка натиснете пружинните скоби, поставете твърдия или кримпвания проводник и отпуснете скобите, за да го закрепите.
4
Извършете проверка на непрекъснатостта и бариерата на контура, преди да подадете захранване към изолирания силов сегмент чрез конфигурацията на системата TwinCAT.