Описание
Разработен за директно внедряване на място без електрически шкаф, Beckhoff EP3174-0002 осигурява високопрецизно измерване на аналогови промишлени сигнали чрез EtherCAT. Този здрав модул със степен на защита IP67 разполага с четири индивидуално параметризируеми диференциални входа, които позволяват безпроблемно софтуерно конфигуриране между режими на измерване на напрежение (-10 до +10 V) и ток (0/4 до 20 mA) за всеки канал. Чрез комбиниране на високоскоростно 16-битово аналогово-цифрово преобразуване с възможност за разпределени часовници той гарантира синхронизирано събиране на данни с ниска латентност в децентрализирани мрежови архитектури.
Характеристики на продукта
-
Четири параметризируеми канала: Всеки канал може да се конфигурира поотделно за сигнали -10/0...+10 V или 0/4...20 mA чрез софтуера TwinCAT.
-
Здрава IP67 защита: Напълно уплътненият корпус позволява директен монтаж към машината при тежки условия на околната среда.
-
Високорезолюционно цифровизиране: 16-битов аналогово-цифров преобразувател (включително знака) осигурява прецизни технологични стойности.
-
Разпределени часовници (DC): Поддържа синхронизация с точност до микросекунди с други компоненти на EtherCAT мрежата.
-
Диагностична обратна връзка: Вградени светодиоди за състоянието на EtherCAT мрежата, състоянието на каналите и спомагателното захранване.
Приложения
- Автомобилни монтажни линии и децентрализирани производствени клетки.
- Инсталации за автоматизация на процеси, изискващи датчици за монтаж на място.
- Синхронизация на многоосно управление на движението с помощта на разпределени часовници.
- Мониторинг на вятърни електроцентрали и тежки машини в зони с високи вибрации.
Технически спецификации
| Параметър |
Стойност на спецификацията |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
EP3174-0002 |
| Протокол |
EtherCAT |
| Брой входове |
4 диференциални входа |
| Тип сигнал |
-10 V до +10 V | 0 mA до 20 mA | 4 mA до 20 mA (конфигурируемо за всеки канал) |
| Разделителна способност |
16-битова (включително знака) |
| Вътрешно съпротивление |
> 200 kOhm (напрежение) | тип. 85 ома + диодно напрежение (ток) |
| Напрежение в общ режим (U_CM) |
Макс. 35 V |
| Грешка при измерване |
< +-0,3% (спрямо стойността на пълния обхват) |
| Време за преобразуване |
прибл. 100 микросекунди |
| Гранична честота на входния филтър |
5 kHz (конфигурируем филтър) |
| Номинално захранващо напрежение |
24 V DC (-15% / +20%) |
| 24 V DC (-15% / +20%) |
Консумиран ток от U_S |
| 120 mA |
Електрическа изолация |
| 500 V (функционална изолация) |
Работна температура |
| -25 degC до +60 degC |
Температура на съхранение |
| -40 degC до +85 degC |
Степен на защита |
| IP65 / IP66 / IP67 (съответства на EN 60529) |
Ex маркировка |
| II 3 G Ex nA IIC T4 Gc (ATEX зона 2) |
Устойчивост на вибрации/удари |
| Съответства на EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
Електромагнитна съвместимост – устойчивост/емисии |
| Съответства на EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
Нетно тегло |
| прибл. 165 g |
Тегло при доставка (изчислено) |
2,0 kg (включително защитната опаковка)
| Връзки и интерфейси |
Свързващ порт |
Тип конектор |
| Назначение на сигналите |
EtherCAT шина (вход/изход) |
2 x M8 гнездо, екранирано, с винтово закрепване |
| Предавателни и приемни двойки на EtherCAT |
Аналогови входове (канали 1–4) |
4 x M12 женски конектор, 5-пинов, A-кодиран |
| Диференциален вход +, диференциален вход -, захранване на сензора (+24V UP), маса (GND), екран |
1 x M8 мъжки конектор, 4-пинов |
Управляващо напрежение U_S (24V DC), напрежение на товара U_P (24V DC) |
| Захранване към следващите модули |
1 x M8 женски конектор, 4-пинов |
Продължаване на U_S и U_P към модулите надолу по веригата |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
EP3174-0002 служи като еквивалент, монтиран в полеви условия с IP67, на EtherCAT терминала Beckhoff EL3174. Макар че споделят идентични структури на процесния образ на TwinCAT и обекти за параметризиране (CoE индекс 0x8000), имайте предвид, че физическото маршрутизиране на полевата шина се различава: модулът EP изисква M8 кабели вместо клемни блокове. Уверете се, че е внедрена версия 3.1.4024 или по-нова на TwinCAT 3, за да се възползвате напълно от разширените диагностични индекси.
Капани при приложението и инженерни бележки
Ограничението за синфазното напрежение (U_CM) е с максимална номинална стойност 35 V. Ако диференциалните ви сигнали са реферирани към потенциал на маса, който се отклонява над тази граница спрямо захранващата маса на модула, може да възникнат насищане на измерването или повреда на аналоговия преден край. Винаги проверявайте дали между развързаните захранващи домейни се поддържа нискоомна връзка към маса. При работа в токов режим модулът представлява вътрешно съпротивление приблизително 85 Ohm плюс пад на напрежение върху диод; уверете се, че полевите ви предаватели имат достатъчно напрежение на съответствие, за да захранят този комбиниран товар.
Съвети за въвеждане в експлоатация и окабеляване
По подразбиране каналите може да се инициализират в режим на напрежение. За да параметрирате канал в режим на ток (например от 4 до 20 mA), отворете TwinCAT System Manager, изберете модула EP3174-0002, отидете в раздела CoE - Online и променете индексите „Presentation“ и „Range“ в директорията на обектите 0x80n0 (където n съответства на индекса на канала от 0 до 3). За максимална устойчивост на високочестотни смущения оформете 360-градусова връзка на екрана към корпуса на свързващия M12 конектор, за да отвеждате електромагнитните смущения директно към интегрираната монтажна плоча на модула.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЕЛЕКТРИЧЕСКА ОПАСНОСТ
Уверете се, че всички захранващи източници (U_S и U_P) са физически изолирани и блокирани преди започване на монтаж, окабеляване или поддръжка на този EtherCAT Box. Неподаването на захранване към полевата шинна линия може да доведе до внезапни електрически дъги, повреда на високочувствителни вътрешни компоненти за преобразуване или непредвидено поведение на машината.
1
Монтирайте модула върху плоска, заземена метална повърхност с помощта на два винта M3 през монтажните отвори. Уверете се, че металната плоча има връзка с нисък импеданс към заземяването на корпуса на машината.
2
Свържете входящия EtherCAT мрежов кабел към горния ляв M8 конектор (обозначен с IN), а следващия участък от линията — към конектора OUT. Затегнете здраво на ръка резбовите пръстени на M8 конекторите, за да осигурите защита IP67.
3
Свържете аналоговите полеви сензори към съответните M12 конектори (канали 1 до 4), като използвате екранирани кабели с усукани двойки. За уплътняване на интерфейса използвайте динамометрични ключове, калибрирани за M12 конектори (обикновено 0,6 Nm).
4
Подайте спомагателно захранване 24 V DC към захранващия M8 конектор. Преди да стартирате мрежовото сканиране от EtherCAT мастера, проверете дали светодиодните индикатори „Us“ (логическо захранване) и „Up“ (захранване на периферията) светят постоянно в зелено.