Описание
Обработката на критични полеви измервания в агресивни среди се постига с Beckhoff EPP3174-0002, който интегрира четири параметризируеми диференциални аналогови входа в един компактен корпус със защита IP67. Работейки директно чрез EtherCAT P, този модул обединява високоскоростната комуникация и линиите за захранване на периферията (US и UP) в едно специализирано M8 свързване, като премахва излишното окабеляване и намалява общата площ за монтаж.
Основни характеристики
-
Съвместимост с множество сигнали: Поддържа интерфейси както за напрежение (-10 V до +10 V), така и за ток (0 до 20 mA, 4 до 20 mA), конфигурируеми за всеки канал чрез CoE.
-
Технология EtherCAT P с един кабел: Обединява комуникацията по EtherCAT и захранването (US/UP) в единна система с M8 конектор.
-
Висока разделителна способност: Работи с 16-битова аналогово-цифрова разделителна способност (включително знака) за високоточни операции.
-
Здрава конструкция с IP защита: Напълно капсулован корпус от цинкова отливка със защита IP65, IP66 и IP67 за индустриални среди.
-
Разширена диагностика: Вградени светодиоди за състоянието, които показват работните състояния, мрежовата комуникация и условията за грешка.
Индустриални приложения
-
Децентрализирано управление на място: Свързване на аналогови сензори директно към машини без управляващи шкафове.
-
Автоматизация на процеси: Прецизен мониторинг на дебит, налягане и температура в агресивни химически среди или съоръжения за пречистване на вода.
-
Системи за сглобяване и обработка: Многоосни позициониращи системи, изискващи разпределени аналогови контури за обратна връзка.
Технически спецификации
| Производител |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Модел / SKU |
EPP3174-0002 |
| Входове |
4 диференциални аналогови входа |
| Тип сигнал |
-10 V до +10 V, 0 до 20 mA, 4 до 20 mA (индивидуално параметризируеми) |
| Разделителна способност |
16 бита (включително знака) |
| Време за преобразуване |
приблизително 100 микросекунди |
| Неопределеност на измерването |
< +-0.3% (спрямо стойността на пълната скала) |
| Вътрешно съпротивление |
> 200 kOhm (напрежение) | typ. 85 Ohm + diode voltage (current) |
| Common-Mode Voltage (UCM) |
обикн. 85 Ohm + диодно напрежение (ток) |
| Напрежение в общ режим (UCM) |
max. 35 V |
| Гранична честота на входния филтър |
5 kHz (конфигурируем) |
| EtherCAT връзка |
2 x M8 гнездо, екранирано, с винтово свързване, P-кодирано |
| Входен интерфейс |
M12 x 1, 5-пинов, с A-кодиране |
| Захранване на сензора |
Получава се от UP (захранващо напрежение на товара) |
| Консумиран ток (US) |
обикн. 100 mA |
| Изолационно напрежение |
500 V (електрическа изолация) |
| Работна температура |
от -25 до +60 degC |
| Температура на съхранение |
от -40 до +85 degC |
| Степен на защита |
IP65 / IP66 / IP67 (съответства на EN 60529) |
| Одобрения |
CE, UL |
| Страна на произход |
Германия |
Тегло при изпращане (изчислено)
| 0,35 kg |
Връзки и разпределение на пиновете |
M12 връзка (входни канали) |
| Номер на пина |
Разпределение на сигналите |
Аналогови входове (канали 1 до 4) |
| Захранване на сензора +24 V DC (UP) |
Пин 2 |
| Вход + (диференциален положителен) |
Маса на захранването на сензора |
| Пин 4 |
Вход − (диференциален отрицателен) |
| Пин 5 |
Екраниране / функционално заземяване |
Алтернативни модели и съвместимост
EPP3174-0002 работи изключително с физическия слой EtherCAT P. Той не е директен физически заместител тип „plug-and-play“ на стандартния EP3174-0002 (стандартен EtherCAT), въпреки че двата модула имат идентични вътрешни регистрови карти. При интегриране в стандартни EtherCAT мрежи е необходим модул за преход между физически среди (например Beckhoff EK1310 или EP9224). Уверете се, че в TwinCAT System Manager е зареден точният XML (ESI) файл с описание, съответстващ на EPP3174-0002, за да предотвратите неуспешно установяване на комуникацията.
Практически проблеми и инженерни бележки
Тъй като устройството получава захранването си директно от магистралната линия EtherCAT P M8, проектантите на системата трябва да извършат прецизно изчисление на допустимия ток. Максималният общ ток за захранванията US (захранване на системата и сензорите) и UP (захранващо напрежение на периферния товар) не трябва да надвишава 3,0 A за всеки път на последователно свързване. При каскадно свързване на няколко устройства EPP големите физически дължини на кабелите могат да предизвикат значителни падове на постоянно напрежение, което може да влоши точността на изходите за захранване на сензорите с 24 V DC към интерфейсите M12.
Съвети за въвеждане в експлоатация и окабеляване
За да превключите всеки входен канал между режимите на работа с напрежение (-10/+10V) и ток (4...20mA), използвайте конфигурационната матрица CoE (CAN over EtherCAT) в TwinCAT. Променете индекс 0x8000 (Канал 1) до 0x8030 (Канал 4), за да зададете желания измервателен диапазон. За особено чувствителни токови контури използвайте индустриални усукани двойки кабели с високоефективно екраниране и се уверете, че металната съединителна гайка M12 е здраво затегната, за да гарантирате непрекъснатост на екрана през заземяването на шасито.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изключете всички активни захранвания от линията EtherCAT P (както линиите US, така и UP), преди да включвате или изключвате полевите конектори M8 и M12. Свързването или разединяването под товар може да причини електрическа дъга, водеща до трайна повреда на чувствителната вътрешна приемо-предавателна логика и разрушаване на физическите P-кодирани контакти.
1
Механичен монтаж: Закрепете здраво кутията от цинкова отливка към машината или монтажната плоча с два болта M4. Проверете дали има контакт с ниско съпротивление между монтажните уши и рамата на машината, за да осигурите правилно функционално заземяване.
2
Окабеляване на шината: Подравнете и свържете входящия P-кодиран EtherCAT P M8 кабел към порта IN. Свържете следващите възли от порта OUT чрез стандартизирани екранирани M8 кабели. Завийте докрай, за да осигурите уплътнение по IP67.
3
Интегриране на сензорите: Свържете аналоговите полеви преобразуватели към 5-пиновите входове M12. Използвайте Pin 5 за всички екраниращи връзки. Запечатайте всички неизползвани портове с оригинални уплътнителни капачки M12, за да запазите степента на защита от проникване.
4
Конфигурация на мрежата: Включете контролера. Извършете онлайн сканиране в TwinCAT System Manager, намерете възела в дървото EtherCAT Master и проверете преминаването на състоянието към режим „OP“ (Operational).