Описание
Проектиран за директно използване на място без шкаф за управление, Beckhoff ER3184-0002 EtherCAT Box осигурява високоточна обработка на до четири аналогови входни сигнала в тежки условия. Този модул позволява софтуерно параметризируем избор между измервания на напрежение (-10/0 до +10 V) и ток (0/4 до 20 mA) за всеки канал поотделно. Поместен в здрава цинкова отливка със степен на защита IP67, той обработва сигналите с 16-битова разделителна способност и кратко време за преобразуване, което го прави идеален за разпределени машини и технологични контури, изискващи висока устойчивост на шум.
Характеристики
- Четири едностранни, индивидуално конфигурируеми аналогови входа.
- 16-битова аналогово-цифрова разделителна способност (включително знака) за висока точност на сигнала.
- Здрава физическа обвивка със степен на защита IP65/66/67, премахваща необходимостта от защитни полеви шкафове.
- Висока скорост на преобразуване от приблизително 100 микросекунди на канал.
- Поддръжка на разпределени тактови сигнали (DC) за осигуряване на прецизна синхронизация в цялата EtherCAT мрежа.
- Конфигурируем входен филтър с гранична честота до 5 kHz.
- Стандартизирани M12 входни връзки, комбинирани с надеждни M8 EtherCAT комуникационни портове.
Приложения
- Концентриране на сензори директно върху машината без шкафове за управление в автомобилни и производствени монтажни линии.
- Мониторинг на разпределени технологични параметри, включително преобразуватели за дебит, температура и налягане.
- Автоматизирани системи за обработка на материали и конвейери, работещи във влажни или прашни производствени предприятия.
- Високоскоростни системи за запис на параметри, използващи разпределени тактови сигнали на базата на TwinCAT.
Таблица с технически спецификации
| Параметър |
Спецификация |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
ER3184-0002 |
| Брой входове |
4 (едностранни) |
| Диапазони на сигнала |
-10 до +10 V | 0/4 до 20 mA (параметризируемо за всеки канал) |
| Разделителна способност |
16 бита (включително знака) |
| Време за преобразуване |
~ 100 микросекунди |
| Вътрешно съпротивление |
> 200 kOhm (напрежение) | тип. 85 Ohm + диодно напрежение (ток) |
| Напрежение в общ режим (UCM) |
Макс. 35 V |
| Неточност на измерването |
< ±0,3 % (спрямо стойността на пълния обхват) |
| Разпределени тактови сигнали (DC) |
Поддържа се, високоточна синхронизация |
| Входен филтър |
Конфигурируем, гранична честота 5 kHz |
| Номинално захранващо напрежение |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Консумация на ток |
120 mA от US |
| Електрическа изолация |
500 V |
| Степен на защита IP |
IP65 / IP66 / IP67 (съответства на EN 60529) |
| Работна температура |
0 до 55 °C |
| Температура на съхранение |
-25 до 85 °C |
| Тегло |
Прибл. 265 g |
| Стандарти и одобрения |
CE, UL |
Връзки и интерфейси
| Конектор / Щифт |
Функционално предназначение |
| M8 шинни конектори (2 x екранирани) |
EtherCAT IN / EtherCAT OUT |
| M12 щифтов конектор 1 |
+24 V DC захранване на сензора (получено от UP) |
| Пин 2 на M12 гнездото |
Аналогов вход + (напрежение / ток) |
| Пин 3 на M12 гнездото |
GND (маса на захранването на сензора) |
| Пин 4 на M12 гнездото |
Аналогов вход – (сигнална маса) |
| Пин 5 на M12 гнездото |
Екран / функционално заземяване (FE) |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
ER3184-0002 служи като устойчив на тежки условия алтернативен вариант за монтаж на място на базирания в шкаф EtherCAT Box EP3184-0002. И двата модула имат идентично електронно поведение и регистри за параметризиране чрез TwinCAT. Корпусът на ER3184 обаче е изработен от високоякостен цинков лят материал, докато модулите от серията EP използват по-леки пластмасови корпуси. Осигурена е пряка съвместимост на фърмуера от TwinCAT 2.11 Build 2040 и всички по-нови версии на TwinCAT 3.x.
Често срещани проблеми при приложения и инженерни бележки
Когато конфигурирате каналите за токов режим (0 до 20 mA или 4 до 20 mA), вътрешният входен тракт преминава през шунт от 85 Ohm, свързан последователно със защитен диод. Проектантите на системата трябва да се уверят, че управляващият сензор разполага с достатъчно напрежение на съответствие, за да преодолее правия пад на напрежение на диода при токови вериги с пълен обхват, особено при захранване на пасивни устройства, захранвани по токовата верига.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
За да гарантирате уплътняване по IP67 и да запазите ефективността на екранирането, всички неизползвани M12 и M8 връзки трябва да бъдат запечатани с оригинални защитни капачки Beckhoff. Заземете директно цинковия корпус към основата на машината чрез специално заземяващо оплетено съединение с нисък импеданс. Това предотвратява появата на земни контури и гарантира, че високочестотният шум се отвежда ефективно от чувствителните 16-битови A/D преобразуватели.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Изключете захранването на всички първични полеви захранвания (US и UP), преди да монтирате или свързвате EtherCAT Box. Разликите в потенциала на земята между физическите възли могат да причинят незабавно разрушаване на логическия интерфейс или повреда на входовете за сензори при свързване под напрежение.
1
Монтирайте ER3184-0002 върху плоска метална повърхност с два винта M3 през вградените монтажни отвори, за да осигурите надежден механичен и топлинен контакт.
2
Свържете комуникационните кабели M8 EtherCAT (портове IN и OUT), като използвате динамометричен ключ, калибриран на 0,4 Nm, за да запазите целостта на защитата срещу проникване.
3
Свържете кабелите на аналоговите сензори към съответните M12 канали. Уверете се, че сте приложили правилната конфигурация на изводите за активни и пасивни токови вериги.
4
Подайте 24 V DC към захранващия вход M8 (US и UP). Отворете TwinCAT, сканирайте EtherCAT контура и конфигурирайте променливите на CoE (CAN over EtherCAT) така, че да съответстват на напреженовите или токовите профили на сензорите.