Beckhoff rozšiřuje portfolio EtherCAT o 16bitové analogové terminály

Beckhoff posouvá analogové I/O blíže limitům přesného řízení

Společnost Beckhoff Automation rozšířila své portfolio terminálů EtherCAT o sedm nových analogových I/O modulů zaměřených na vyšší rozlišení a hustší řídicí architektury. Nová řada přechází z 12bitového na 16bitové rozlišení, čímž zlepšuje věrnost signálu v náročných automatizačních prostředích.

Aktualizace zahrnuje varianty analogových vstupů, výstupů i kombinovaných I/O, určené pro modulární PLC a distribuované řídicí systémy. Inženýři nyní mohou zvýšit hustotu kanálů bez nutnosti přepracování uspořádání rozvaděčů nebo kompromisů v přesnosti signálu.

Jak průmyslové provozy směřují k přesnější regulaci procesů, tento postupný skok v analogovém rozlišení signalizuje širší posun k softwarově definovanému zpracování signálu na okraji sítě.

Vyšší rozlišení se setkává s modulární architekturou EtherCAT

Nové terminály zahrnují EL3072, EL3074 a EL3078 pro analogové vstupy a EL4072, EL4074 a EL4078 pro výstupy spolu s kombinovaným modulem EL4374. Počet kanálů se pohybuje od dvou do osmi na terminál, což umožňuje flexibilní návrh systémů v kompaktních i velkých rozvaděčích.

Každý kanál podporuje napěťové a proudové režimy, například 10 V a 4–20 mA. Inženýři mohou každý kanál individuálně parametrizovat prostřednictvím softwaru TwinCAT pomocí rozhraní CoE, což zvyšuje rychlost konfigurace při uvádění do provozu.

Moduly také podporují shodu s normou NAMUR NE43 a rozšířené měřicí rozsahy až do ±107 %, čímž zlepšují detekci poruch a diagnostickou rezervu v hlučných průmyslových prostředích.

Pro projekty rozšiřování řídicích systémů se tyto moduly přirozeně integrují do stávajících architektur, jako jsou systémy Beckhoff Automation, a zachovávají konzistenci infrastruktur založených na EtherCAT.

Aktualizované terminály EtherCAT společnosti Beckhoff zvyšují rozlišení na 16 bitů a podporují vyšší hustotu kanálů v kompaktním provedení.

EL4374 přináší hybridní I/O do jediného terminálu

EL4374 vyniká jako první kombinovaný terminál analogových vstupů a výstupů společnosti Beckhoff v této třídě. Integruje dva analogové vstupy a dva analogové výstupy do jedné jednotky, čímž zmenšuje hardwarové nároky v prostorově omezených rozvaděčích.

Tento návrh zjednodušuje strategie zapojení v aplikacích, kde je zapotřebí pouze omezený počet I/O bodů. Zároveň snižuje zásoby náhradních dílů a zkracuje dobu uvádění do provozu v řídicích systémech na úrovni strojů.

Konsolidací funkcí EL4374 omezuje závislost na samostatných modulech a zvyšuje hustotu bez navyšování složitosti systému.

EL4374 kombinuje funkce analogového vstupu a výstupu v jediném terminálu EtherCAT s konfigurovatelnými kanály.

Škálování analogových vstupů a výstupů bez přepracování hardwaru

Řada EL3xxx představuje škálovatelné terminály analogových vstupů včetně modelů EL3072, EL3074 a EL3078. Všechny mají stejný půdorys, liší se však počtem kanálů, což podporuje flexibilní konfigurace strojů.

Tyto moduly pracují v napěťových i proudových měřicích režimech, takže jsou kompatibilní s širokou škálou průmyslových snímačů. Galvanické oddělení mezi kanály omezuje rušení od sousedních vodičů v instalacích s vysokou hustotou.

Na výstupní straně poskytují EL4072, EL4074 a EL4078 až osm analogových výstupních kanálů a podporují zátěže do 750 ohmů při 20 mA. Díky tomu jsou vhodné pro řízení akčních členů a regulační smyčky modulace procesů.

Projektanti systémů pracující s distribuovanými I/O architekturami často kombinují podobné moduly s platformami v PLC a PAC systémech, aby zachovali škálovatelnost v rámci podnikových sítí.

Kam směřují přesná I/O v moderní automatizaci

Posun společnosti Beckhoff k 16bitovému analogovému rozlišení odráží širší průmyslový trend směřující k vyšší věrnosti dat na úrovni pole. S rostoucí autonomií řídicích systémů na okraji sítě ovlivňuje kvalita analogového signálu přímo stabilitu regulace a přesnost prediktivní analytiky.

Kompaktní terminály s vysokou hustotou také podporují pokračující zmenšování rozvaděčů při konstrukci strojů. To odpovídá požadavkům výrobců OEM na modulární architektury, které lze škálovat bez nákladů na přepracování návrhu.

Integrace s EtherCAT nadále posiluje deterministickou komunikaci jako základ pro synchronizované rozšiřování I/O v prostředích automatizace v reálném čase.

Inženýrský pohled na modernizaci

Skutečná hodnota tohoto uvedení spočívá spíše ve zjednodušení systému než v samotných technických parametrech. Kombinací vyššího rozlišení, konfigurovatelných kanálů a kompaktního provedení Beckhoff snižuje technickou náročnost ve fázi návrhu, uvádění do provozu i údržby.

V praxi je tento typ modernizace nejdůležitější v prostředích se smíšenými signály, kde přesnost analogových signálů přímo ovlivňuje stabilitu procesu a životnost zařízení.

Ačkoli se tato vylepšení mohou jevit jako postupná, významně posilují pozici EtherCAT jako vysoce výkonné platformy pro distribuované řízení.

Autor: Daniel Mercer, reportér pro průmyslové systémy 18 let zkušeností s průmyslovou automatizací, včetně působení v oblastech Beckhoff Automation, pohonových systémů Siemens, Emerson DeltaV a integračních projektů I/O ABB S800 v procesní i kusové výrobě.