Popis
Zpracování vysoce přesných měření teploty v distribuovaných řídicích sítích vyžaduje robustní rozhraní snímačů a úplnou elektrickou izolaci. Beckhoff EL3314-0010 je vysoce přesná 4kanálová analogová vstupní svorka navržená pro přímé připojení standardních termočlánků k I/O systému EtherCAT. Díky 24bitovému delta-sigma analogově-digitálnímu převodníku s vysokým rozlišením poskytuje tento modul mimořádně jemné měřicí rozlišení, digitální filtrování a softwarově konfigurovatelné parametry. Kompaktní provedení o šířce 12 mm se bez problémů montuje na standardní DIN lišty, napájení odebírá přímo z integrovaného E-busu a zároveň odděluje citlivé signály z provozu od elektroniky systému.
Funkce
- Čtyři nezávislé diferenční analogové vstupní kanály určené pro měření teploty termočlánky.
- Vysoce přesné 24bitové digitalizační rozlišení s nastavitelným filtrováním na úrovni firmwaru.
- Univerzální podpora termočlánků pro typy snímačů B, C, E, J, K, L, N, R, S, T a U.
- Integrovaná kompenzace studeného konce (interní nebo externí konfigurace) pro stabilní měření při proměnlivých okolních podmínkách.
- Detekce přerušení obvodu (přerušení vodiče) pro každý kanál zajišťující provozní integritu a bezpečnost systému.
- Komunikační rozhraní E-bus s nízkou latencí pro zpracování v PLC v reálném čase.
Použití
- Přesné řízení teplotního profilu v systémech pro výrobu polovodičů a průmyslových pecích.
- Sledování teploty ve více zónách v nádobách chemických reaktorů a na linkách pro vytlačování plastů.
- Diagnostické monitorování v reálném světě ve zkušebních buňkách motorů a komorách pro simulaci prostředí.
- Automatizované subsystémy HVAC a řízení budov vyžadující spolehlivou centrální zpětnou vazbu teploty regulační smyčky.
Technické specifikace
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Číslo výrobku / SKU |
EL3314-0010 |
| Počet vstupů |
4 kanály |
| Typ signálu |
Diferenční |
| Typ technologie |
Měření teploty (termočlánek) |
| Podporované typy termočlánků |
Typy B, C, E, J, K, L, N, R, S, T, U (výchozí: typ K) |
| Rozsah měření napětí |
+/-78 mV |
| Nejistota napětí |
< +/-0.06 % (při +/-78 mV, okolní teplotě 23 °C) |
| Rozlišení |
24 bitů (konfigurovatelné zobrazení: 0.1 / 0.01 / 0.001 °C nebo 10 nV na číslici) |
| Frekvence vstupního filtru |
Typ. 1 kHz |
| Doba převodu |
~1.6 sekundy až 5 milisekund (konfigurovatelné, výchozí hodnota je ~110 milisekund) |
| Spotřeba proudu E-busu |
Typ. 200 mA |
| Elektrická izolace |
500 V (E-bus / signálové napětí) |
| Připojení vodičů |
2vodičové zapojení, pružinové ovládání klecového svorníku |
| Průřez plného vodiče |
0.08 až 2.5 mm² (AWG 28-14) |
| Průřez vodiče s dutinkou |
0.14 až 1.5 mm² (AWG 26-16) |
| Délka odizolování |
8 až 9 mm |
| Provozní teplota |
0 až +55 degC |
| Skladovací teplota |
-25 až +85 degC |
| Relativní vlhkost |
95 %, bez kondenzace |
| Stupeň krytí |
IP20 |
| Schválení / shoda |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Rozměry (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Čistá hmotnost |
60 g |
| Vypočtená přepravní hmotnost |
0,15 kg |
Empirické technické poznatky
Alternativní modely a kompatibilita
EL3314-0010 nabízí oproti standardnímu EL3314 vysoce přesnou kalibraci, takže je vhodný pro aplikace, kde je nutné omezit teplotní gradienty na odchylky menší než jeden stupeň. Ujistěte se, že konfigurační profil řídicí jednotky TwinCAT je nastaven tak, aby používal konkrétní soubor s definicí hardwaru XML „-0010“. Starší verze firmwaru mohou tento modul načíst jako standardní EL3314, čímž deaktivují rozšířenou 24bitovou reprezentaci parametrů.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Přestože je interní kompenzace studeného spoje vysoce stabilní, umístění modulu vedle jednotek generujících značné teplo, jako jsou systémové napájecí zdroje nebo sběrnicové spojky na liště DIN, způsobí lokální teplotní drift. Pro absolutní přesnost vložte mezi EL3314-0010 a vysoce zatížené moduly fyzickou distanční svorku (například EL9011 nebo pasivní bariéru), aby byla zajištěna stabilní cirkulace okolního vzduchu.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Vždy používejte kroucený prodlužovací kabel termočlánku z odpovídající slitiny. Veďte kabeláž snímače mimo napájecí kabely frekvenčního měniče (VFD). Přestože svorka obsahuje analogový limitní filtr s frekvencí 1 kHz, elektromagnetický šum může stále obejít delta-sigma integrátor, pokud jsou vedení vedena dlouhé vzdálenosti souběžně s vysokoproudými trasami střídavého proudu.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: Před montáží, přemisťováním nebo demontáží jakéhokoli modulu se ujistěte, že je celý systém lišty DIN zcela bez napětí. Práce na sítích podporujících výměnu za provozu bez ověřeného odpojení může poškodit citlivé 5V logické kontakty podél sběrnice E-bus a trvale zhoršit kalibrační obvody termočlánku.
1
Vyrovnejte boční pero-drážkové spoje modulu EL3314-0010 se sousední svorkou EtherCAT na liště DIN o šířce 35 mm.
2
Pevně zatlačte dolů, dokud zajišťovací mechanismus bezpečně nezapadne na profil lišty DIN. Ověřte, že sběrnicové kontakty vytvořily čisté spojení.
3
Odizolujte konce vodiče termočlánku přesně na 8 nebo 9 mm. Do otvoru pro uvolnění vodiče vložte malý šroubovák, kterým aktivujete pružinovou klecovou svorku.
4
Vložte vodič, uvolněte napětí pružiny a jemně zatáhněte za vodič, abyste ověřili jeho mechanické uchycení. Opakujte pro všechny požadované kanály.