Popis
EtherCAT Box Beckhoff ER3184-0002 je určen k přímému nasazení v provozu bez rozvaděče a poskytuje vysoce přesné zpracování až čtyř analogových vstupních signálů v náročných podmínkách. Tento modul umožňuje softwarově parametrizovatelný výběr měření napětí (-10/0 až +10 V) a proudu (0/4 až 20 mA) pro každý kanál. Je uložen v robustním pouzdře z tlakově litého zinku s krytím IP67 a zpracovává signály s 16bitovým rozlišením a krátkou dobou převodu, takže je ideální pro distribuované stroje a procesní regulační smyčky vyžadující vysokou odolnost proti rušení.
Funkce
- Čtyři jednopólové, individuálně konfigurovatelné analogové vstupy.
- 16bitové analogově-digitální rozlišení (včetně znaménka) pro vysokou věrnost signálu.
- Robustní fyzické pouzdro s krytím IP65/66/67 eliminuje potřebu ochranných krytů v provozu.
- Vysoká rychlost převodu přibližně 100 mikrosekund na kanál.
- Podpora distribuovaných hodin (DC) zajišťuje přesnou synchronizaci v celé síti EtherCAT.
- Konfigurovatelná mezní frekvence vstupního filtru až 5 kHz.
- Standardizované vstupní konektory M12 spolu se spolehlivými komunikačními porty EtherCAT M8.
Použití
- Konsolidace snímačů přímo na stroji bez rozvaděče v automobilových a výrobních montážních linkách.
- Monitorování distribuovaných procesních parametrů včetně průtokoměrů, teplotních a tlakových převodníků.
- Automatizovaná manipulace s materiálem a dopravníkové systémy pracující ve vlhkých nebo prašných zpracovatelských provozech.
- Vysokorychlostní systémy pro záznam parametrů využívající distribuované hodiny založené na platformě TwinCAT.
Tabulka technických specifikací
| Parametr |
Specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Číslo modelu |
ER3184-0002 |
| Počet vstupů |
4 (jednopólové) |
| Rozsahy signálu |
-10 až +10 V | 0/4 až 20 mA (parametrizovatelné pro každý kanál) |
| Rozlišení |
16 bitů (včetně znaménka) |
| Doba převodu |
~ 100 mikrosekund |
| Vnitřní odpor |
> 200 kOhm (napětí) | typ. 85 ohmů + napětí diody (proud) |
| Napětí v běžném režimu (UCM) |
Max. 35 V |
| Nejistota měření |
< ±0,3 % (vztaženo k hodnotě plného rozsahu) |
| Distribuované hodiny (DC) |
Podporována, vysoce přesná synchronizace |
| Vstupní filtr |
Konfigurovatelná, mezní frekvence 5 kHz |
| Jmenovité napájecí napětí |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Spotřeba proudu |
120 mA z US |
| Elektrické oddělení |
500 V |
| Stupeň krytí IP |
IP65 / IP66 / IP67 (odpovídá EN 60529) |
| Provozní teplota |
0 až 55 °C |
| Skladovací teplota |
-25 až 85 °C |
| Hmotnost |
Přibližně 265 g |
| Normy a schválení |
CE, UL |
Připojení a rozhraní
| Konektor / pin |
Funkční přiřazení |
| Sběrnicové konektory M8 (2× stíněné) |
EtherCAT IN / EtherCAT OUT |
| Pól M12, pin 1 |
+24 V DC sensor supply (derived from UP) |
| +24 V DC napájení snímače (odvozené z UP) |
Analogový vstup + (napětí / proud) |
| Zdířka M12, pin 3 |
GND (zem napájení snímače) |
| Zdířka M12, pin 4 |
Analogový vstup − (signálová zem) |
| Zdířka M12, pin 5 |
Stínění / funkční zem (FE) |
Empirické technické poznatky
Alternativní modely a kompatibilita
ER3184-0002 slouží jako robustní alternativa k EtherCAT Boxu EP3184-0002 určenému pro montáž do rozvaděče. Oba moduly mají prostřednictvím TwinCAT shodné elektronické chování a stejné parametrovací registry. Pouzdro ER3184 je však vyrobeno z odolného tlakově litého zinku, zatímco moduly řady EP používají lehčí plastová pouzdra. Přímá kompatibilita firmwaru je zachována od verze TwinCAT 2.11 Build 2040 a ve všech následujících verzích TwinCAT 3.x.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Při konfiguraci kanálů pro proudový režim (0 až 20 mA nebo 4 až 20 mA) vede interní vstupní cesta přes bočník 85 ohmů zapojený sériově s ochrannou diodou. Projektanti systému musí zajistit, aby měl budicí snímač dostatečné napětí v obvodu k překonání propustného úbytku napětí na této diodě při plném proudu smyčky, zejména při napájení pasivních zařízení napájených z proudové smyčky.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Pro zajištění těsnosti IP67 a zachování účinnosti stínění musí být všechny nepoužívané konektory M12 a M8 utěsněny originálními ochrannými krytkami Beckhoff. Uzemněte zinkové pouzdro přímo k základně stroje vyhrazeným uzemňovacím páskem s nízkou impedancí. Tím se zabrání zemním smyčkám a zajistí se účinné odvádění vysokofrekvenčního rušení od citlivých 16bitových A/D převodníků.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: Před montáží nebo připojením EtherCAT Boxu odpojte všechny primární napájecí zdroje v terénu (US a UP). Rozdíly potenciálů mezi fyzickými uzly mohou při připojování za provozu okamžitě zničit logické rozhraní nebo poškodit vstupy snímačů.
1
Připevněte ER3184-0002 k rovnému kovovému povrchu pomocí dvou šroubů M3 procházejících integrovanými montážními otvory, čímž vytvoříte pevné mechanické a tepelné rozhraní.
2
Připojte komunikační kabely EtherCAT M8 (porty IN a OUT) pomocí momentového klíče kalibrovaného na 0,4 Nm, aby byla zachována integrita ochrany proti vniknutí.
3
Připojte kabely analogových snímačů k příslušným kanálům M12. Ujistěte se, že používáte správnou konfiguraci zapojení pinů pro požadavky aktivní a pasivní proudové smyčky.
4
Přiveďte 24 V DC na napájecí konektor M8 (US a UP). Otevřete TwinCAT, vyhledejte EtherCAT smyčku a nakonfigurujte proměnné CoE (CAN over EtherCAT) tak, aby odpovídaly napěťovým nebo proudovým profilům snímačů.