Beschreibung
Mit dem EtherCAT-Analogeingangsterminal EL3101 sind Präzisionsmessungen in industriellen Hochgeschwindigkeitssteuerungssystemen möglich. Dieses kompakte 12-mm-Modul wurde für die Verarbeitung differenzieller Analogsignale im Bereich von +/-10 V mit einer digitalisierten Auflösung von 16 Bit (einschließlich Vorzeichen) entwickelt. Es arbeitet direkt am Beckhoff-EtherCAT-E-Bus-System und bietet schnelle Wandlungsraten sowie eine fortschrittliche Synchronisierung über Distributed Clocks (DC) mit einer Genauigkeit von unter 1 us. Die Hardwarearchitektur umfasst eine robuste elektrische Isolationsbarriere von 500 V zwischen dem Kommunikationsbus und den Signalkreisen, um die nachgeschaltete Steuerungsinfrastruktur zu schützen.
Der EL3101 unterstützt kundenspezifische Signalverarbeitungsfunktionen durch konfigurierbare digitale Filter, einschließlich FIR- (Finite Impulse Response) und IIR-Optionen (Infinite Impulse Response). Integrierte Softwarefunktionen wie die Grenzwertüberwachung und anpassbare Prozessabbildzuordnungen ermöglichen es Automatisierungsingenieuren, die Datendarstellung an spezifische Anwendungsanforderungen anzupassen. Damit ist das Gerät eine zuverlässige Wahl für anspruchsvolle Prüf-, Energie- und Prozessfertigungsumgebungen.
Funktionen
- Differenzieller Analogeingang mit einem Kanal, ausgelegt für Signalbereiche von +/-10 V.
- Hochauflösende 16-Bit-Analog-Digital-Wandlung für anspruchsvolle Messaufgaben.
- Hardwareunterstützung für Distributed Clocks (DC) mit einer Synchronisationsgenauigkeit von unter 1 us.
- Integrierte elektrische Isolation von 500 V zwischen dem internen E-Bus und dem analogen Signaleingang.
- Konfigurierbare Prozessabbilder mit umschaltbarer Datendarstellung und aktiver Grenzwertüberwachung.
- Interner Hardware-Eingangsfilter mit einer Grenzfrequenz von 5 kHz zur Dämpfung hochfrequenter Störungen.
- Vom Benutzer auswählbare digitale Rauschfilterung über programmierbare FIR- und IIR-Filter.
- Kompakte Bauform für die DIN-Schiene mit integrierten Status-LEDs zur sofortigen Diagnose vor Ort.
Anwendungen
- Hochpräzise Antriebsrückführung und Bewegungsregelkreise.
- Industrielle Prüfstände und automatisierte Kalibriersysteme.
- Schwere Maschinen, Stromerzeugungs- und Turbinensteuerungssysteme.
- Prozessfertigungsschleifen, die eine synchronisierte Mehrkanal-Spannungserfassung erfordern.
Technische Daten
| Hersteller |
BECKHOFF |
| Modell-/Teilenummer |
EL3101 |
| Produkttyp |
EtherCAT-Klemme |
| Anzahl der Eingänge |
1 (Differenzial) |
| Signalspannungsbereich |
-10 V bis +10 V |
| Auflösung |
16 Bit (einschließlich Vorzeichen) |
| Stromversorgung |
Über den internen E-Bus |
| Stromaufnahme (E-Bus) |
Typischerweise 130 mA |
| Interner Eingangswiderstand |
> 200 kOhm |
| Grenzfrequenz des Eingangsfilters |
5 kHz |
| Wandlungszeit |
Ca. 40 us |
| Messfehler |
< +/-0,3 % (bezogen auf den Endwert) |
| Gleichtaktspannung (Ucm) |
Max. 35 V (bezogen auf interne GND) |
| Elektrische Isolation |
500 V (E-Bus-/Signalspannung) |
| Distributed Clocks (DC) |
Ja (Genauigkeit < 1 us) |
| Breite des Prozessabbilds |
4 Byte Eingang |
| Abmessungen (B x H x T) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Gewicht |
Ca. 60 g |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Gehäusematerial |
Polycarbonat |
| Schutzart |
IP20 |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemmenkontakt |
Funktion des Signalanschlusses |
| Klemme 1 |
+ Analogeingang (Differenzial +) |
| Klemme 5 |
- Analogeingang (Differenzial -) |
| Klemme 3 |
Schirm-/Masseanschluss |
| Klemme 4 / 8 |
Interne GND-Referenz |
Installationsrichtlinien
- Montieren Sie das Gerät senkrecht auf Standard-DIN-Schienen mit 35 mm Breite gemäß EN 60715.
- Stellen Sie sicher, dass die Doppelsteckverbindung und der Kodierstift vollständig mit den benachbarten Klemmen verriegelt sind.
- Entfernen Sie vor dem Einführen 8–9 mm der Isolierung des Feldkabels.
- Drücken Sie die Federzugklemme während der Verdrahtung der Anschlüsse mit einem gewöhnlichen Schlitzschraubendreher herunter.
- Verwenden Sie massive Leiter, Litzen oder Aderendhülsen für Querschnitte von 0,08 bis 2,5 mm² (AWG 28–14).
- Halten Sie die Belüftungswege frei, damit die Konvektionswärme in geschlossenen Schaltschränken abgeführt werden kann.
Konformität und Zertifizierungen
- CE
- UL
- ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc)