Beschreibung
Das Beckhoff EL3214 Analog-Eingangsmodul wurde für hochpräzise Temperaturerfassung in EtherCAT-Netzwerken entwickelt und bietet direkten Anschluss für bis zu vier Widerstandssensoren. Dieses 16-Bit-Modul verfügt über ein äußerst kompaktes 12 mm High Density (HD) Gehäuse mit integrierten Signal-LEDs und spart so wertvollen Platz im Schaltschrank. Das Terminal unterstützt dynamisch sowohl 2-Draht- als auch 3-Draht-Anschlusstechnologien und ermöglicht so eine flexible Integration mit Standard-RTD-Sensoren wie Pt100, Ni100 und verschiedenen Widerstandssendern. Die Stromversorgung erfolgt direkt über den E-Bus, wodurch stabile, lineare Messergebnisse mit geringem Rauschen und integrierter Grenzwertüberwachung gewährleistet sind.
Hauptmerkmale
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Vier unabhängige analoge Eingangskanäle für RTD- und Widerstandsmessungen.
- Hochauflösende 16-Bit Analog-Digital-Wandlung für präzise Temperaturüberwachung.
- Universelle Kompatibilität mit Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000 und KTY Sensorserien.
- Dynamische 2-Draht- oder 3-Draht-Verdrahtung (Werkseinstellung 3-Draht).
- Integrierter Digitalfilter und konfigurierbare Grenzwertüberwachung über CoE-Register.
- Robuste elektrische Isolation bis zu 500 V zwischen E-Bus und Signalkanälen.
- Platzsparendes High Density (HD) Polycarbonat-Gehäuse mit Status-Diagnose-LEDs.
Anwendungen
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Industrielle Wärmebehandlung: Präzise Temperaturüberwachung in Öfen, Trockenschränken und Wärmebehandlungsanlagen.
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HLK-Steuerungssysteme: Überwachung von Kaltwasser-, Zuluft- und Heizkreistemperaturen in der Anlagenautomatisierung.
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Chemische und Kunststoffherstellung: Echtzeit-Temperaturregelung an Extrudertrommeln, Spritzgießmaschinen und chemischen Reaktoren.
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Stromerzeugung & Maschinenbau: Überwachung von Motorlagern, Wicklungstemperaturen und thermischen Profilen von Öltanks.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellbezeichnung |
EL3214 |
| Produkttyp |
EtherCAT Terminal (High Density Gehäuse) |
| Anzahl der Eingänge |
4 Kanäle |
| Nennauflösung |
16 Bit (0,1 °C pro Digit) |
| Unterstützte Sensoren |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY und Widerstand (10 Ohm bis 4 kOhm) |
| Messbereich |
-200 bis +850 °C (Pt-Sensoren) / -60 bis +250 °C (Ni-Sensoren) |
| Messfehler |
< +/-0,5 °C (Pt-Sensoren im 4x 3-Draht-Betrieb) |
| Messstrom |
< 0,5 mA (abhängig von Last/Sensorwiderstand) |
| Umwandlungszeit |
ca. 170 ms (Werkseinstellung) |
| Eingangsfilter Grenzfrequenz |
typ. 1 kHz |
| Elektrische Isolation |
500 V (E-Bus / Signalspannung) |
| E-Bus Stromaufnahme |
typ. 140 mA |
| Betriebstemperaturbereich |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-40 bis +85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Vibrations- / Stoßfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Schutzart / Installation |
IP20 / variable Positionen unterstützt |
| Abmessungen (B x H x T) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Produktgewicht |
ca. 60 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,25 kg (inklusive Verpackungsmaterial) |
| Zulassungen und Kennzeichnungen |
CE, UL, DNV GL |
Verdrahtungs- und Anschluss-Spezifikationen
| Leitertyp |
Querschnittsbereich |
AWG-Größenbereich |
| Massivleiter (s) |
0,08 bis 1,5 mm² |
AWG 28 bis 16 |
| Mehrdrähtiger Leiter (st) |
0,25 bis 1,5 mm² |
AWG 22 bis 16 |
| Flexible Leiter mit Aderendhülse (f) |
0,14 bis 0,75 mm² |
AWG 26 bis 19 |
| Abisolierlänge |
8 bis 9 mm |
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der EL3214 stellt einen High Density (HD) Upgrade-Pfad für Installationen dar, die zuvor 2-Kanal-Temperaturmodule wie den EL3202 verwendeten. Während er die Anschlussdichte deutlich erhöht (4 Kanäle auf 12 mm Breite), unterscheidet sich die EtherCAT-Prozessabbildung. Stellen Sie sicher, dass die entsprechenden TwinCAT System Manager-Konfigurationen aktualisiert und SPS-Variablen neu zugeordnet werden, wenn ältere Layouts auf die EL3214-Struktur migriert werden.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
RTD-Messungen sind sehr empfindlich gegenüber Eigenerwärmungseffekten. Der EL3214 begrenzt den aktiven Messstrom auf unter 0,5 mA, um diesen Fehler vernachlässigbar zu halten. Bei der Platzierung von Sensoren in stehenden oder schlecht leitfähigen Flüssigkeiten können jedoch kleine Temperaturabweichungen auftreten. Wenn Netzstörungen (50 Hz oder 60 Hz) die Signalstabilität beeinträchtigen, konfigurieren Sie den integrierten digitalen Filter über CoE (CANopen over EtherCAT) entsprechend der lokalen Netzfrequenz, um eine optimale Störunterdrückung zu erreichen.
Inbetriebnahme- & Verdrahtungstipps
Um die Nenn-Genauigkeit von unter +/-0,5 °C bei 3-Draht-Konfigurationen sicherzustellen, müssen alle drei Anschlussleitungen die gleiche Länge, das gleiche Material und den gleichen Querschnitt haben. Unterschiede im Leitungswiderstand zwischen Signal- und Kompensationsleitungen führen direkt zu systematischen Abweichungen. Verwenden Sie stets geschirmte, verdrillte Leitungen für lange Strecken und erden Sie die Abschirmung unmittelbar am Eintrittspunkt des Schaltschrankes auf speziellen Erdungsschienen, wobei die DIN-Schiene selbst eine niederimpedante Verbindung zur Erdung haben muss.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Trennen Sie alle Stromquellen vom E-Bus und allen externen Signalschleifen, bevor Sie den EL3214-Anschluss einstecken, entfernen oder verdrahten. Ein unvollständiges Spannungsfreischalten des Systems kann dauerhafte Schäden an der internen EtherCAT-Kommunikationsschaltung verursachen, was zu Busausfällen und Gerätefehlern führt.
1
Richten Sie den EL3214-Anschluss mit dem benachbarten EtherCAT-Modul auf der Standard-DIN-Schiene 35 mm (nach EN 60715) aus.
2
Drücken Sie das Modul fest auf die Schiene, bis die seitliche Doppelsteckverriegelung und der untere DIN-Schienen-Verriegelungsmechanismus einrasten.
3
Bereiten Sie Leiter auf eine Abisolierlänge von 8 bis 9 mm vor. Führen Sie einen Schlitzschraubendreher in den Federbetätiger-Schlitz ein, um die Klemmenfeder zu öffnen, schieben Sie den Leiter hinein und lassen Sie die Spannung los, um ihn zu sichern.