Beckhoff ELM3104-0000 EtherCAT-Klemme, 4-kanaliges Analogeingangsmodul

Beschreibung

Als hochpräzise Sensorschnittstelle liefert der Beckhoff ELM3104-0000 4-kanalige analoge Strommessungen direkt an industrielle Steuerungsumgebungen mit EtherCAT-Unterstützung. Diese Hochgeschwindigkeits-Messklemme arbeitet im Bereich von +/-20 mA mit einer außergewöhnlichen Auflösung von 24 Bit und erfüllt die hohen Anforderungen dynamischer Prozesse und hochpräziser Laborprüfstände. In einem robusten Gehäuse aus Zinkdruckguss untergebracht, bietet sie fortschrittliche digitale Verarbeitungsfunktionen, darunter Oversampling mit bis zu 10 ksps pro Kanal, TrueRMS-Berechnungen und anpassbare digitale Filter zur Beseitigung hochfrequenter Feldstörungen.

Funktionen

• 4 simultane differenzielle Strommesskanäle zur Unterstützung von +/-20-mA-Signalen.
• Hochgeschwindigkeits-Delta-Sigma-A/D-Wandler mit Abtastraten von bis zu 100 Mikrosekunden (10 ksps) pro Kanal.
• Flexible Oversampling-Funktionalität (Faktor n = 1 bis 100) für die hochauflösende Erfassung von Signalverläufen.
• Integrierte Signalaufbereitungsfunktionen: TrueRMS-Berechnung, Integrator/Differenzierer, PeakHold und nichtlineare Skalierung.
• Synchronisation über Precision Distributed Clocks (DC) mit einer Jitter-Genauigkeit von deutlich unter 1 Mikrosekunde.
• Robustes Gehäuse aus Zinkdruckguss, ausgelegt für optimale Wärmeabgabe und hervorragenden mechanischen Schutz.
• Push-in-Service-Stecker für eine komfortable, werkzeuglose Verdrahtung vor Ort und einen schnellen Modulaustausch.

Anwendungen

• Industrielle Hochgeschwindigkeitsteststände und Dynamometer.
• Schwingungsüberwachung und Systeme zur Zustandsüberwachung von Bauwerken.
• Präzise Überwachung von Stromschleifen in chemischen Prozessanlagen.
• Akustische Analyse und schnelle Aufzeichnung transienter Signale.

Technische Daten

Anschlüsse und Schnittstellen

Alternative Modelle und Kompatibilität

Während Module der Standardserie EL3xxx die allgemeine Strommessung abdecken, erfordert das hochpräzise Messmodul ELM3104-0000 die Laufzeitintegration von TwinCAT 3, um erweiterte Oversampling-Algorithmen und die Verarbeitung mit voller 24-Bit-Auflösung zu unterstützen. Dieses Modul ist vollständig rückwärtskompatibel mit Standard-EtherCAT-Netzwerken, erfordert jedoch eine dedizierte Systembusauslegung, die seine typische E-Bus-Leistungsaufnahme von 490 mA bereitstellen kann.

Anwendungsfallen und technische Hinweise

Um die Genauigkeitsspezifikation von 100 ppm einzuhalten, müssen alle Stromschleifen abgeschirmte Twisted-Pair-(STP-)Kabel verwenden. Elektromagnetische Störungen in der Nähe leistungsstarker Frequenzumrichter können Rauschen induzieren und dadurch die effektive Bitanzahl (ENOB) des Moduls verringern. Das Zinkdruckgussgehäuse muss auf einer gut geerdeten, oxidationsfreien 35-mm-Stahl-DIN-Schiene montiert werden, um bei voller Last von 3 W eine optimale Schirmführung und Wärmeableitung zu gewährleisten.

Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung

Verwenden Sie die integrierten 2-poligen Push-in-Service-Stecker für Anwendungen mit starken Vibrationen. Diese Funktion ermöglicht einen schnellen Modulaustausch ohne das einzelne Herausziehen von Drähten und minimiert Verdrahtungsfehler. Stellen Sie bei der Inbetriebnahme in TwinCAT sicher, dass Distributed Clocks (DC) für die Klemme aktiviert sind, um historische Prozesseingänge über mehrere Knoten hinweg mit einer Präzision im Submikrosekundenbereich zu synchronisieren.

Installationsrichtlinien