Beschreibung
Entwickelt für die anspruchsvollen Anforderungen der industriellen Hochgeschwindigkeitsmesstechnik erfasst das Beckhoff-Messklemmenmodul ELM3502-0000 präzise Differenzsignale von Dehnungsmessstreifen und Widerstandsbrücken. Es unterstützt Voll-, Halb- und Viertelbrückentopologien und bietet als hochwertiges Modul eine 24-Bit-Auflösung sowie gleichzeitige Abtastraten von bis zu 20 ksps pro Kanal. Das robuste Gehäuse aus Zinkdruckguss gewährleistet eine optimale thermische und elektrische Abschirmung. Das Modul lässt sich nahtlos in Beckhoff-EtherCAT-Steuerungsarchitekturen integrieren und nutzt Distributed Clocks für eine synchronisierte, kanalübergreifende Ausrichtung im Submikrosekundenbereich.
Funktionen
- Zweikanalige Hochgeschwindigkeits-Differenzmessschnittstelle.
- Kompatibilität mit Widerstands-Dehnungsmessstreifen-Eingängen für Voll-, Halb- und Viertelbrücken.
- Wählbarer Oversampling-Faktor von 1 bis 100 (bis zu 20 ksamples/s).
- Integrierte Diagnosefunktionen, einschließlich Überwachung auf Drahtbruch und Kurzschluss.
- Erweiterte DSP-Funktionen: TrueRMS, nichtlineare Skalierung, PeakHold sowie Integrator- und Differenzierfilter.
- Robustes Gehäuse aus Zinkdruckguss mit integrierten Status-LEDs.
Anwendungen
- Industrielle Prüfstände und dynamische Überwachung von Dynamometerlasten.
- Echtzeit-Überwachung der strukturellen Integrität und Dehnungsanalyse.
- Hochgeschwindigkeits-Wägesysteme und Inline-Steuerung der Materialspannung.
- Geotechnische Überwachungs- und Überwachungssysteme im Bauingenieurwesen.
Technische Daten
| Hersteller |
Beckhoff |
| Artikelnummer / SKU |
ELM3502-0000 |
| Anzahl der Kanäle |
2 Differenzeingänge |
| Unterstützte Sensoren |
Widerstandsbrücke, Dehnungsmessstreifen (Voll-, Halb- und Viertelbrücke) |
| Anschlusstechnik |
2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Leiter-Konfiguration |
| Anschlusstyp |
Push-in-Service-Stecker, 6-polig |
| Auflösung |
24 Bit (einschließlich Vorzeichen) |
| Max. Abtastrate |
20 ksps (50 us) pro Kanal, gleichzeitig |
| Oversampling-Faktor |
n = 1 bis 100 (wählbar) |
| Interner Eingangswiderstand |
> 4 MOhm |
| E-bus-Stromverbrauch |
450 mA typisch |
| Isolationsspannung |
707 V DC (Kanal zu Bus / Kanal zu SGND) |
| Wärmeableitung |
3 W typisch |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Gehäusematerial |
Zinkdruckguss |
| Abmessungen (W x H x T) |
30 mm x 100 mm x 95 mm |
| Nettogewicht |
350 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Erkenntnisse aus der empirischen Technik
Alternative Modelle & Kompatibilität
Das ELM3502-0000 gehört zur High-End-Messklasse von Beckhoff. Im Gegensatz zu standardmäßigen analogen Slice-Klemmen (wie der EL3356) bietet das ELM3502-0000 deutlich höhere Abtastgeschwindigkeiten und integrierte numerische Filter und ist dadurch mit komplexen TwinCAT-3-Metrology-Funktionen kompatibel. Es erfordert einen kompatiblen EtherCAT-Koppler (z. B. EK1100) und eine korrekte Konfiguration in TwinCAT für Oversampling-Funktionen.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Aufgrund seiner hohen Abtastrate von 20 ksps ist das Terminal empfindlich gegenüber hochfrequentem elektrischem Rauschen und elektromagnetischen Störungen. Standardmäßige ungeschirmte Kabel können Messungen verfälschen. Stellen Sie sicher, dass das Metallgehäuse des ELM3502-0000 über die Erdungsfedern an der Rückseite einen direkten, sauberen Kontakt zur geerdeten DIN-Schiene hat. Halten Sie beim Verlegen der Signalleitungen die Brückenkabel von Hochspannungs-AC- oder Motorantriebs-Ausgangsleitungen fern.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Bei Viertelbrücken-Installationen müssen Sie überprüfen, ob die internen Ergänzungswiderstände im TwinCAT System Manager korrekt parametriert sind. Stellen Sie sicher, dass der 6-polige Push-in-Service-Stecker sicher eingerastet ist. Wenn Sie Distributed Clocks (DC) verwenden, aktivieren Sie die Sync-Manager in TwinCAT, um über mehrere Messkanäle im Netzsegment ein Jitter-Timing im Submikrosekundenbereich zu erreichen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: Schalten Sie alle Stromquellen ab, die den EtherCAT-Bus und die Messbrücken versorgen, bevor Sie das ELM3502-0000 physisch montieren oder verdrahten. Andernfalls können lokale Masseschleifen entstehen, interne Kalibrierungstabellen beschädigt oder empfindliche angeschlossene DMS-Sensoren zerstört werden.
1
Montieren Sie das ELM3502-0000 senkrecht auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715), wobei der Doppelsteckplatz und die Schlüsselverbindung sicher mit den benachbarten Modulen verbunden sein müssen.
2
Verbinden Sie die Messleitungen der Brücke mit dem 6-poligen Service-Stecker. Verwenden Sie dazu Standard-Aderendhülsen oder eindrähtige Leiter mit einer Abisolierlänge von 8 bis 9 mm.
3
Stellen Sie sicher, dass der Schirm des Brückenkabels an der Kabeleinführungsplatte des Schaltschranks aufgelegt oder an einen nahegelegenen Masseblock mit niedriger Impedanz angeschlossen ist.
4
Schalten Sie das EtherCAT-Segment ein und scannen Sie das Modul im TwinCAT System Manager, um die digitalen Filter und die Eigenschaften der Sensorkalibrierung zu konfigurieren.