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Beckhoff ELX3351 EtherCAT-Klemme, 1-Kanal-Analogeingangsmodul für eigensichere Anwendungen

SKU ELX3351

Auf Lager
  • 12 Monate Garantie
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  • Hersteller: BECKHOFF

  • Produkt-Nr.: ELX3351

  • Herkunftsland:Deutschland

  • Produkttyp: EtherCAT-Klemmenmodule

  • Zahlung: T/T, Western Union

  • Gewicht: 2000g

  • Abmessungen: 12 mm x 100 mm x 68 mm

  • Versandhafen: Xiamen

  • Garantie: 12 Monate

Beschreibung

Die Durchführung hochpräziser Kraft- und Gewichtsmessungen in explosionsgefährdeten Bereichen wird durch das Beckhoff ELX3351 EtherCAT-Klemmmodul ermöglicht. Dieses eigensichere (Ex i) Eingangsmodul ist für den direkten Anschluss von Dehnungsmessstreifen und Widerstandsmessbrücken in Vollbrückenschaltungen ausgelegt. Dank der hochauflösenden 24-Bit-Analog-Digital-Wandlung gewährleistet es eine präzise Signalerfassung auch unter anspruchsvollen industriellen Bedingungen. Das Modul verfügt über Selbstkalibrierungsmechanismen und dynamische Filter zur Kompensation von Temperaturdrift und hochfrequenten mechanischen Schwingungen und ist daher eine zuverlässige Lösung für das Wiegen in explosionsgefährdeten Bereichen, die Überwachung von Wägezellen und Prozessbehälter.

Merkmale

  • Eigengeschützte (Ex i) Schnittstelle: Direkter Anschluss an Sensoren in Umgebungen der Zonen 0/20 und 1/21 ohne externe Barrieren.
  • Messung mit hoher Auflösung: 24-Bit-Analog-Digital-Wandlung mit 32-Bit-interner Darstellung für Genauigkeit im Mikrovoltbereich.
  • Kompatibilität mit Widerstandsbrücken: Optimale Schnittstelle für Dehnungsmessstreifen und Widerstandsbrücken in Vollbrückenschaltung mit Widerständen von 300 Ohm bis 1,5 kOhm.
  • Erweiterte Signalfilterung: Konfigurierbare 50-Hz-Filter und dynamische Tiefpassoptionen mit einer typischen Grenzfrequenz von 3,6 kHz.
  • Hardware-Selbstkalibrierung: Interne Referenzpfade führen automatische Kalibrierzyklen durch, um Messfehler über die Zeit und bei Temperaturschwankungen zu eliminieren.

Anwendungen

  • Gefahrenbereiche in Wägesystemen: Direkter Anschluss an Plattformwaagen, Behälterwägesysteme und Silo-Füllstandsüberwachungen in explosionsgefährdeten Staub- oder Gasatmosphären.
  • Prozessindustrieautomation: Messung von Zugkraft, Drehmoment und Kraft in chemischen Verarbeitungsanlagen sowie in Öl- und Gasleitungen.
  • Prüfstandstechnik: Dynamische Lastüberwachung und Dehnungsmessstreifenprüfung in Laborumgebungen mit Explosionsschutzanforderungen.

Tabelle der technischen Daten

Parameter Spezifikationswert
Hersteller Beckhoff
Modellnummer ELX3351
Anzahl der Eingänge 1 (Vollbrückenkonfiguration)
Nennbrückenwiderstand 300 Ohm bis 1,5 kOhm
Messbereich UD Max. -18 bis +18 mV
Messbereich UREF Max. -12 bis +12 V
Auflösung 24 Bit (32-Bit-interne Darstellung)
Wandlungszeit Typ. 1,6 ms
Innenwiderstand > 25 kOhm (UR, Differenzial), > 1 MOhm (UD, Differenzial)
Messfehler < +/-0,5 % des Endwerts (mit aktiver Selbstkalibrierung)
Stromaufnahme E-Bus Typ. 85 mA
Ex-Kennzeichnungen (ATEX) II 3(1)G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, II (1)D [Ex ia Da] IIIC, I (M1) [Ex ia Ma] I
Ex-Kennzeichnungen (IECEx) Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I
Betriebstemperatur -25 bis +60 °C
Lagertemperatur -40 bis +85 °C
Abmessungen (B x H x T) 12 mm x 100 mm x 68 mm
Produktgewicht Ca. 60 g
Versandgewicht (berechnet) 2,0 kg (einschließlich schützender Industrieverpackung)

Empirische technische Erkenntnisse

Alternative Modelle und Kompatibilität

Im Gegensatz zum standardmäßigen EL3351-Klemmenmodul für nicht explosionsgefährdete Bereiche ist das ELX3351 ausschließlich für eigensichere Ex-i-Schleifen ausgelegt. Standard-EL-Klemmenmodule und ELX-Klemmenmodule dürfen ohne geeignete physische Isolation nicht im selben Stromsegment gemischt werden. Sie müssen ein ELX9560- oder ELX9410-Stromzuführungsklemmenmodul verwenden, um die eigensicheren Stromkontakte vom Standard-EtherCAT-Klemmenblocksegment zu isolieren und die Gültigkeit der Ex-Zertifizierung aufrechtzuerhalten.

Anwendungsfallen und technische Hinweise

Verwenden Sie beim Einsatz des ELX3351 in Anwendungen mit starken Vibrationen, etwa in Mischbehältern oder chemischen Reaktoren, die integrierten dynamischen Tiefpassfilter anstelle einer einfachen Mittelwertbildung. Wenn die Selbstkalibrierungsfunktion aktiv ist, kann es während der Kalibrierungsintervalle (typischerweise alle paar Minuten) zu geringfügigen Schwankungen der Schleifenzykluszeiten kommen. Stellen Sie sicher, dass Ihre TwinCAT-Regelkreise diese kurzen Berechnungsabweichungen im Mikrosekundenbereich zulassen, oder planen Sie die Kalibrierungen während bekannter Prozessstillstandszeiten.

Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung

Um Messrauschen bei langen Kabelstrecken zum Dehnungsmessstreifen zu minimieren, verwenden Sie geschirmte Twisted-Pair-Kabel, deren Schirm mit der Funktionserde des Klemmengehäuses verbunden ist. Stellen Sie sicher, dass zwischen der an das ELX3351 angeschlossenen eigensicheren Verdrahtung und allen nicht eigensicheren Kabeln im Schaltschrank sichere Abstände von mindestens 50 mm eingehalten werden, um die Anforderungen der IEC 60079-14 zu erfüllen.

Installationsrichtlinien

KRITISCHER WARNHINWEIS: Schalten Sie vor der Montage, Verdrahtung oder Konfiguration des ELX3351-Klemmenmoduls alle Systemstromkontakte und Klemmenabschnitte spannungsfrei. Eine unzureichende Trennung der Stromversorgung kann Funkenbildung verursachen und die Sicherheit in explosionsgefährdeten Bereichen beeinträchtigen. Vergewissern Sie sich vor dem Anlegen der Spannung, dass das Stromsegment durch ein zugelassenes ELX-Stromversorgungsklemmenmodul isoliert ist.
1
Montieren Sie das ELX3351 auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene gemäß EN 60715 und sichern Sie es mit dem integrierten Verriegelungsschieber fest.
2
Stellen Sie sicher, dass der Doppelsteckplatz und die Codierverbindung korrekt zu den benachbarten ELX-Modulen am E-Bus ausgerichtet sind.
3
Kürzen Sie die Anschlüsse der Brückensensoren auf 8–9 mm ab. Drücken Sie mit einem Schlitzschraubendreher die Federklemmen nieder, führen Sie den starren oder mit Aderendhülse versehenen Leiter ein und lassen Sie die Klemme zum Sichern los.
4
Führen Sie vor der Bestromung des isolierten Stromsegments über die TwinCAT-Systemkonfiguration eine Durchgangs- und Schleifenbarriereprüfung durch.

FAQ

Kann ich das ELX3351 zusammen mit Standardklemmen der Beckhoff-EL-Serie auf derselben DIN-Schiene einsetzen?

Ja, aber sie müssen physisch voneinander getrennt sein. Sie müssen eine Einspeiseklemme ELX9560 oder ELX9410 verwenden, um die Stromkontakte der eigensicheren ELX-Serie von den Standardklemmen ohne Ex-Schutz zu isolieren.

Wozu dient die Selbstkalibrierungsfunktion dieser Klemme?

Die Selbstkalibrierung wird regelmäßig automatisch durchgeführt. Dabei werden interne Referenzspannungen zugeschaltet, um die thermische Drift und die Alterung der Komponenten auszugleichen und sicherzustellen, dass der Messfehler unter 0,5 % bleibt.

Unterstützt diese Klemme 6-Leiter-DMS-Anschlüsse?

Die Klemme ist standardmäßig für 4-Leiter-Widerstandsbrückenschaltungen ausgelegt. 6-Leiter-Brücken können jedoch angeschlossen werden, indem die Speise- und Messleitungen an den Klemmenanschlüssen wieder zusammengeführt werden; empfohlen wird jedoch eine physische 4-Leiter-Konfiguration.

Was passiert, wenn ein Sensorkabel gebrochen oder kurzgeschlossen ist?

Die Klemme erkennt Differenzeingänge außerhalb des zulässigen Bereichs (UD) oder den Verlust der Referenzspannung (UREF). TwinCAT bildet diese Zustände als Diagnosevariablen im Prozessabbild ab, sodass Fehler direkt auf Systemebene signalisiert werden können.

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