Descripción
Procesar mediciones de temperatura de alta precisión en redes de control distribuidas requiere una interfaz robusta para sensores y un aislamiento eléctrico absoluto. El Beckhoff EL3314-0010 es un terminal de entrada analógica de alta precisión y 4 canales diseñado para conectar directamente termopares estándar al sistema de E/S EtherCAT. Gracias a su convertidor analógico-digital delta-sigma de 24 bits y alta resolución, este módulo ofrece una granularidad de medición excepcionalmente fina, filtrado digital y parámetros configurables mediante software. Su formato compacto de 12 mm se integra perfectamente en carriles DIN estándar y recibe alimentación directamente del E-bus integrado, al tiempo que aísla las señales de campo sensibles de la electrónica del sistema.
Características
- Cuatro canales de entrada analógica diferenciales e independientes dedicados a la medición de temperatura mediante termopares.
- Resolución de digitalización de 24 bits de alta precisión con filtrado ajustable basado en firmware.
- Compatibilidad universal con termopares de los tipos B, C, E, J, K, L, N, R, S, T y U.
- Compensación integrada de unión fría (configuración interna o externa) para obtener mediciones estables en condiciones ambientales variables.
- Detección de circuito abierto (rotura de cable) canal por canal para garantizar la integridad operativa y la seguridad del sistema.
- Interfaz de comunicación E-bus de baja latencia para el procesamiento de PLC en tiempo real.
Aplicaciones
- Gestión precisa de perfiles térmicos en sistemas de semiconductores y hornos industriales.
- Seguimiento de la temperatura en varias zonas de recipientes de reactores químicos y líneas de extrusión de plásticos.
- Supervisión de diagnóstico en condiciones reales en bancos de pruebas de motores y cámaras de simulación ambiental.
- Subsistemas automatizados de climatización y gestión de edificios que requieren una retroalimentación fiable de la temperatura del circuito central.
Especificaciones técnicas
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Número de artículo / SKU |
EL3314-0010 |
| Número de entradas |
4 canales |
| Tipo de señal |
Diferencial |
| Tipo de tecnología |
Medición de temperatura (termopar) |
| Tipos de termopar compatibles |
Tipos B, C, E, J, K, L, N, R, S, T, U (predeterminado: tipo K) |
| Rango de medición de tensión |
+/-78 mV |
| Incertidumbre de tensión |
< +/-0,06 % (a +/-78 mV, 23 °C de temperatura ambiente) |
| Resolución |
24 bits (representación configurable: 0,1 / 0,01 / 0,001 °C o 10 nV por dígito) |
| Frecuencia del filtro de entrada |
Típ. 1 kHz |
| Tiempo de conversión |
~1,6 segundos a 5 milisegundos (configurable, el valor predeterminado es ~110 milisegundos) |
| Consumo de corriente del E-bus |
Típ. 200 mA |
| Aislamiento eléctrico |
500 V (E-bus / tensión de señal) |
| Conexión de cableado |
Método de 2 hilos, accionamiento del resorte de la abrazadera de jaula |
| Sección de cable macizo |
De 0,08 a 2,5 mm² (AWG 28-14) |
| Sección de cable con terminal |
De 0,14 a 1,5 mm² (AWG 26-16) |
| Longitud de pelado |
8 a 9 mm |
| Temperatura de funcionamiento |
0 a +55 °C |
| Temperatura de almacenamiento |
-25 a +85 °C |
| Humedad relativa |
95 %, sin condensación |
| Grado de protección |
IP20 |
| Aprobaciones / conformidad |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Dimensiones (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Peso neto |
60 g |
| Peso de envío (calculado) |
0,15 kg |
Información empírica de ingeniería
Modelos alternativos y compatibilidad
El EL3314-0010 ofrece una calibración de alta precisión superior a la del EL3314 estándar, por lo que es adecuado para aplicaciones en las que los gradientes térmicos deben limitarse a desviaciones inferiores a un grado. Asegúrese de que el perfil de configuración de TwinCAT del controlador esté configurado para utilizar el archivo de definición de hardware XML específico «-0010». Las versiones de firmware antiguas pueden identificar este módulo como un EL3314 estándar, desactivando la representación ampliada de parámetros de 24 bits.
Errores comunes de aplicación y notas de ingeniería
Aunque la compensación interna de unión fría es muy estable, colocar el módulo junto a unidades que generan mucho calor, como fuentes de alimentación del sistema o acopladores de bus en el riel DIN, introducirá una deriva térmica localizada. Para obtener una precisión absoluta, inserte un terminal espaciador físico (como un EL9011 o una barrera pasiva) entre el EL3314-0010 y los módulos de alta carga para garantizar una circulación estable del aire ambiente.
Consejos de puesta en servicio y cableado
Utilice siempre cable de extensión para termopar de par trenzado y de la clase de aleación correspondiente. Tienda el cableado de los sensores alejado de los cables de alimentación de variadores de frecuencia (VFD). Aunque el terminal incorpora un filtro analógico de límite de 1 kHz, el ruido electromagnético aún puede evitar el integrador delta-sigma si las líneas se tienden en paralelo a trayectos de CA de alta corriente durante largas distancias.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA: Asegúrese de que todo el sistema de riel DIN esté completamente desenergizado antes de montar, cambiar de ubicación o retirar cualquier módulo. Trabajar en redes de intercambio en caliente sin aislamientos verificados puede dañar los sensibles contactos lógicos de 5 V del E-bus y deteriorar permanentemente los circuitos de calibración de los termopares.
1
Alinee las conexiones laterales de lengüeta y ranura del EL3314-0010 con el terminal EtherCAT adyacente en el riel DIN de 35 mm.
2
Presione firmemente hacia abajo hasta que el mecanismo de bloqueo se enganche de forma segura en el perfil del riel DIN. Verifique que los contactos del bus hayan establecido una conexión limpia.
3
Pele los extremos del cable del termopar exactamente 8 o 9 mm. Inserte un destornillador pequeño en la ranura de liberación del cable para accionar la abrazadera de jaula accionada por resorte.
4
Inserte el conductor, libere la tensión del resorte y tire suavemente del cable para confirmar la retención física. Repita el procedimiento para todos los canales necesarios.