Descripción
Diseñado para la adquisición de señales intrínsecamente seguras en entornos peligrosos, el Beckhoff ELX1054 permite conectar directamente hasta cuatro sensores de campo NAMUR situados en la Zona 0 o la Zona 20. Este terminal EtherCAT compacto integra aislamiento eléctrico de alta densidad y amplias funciones de diagnóstico, lo que permite a las plantas de automatización de procesos transmitir señales de campo al nivel de control sin barreras externas adicionales. Al combinar entradas intrínsecamente seguras y comunicación EtherCAT en una sola carcasa de 12 mm, minimiza el espacio necesario en el carril DIN y simplifica el diseño de los circuitos de protección Ex.
Características
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Integración en áreas peligrosas: Conecta directamente dispositivos de campo Ex i de las Zonas 0/20 y 1/21 a la red EtherCAT.
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Cumplimiento de normas: Cumple plenamente las especificaciones NAMUR conforme a IEC 60947-5-6 para una supervisión fiable del estado de los sensores.
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Diagnóstico integrado: Supervisa continuamente los circuitos de campo para detectar roturas de cables (corriente inferior a 200 uA) y cortocircuitos (corriente superior a 6,3 mA).
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Formato compacto: Carcasa de terminal estándar de 12 mm que contiene cuatro canales de entrada intrínsecamente seguros independientes.
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Comunicación de alta velocidad: Se integra directamente con el sistema de bus EtherCAT estándar de Beckhoff.
Aplicaciones
- Instalaciones de procesamiento químico y petroquímico que requieren clasificación Ex ia.
- Instalaciones de almacenamiento de petróleo y gas, oleoductos y estaciones de transferencia de custodia.
- Plantas de fabricación farmacéutica que procesan compuestos orgánicos volátiles.
- Elevadores de grano, plantas de molienda y entornos propensos a la presencia de polvo explosivo (Zona 20/21).
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Modelo |
ELX1054 |
| Tecnología |
Entrada digital (intrínsecamente segura, Ex i) |
| Norma de especificación |
NAMUR (IEC 60947-5-6) |
| Número de entradas |
4 |
| Método de conexión |
2 hilos |
| Tensión en circuito abierto |
8,2 V CC típ. |
| Corriente de señal «0» |
<= 1,2 mA |
| Corriente de señal «1» |
>= 2,1 mA |
| Histéresis de conmutación |
200 uA típ. |
| Corriente de cortocircuito |
7 mA típ. |
| Límites de detección de fallos |
I <= 200 uA (rotura de cable), I >= 6,3 mA (cortocircuito) |
| Frecuencia máxima de conmutación |
5 kHz típ. (ciclo de trabajo del 50 %) |
| Consumo de corriente del E-Bus |
70 mA típ. |
| Consumo de corriente de los contactos de alimentación |
15 mA típ. + carga |
| Tensión de alimentación de la electrónica |
24 V CC (mediante contactos de alimentación de la fuente de alimentación ELX9560) |
| Temperatura de funcionamiento |
-25 a +60 °C |
| Temperatura de almacenamiento |
-40 a +85 °C |
| Humedad relativa |
95 %, sin condensación |
| Resistencia a vibraciones y golpes |
Cumple con EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Inmunidad/emisión CEM |
Cumple con EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Material |
Policarbonato |
| Dimensiones (W x Al x Pr) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Peso de envío (calculado) |
0,15 kg (peso neto: 55 g) |
| Dimensiones del paquete (calculadas) |
150 mm x 120 mm x 40 mm |
| Marcados Ex |
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
IECEx: Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I
cFMus: Clase AIS I, II, III, Div. 1, Grupos A-G; Clase I, Div. 2, Grupos A-D; Clase I, Zona 2, AEx ec [ia Ga] IIC T4 Gc
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Conexiones e interfaces
| Conexión de terminales |
Asignación de señales |
| Entrada 1 (Ex i) |
Terminal 1 (+), terminal 5 (-) |
| Entrada 2 (Ex i) |
Terminal 2 (+), terminal 6 (-) |
| Entrada 3 (Ex i) |
Terminal 3 (+), terminal 7 (-) |
| Entrada 4 (Ex i) |
Terminal 4 (+), terminal 8 (-) |
Información práctica de ingeniería
Modelos alternativos y compatibilidad
El ELX1054 está destinado exclusivamente a aplicaciones que requieren procesamiento de señales con seguridad intrínseca (Ex i). Para aplicaciones estándar (no peligrosas), pueden utilizarse el Beckhoff EL1054 o el EL1004/EL1008. Tenga en cuenta que la serie ELX debe alimentarse mediante el terminal de alimentación ELX9560 especializado para garantizar el cumplimiento de las barreras de seguridad requeridas y de las normas de seguridad intrínseca. Está estrictamente prohibido mezclar módulos Ex i y no Ex i en el mismo segmento sin las barreras de separación adecuadas, como el terminal de distancia ELX9012.
Errores de aplicación y notas de ingeniería
Al diseñar el circuito, asegúrese siempre de que los cálculos de inductancia máxima (Lo) y capacitancia (Co) coincidan con los valores certificados Ex de sus sensores NAMUR. Puede producirse una acumulación térmica al colocar varios módulos Ex i de alta densidad uno junto a otro. Mantenga una holgura estándar de 50 mm por encima y por debajo del bloque de terminales para permitir la refrigeración por convección. La falta de suministro de 24 V CC a través de los contactos de alimentación del ELX9560 provocará fallos de diagnóstico en el sistema TwinCAT, que notificará un fallo estándar de alimentación del bus E o una subtensión del lado de campo.
Consejos de puesta en servicio y cableado
Para las conexiones de cableado, utilice terminales de resorte con cables de par trenzado apantallado estándar de 2 hilos. Pele el aislamiento exactamente entre 8 y 9 mm. Asegúrese de no intercambiar los terminales positivo y negativo de los circuitos NAMUR, ya que esto puede activar falsas alarmas de rotura de cable (corriente inferior a 200 uA). En TwinCAT 3, utilice los objetos de datos de proceso estándar (PDO) para supervisar los bits de estado correspondientes a los errores de diagnóstico de rotura de cable y cortocircuito de cada canal, a fin de permitir una resolución remota rápida de problemas.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA: Peligro de alta tensión. Desconecte siempre toda la alimentación del armario de control antes de insertar, retirar o cablear cualquier terminal de la serie ELX. Verifique el aislamiento completo y mida las tensiones residuales antes de tocar los contactos del terminal. El incumplimiento estricto de las normativas locales de seguridad Ex y de los códigos de instalación de Beckhoff puede provocar chispas eléctricas, con riesgo de destrucción del terminal, explosión en entornos peligrosos o lesiones personales graves.
1
Monte el terminal de alimentación Ex ELX9560 en el carril DIN de 35 mm para establecer contactos de alimentación seguros.
2
Deslice el terminal ELX1054 hasta colocarlo en posición a lo largo de la guía del carril, encajando de forma segura la ranura doble lateral y la conexión con llave.
3
Con un destornillador plano estándar, presione el mecanismo de accionamiento por resorte, inserte los cables pelados del sensor NAMUR y suelte el mecanismo para bloquearlos.
4
Establezca las distancias de separación correctas entre el cableado de seguridad intrínseca Ex i y el cableado estándar sin seguridad intrínseca dentro de la canaleta del armario.