Descripción
El Beckhoff ER3314-0002, un EtherCAT Box con clasificación IP67 diseñado para la adquisición descentralizada de temperaturas, permite procesar directamente hasta cuatro sensores de termopar en entornos industriales exigentes. Este módulo compacto, que funciona directamente en campo, convierte las tensiones termoeléctricas de distintos tipos de sensores (J, K, L, B, E, N, R, S, T y U) en valores de temperatura de alta resolución y los envía directamente al controlador, sin necesidad de un armario eléctrico local. Los integradores de sistemas se benefician de la compatibilidad nativa con TwinCAT, filtros de entrada configurables y un aislamiento eléctrico robusto, lo que garantiza perfiles térmicos precisos incluso bajo condiciones electromagnéticas y ambientales extremas.
Características
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Compatibilidad con múltiples sensores: Compatibilidad integrada con diez clasificaciones distintas de termopares y mediciones directas de tensión en milivoltios (mV).
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Carcasa IP67 descentralizada: La carcasa de zinc fundido a presión, completamente encapsulada, ofrece una protección extrema contra la humedad, el polvo y los impactos mecánicos.
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Tecnología de conexión M12: Conexiones seguras de termopares de 2 hilos mediante conectores hembra M12 roscados estandarizados, resistentes a aplicaciones con altas vibraciones.
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Diagnóstico avanzado: Detección integrada de circuitos abiertos y fallos de sensores, comunicada directamente a través de la imagen de datos de proceso de EtherCAT.
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Filtrado configurable: Cinco variantes de filtros de entrada configurables por software para eliminar el ruido eléctrico de alta frecuencia y las interferencias en las líneas.
Aplicaciones
- Medición descentralizada de la temperatura en maquinaria de moldeo por inyección y extrusión de plásticos.
- Seguimiento térmico multizona en hornos industriales de vidrio, cerámica y metalurgia.
- Pruebas ambientales a nivel de campo y supervisión de cámaras climáticas.
- Medición de gases de escape y del sistema de refrigeración en bancos de pruebas de motores de servicio pesado.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modelo / número de pieza |
ER3314-0002 |
| Número de entradas |
4 canales |
| Tipos de sensores compatibles |
Tipos J, K, L, B, E, N, R, S, T, U (predeterminado: tipo K), medición en mV |
| Rango de medición |
Según el sensor (tipo K: de -100 a +1370 °C) |
| Resolución |
0,1 °C por dígito |
| Error de medición |
Inferior a +/-0,3 % del valor de escala completa (tipo K) |
| Tiempo de conversión |
De 2,5 s a 20 ms (configurable; predeterminado: ~250 ms) |
| Interfaz de bus |
2 conectores hembra M8, apantallados, de tipo roscado (EtherCAT) |
| Tensión de alimentación nominal |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Consumo de corriente de US |
120 mA |
| Aislamiento eléctrico |
500 V RMS |
| Grado de protección |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme a EN 60529) |
| Temperatura de funcionamiento / almacenamiento |
De -25 a +60 °C / de -40 a +85 °C |
| Homologaciones |
CE, UL |
| País de origen |
Alemania |
| Peso neto |
0,265 kg |
| Peso de envío (calculado) |
2,0 kg (con embalaje comercial protector) |
Conexiones e interfaces
| Pin del conector / terminal |
Asignación de función / circuito |
| Conectores M12 (canales 1 a 4) |
Conexión de termopar (entrada de 2 hilos: TC+ y TC-) |
| Conector macho M8 (alimentación) |
Entrada de alimentación (tensión de control de 24 V CC US / alimentación de sensores UP) |
| Conector hembra M8 (dispositivo posterior) |
Salida de alimentación (alimentación en bucle a las cajas EtherCAT posteriores) |
| Conectores M8 (enlace EtherCAT) |
EtherCAT IN / EtherCAT OUT (líneas de comunicación de 100 Mbps) |
Modelos alternativos y compatibilidad
El ER3314-0002 cuenta con una carcasa de fundición inyectada de zinc diseñada para ofrecer una protección mecánica superior a la variante EP3314-0002 con carcasa de plástico, aunque ambos son funcional y programáticamente idénticos. Para configuraciones que requieran una mayor densidad de canales en un armario de control en lugar de un montaje en campo, pueden utilizarse terminales EtherCAT estándar, como el EL3314, dentro de un segmento E-bus. Ambos sistemas asignan exactamente la misma imagen de proceso, lo que permite traducir el código sin problemas y reutilizar directamente los parámetros en las configuraciones de PLC de TwinCAT.
Problemas habituales de aplicación y notas de ingeniería
Debido a la elevada masa térmica del chasis de fundición inyectada de zinc, los cambios bruscos de temperatura ambiental cerca del módulo pueden causar gradientes localizados temporales en la unión fría. Para evitar errores de medición durante fluctuaciones rápidas de la temperatura ambiente, evite montar la caja directamente junto a fuentes de calor o en zonas expuestas a corrientes de aire intensas. Los cables de termopar sin apantallar son muy susceptibles al acoplamiento electromagnético; mantenga siempre un aislamiento adecuado respecto al cableado de variadores de frecuencia (VFD) de alta tensión y utilice cables de termopar apantallados siempre que sea posible.
Consejos de puesta en servicio y cableado
Al configurar el módulo en TwinCAT System Manager, acceda al directorio en línea CoE (CAN over EtherCAT), específicamente al índice 0x80n0, para seleccionar la curva de termopar correcta que coincida con su sensor físico. De forma predeterminada, el módulo está configurado para termopares de tipo K. Asegúrese de que el hilo de apantallamiento del cable del termopar esté correctamente terminado en la carcasa del conector M12 para establecer una ruta continua a tierra local y minimizar las interferencias de modo común en las entradas de baja señal en mV.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA
Asegúrese de que todas las fuentes de alimentación (US y UP) estén completamente desenergizadas antes de montar, conectar a tierra o conectar líneas de señal al dispositivo. No desactivar las líneas de alimentación activas puede provocar el fallo permanente de los transceptores o daños en los sensibles circuitos de conversión analógica de los canales de entrada de termopar.
1
Monte firmemente el EtherCAT Box sobre una superficie plana y resistente a las vibraciones utilizando dos pernos M3 a través de los orificios de montaje integrados y pretaladrados.
2
Conecte el cable de puesta a tierra funcional local al borne de tierra de la carcasa del módulo para garantizar un apantallamiento adecuado.
3
Conecte cables de comunicación EtherCAT M8 apantallados y sensores de termopar M12, apretando todos los conectores al par de apriete especificado para preservar la integridad IP67.