Descripción
El Beckhoff ER3314-0002, una caja EtherCAT con clasificación IP67 diseñada para adquisición descentralizada de temperatura, permite el procesamiento directo de hasta cuatro sensores de termopar en entornos industriales exigentes. Operando directamente en campo, este módulo compacto convierte voltajes termoeléctricos de varios tipos de sensores (J, K, L, B, E, N, R, S, T y U) en valores de temperatura de alta resolución, enviándolos 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 robusto aislamiento eléctrico, garantizando un perfil térmico preciso incluso bajo severas condiciones electromagnéticas y ambientales.
Características
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Soporte Multi-Sensor: Compatibilidad incorporada con diez clasificaciones distintas de termopares y mediciones directas de voltaje en milivoltios (mV).
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Carcasa Descentralizada IP67: Carcasa completamente encapsulada de fundición de zinc que ofrece protección extrema contra humedad, polvo e impactos mecánicos.
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Tecnología de Conexión M12: Conexiones seguras de termopares de 2 hilos mediante enchufes de tornillo M12 estandarizados para resistir aplicaciones de alta vibración.
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Diagnósticos Avanzados: Reconocimiento incorporado de circuito abierto y detección de fallos de sensor reportados directamente a través de la imagen de datos de proceso EtherCAT.
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Filtrado Configurable: Cinco variaciones de filtro de entrada configurables por software para eliminar ruido eléctrico de alta frecuencia e interferencias de línea.
Aplicaciones
- Medición descentralizada de temperatura en maquinaria de moldeo por inyección y extrusión de plástico.
- Seguimiento térmico multizona en hornos industriales de vidrio, cerámica y metalurgia.
- Pruebas ambientales a nivel de campo y monitoreo de cámaras climáticas.
- Medición de gases de escape y sistema de refrigeración en bancos de prueba de motores pesados.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modelo / Número de Parte |
ER3314-0002 |
| Número de Entradas |
4 canales |
| Tipos de Sensores Soportados |
Tipos J, K, L, B, E, N, R, S, T, U (predeterminado: Tipo K), medición en mV |
| Rango de Medición |
Dependiente del sensor (Tipo K: -100 a +1370 °C) |
| Resolución |
0.1 °C por dígito |
| Error de Medición |
Menos de +/-0.3% del valor de escala completa (Tipo K) |
| Tiempo de Conversión |
2.5 s hasta 20 ms (configurable; predeterminado: ~250 ms) |
| Interfaz de Bus |
2 x enchufe M8, blindado, tipo tornillo (EtherCAT) |
| Voltaje Nominal de Alimentación |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Consumo de Corriente desde US |
120 mA |
| Aislamiento Eléctrico |
500 V RMS |
| Grado de Protección |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme a EN 60529) |
| Temperatura de Operación / Almacenamiento |
-25 a +60 °C / -40 a +85 °C |
| Aprobaciones |
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 / Terminal del Conector |
Función / Asignación de Circuito |
| Enchufes M12 (Canales 1 a 4) |
Conexión termopar (entrada de 2 hilos: TC+ y TC-) |
| Conector macho M8 (Alimentación) |
Alimentación ENTRADA (24 V CC Voltaje de control US / Suministro de sensor UP) |
| Conector hembra M8 (Aguas abajo) |
Alimentación SALIDA (Alimentación en bucle a cajas EtherCAT aguas abajo) |
| Conectores M8 (Enlace EtherCAT) |
EtherCAT ENTRADA / EtherCAT SALIDA (líneas de comunicación de 100 Mbps) |
Modelos alternativos y compatibilidad
El ER3314-0002 cuenta con una carcasa de fundición de zinc diseñada para ofrecer una protección mecánica superior en comparación con la variante EP3314-0002 con carcasa de plástico, aunque son funcional y programáticamente idénticos. Para configuraciones que requieren mayor densidad de canales en un armario de control en lugar de montaje en campo, se pueden utilizar terminales EtherCAT estándar como el EL3314 dentro de un segmento E-bus. Ambos sistemas se asignan a la misma imagen de proceso exacta, permitiendo una traducción de código fluida y reutilización directa de parámetros en configuraciones PLC TwinCAT.
Errores comunes en la aplicación y notas de ingeniería
Debido a la alta masa térmica del chasis de fundición de zinc, los cambios ambientales repentinos de temperatura cerca del módulo pueden causar gradientes localizados temporales a través de la unión fría. Para evitar errores de medición durante fluctuaciones rápidas del ambiente, evite montar la caja directamente junto a fuentes de calor o en áreas con corrientes de aire fuertes. Los cables termopar sin apantallar son muy susceptibles al acoplamiento electromagnético; mantenga siempre un aislamiento adecuado de los cables de variadores de frecuencia (VFD) de alto voltaje y use cables termopar apantallados cuando sea posible.
Consejos para puesta en marcha y cableado
Al configurar el módulo dentro de TwinCAT System Manager, navegue al directorio en línea CoE (CAN sobre EtherCAT) (específicamente índice 0x80n0) para seleccionar la curva termopar correcta que coincida con su sensor físico. Por defecto, el módulo está configurado para termopares Tipo K. Asegúrese de que el cable de apantallamiento del cable termopar esté correctamente terminado en la carcasa del conector M12 para establecer un camino continuo a tierra local, minimizando la interferencia en modo común en las entradas de bajo voltaje 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 causar fallos permanentes en el transceptor o dañar el circuito sensible de conversión analógica en los canales de entrada del termopar.
1
Monte firmemente la caja EtherCAT sobre una superficie plana y resistente a vibraciones usando dos tornillos M3 a través de los orificios de montaje integrados y preperforados.
2
Conecte el cable de tierra funcional local al terminal de tierra en la carcasa del módulo para asegurar un rendimiento adecuado del apantallamiento.
3
Conecte cables de comunicación EtherCAT M8 blindados y sensores termopar M12, apretando todos los conectores según la especificación de torque designada para preservar la integridad IP67.