BECKHOFF EL3141 Terminal d'entrée analogique 1 canal 0-20 mA 16 bits

Présentation du produit

Le EL3141 (EL3141) est une borne d'entrée analogique 1 canal haute précision conçue pour le système EtherCAT I/O, spécialisée dans l'acquisition de signaux de courant de 0 à 20 mA. Conçu pour des processus industriels à grande vitesse tels que la surveillance de la pression, la mesure du débit et le retour en temps réel des capteurs, ce module offre une résolution impressionnante de 16 bits. En tirant parti de la technologie EtherCAT Distributed Clocks (DC), le EL3141 assure une précision de synchronisation inférieure à la microseconde, permettant d'échantillonner la valeur analogique avec une précision de << 1 µs par rapport aux autres bornes compatibles DC. Sa conception matérielle robuste, intégrant des filtres FIR/IIR et une surveillance des valeurs limites, en fait un choix fiable pour les boucles de contrôle sensibles dans le traitement chimique et la fabrication de précision.

Configuration technique

L'architecture matérielle du EL3141 est optimisée pour le traitement rapide des signaux, avec un temps de conversion rapide d'environ 40 µs. Il utilise une technologie de connexion asymétrique où le signal de courant est mesuré par rapport à la masse interne de la borne. L'image process fait 4 octets de large, supportant à la fois les représentations de données standard et compactes. Un avantage technique important est l'inclusion de filtres numériques activables (Réponse Impulsionnelle Finie - FIR ou Réponse Impulsionnelle Infinie - IIR), qui permettent aux ingénieurs de supprimer le bruit haute fréquence et de stabiliser les mesures dans des environnements électriquement bruyants. La borne est alimentée entièrement via le bus E et offre une isolation électrique de 500 V entre la tension du signal et la logique de communication EtherCAT interne.

Caractéristiques techniques

FAQ techniques

Le EL3141 peut-il être utilisé avec des capteurs 4-20 mA ?

Oui. Bien que la plage matérielle soit de 0-20 mA, vous pouvez facilement mettre à l’échelle le signal 4-20 mA dans le logiciel TwinCAT ou via les réglages CoE (CanOpen over EtherCAT) de la borne. Cela permet également la détection d’erreur de "plage basse" si le signal descend en dessous de 4 mA (indiquant une possible coupure de câble).

Quel est l’avantage de la fonction Distributed Clocks (DC) ?

Le DC permet à la borne d’échantillonner la valeur analogique au même instant que les autres bornes du réseau, indépendamment du temps de cycle EtherCAT ou de la longueur des câbles. Ceci est crucial pour les applications où la relation entre plusieurs signaux à grande vitesse doit être analysée avec précision.

Une alimentation externe est-elle nécessaire pour le capteur ?

Le EL3141 est alimenté via le bus E pour sa logique interne, mais il ne fournit pas d’alimentation en boucle 24 V séparée pour le capteur. Le capteur nécessite généralement sa propre alimentation 24 VDC, avec le signal renvoyé à l’entrée du EL3141.

Guide d’ingénierie et d’installation

• Intégrité du signal et bruit : Les signaux analogiques 0-20 mA sont sensibles aux interférences électromagnétiques. Utilisez toujours un câblage en paire torsadée blindée (STP). Mettez la masse de la gaine à la barre d’entrée de l’armoire de commande pour éviter les boucles de masse tout en assurant que le filtre d’entrée 5 kHz est configuré correctement pour la vitesse de votre processus.

• Choix du filtre : Utilisez le filtre FIR (Réponse Impulsionnelle Finie) pour une suppression maximale du bruit dans les processus en régime permanent. Pour les processus plus rapides où le retard doit être minimisé, le filtre IIR (Réponse Impulsionnelle Infinie) ou la désactivation complète du filtre est préférable pour correspondre à la capacité de conversion de 40 µs.

• Précision du câblage : Utilisez les bornes à ressort pour une connexion antivibrations. Pour les fils multibrins, les embouts (0,14 à 1,5 mm²) sont fortement recommandés pour garantir que toutes les brins sont capturés. Une longueur de dénudage de 8 à 9 mm est essentielle pour maintenir un contact électrique de haute qualité.

• Montage en zone dangereuse : Pour la conformité ATEX/IECEx Zone 2, le module doit être installé dans un boîtier avec un indice de protection minimum IP54. Assurez-vous que toutes les connexions sont sécurisées pour éviter toute déconnexion accidentelle lorsque le système est sous charge.