Description
Conçue pour effectuer une acquisition de température haute densité, la borne d’entrée analogique Beckhoff EL3214-0090 permet de connecter directement jusqu’à quatre capteurs résistifs dans des armoires de commande à espace limité. Fonctionnant au sein du système d’E/S EtherCAT, ce module traite les signaux de capteurs RTD tels que Pt100 et Ni100, ainsi que de divers transmetteurs de résistance, grâce à une conception de connexion à 3 fils très efficace. L’intégration de la technologie TwinSAFE SC (canal unique) permet de transmettre les données de mesure analogiques de cette borne standard directement à une unité TwinSAFE Logic, autorisant une évaluation liée à la sécurité et une surveillance des processus à plusieurs niveaux au sein de réseaux d’automatisation complexes.
Fonctionnalités
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Densité à quatre canaux : interface quatre capteurs RTD distincts dans un boîtier HD compact de 12 mm.
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Technologie TwinSAFE SC : permet le traitement des signaux orienté sécurité sur des réseaux EtherCAT standard lorsqu’elle est intégrée à une logique TwinSAFE.
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Géométrie de connexion à 3 fils : compense la résistance des conducteurs sans nécessiter de quatrième fil, garantissant la précision tout en économisant de l’espace sur la borne.
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Linéarisation multicapteur : prise en charge native des mesures de résistance au niveau ohmique avec Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000 et des potentiomètres.
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Diagnostic d’état intégré : les LED de chaque canal indiquent instantanément les états d’erreur, les circuits ouverts et les opérations en cours.
Applications
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Ingénierie du contrôle des procédés : contrôle thermique précis dans les procédés chimiques, l’extrusion des plastiques et les lignes de transformation alimentaire.
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Production et distribution d’énergie : surveillance des températures des enroulements dans les moteurs, générateurs et grands transformateurs de puissance.
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Enceintes climatiques : régulation de boucles de rétroaction climatiques précises dans des espaces d’essai variables.
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Automatisation des machines lourdes : surveillance standard de la température des paliers et retour thermique du carter d’huile.
Caractéristiques techniques
| Paramètre |
Valeurs des spécifications |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Désignation du modèle |
EL3214-0090 |
| Type de produit |
Borne EtherCAT (boîtier HD) |
| Entrées |
4 canaux (analogiques) |
| Alimentation électrique |
Via le bus E (interne) |
| Type de technologie |
Mesure de température (RTD) |
| Type de signal |
Différentiel |
| Résolution |
16 bits (0,1 °C par chiffre) |
| Temps de conversion |
Env. 170 ms (configuration par défaut) |
| Courant de mesure |
Inférieur à 0,5 mA (selon la charge) |
| Plages de température |
-200 à +850 °C (capteurs Pt) ; -60 à +250 °C (capteurs Ni) |
| Erreur de mesure |
Inférieure à +/-0,5 °C pour les capteurs Pt (4 x 3 fils) |
| Isolation électrique |
500 V (bus E / tension du signal) |
| Consommation de courant du bus E |
Environ 140 mA |
| Type de boîtier |
Boîtier HD (haute densité), polycarbonate |
| Dimensions physiques |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Température de fonctionnement |
-25 à +60 °C |
| Résistance aux vibrations |
Conforme aux normes EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Homologations |
CE, UL |
| Pays d’origine |
Allemagne |
| Poids |
Env. 60 g |
Connexions et interfaces
| Numéro de broche de la borne |
Affectation des signaux |
Description fonctionnelle |
| 1 |
+R1 |
Entrée positive du capteur du canal 1 |
| 5 |
+RL1 |
Connexion de détection du canal 1 (compensation de ligne) |
| 9 |
-R1 |
Chemin de retour négatif du canal 1 |
| 2 |
+R2 |
Entrée positive du capteur du canal 2 |
| 6 |
+RL2 |
Connexion de détection du canal 2 (compensation de ligne) |
| 10 |
-R2 |
Chemin de retour négatif du canal 2 |
| 3 |
+R3 |
Entrée positive du capteur du canal 3 |
| 7 |
+RL3 |
Connexion de détection du canal 3 (compensation de ligne) |
| 11 |
-R3 |
Chemin de retour négatif du canal 3 |
| 4 |
+R4 |
Entrée positive du capteur du canal 4 |
| 8 |
+RL4 |
Connexion de détection du canal 4 (compensation de ligne) |
| 12 |
-R4 |
Chemin de retour négatif du canal 4 |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
L’EL3214-0090 présente des propriétés SC à canal unique liées à la sécurité, ce qui le distingue des unités EL3214 standard non dédiées à la sécurité. Bien que les bornes EL3214 standard puissent être remplacées par des modules EL3214-0090, la mise à jour de la configuration TwinCAT EtherCAT est obligatoire pour exploiter les fonctions de sécurité. Les modèles standard non-SC ne peuvent pas servir de remplacements fonctionnels directs dans les applications nécessitant des boucles de sécurité TwinSAFE SC.
Pièges d’application et remarques d’ingénierie
Pour éviter les erreurs de mesure dues à l’auto-échauffement, veillez à ce que les paramètres du capteur de diagnostic correspondent à la limite de courant par défaut du capteur, inférieure à 0,5 mA. Des températures ambiantes élevées dans les configurations à forte densité de bornes peuvent accélérer l’accumulation de chaleur. Assurez une circulation d’air convective suffisante ou installez des blocs d’espacement standard lorsque l’EL3214-0090 est placé à côté de bornes à forte dissipation, telles que des coupleurs de bus ou des unités d’entraînement de moteur.
Conseils de mise en service et de câblage
Pour exploiter pleinement la compensation de ligne à 3 fils, les trois fils de signal menant à un même capteur doivent avoir des sections et des spécifications de matériau identiques. Une différence entre les caractéristiques des lignes introduira des erreurs de mesure de décalage qui ne peuvent pas être calculées dynamiquement. Acheminez tous les câbles des capteurs analogiques dans des lignes blindées à paires torsadées, en reliant le blindage à la borne de mise à la terre sur rail DIN la plus proche plutôt qu’en le faisant passer par les rails de contact d’alimentation standard.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT DE SÉCURITÉ CRITIQUE
Isolez l’alimentation de l’ensemble du segment d’E/S avant d’insérer la borne dans le bloc de rail DIN ou de l’en retirer. Le fait de ne pas mettre l’installation hors tension peut endommager les émetteurs-récepteurs internes sensibles du bus E, entraînant des interruptions de communication sur l’ensemble du segment physique. Respectez les précautions appropriées contre les décharges électrostatiques lors de la manipulation des contacts latéraux exposés.
1
Montez la borne EtherCAT sur le rail DIN standard de 35 mm conforme à la norme EN 60715, en la poussant vers le bas jusqu’à ce que le verrou à ressort s’enclenche fermement dans les deux rainures.
2
Faites glisser les modules adjacents les uns contre les autres à l’aide des connexions intégrées à double rainure pour terminer le profil physique du bus structurel.
3
Dénudez l’isolant du fil du capteur sur 8 à 9 mm. Enfoncez le mécanisme de verrouillage de la borne à ressort à l’aide d’un tournevis standard, insérez le fil rigide ou serti d’un embout, puis relâchez pour le verrouiller.