Description
Le Beckhoff ER3314-0002, une EtherCAT Box classée IP67 conçue pour l'acquisition décentralisée de température, permet le traitement direct jusqu'à quatre capteurs thermocouples dans des environnements industriels difficiles. Fonctionnant directement sur le terrain, ce module compact convertit les tensions thermoélectriques de divers types de capteurs (J, K, L, B, E, N, R, S, T et U) en valeurs de température haute résolution, les acheminant directement vers le contrôleur sans nécessiter d'armoire électrique locale. Les intégrateurs système bénéficient d'une compatibilité native avec TwinCAT, de filtres d'entrée configurables et d'une isolation électrique robuste, garantissant un profilage thermique précis même sous de fortes contraintes électromagnétiques et environnementales.
Caractéristiques
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Support multi-capteurs : Compatibilité intégrée avec dix classifications distinctes de thermocouples et mesures directes de tension en millivolts (mV).
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Boîtier IP67 décentralisé : Boîtier en zinc moulé sous pression entièrement encapsulé offrant une protection extrême contre l'humidité, la poussière et les chocs mécaniques.
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Technologie de connexion M12 : Connexions thermocouples 2 fils sécurisées via prises à vis M12 standardisées pour résister aux applications à forte vibration.
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Diagnostic avancé : Reconnaissance intégrée de circuit ouvert et détection de défaillance de capteur rapportées directement via l'image de données de processus EtherCAT.
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Filtrage configurable : Cinq variantes de filtres d'entrée configurables par logiciel pour éliminer les bruits électriques haute fréquence et les interférences de ligne.
Applications
- Mesure de température décentralisée sur machines de moulage par injection et extrusion plastique.
- Suivi thermique multi-zone dans les fours industriels à verre, céramique et métallurgie.
- Tests environnementaux au niveau terrain et surveillance de chambres climatiques.
- Mesure des gaz d'échappement et du système de refroidissement dans les bancs d'essai de moteurs lourds.
Caractéristiques techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modèle / Numéro de pièce |
ER3314-0002 |
| Nombre d'entrées |
4 canaux |
| Types de capteurs pris en charge |
Types J, K, L, B, E, N, R, S, T, U (par défaut : Type K), mesure en mV |
| Plage de mesure |
Dépendant du capteur (Type K : -100 à +1370 °C) |
| Résolution |
0,1 °C par chiffre |
| Erreur de mesure |
Moins de +/-0,3 % de la valeur pleine échelle (Type K) |
| Temps de conversion |
2,5 s jusqu'à 20 ms (configurable ; par défaut : ~250 ms) |
| Interface de bus |
2 x prise M8, blindée, à vis (EtherCAT) |
| Tension d'alimentation nominale |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Consommation de courant depuis US |
120 mA |
| Isolation électrique |
500 V RMS |
| Indice de protection |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme à EN 60529) |
| Température de fonctionnement / de stockage |
-25 à +60 °C / -40 à +85 °C |
| Homologations |
CE, UL |
| Pays d'origine |
Allemagne |
| Poids net |
0,265 kg |
| Poids d'expédition (calculé) |
2,0 kg (avec emballage commercial de protection) |
Connexions et interfaces
| Broche de connecteur / Terminal |
Fonction / Attribution de circuit |
| Prises M12 (canaux 1 à 4) |
Connexion thermocouple (entrée 2 fils : TC+ et TC-) |
| Prise mâle M8 (alimentation) |
Entrée alimentation (24 V DC tension de commande US / alimentation capteur UP) |
| Prise femelle M8 (en aval) |
Sortie alimentation (alimentation en boucle vers les boîtes EtherCAT en aval) |
| Prises M8 (liaison EtherCAT) |
EtherCAT IN / EtherCAT OUT (lignes de communication 100 Mbps) |
Modèles alternatifs et compatibilité
Le ER3314-0002 dispose d’un boîtier en zinc moulé sous pression conçu pour offrir une protection mécanique supérieure par rapport à la variante EP3314-0002 à boîtier plastique, bien qu’ils soient fonctionnellement et programmatiquement identiques. Pour les installations nécessitant une densité de canaux plus élevée dans un coffret de commande plutôt qu’un montage sur le terrain, des terminaux EtherCAT standard tels que l’EL3314 peuvent être utilisés dans un segment E-bus. Les deux systèmes mappent exactement la même image de processus, permettant une traduction de code fluide et une réutilisation directe des paramètres dans les configurations TwinCAT PLC.
Pièges d’application et notes d’ingénierie
En raison de la masse thermique élevée du châssis en zinc moulé sous pression, les changements soudains de température ambiante près du module peuvent provoquer des gradients localisés temporaires au niveau de la jonction froide. Pour éviter les erreurs de mesure lors de fluctuations rapides de la température ambiante, évitez de monter la boîte directement à côté de sources de chaleur ou dans des zones exposées à des courants d’air importants. Les fils thermocouples non blindés sont très sensibles au couplage électromagnétique ; maintenez toujours une isolation adéquate par rapport aux câbles haute tension des variateurs de fréquence (VFD) et utilisez des câbles thermocouples blindés lorsque cela est possible.
Conseils de mise en service et de câblage
Lors de la configuration du module dans TwinCAT System Manager, accédez au répertoire en ligne CoE (CAN over EtherCAT) (plus précisément à l’index 0x80n0) pour sélectionner la courbe thermocouple correspondant à votre capteur physique. Par défaut, le module est configuré pour des thermocouples de type K. Assurez-vous que le fil de blindage du câble thermocouple est correctement terminé sur le boîtier du connecteur M12 afin d’établir un chemin continu vers la terre locale, minimisant ainsi les interférences en mode commun sur les entrées à faible signal en mV.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Assurez-vous que toutes les sources d’alimentation (US et UP) sont complètement hors tension avant de monter, mettre à la terre ou connecter les lignes de signal au dispositif. Ne pas couper l’alimentation sous tension peut entraîner une défaillance permanente du transceiver ou endommager les circuits sensibles de conversion analogique sur les canaux d’entrée thermocouple.
1
Montez solidement la boîte EtherCAT sur une surface plane et résistante aux vibrations à l’aide de deux boulons M3 passant par les trous de montage intégrés pré-percés.
2
Connectez le fil de terre fonctionnelle locale à la borne de terre sur le boîtier du module pour assurer une performance de blindage adéquate.
3
Fixez les câbles de communication EtherCAT blindés M8 et les capteurs thermocouples M12, en serrant tous les connecteurs selon leur couple de serrage spécifié pour préserver l'intégrité IP67.