EL3121 BECKHOFF Bornier EtherCAT entrée analogique 1 canal 4-20mA

Présentation du produit

Le EL3121 (EL 3121) est un terminal d'entrée analogique 1 canal haute précision conçu pour l'acquisition de signaux 4 à 20 mA via une architecture d'entrée différentielle. Avec une résolution exceptionnelle de 16 bits et la prise en charge des Distributed Clocks (DC), ce terminal EtherCAT offre un échantillonnage de données synchronisé et à haute vitesse avec un temps de conversion d'environ 40 microsecondes. Dans des secteurs industriels exigeants tels que le dosage chimique de précision, le traitement du pétrole et du gaz, et le retour de mouvement à grande vitesse, le EL3121 est un composant essentiel pour la surveillance des variables de processus. Sa technologie différentielle et son isolation électrique de 500 V garantissent un rejet supérieur du mode commun et l'intégrité du signal, protégeant la logique de contrôle sensible contre les interférences électriques typiques des longues distances de capteurs en milieu industriel.

Configuration technique

Le EL3121 est conçu pour un traitement rapide des signaux et des diagnostics avancés. La conception à entrée différentielle permet la mesure de signaux de courant avec une tension en mode commun allant jusqu'à 10 V, tandis que la résistance interne reste faible, typiquement 85 Ohms (plus la tension de la diode). Le matériel dispose d'une fréquence limite de filtrage d'entrée de 5 kHz, qui peut être affinée via des filtres numériques FIR (réponse impulsionnelle finie) ou IIR (réponse impulsionnelle infinie) activables. Il prend en charge les images de processus standard et compactes et inclut une surveillance intégrée des valeurs limites pour déclencher des alarmes dans le cycle EtherCAT. Le module est entièrement compatible avec le bus EtherCAT E à 100 Mbit/s et est logé dans un boîtier terminal compact en polycarbonate de 12 mm, ne nécessitant aucune configuration manuelle de l'adresse matérielle.

Spécifications techniques

FAQ techniques

Comment la fonction « Distributed Clocks » bénéficie-t-elle à l'EL3121 ?

Les horloges distribuées permettent au EL3121 de prélever le signal analogique à un moment précis et synchronisé sur l'ensemble du réseau EtherCAT. Cela est essentiel pour les applications nécessitant des données horodatées ou une coordination précise entre plusieurs canaux d'entrée et axes de mouvement.

Le EL3121 peut-il gérer les pics de signal provenant du terrain ?

Oui, le module est conçu pour résister à une surtension allant jusqu'à 35 V. De plus, la conversion à haute vitesse et la surveillance interne des valeurs limites permettent au contrôleur de réagir presque instantanément aux surintensités ou surtensions signalées dans les données de processus.

Quel est l'avantage d'une entrée différentielle par rapport à une entrée simple pour un signal 4-20 mA ?

L'entrée différentielle du EL3121 mesure la chute de tension à travers une résistance interne entre deux conducteurs de signal, plutôt que par rapport à une masse commune. Cela annule efficacement le bruit en mode commun et les différences de potentiel de terre qui pourraient autrement fausser les mesures de courant sur de longues longueurs de câble.

Guide d'ingénierie et d'installation

Câblage et blindage pour une précision 16 bits :

Pour préserver l'intégrité des données 16 bits, utilisez des câbles torsadés blindés (STP). Le blindage doit être connecté à la terre fonctionnelle (FE) à l'entrée de l'armoire via une borne à faible impédance. Pour le EL3121, les conducteurs de signal positif et négatif doivent être connectés aux bornes d'entrée différentielles. Assurez-vous d'une longueur de dénudage de 8 à 9 mm pour garantir un contact sécurisé par ressort.

Configuration du filtre numérique :

Pour les applications à haute fréquence, utilisez le filtre par défaut à 5 kHz. Cependant, si votre signal est sujet à des interférences électriques basse fréquence, activez les filtres FIR ou IIR via les paramètres CoE (CanOverEtherCAT) dans TwinCAT. Le filtre FIR est particulièrement efficace pour supprimer les interférences du réseau à 50/60 Hz, bien qu'il puisse légèrement augmenter le temps de réponse effectif par rapport à la conversion brute de 40 microsecondes.

Conformité ATEX dans les zones dangereuses :

Le EL3121 est certifié pour les zones dangereuses de type Zone 2. Pour ces installations, assurez-vous que le terminal est monté dans un boîtier offrant au moins une protection IP54. Ne déconnectez pas le terminal ni le câblage de terrain tant que le bus E est sous tension, car l'arc électrique pourrait présenter un risque d'inflammation dans les atmosphères explosives. Vérifiez régulièrement la fente double et la connexion par clé entre les modules côte à côte pour garantir une liaison mécanique résistante aux vibrations.