Leírás
A nagy pontosságú analóg jelek összehangolt automatizálási környezetben történő mérését közvetlenül a Beckhoff EL3114 végzi. Ez az EtherCAT-terminál négy, egymástól függetlenül leválasztott differenciális árammérő csatornát biztosít 0–20 mA-es tartományban. A nagy pontosságú 16 bites felbontással működő ipari terminál az áramhurok értékeit tiszta folyamatadatokká alakítja az EtherCAT-vezérlő számára. A nagy sebességű hardveres képességekkel rendelkező eszköz támogatja az elosztott órajeleket (DC), 1 mikroszekundum alatti szinkronizálási pontossággal, így ideális a gyors, időben összehangolt hurokmérésekhez több csomópontból álló automatizálási architektúrákban.
Funkciók
- Négy független, differenciális analóg bemenet a földhurok okozta zavarok minimalizálására.
- Precíz, 16 bites analóg-digitális átalakítási folyamat, az előjel ábrázolásával együtt.
- Az EtherCAT elosztott órajeleivel (DC) megvalósított integrált hardveres szinkronizálás 1 mikroszekundum alatti szinkronizálási eltérést biztosít.
- A beépített, 5 kHz-es hardveres bemeneti szűrő kiszűri a nagyfrekvenciás mechanikai és elektromágneses zajokat.
- Az 500 V-os (RMS) robusztus galvanikus leválasztás a belső E-bus vezérlési logika és a terepi jelek között.
- A kompakt, 12 mm széles készülékház maximalizálja a beépítési sűrűséget a szabványos vezérlőszekrényekben.
Alkalmazások
- Ipari folyamatirányítási hálózatokban a szabványos 0–20 mA-es áramhurkok felügyeletére.
- Elosztott adatgyűjtő rendszerekhez, amelyek mikroszekundumos szintű szinkronizálást igényelnek.
- Zárt szabályozási körű rendszerek szerelési, csomagolási és nagy sebességű anyagmozgatási alkalmazásokhoz.
- Tápellátás- és áramkövető rendszerek alelosztó-szekrényeiben.
Műszaki specifikációk
| Specifikációs paraméter |
Érték / névleges érték |
| Gyártó |
Beckhoff Automation |
| Modellszám |
EL3114 |
| Technológia |
Differenciális bemenet |
| Bemenetek száma |
4 |
| Bemeneti jel tartománya |
0–20 mA |
| A/D-felbontás |
16 bites (előjellel együtt) |
| Elosztott órajelek (DC) |
Igen, pontosság < 1 mikroszekundum |
| A bemeneti szűrő határfrekvenciája |
5 kHz |
| Belső bemeneti ellenállás |
jellemzően 85 ohm + diódafeszültség |
| Mérési hiba |
< ±0,3% (a teljes skálaértékhez viszonyítva) |
| Átalakítási idő |
jellemzően 100 mikroszekundum |
| E-busz áramfelvétele |
jellemzően 130 mA |
| Galvanikus leválasztás |
500 V (E-busz / jelzőfeszültség) |
| Folyamatkép bit szélessége |
Bemenetek: 16 bájt |
| Csatlakozástechnika |
Rugós működtetésű kalitkás kapocs |
| Vezetőméretek |
Tömör/érfonatos: 0,08–2,5 mm²; érvéghüvely: 0,14–1,5 mm² |
| Készülékház méretei |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Üzemi hőmérséklet |
-25 °C és +60 °C között |
| Relatív páratartalom |
95%, páralecsapódás nélkül |
| Védettségi fokozat |
IP20 |
| Tanúsítványok |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Számított szállítási tömeg |
0,055 kg |
Csatlakozások és interfészek
| Csatlakozóérintkezési pont |
Jel-hozzárendelés |
Leírás |
| 1 |
Bemenet + (1. cs.) |
Differenciális áram-bemenet, pozitív, 1. csatorna |
| 5 |
Bemenet - (1. cs.) |
Differenciális áram-bemenet, negatív, 1. csatorna |
| 2 |
Bemenet + (2. cs.) |
Differenciális áram-bemenet, pozitív, 2. csatorna |
| 6 |
Bemenet – (2. csatorna) |
Differenciális áram bemenetének negatív pólusa, 2. csatorna |
| 3 |
Bemenet + (3. csatorna) |
Differenciális áram bemenetének pozitív pólusa, 3. csatorna |
| 7 |
Bemenet – (3. csatorna) |
Differenciális áram bemenetének negatív pólusa, 3. csatorna |
| 4 |
Bemenet + (4. csatorna) |
Differenciális áram bemenetének pozitív pólusa, 4. csatorna |
| 8 |
Bemenet – (4. csatorna) |
Differenciális áram bemenetének negatív pólusa, 4. csatorna |
Tapasztalati mérnöki felismerések
Alternatív modellek és kompatibilitás
Az EL3114 közvetlenül helyettesítheti a korábbi EL311x modelleket, ha a folyamatvezérlő szoftver hozzárendeléseit ellenőrizték. A nem egyenáramú kapcsokról EL3114-re váltó rendszerekben engedélyezni kell a Distributed Clock szinkronizálását a TwinCAT aktív konfigurációjában az időalap elcsúszásának megelőzésére. Ha a helyszíni cseréhez dugaszolható kapocs-csatlakozómodulokat részesít előnyben, válassza az ES3114 változatot.
Alkalmazási buktatók és mérnöki megjegyzések
A belső differenciális bemeneti útvonal szabványos műveleti erősítőkre épül, amelyek abszolút maximális közös módusú feszültséghatára 10 V. E határérték csatornák közötti túllépése jelentős mérési korlátozást és nemlinearitást okoz. Mivel ez a kapocs folyamatosan 130 mA-t vesz fel a belső E-busz-csatlakozásból, a rendszerintegráció tervezőinek ellenőrizniük kell az előtte lévő buszcsatoló (például EK1100) teljes kimeneti áramprofilját, és közbenső tápegységkapcsokat (EK1110 / EL9400) kell beiktatniuk, ha a kumulatív E-buszkeret túllépésre kerül.
Üzembe helyezési és bekötési tippek
Az érzékeny, kis amplitúdójú jelátvitel védelme érdekében az áramhurkokat mindig árnyékolt, sodrott érpáras kábellel vezesse. Az árnyékolást a kapcsolószekrény belépési pontjánál vagy a kapocstartónál földelje. A szűrési paraméterek (például az IIR/FIR aluláteresztő viselkedése) teljes mértékben beállíthatók a TwinCAT szoftverben a CoE (CAN over EtherCAT) 0x80n0 paraméterobjektumain keresztül, így az 5 kHz-es hardveres szűrő finomhangolható a mechanikai rezgési zajmintázatok elkülönítésére.
Telepítési irányelvek
FONTOS FIGYELMEZTETÉS:
A kapocsmodulok felszerelése vagy eltávolítása előtt kapcsoljon le minden, a DIN-sínszerelvényt, a vezérlőt és a külső hurokinterfészeket tápláló elektromos vezetéket. A feszültség alatti csatlakoztatás vagy bekötés szigorúan tilos, mivel károsíthatja a belső buszérintkezőket, és a modul tönkremeneteléhez vezethet.
1
Szerelje az EL3114-et szabványos, 35 mm-es DIN-sínre (az EN 60715 szabványnak megfelelően) úgy, hogy addig csúsztatja, amíg a kettős horony és a kulcsos reteszelővezetők szilárdan be nem pattannak a szomszédos kapocsházba.
2
A földelési és buszcsatlakozásokat úgy rögzítse, hogy ellenőrizze: a szegmensszerelvényben az oldalsó réz E-busz-érintkezőlapok hézagmentesen és akadálytalanul kattannak össze.
3
A vezetékvégekről távolítsa el a szigetelést 8–9 mm hosszan. Helyezzen egy lapos csavarhúzót a rugókioldó nyílásába, illessze be a vezetéket (tömör vagy sodrott, legfeljebb 2,5 mm² keresztmetszettel), majd engedje el a rugós mechanizmust a vezeték rögzítésének befejezéséhez.