Termékáttekintés
A EL3141 (EL3141) az EtherCAT I/O-rendszerhez tervezett, nagy pontosságú, 1 csatornás analóg bemeneti terminál, amely 0–20 mA-es áramjelek fogadására specializálódott. A nagy sebességű ipari folyamatokhoz, például nyomásfelügyelethez, áramlási sebesség méréséhez és valós idejű érzékelő-visszacsatoláshoz tervezett modul lenyűgöző, 16 bites felbontást biztosít. Az EtherCAT elosztott órajel- (DC-) technológiájának köszönhetően a EL3141 mikroszekundum alatti szinkronizálási pontosságot biztosít, így az analóg érték más DC-képes terminálokhoz viszonyítva << 1 µs pontossággal mintavételezhető. Az integrált FIR-/IIR-szűrőkkel és határérték-felügyelettel rendelkező robusztus hardverkialakítás megbízható választássá teszi érzékeny szabályozási körökhöz vegyipari feldolgozásban és precíziós gyártásban.
Műszaki konfiguráció
A EL3141 hardverarchitektúrája nagy sebességű jelfeldolgozásra optimalizált, körülbelül 40 µs-os gyors átalakítási idővel. Egyvégű csatlakozási technológiát alkalmaz, amelyben az áramjelet a terminál belső földpontjához képest mérik. A folyamatkép szélessége 4 bájt, és szabványos, valamint kompakt adatreprezentációkat is támogat. Jelentős műszaki előny az aktiválható digitális szűrők (véges impulzusválaszú – FIR, illetve végtelen impulzusválaszú – IIR) alkalmazása, amelyek lehetővé teszik a mérnökök számára a nagyfrekvenciás zaj elnyomását és a mérési értékek stabilizálását elektromosan zajos környezetben. A terminál teljes egészében az E-buszról kapja a tápellátást, és 500 V-os galvanikus leválasztást biztosít a jelfeszültség és a belső EtherCAT-kommunikációs logika között.
Műszaki adatok
| Jellemző |
Specifikáció |
| Modell |
EL3141 |
| Márka |
BECKHOFF |
| Származási hely |
Németország |
| Bemenetek száma |
1 (egyvégű) |
| Jeláram |
0–20 mA |
| Felbontás |
16 bit (előjellel együtt) |
| Átalakítási idő |
kb. 40 mikroszekundum |
| Elosztott órajelek |
Igen, pontosság: << 1 mikroszekundum |
| Bemeneti szűrő frekvenciája |
5 kHz |
| Mérési hiba |
< +/- 0,3 százalék (a teljes mérési tartományhoz viszonyítva) |
| Belső ellenállás |
tipikusan 85 Ohm + dióda feszültsége |
| Galvanikus leválasztás |
500 V (E-busz / jelfeszültség) |
| Áramfelvétel (E-busz) |
tipikusan 130 mA |
| Méretek (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Üzemi hőmérséklet |
-25 és +60 Celsius |
Gyakori műszaki kérdések
Használható a EL3141 4–20 mA-es érzékelőkhöz?
Igen. Bár a hardver mérési tartománya 0–20 mA, a 4–20 mA-es jel könnyen skálázható a TwinCAT szoftverben vagy a terminál CoE- (CanOpen over EtherCAT) beállításain keresztül. Ez lehetővé teszi az „alsó tartományú” hibák észlelését is, ha a jel 4 mA alá esik, ami lehetséges kábelszakadásra utal.
Mi az elosztott órajelek (DC) funkciójának előnye?
A DC lehetővé teszi, hogy a terminál a hálózat többi termináljával pontosan ugyanabban a pillanatban mintavételezze az analóg értéket, függetlenül az EtherCAT-ciklusidőtől vagy a kábelek hosszától. Ez kritikus fontosságú olyan alkalmazásokban, amelyekben több nagy sebességű jel közötti kapcsolatot kell nagy pontossággal elemezni.
Szükség van külső tápellátásra az érzékelőhöz?
A EL3141 belső logikáját az E-buszon keresztül táplálja, de nem biztosít külön 24 V-os huroktápot az érzékelő számára. Az érzékelőnek általában saját 24 V DC-s tápellátásra van szüksége, a jelet pedig a EL3141 bemenetére kell visszavezetni.
Mérnöki és telepítési útmutató
-
Jelintegritás és zaj: A 0–20 mA-es analóg jelek érzékenyek az elektromágneses zavarokra. Mindig árnyékolt, sodrott érpárú (STP) kábelt használjon. A földhurkok elkerülése érdekében az árnyékolást a vezérlőszekrény belépési pontjánál található földelő sínre kell kötni, és gondoskodni kell az 5 kHz-es bemeneti szűrő megfelelő beállításáról a folyamat sebességének megfelelően.
-
Szűrő kiválasztása: Állandósult állapotú folyamatokban a maximális zajelnyomás érdekében használja a FIR (véges impulzusválaszú) szűrőt. Olyan gyorsabb folyamatoknál, amelyekben minimális késleltetésre van szükség, az IIR (végtelen impulzusválaszú) szűrő használata vagy a szűrő teljes kikapcsolása előnyösebb, hogy igazodjon a 40 µs-os átalakítási képességhez.
-
Pontos huzalozás: Rezgésálló csatlakozás érdekében használja a rugós működtetésű kapcsokat. Sodrott vezetékek esetén erősen ajánlott érvéghüvelyeket (0,14–1,5 mm²) használni annak biztosítására, hogy minden vezetékér teljesen rögzüljön. A 8–9 mm-es blankolási hossz elengedhetetlen a kiváló minőségű elektromos érintkezés fenntartásához.
-
Telepítés veszélyes területen: Az ATEX/IECEx 2. zónára vonatkozó megfelelőséghez a modult legalább IP54 védettségű burkolatban kell telepíteni. Gondoskodjon minden csatlakozás rögzítéséről, hogy a rendszer terhelés alatt ne következhessen be véletlen szétkapcsolódás.