BECKHOFF

Beckhoff EL3114 terminale EtherCAT, modulo di ingresso analogico a 4 canali

SKU EL3114

Disponibile
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  • Manufacturer: BECKHOFF

  • Product No.: EL3114

  • Country of origin:Germany

  • Product Type: Terminali EtherCAT

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  • Weight: 2000g

  • Dimensions: 12 mm x 100 mm x 68 mm

  • Shipping port: Xiamen

  • Warranty: 12 months

Descrizione

L'acquisizione di segnali analogici ad alta precisione in ambienti di automazione sincronizzati è gestita direttamente dal Beckhoff EL3114, un terminale EtherCAT che offre quattro canali indipendenti e isolati per la misurazione differenziale della corrente, con un intervallo da 0 a 20 mA. Grazie all'elevata risoluzione a 16 bit, questo terminale industriale converte i valori dei circuiti di corrente in dati di processo chiari per il controller EtherCAT. Dotato di funzionalità hardware ad alta velocità, supporta i Distributed Clocks (DC) con una precisione di sincronizzazione inferiore a 1 microsecondo, risultando ideale per misurazioni rapide e sincronizzate dei circuiti nelle architetture di automazione multi-nodo.

Caratteristiche

  • Quattro ingressi analogici differenziali indipendenti, progettati per ridurre al minimo le interferenze dovute ai loop di massa.
  • Processo di conversione analogico-digitale preciso a 16 bit (inclusa la rappresentazione del segno).
  • Sincronizzazione hardware integrata tramite Distributed Clocks (DC) EtherCAT, con uno scostamento di sincronizzazione inferiore a 1 microsecondo.
  • Filtro d'ingresso hardware integrato da 5 kHz per eliminare il rumore meccanico ed elettromagnetico ad alta frequenza.
  • Robusto isolamento elettrico di 500 V (RMS) tra la logica di controllo interna dell'E-bus e i segnali di campo.
  • Alloggiamento compatto con larghezza di 12 mm per massimizzare la densità all'interno dei quadri di controllo standard.

Applicazioni

  • Reti di controllo dei processi industriali per il monitoraggio di circuiti di corrente standard da 0 a 20 mA.
  • Sistemi distribuiti di acquisizione dati che richiedono una sincronizzazione a livello di microsecondi.
  • Sistemi di feedback a circuito chiuso per assemblaggio, imballaggio e movimentazione di materiali ad alta velocità.
  • Installazioni di monitoraggio della potenza e della corrente nelle carpenterie di distribuzione secondaria.

Specifiche tecniche

Parametro della specifica Valore / Specifica
Produttore Beckhoff Automation
Numero di modello EL3114
Tecnologia Ingresso differenziale
Numero di ingressi 4
Intervallo del segnale d'ingresso Da 0 a 20 mA
Risoluzione A/D 16 bit (segno incluso)
Distributed Clocks (DC) Sì, precisione < 1 microsecondo
Frequenza limite del filtro d'ingresso 5 kHz
Resistenza d'ingresso interna tip. 85 Ohm + tensione del diodo
Errore di misura < ±0.3% (rispetto al valore di fondo scala)
Tempo di conversione tip. 100 microsecondi
Consumo di corrente dell'E-bus tip. 130 mA
Isolamento elettrico 500 V (E-bus / tensione del segnale)
Ampiezza in bit dell'immagine di processo Ingressi: 16 byte
Tecnologia di connessione Morsetto a gabbia (azionato a molla)
Sezioni dei conduttori Rigido/Flessibile: da 0.08 a 2.5 mm²; Puntalino: da 0.14 a 1.5 mm²
Dimensioni dell'alloggiamento 12 mm x 100 mm x 68 mm
Temperatura di esercizio Da -25 degC a +60 degC
Umidità relativa 95%, senza condensa
Grado di protezione IP20
Omologazioni CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc)
Peso di spedizione (calcolato) 0.055 kg

Connessioni e interfacce

Punto di contatto del morsetto Assegnazione del segnale Descrizione
1 Ingresso + (can. 1) Ingresso positivo di corrente differenziale, canale 1
5 Ingresso - (can. 1) Ingresso negativo di corrente differenziale, canale 1
2 Ingresso + (can. 2) Ingresso positivo di corrente differenziale, canale 2
6 Input - (Ch 2) Ingresso - (can. 2)
3 Ingresso di corrente differenziale negativo, canale 2 Ingresso di corrente differenziale positivo, canale 3
7 Ingresso - (can. 3) Ingresso di corrente differenziale negativo, canale 3
4 Ingresso + (can. 4) Ingresso di corrente differenziale positivo, canale 4
8 Ingresso - (can. 4) Ingresso di corrente differenziale negativo, canale 4

Considerazioni ingegneristiche empiriche

Modelli alternativi e compatibilità

L'EL3114 può sostituire direttamente i modelli legacy EL311x se le mappature del software di processo sono verificate. I sistemi che passano da morsetti non-DC all'EL3114 devono assicurarsi che la sincronizzazione Distributed Clock sia abilitata nella configurazione attiva di TwinCAT per prevenire la deriva della base dei tempi. Assicurarsi di selezionare la variante ES3114 se si preferiscono moduli con connettori terminali collegabili per la sostituzione in loco.

Problemi applicativi e note di progettazione

Il percorso di ingresso differenziale interno si basa su amplificatori operazionali standard con un limite di tensione di modo comune massimo assoluto di 10 V. Il superamento di questo limite tra i canali causerà un grave limitatore di misura e non linearità. Inoltre, poiché questo morsetto assorbe continuamente 130 mA dal collegamento E-bus interno, i responsabili dell'integrazione del sistema devono verificare il profilo di corrente in uscita totale del Bus Coupler precedente (come un EK1100) e inserire morsetti di alimentazione intermedi (EK1110 / EL9400) se il budget cumulativo dell'E-bus viene superato.

Suggerimenti per la messa in servizio e il cablaggio

Per proteggere le trasmissioni di segnali sensibili di bassa ampiezza, instradare sempre i loop di corrente utilizzando cavi a doppino intrecciato schermati. Collegare lo schermo a terra all'ingresso dell'armadio o alla staffa del morsetto. I parametri di filtraggio, come il comportamento passa-basso IIR/FIR, sono completamente regolabili nel software TwinCAT tramite gli oggetti parametro CoE (CAN over EtherCAT) 0x80n0, consentendo di regolare finemente il filtro hardware da 5 kHz per isolare i pattern di rumore dovuti alle vibrazioni meccaniche.

Linee guida per l'installazione

AVVERTENZA CRITICA:

Scollegare tutte le linee di alimentazione elettrica che alimentano l'assemblaggio della guida DIN, il controller e qualsiasi interfaccia di loop esterna prima di montare o estrarre i moduli terminali. È severamente vietato il collegamento a caldo o il cablaggio sotto tensione, poiché può danneggiare i contatti interni del bus e causare la distruzione del modulo.

1

Montare l'EL3114 su una guida DIN standard da 35 mm (conforme alla norma EN 60715) facendolo scorrere finché la doppia fessura e le guide di interblocco con chiave scattano saldamente nell'alloggiamento del morsetto adiacente.

2

Fissare i collegamenti di messa a terra e del bus verificando che le lamelle di contatto laterali in rame dell'E-bus si innestino uniformemente, senza spazi vuoti, nell'assemblaggio dei segmenti.

3

Spelare le estremità dei conduttori terminali per una lunghezza di 8-9 mm. Inserire un cacciavite piatto nella fessura di rilascio della molla, inserire il filo (rigido/flessibile fino a 2,5 mm²) e rilasciare il meccanismo a molla per completare il bloccaggio del filo.

FAQ

Qual è l'intervallo di misurazione primario del terminale Beckhoff EL3114?

Il modulo elabora segnali di corrente continua nell'intervallo da 0 a 20 mA su quattro canali di ingresso differenziali indipendenti.

L'EL3114 supporta i Distributed Clocks?

Sì, supporta pienamente la funzionalità EtherCAT Distributed Clocks, consentendo la sincronizzazione con altri nodi di rete compatibili con i DC con una precisione inferiore al microsecondo.

Qual è la tensione di modo comune massima consentita per i canali di ingresso?

La tensione di modo comune massima (Ucm) è di 10 V CC. Il superamento di questo limite causerà errori di misurazione o una possibile saturazione degli amplificatori differenziali.

Quanta corrente assorbe il terminale dall'E-bus?

L'EL3114 ha un consumo tipico di 130 mA dal bus E interno.

È possibile modificare i filtri hardware sugli ingressi?

Sì, sebbene disponga di una frequenza limite predefinita del filtro hardware di 5 kHz, gli ingegneri possono configurare i filtri digitali FIR o IIR utilizzando TwinCAT tramite le impostazioni CoE.

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TECHNICAL SPECIFICATIONS

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