EL3121 BECKHOFF Terminale EtherCAT di ingresso analogico a 1 canale, 4-20 mA

Panoramica del prodotto

L' EL3121 (EL 3121) è un terminale di ingresso analogico a 1 canale ad alta precisione, progettato per acquisire segnali da 4 a 20 mA tramite un'architettura con ingresso differenziale. Grazie all'eccezionale risoluzione a 16 bit e al supporto per Distributed Clocks (DC), questo terminale EtherCAT consente un campionamento dei dati sincronizzato e ad alta velocità, con un tempo di conversione di circa 40 microsecondi. In settori industriali esigenti, come il dosaggio chimico di precisione, la lavorazione di petrolio e gas e il feedback del movimento ad alta velocità, l' EL3121 è un componente essenziale per il monitoraggio delle variabili di processo. La tecnologia differenziale e l'isolamento elettrico da 500 V garantiscono un'eccellente reiezione del modo comune e l'integrità del segnale, proteggendo la logica di controllo sensibile dal rumore elettrico tipico dei collegamenti a lunga distanza dei sensori negli ambienti industriali.

Configurazione tecnica

Il EL3121 è progettato per l'elaborazione rapida dei segnali e una diagnostica avanzata. Il design dell'ingresso differenziale consente di misurare segnali di corrente con una tensione di modo comune fino a 10 V, mentre la resistenza interna viene mantenuta bassa, tipicamente a 85 Ohm (più la tensione del diodo). L'hardware presenta una frequenza limite del filtro d'ingresso di 5 kHz, che può essere ulteriormente perfezionata tramite filtri digitali FIR (Finite Impulse Response) o IIR (Infinite Impulse Response) attivabili. Supporta immagini di processo standard e compatte e include il monitoraggio integrato dei valori limite per attivare allarmi all'interno del ciclo EtherCAT. Il modulo è pienamente compatibile con l'E-bus EtherCAT a 100 Mbit/s ed è alloggiato in un compatto involucro terminale in policarbonato da 12 mm, senza necessità di configurare manualmente l'indirizzo hardware.

Specifiche tecniche

Domande frequenti tecniche

In che modo la funzione "Distributed Clocks" avvantaggia l'EL3121?

I Distributed Clocks consentono a  EL3121  di campionare il segnale analogico in un momento preciso e sincronizzato sull'intera rete EtherCAT. Questo è fondamentale per le applicazioni che richiedono dati con marcatura temporale o un coordinamento preciso tra più canali di ingresso e assi di movimento.

EL3121 è in grado di gestire i picchi del segnale provenienti dal campo?

Sì, il modulo è progettato con una resistenza a tensioni impulsive fino a 35 V. Inoltre, la conversione ad alta velocità e il monitoraggio interno dei valori limite consentono al controller di reagire quasi istantaneamente alle condizioni di sovracorrente o sovratensione impulsiva segnalate nei dati di processo.

Qual è il vantaggio di un ingresso differenziale rispetto a un ingresso single-ended per 4-20 mA?

L'ingresso differenziale di  EL3121  misura la caduta di tensione su uno shunt interno tra due conduttori di segnale, anziché rispetto a una terra comune. In questo modo annulla efficacemente il rumore di modo comune e le differenze di potenziale di terra che altrimenti potrebbero distorcere le misurazioni della corrente su lunghe tratte di cavo.

Guida all'ingegneria e all'installazione

Cablaggio e schermatura per una precisione di 16 bit:

Per mantenere l'integrità dei dati a 16 bit, utilizzare cavi a doppino ritorto schermati (STP). La schermatura deve essere collegata alla terra funzionale (FE) all'ingresso dell'armadio mediante un morsetto a bassa impedenza. Per  EL3121, i conduttori positivo e negativo del segnale devono essere collegati ai morsetti dell'ingresso differenziale. Assicurarsi che la lunghezza di spelatura sia di 8–9 mm, in modo da garantire la sicurezza del contatto a molla.

Configurazione del filtro digitale:

Per le applicazioni ad alta frequenza, utilizzare il filtro predefinito da 5 kHz. Tuttavia, se il segnale è soggetto a disturbi elettrici a bassa frequenza, attivare i filtri FIR o IIR tramite le impostazioni CoE (CanOverEtherCAT) in TwinCAT. Il filtro FIR è particolarmente efficace nel sopprimere le interferenze della rete elettrica a 50/60 Hz, sebbene possa aumentare leggermente il tempo di risposta effettivo rispetto alla conversione grezza da 40 microsecondi.

Conformità ATEX nelle zone pericolose:

Il  EL3121  è certificato per le aree pericolose della Zona 2. Per tali installazioni, assicurarsi che il terminale sia montato in un involucro che offra almeno una protezione IP54. Non scollegare il terminale o il cablaggio di campo mentre l'E-bus è alimentato, poiché la formazione di archi elettrici potrebbe comportare un rischio di accensione in atmosfere esplosive. Controllare regolarmente l'incastro a doppia scanalatura e linguetta tra i moduli affiancati per garantire un collegamento meccanico resistente alle vibrazioni.