Opis produktu
Terminal EtherCAT EL3044 (EL3044) przetwarza analogowe sygnały sterujące w zakresie od 0 do 20 mA z rozdzielczością 12 bitów. Działający w oparciu o szybki protokół magistrali tylnej E-bus, ten 4-kanałowy, niesymetryczny moduł wejść analogowych został zaprojektowany do kompaktowych topologii sterowania, w których jednocześnie monitorowanych jest wiele pętli prądowych.
Moduł można stosować w wymagających środowiskach przemysłowych — takich jak monitorowanie napędu statków, logistyka rafinerii ropy naftowej i infrastruktura uzdatniania wody — zapewniając wyjątkową gęstość sygnałów oraz wysoką izolację galwaniczną. Integracja czterech standardowych pętli 0 do 20 mA w jednej obudowie o szerokości 12 mm pozwala optymalnie wykorzystać miejsce w szafie, upraszcza okablowanie i zapewnia stabilną niezawodność danych, niezbędną do ograniczenia przestojów zakładu.
Topologia obwodu i konfiguracja sygnału
EL3044 wykorzystuje technologię niesymetryczną, prowadzącą cztery niezależne kanały wejściowe do wspólnego wewnętrznego punktu odniesienia masy. Moduł ma typową wewnętrzną rezystancję wejściową wynoszącą 85 omów, co ogranicza spadki napięcia w aktywnych pętlach prądowych, oraz maksymalną wytrzymałość dielektryczną na poziomie 30 V.
Sekwencja konwersji wejściowej odbywa się za pośrednictwem szybkiej struktury multipleksera, z domyślnym czasem konwersji wynoszącym 0,625 ms. Zaawansowane funkcje wewnętrznego kondycjonowania sygnału umożliwiają inżynierom aktywowanie konfigurowalnych filtrów cyfrowych (wariantów FIR lub IIR) bezpośrednio na poziomie sprzętowym, co pozwala precyzyjnie tłumić zakłócenia elektryczne o wysokiej częstotliwości przed przekazaniem danych dalej. Surowe wartości 12-bitowe są mapowane za pomocą 16-bitowego formatu prezentacji w 16-bajtowym obrazie procesu, aby zapewnić maksymalną zgodność z różnymi standardami programowania sterowników PLC.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Specyfikacja |
| Model |
EL3044 |
| Marka |
BECKHOFF |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
| Technologia wejścia/wyjścia |
Terminal EtherCAT (zasilany przez E-bus) |
| Liczba wejść |
4 kanały niesymetryczne |
| Zakres prądu sygnału |
0 do 20 mA |
| Rezystancja wewnętrzna |
Typ. 85 omów |
| Częstotliwość graniczna filtra wejściowego |
1 kHz |
| Rozdzielczość |
12 bitów (prezentacja 16-bitowa z uwzględnieniem znaku) |
| Czas konwersji |
0,625 ms (ustawienie domyślne, multipleksowane) |
| Błąd pomiaru |
Mniej niż +/-0,3% (względem wartości pełnej skali) |
| Izolacja elektryczna |
500 V (E-bus względem napięcia sygnału) |
| Pobór prądu (E-bus) |
Typ. 130 mA |
| Szerokość bitowa obrazu procesu |
Wejścia: 16 bajtów |
| Wymiary (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Masa |
Około 60 g |
| Temperatura pracy |
-25 do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
-40 do +85°C |
| Ochrona środowiska |
IP20 |
| Dopuszczenia do stref zagrożonych |
ATEX, IECEx, cFMus |
| Certyfikat ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Klasyfikacja cFMus |
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D; Class I, Zone 2, AEx ec IIC T4 Gc |
Najczęściej zadawane pytania dotyczące produktu
Jaka jest różnica funkcjonalna między jednostronnymi a różnicowymi wejściami analogowymi?
Moduły jednostronne, takie jak EL3044, kierują wszystkie przychodzące prądy sygnałowe przez wspólny wewnętrzny punkt odniesienia uziemienia. Taka konstrukcja umożliwia uzyskanie większej gęstości kanałów przy mniejszych wymiarach, ale wymaga, aby wszystkie podłączone przetworniki obiektowe miały wspólny potencjał uziemienia, co zapobiega błędom związanym z pętlami uziemienia. Wejścia różnicowe całkowicie odseparowują dodatnie i ujemne przewody każdego kanału.
Czy układ obrazu procesu można dostosować, aby oszczędzać przepustowość sieci EtherCAT?
Tak. EL3044 obsługuje zarówno standardowy, jak i kompaktowy wybór obrazu procesu. W TwinCAT System Manager użytkownicy mogą przełączyć się na wariant kompaktowego obrazu, który usuwa dodatkowe bity stanu i diagnostyczne, pozostawiając wyłącznie niezbędne surowe dane analogowe w celu zminimalizowania cyklicznego obciążenia magistrali.
W jaki sposób aktywowane filtry cyfrowe FIR i IIR pomagają podczas eksploatacji w terenie?
Zintegrowane filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR) i nieskończonej odpowiedzi impulsowej (IIR) umożliwiają niestandardowe filtrowanie zaporowe w celu tłumienia określonych częstotliwości zakłóceń elektrycznych, takich jak przydźwięk sieciowy 50 Hz lub 60 Hz pochodzący z pobliskich maszyn wysokiego napięcia. To cyfrowe przetwarzanie wstępne zapewnia czystsze dane wejściowe dla późniejszych pętli regulacji PID.
Wytyczne dotyczące zakańczania przewodów w terenie i normy bezpieczeństwa
-
Procedura zakańczania przewodów w zaciskach sprężynowych: Otwórz zintegrowane zaciski sprężynowe za pomocą standardowego technicznego wkrętaka płaskiego. Zdejmij izolację z przewodów sygnałowych dokładnie na odcinku od 8 do 9 mm. Piny zacisku obsługują przewody jednodrutowe (e) lub wielodrutowe (st) od AWG 28 do 14, a także przewody z izolowanymi tulejkami zaciskowymi (f) od AWG 26 do 16. Upewnij się, że wszystkie żyły przewodu są całkowicie umieszczone w zacisku, aby zapobiec zwarciom.
-
Blokada mechaniczna i uziemienie: Zatrzaśnij moduł pionowo na szynie DIN 35 mm zgodnej z normą EN 60715. Użyj zintegrowanego systemu podwójnych rowków i złączy kluczowanych, aby wsunąć i bezpiecznie zablokować zacisk w istniejącym stosie I/O. Aby zapewnić ochronę bariery separacji galwanicznej 500 V, upewnij się, że szyna uziemiająca szafy jest solidnie połączona z uziemieniem o niskiej impedancji.
-
Bezpieczna eksploatacja w strefach zagrożonych: Urządzenie posiada liczne certyfikaty ATEX, IECEx oraz cFMus Class I, Division 2 dotyczące atmosfer wybuchowych. W przypadku instalacji w środowiskach Zone 2 urządzenie musi znajdować się wewnątrz obudowy sterowniczej o stopniu ochrony IP54. Nigdy nie podłączaj, nie odłączaj ani nie uruchamiaj przewodów zaciskowych, gdy główne zasilanie systemu jest włączone.