Opis
Zaprojektowany do precyzyjnego pomiaru temperatury w sieciach EtherCAT terminal wejść analogowych Beckhoff EL3214 umożliwia bezpośrednie podłączenie maksymalnie czterech czujników rezystancyjnych. Moduł o rozdzielczości 16 bitów ma bardzo kompaktową obudowę High Density (HD) o szerokości 12 mm ze zintegrowanymi diodami LED sygnału, oszczędzając cenne miejsce w szafie sterowniczej. Terminal dynamicznie obsługuje technologie połączeń 2- i 3-przewodowych, zapewniając elastyczną integrację ze standardowymi czujnikami RTD, w tym Pt100 i Ni100, a także z różnymi przetwornikami rezystancyjnymi. Zasilany bezpośrednio przez E-bus zapewnia stabilne, liniowe wyniki pomiarów przy niskim poziomie szumów oraz wbudowane monitorowanie wartości granicznych.
Najważniejsze cechy
-
Cztery niezależne kanały wejść analogowych przeznaczone do pomiarów rezystancji i czujników RTD.
- Wysokorozdzielcza 16-bitowa konwersja analogowo-cyfrowa zapewniająca precyzyjne monitorowanie temperatury.
- Uniwersalna kompatybilność z czujnikami Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000 i serii KTY.
- Dynamiczna konfiguracja okablowania 2- lub 3-przewodowego (domyślnie skonfigurowana jako 3-przewodowa).
- Zintegrowany filtr cyfrowy i konfigurowalne monitorowanie wartości granicznych za pośrednictwem rejestrów CoE.
- Solidna izolacja elektryczna do 500 V między E-busem a kanałami sygnałowymi.
- Oszczędzająca miejsce obudowa z poliwęglanu High Density (HD), wyposażona w diody LED diagnostyki stanu.
Zastosowania
-
Przemysłowa obróbka cieplna: precyzyjne śledzenie temperatury w piecach, suszarniach i komorach obróbki cieplnej.
-
Systemy sterowania HVAC: monitorowanie temperatury wody lodowej, powietrza nawiewanego i obiegów grzewczych w automatyce zakładowej.
-
Produkcja chemikaliów i tworzyw sztucznych: monitorowanie temperatury w czasie rzeczywistym w cylindrach wytłaczarek, wtryskarkach i reaktorach chemicznych.
-
Wytwarzanie energii i budowa maszyn: monitorowanie łożysk silników, temperatur uzwojeń i profili cieplnych zbiorników oleju.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff Automation |
| Oznaczenie modelu |
EL3214 |
| Typ produktu |
Terminal EtherCAT (obudowa High Density) |
| Liczba wejść |
4 kanały |
| Rozdzielczość nominalna |
16 bitów (0,1°C na cyfrę) |
| Obsługiwane czujniki |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY oraz rezystancja (od 10 omów do 4 kOmów) |
| Zakres pomiarowy |
-200 do +850°C (czujniki Pt) / -60 do +250°C (czujniki Ni) |
| Błąd pomiaru |
< +/-0,5°C (czujniki Pt w trybie 4 × 3-przewodowym) |
| Prąd pomiarowy |
< 0,5 mA (zależnie od obciążenia/rezystancji czujnika) |
| Czas konwersji |
około 170 ms (ustawienia domyślne) |
| Częstotliwość graniczna filtra wejściowego |
typ. 1 kHz |
| Izolacja elektryczna |
500 V (E-bus / napięcie sygnałowe) |
| Pobór prądu E-busu |
typ. 140 mA |
| Zakres temperatury pracy |
-25 do +60°C |
| Zakres temperatury przechowywania |
-40 do +85°C |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Odporność na wibracje / wstrząsy |
Zgodny z EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Stopień ochrony / Instalacja |
IP20 / obsługiwane różne pozycje |
| Wymiary (szer. x wys. x gł.) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Masa produktu |
około 60 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,25 kg (wraz z materiałem opakowaniowym) |
| Dopuszczenia i oznaczenia |
CE, UL, DNV GL |
Specyfikacja okablowania i terminala
| Typ przewodu |
Zakres przekrojów |
Zakres rozmiarów AWG |
| Przewód jednodrutowy (s) |
0,08 do 1,5 mm² |
AWG 28 do 16 |
| Przewód wielodrutowy (st) |
0,25 do 1,5 mm² |
AWG 22 do 16 |
| Przewód elastyczny z tulejką (f) |
0,14 do 0,75 mm² |
AWG 26 do 19 |
| Długość odizolowania |
8 do 9 mm |
Modele alternatywne i zgodność
EL3214 stanowi ścieżkę modernizacji do wersji High Density (HD) dla instalacji, w których wcześniej stosowano 2-kanałowe moduły temperaturowe, takie jak EL3202. Chociaż znacznie zwiększa gęstość terminali (4 kanały w szerokości 12 mm), należy pamiętać, że mapowanie obrazu procesu EtherCAT jest inne. Podczas migracji starszych układów do struktury EL3214 odśwież odpowiednie konfiguracje TwinCAT System Manager i ponownie przypisz zmienne PLC.
Pułapki aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Pomiary RTD są bardzo wrażliwe na wpływ samonagrzewania. EL3214 ogranicza aktywny prąd pomiarowy do wartości poniżej 0,5 mA, aby utrzymać ten błąd na pomijalnym poziomie. Jednak w przypadku umieszczenia czujników w stojących lub słabo przewodzących płynach mogą wystąpić niewielkie przesunięcia temperatury. Jeśli zakłócenia sieci elektrycznej (50 Hz lub 60 Hz) wpływają na stabilność sygnału, skonfiguruj zintegrowany filtr cyfrowy za pośrednictwem ustawień CoE (CANopen over EtherCAT), dopasowując go do lokalnej częstotliwości sieci AC, aby uzyskać optymalne tłumienie zakłóceń.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zapewnić deklarowaną dokładność poniżej +/-0,5°C w konfiguracjach 3-przewodowych, wszystkie trzy przewody przyłączeniowe muszą mieć identyczną długość, materiał i przekrój. Różnice rezystancji przewodów między liniami sygnałowymi i kompensacyjnymi bezpośrednio powodują systematyczne przesunięcia wskazań. W przypadku długich odcinków zawsze stosuj ekranowane przewody skręcane w pary, a ekran uziemij natychmiast w punkcie wejścia do szafy sterowniczej, na dedykowanych szynach uziemiających, zapewniając niskoimpedancyjne połączenie samej szyny DIN z uziemieniem.
Wytyczne dotyczące instalacji
KRYTYCZNE OSTRZEŻENIE: Odłącz wszystkie źródła zasilania od magistrali E-bus i wszelkich zewnętrznych pętli sygnałowych przed włożeniem, wyjęciem lub podłączeniem przewodów terminala EL3214. Niecałkowite odłączenie zasilania systemu może spowodować trwałe uszkodzenie wewnętrznych obwodów komunikacyjnych EtherCAT, prowadząc do awarii magistrali i nieprawidłowego działania urządzenia.
1
Wyrównaj terminal EL3214 z sąsiednim modułem EtherCAT na standardowej szynie DIN 35 mm (zgodnej z EN 60715).
2
Mocno dociśnij moduł do szyny, aż boczna blokada z podwójną szczeliną i dolny mechanizm blokujący szynę DIN zatrzasną się na miejscu.
3
Przygotuj przewody na długość odizolowania od 8 do 9 mm. Włóż płaski śrubokręt do szczeliny siłownika sprężynowego, aby otworzyć zacisk terminala, wsuń przewód i zwolnij nacisk, aby go zamocować.