Opis
Zaprojektowany do iskrobezpiecznego pozyskiwania sygnałów w środowiskach zagrożonych, Beckhoff ELX1054 umożliwia bezpośrednie podłączenie maksymalnie czterech czujników obiektowych NAMUR umieszczonych w strefie 0 lub 20. Ten kompaktowy terminal EtherCAT integruje separację elektryczną o dużej gęstości oraz kompleksowe funkcje diagnostyczne, umożliwiając zakładom automatyki procesowej przesyłanie sygnałów obiektowych do poziomu sterowania bez dodatkowych barier zewnętrznych. Połączenie iskrobezpiecznych wejść i komunikacji EtherCAT w jednej obudowie o szerokości 12 mm zmniejsza wymagania dotyczące miejsca na szynie DIN i upraszcza projektowanie obwodów ochrony przeciwwybuchowej Ex.
Cechy
-
Integracja z obszarami zagrożonymi: Bezpośrednie podłączanie iskrobezpiecznych urządzeń obiektowych Ex i ze stref 0/20 oraz 1/21 do sieci EtherCAT.
-
Zgodność z normami: Pełna zgodność ze specyfikacjami NAMUR według IEC 60947-5-6, zapewniająca niezawodne monitorowanie stanu czujników.
-
Zintegrowana diagnostyka: Ciągłe monitorowanie obwodów obiektowych pod kątem przerw w kablach (prąd poniżej 200 uA) i zwarć (prąd powyżej 6.3 mA).
-
Kompaktowa konstrukcja: Standardowa obudowa terminala o szerokości 12 mm, zawierająca cztery niezależne iskrobezpieczne kanały wejściowe.
-
Komunikacja dużej prędkości: Bezpośrednia integracja ze standardowym systemem magistrali Beckhoff EtherCAT.
Zastosowania
- Zakłady przemysłu chemicznego i petrochemicznego wymagające klasyfikacji Ex ia.
- Obiekty magazynowania ropy i gazu, rurociągi oraz stacje rozliczeniowego pomiaru ilości.
- Zakłady produkcji farmaceutycznej przetwarzające lotne związki organiczne.
- Elewatory zbożowe, młyny oraz środowiska zagrożone wybuchem pyłów (strefa 20/21).
Dane techniczne
| Parametr |
Specyfikacja |
| Producent |
Beckhoff |
| Model |
ELX1054 |
| Technologia |
Wejście cyfrowe (iskrobezpieczne, Ex i) |
| Norma specyfikacji |
NAMUR (IEC 60947-5-6) |
| Liczba wejść |
4 |
| Metoda podłączenia |
2-przewodowe |
| Napięcie obwodu otwartego |
typ. 8.2 V DC |
| Prąd sygnału „0” |
<= 1.2 mA |
| Prąd sygnału „1” |
>= 2.1 mA |
| Histereza przełączania |
typ. 200 uA |
| Prąd zwarciowy |
typ. 7 mA |
| Granice wykrywania usterek |
I <= 200 uA (przerwanie kabla), I >= 6.3 mA (zwarcie) |
| Maksymalna częstotliwość przełączania |
typ. 5 kHz (współczynnik wypełnienia 50%) |
| Pobór prądu magistrali E-Bus |
typ. 70 mA |
| Pobór prądu przez styki zasilające |
typ. 15 mA + obciążenie |
| Napięcie zasilania elektroniki |
24 V DC (przez styki zasilające z zasilacza ELX9560) |
| Temperatura pracy |
-25 do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
-40 do +85°C |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Odporność na wibracje/wstrząsy |
Zgodność z EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne/emisja |
Zgodność z EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Materiał |
Poliwęglan |
| Wymiary (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,15 kg (masa netto: 55 g) |
| Wymiary opakowania (obliczone) |
150 mm x 120 mm x 40 mm |
| Oznaczenia Ex |
ATEX: II 3(1)G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, II (1)D [Ex ia Da] IIIC, I (M1) [Ex ia Ma] I
IECEx: Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I
cFMus: AIS klasa I, II, III, dział 1, grupy A–G; klasa I, dział 2, grupy A–D; klasa I, strefa 2, AEx ec [ia Ga] IIC T4 Gc
|
Połączenia i interfejsy
| Połączenie zacisków |
Przyporządkowanie sygnałów |
| Wejście 1 (Ex i) |
Zacisk 1 (+), zacisk 5 (-) |
| Wejście 2 (Ex i) |
Zacisk 2 (+), zacisk 6 (-) |
| Wejście 3 (Ex i) |
Zacisk 3 (+), zacisk 7 (-) |
| Wejście 4 (Ex i) |
Zacisk 4 (+), zacisk 8 (-) |
Wnioski inżynierskie wynikające z praktyki
Modele alternatywne i kompatybilność
ELX1054 jest przeznaczony wyłącznie do zastosowań wymagających iskrobezpiecznego (Ex i) przetwarzania sygnałów. W standardowych zastosowaniach (niezagrożonych wybuchem) można zamiast niego użyć urządzeń Beckhoff EL1054 lub EL1004/EL1008. Należy pamiętać, że seria ELX musi być zasilana za pomocą specjalistycznego zacisku zasilającego ELX9560, aby zapewnić zgodność z wymaganymi barierami bezpieczeństwa i normami iskrobezpieczeństwa. Mieszanie modułów Ex i i nie-Ex i w tym samym segmencie bez odpowiednich barier separacyjnych (takich jak zacisk dystansowy ELX9012) jest surowo zabronione.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Podczas projektowania pętli zawsze upewniaj się, że obliczenia maksymalnej indukcyjności (Lo) i pojemności (Co) odpowiadają wartościom certyfikowanym Ex używanych czujników NAMUR. Umieszczenie wielu modułów Ex i o dużej gęstości obok siebie może powodować nagrzewanie. Zachowaj standardowy odstęp 50 mm nad i pod blokiem zacisków, aby umożliwić chłodzenie konwekcyjne. Brak zasilania 24 V DC przez styki zasilające ELX9560 spowoduje błędy diagnostyczne w systemie TwinCAT, zgłaszane jako standardowy błąd zasilania magistrali E-bus lub zbyt niskie napięcie po stronie obiektowej.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Do podłączania przewodów używaj zacisków sprężynowych ze standardowymi ekranowanymi skrętkami 2-żyłowymi. Zdejmij izolację dokładnie na długości 8–9 mm. Upewnij się, że nie zamieniasz zacisków dodatnich i ujemnych pętli NAMUR, ponieważ może to wywołać fałszywe alarmy przerwania przewodu (prąd poniżej 200 uA). W TwinCAT 3 używaj standardowych obiektów danych procesowych (PDO) do monitorowania bitów stanu dotyczących diagnostyki przerwania przewodu i zwarcia dla każdego kanału, aby umożliwić szybkie zdalne usuwanie usterek.
Wytyczne dotyczące instalacji
KRYTYCZNE OSTRZEŻENIE: Zagrożenie wysokim napięciem. Przed wkładaniem, wyjmowaniem lub podłączaniem dowolnych zacisków serii ELX zawsze odłączaj zasilanie całej szafy sterowniczej. Przed dotknięciem styków zacisków sprawdź całkowitą izolację i zmierz napięcia resztkowe. Nieprzestrzeganie lokalnych przepisów bezpieczeństwa Ex i wytycznych instalacyjnych firmy Beckhoff może spowodować powstanie iskier elektrycznych, prowadząc do zniszczenia zacisku, wybuchu w środowisku zagrożonym wybuchem lub poważnych obrażeń ciała.
1
Zamontuj zacisk zasilający Ex ELX9560 na szynie DIN 35 mm, aby zapewnić bezpieczne styki zasilania.
2
Wsuń zacisk ELX1054 na właściwe miejsce wzdłuż prowadnicy szyny, prawidłowo zazębiając podwójne gniazdo obok siebie i połączenie kluczowane.
3
Za pomocą standardowego wkrętaka płaskiego wciśnij mechanizm sprężynowy, włóż odizolowane przewody czujnika NAMUR i zwolnij mechanizm, aby je zablokować.
4
Ustal prawidłowe odległości separacyjne między okablowaniem iskrobezpiecznym Ex i a standardowym okablowaniem nieiskrobezpiecznym wewnątrz kanałów kablowych szafy.