Opis
Precyzyjne pomiary siły i masy w obszarach zagrożonych wybuchem umożliwia terminal EtherCAT Beckhoff ELX3351. Ten iskrobezpieczny (Ex i) moduł wejściowy jest przeznaczony do bezpośredniego podłączania tensometrów i mostków pomiarowych rezystancyjnych w konfiguracji pełnego mostka. Dzięki wysokorozdzielczej 24-bitowej konwersji analogowo-cyfrowej zapewnia precyzyjne pozyskiwanie sygnałów nawet w wymagających warunkach przemysłowych. Moduł integruje mechanizmy autokalibracji i dynamiczne filtry kompensujące dryft termiczny oraz drgania mechaniczne o wysokiej częstotliwości, dzięki czemu stanowi niezawodne rozwiązanie do ważenia w obszarach zagrożonych wybuchem, monitorowania ogniw obciążnikowych i zbiorników procesowych.
Funkcje
-
Interfejs iskrobezpieczny (Ex i): Bezpośrednie podłączanie czujników znajdujących się w strefach 0/20 i 1/21 bez konieczności stosowania zewnętrznych barier.
-
Pomiar o wysokiej rozdzielczości: 24-bitowa konwersja analogowo-cyfrowa z 32-bitową reprezentacją wewnętrzną zapewnia dokładność na poziomie mikrowoltów.
-
Kompatybilność z mostkami rezystancyjnymi: Optymalna współpraca z tensometrami w układzie pełnego mostka i mostkami rezystancyjnymi o rezystancji od 300 Ohm do 1,5 kOhm.
-
Zaawansowane filtrowanie sygnału: Konfigurowalne filtry 50 Hz i dynamiczne opcje filtrów dolnoprzepustowych z typową częstotliwością graniczną 3,6 kHz.
-
Autokalibracja sprzętowa: Wewnętrzne ścieżki referencyjne automatycznie przeprowadzają cykle kalibracji, eliminując błędy pomiarowe w czasie i przy zmianach temperatury.
Zastosowania
-
Niebezpieczne systemy wagowe: Bezpośrednie podłączanie wag platformowych, systemów ważenia zbiorników i monitorów poziomu w silosach w atmosferze zagrożonej wybuchem pyłów lub gazów.
-
Automatyka przemysłu procesowego: Pomiary naprężenia, momentu obrotowego i siły w instalacjach przemysłu chemicznego, naftowego i gazowego.
-
Inżynieria stanowisk testowych: Dynamiczne monitorowanie obciążenia i testowanie tensometrów w środowiskach laboratoryjnych wymagających zabezpieczenia przeciwwybuchowego.
Tabela specyfikacji technicznych
| Parametr |
Wartość specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu |
ELX3351 |
| Liczba wejść |
1 (konfiguracja pełnego mostka) |
| Nominalna rezystancja mostka |
Od 300 Ohm do 1,5 kOhm |
| Zakres pomiarowy UD |
Maks. od -18 do +18 mV |
| Zakres pomiarowy UREF |
Maks. od -12 do +12 V |
| Rozdzielczość |
24 bity (wewnętrzna reprezentacja 32-bitowa) |
| Czas konwersji |
Typ. 1,6 ms |
| Rezystancja wewnętrzna |
> 25 kOhm (UR, różnicowy), > 1 MOhm (UD, różnicowy) |
| Błąd pomiaru |
< +/-0,5% wartości pełnej skali (z aktywną autokalibracją) |
| Pobór prądu magistrali E-bus |
Typ. 85 mA |
| 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 |
| Oznaczenia Ex (IECEx) |
Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I |
| Temperatura pracy |
Od -25 do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
Od -40 do +85°C |
| Wymiary (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Masa produktu |
Około 60 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
2,0 kg (wraz z ochronnym opakowaniem przemysłowym) |
Wnioski z doświadczeń inżynierskich
Modele alternatywne i kompatybilność
W przeciwieństwie do standardowego terminala EL3351 przeznaczonego do stref niezagrożonych, ELX3351 jest przeznaczony wyłącznie do iskrobezpiecznych pętli Ex i. Standardowych terminali serii EL i terminali serii ELX nie wolno łączyć w tym samym segmencie zasilania bez odpowiedniej separacji fizycznej. Aby zachować ważność certyfikacji Ex, należy użyć terminala zasilania ELX9560 lub ELX9410 w celu odizolowania iskrobezpiecznych styków zasilania od standardowego segmentu bloku terminali EtherCAT.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
W przypadku instalowania ELX3351 w aplikacjach o wysokim poziomie drgań, takich jak zbiorniki mieszające lub reaktory chemiczne, korzystaj z wbudowanych dynamicznych filtrów dolnoprzepustowych zamiast prostego uśredniania. Jeśli funkcja samokalibracji jest aktywna, podczas okresów kalibracji mogą wystąpić niewielkie wahania czasu cyklu pętli, zazwyczaj co kilka minut. Upewnij się, że pętle sterowania TwinCAT uwzględniają te krótkotrwałe, mikrosekundowe różnice w obliczeniach, lub zaplanuj kalibrację na czas znanego postoju procesu.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zminimalizować szumy pomiarowe podczas prowadzenia długich przewodów do tensometru, używaj ekranowanych przewodów typu skrętka dwużyłowa, podłączając ekran do uziemienia funkcjonalnego obudowy terminala. Aby zachować zgodność z normą IEC 60079-14, zapewnij bezpieczne odległości separacyjne wynoszące co najmniej 50 mm między przewodami iskrobezpiecznymi podłączonymi do ELX3351 a wszelkimi przewodami nieiskrobezpiecznymi w szafie sterowniczej.
Wytyczne dotyczące instalacji
KRYTYCZNE OSTRZEŻENIE: Przed montażem, podłączaniem przewodów lub konfiguracją terminala ELX3351 odłącz zasilanie wszystkich styków zasilania systemu i segmentów zacisków. Brak odizolowania zasilania może doprowadzić do powstania iskier i zagrozić bezpieczeństwu w atmosferach wybuchowych. Przed włączeniem zasilania sprawdź, czy segment zasilania jest odizolowany za pomocą zatwierdzonego terminala zasilania serii ELX.
1
Zamontuj ELX3351 na standardowej szynie DIN 35 mm zgodnej z EN 60715, mocując go solidnie za pomocą zintegrowanego suwaka blokującego.
2
Upewnij się, że podwójne gniazdo i połączenie kluczujące są prawidłowo wyrównane z sąsiednimi modułami ELX na magistrali E-bus.
3
Odizoluj przewody czujnika mostka na długości 8–9 mm. Użyj płaskiego śrubokręta, aby wcisnąć zaciski sprężynowe, włóż przewód jednodrutowy lub zakończony tulejką i zwolnij zaciski, aby go zamocować.
4
Przed zasileniem odizolowanego segmentu zasilania za pośrednictwem konfiguracji systemu TwinCAT wykonaj kontrolę ciągłości oraz bariery pętli.