Descrição
O processamento de medições de temperatura de alta precisão em redes de controle distribuídas exige uma interface robusta para sensores e isolamento elétrico absoluto. O Beckhoff EL3314-0010 é um terminal de entrada analógica de 4 canais e alta precisão, projetado para conectar termopares padrão diretamente ao sistema de E/S EtherCAT. Equipado com um conversor analógico-digital delta-sigma de 24 bits e alta resolução, este módulo oferece granularidade de medição excepcionalmente fina, filtragem digital e parâmetros configuráveis por software. O formato compacto de 12 mm integra-se perfeitamente a trilhos DIN padrão, recebendo alimentação diretamente do E-bus integrado e isolando os sinais de campo sensíveis dos componentes eletrônicos do sistema.
Recursos
- Quatro canais de entrada analógica diferenciais e independentes, dedicados à medição de temperatura por termopares.
- Resolução de digitalização de 24 bits e alta precisão, com filtragem ajustável baseada em firmware.
- Suporte universal a termopares, compatível com os tipos de sensor B, C, E, J, K, L, N, R, S, T e U.
- Compensação integrada da junta fria (configuração interna ou externa) para medições estáveis sob condições ambientais variáveis.
- Detecção de circuito aberto (rompimento de fio) canal a canal para garantir a integridade operacional e a segurança do sistema.
- Interface de comunicação E-bus de baixa latência para processamento em tempo real por PLC.
Aplicações
- Gerenciamento preciso de perfis térmicos em sistemas de semicondutores e fornos industriais.
- Acompanhamento da temperatura em múltiplas zonas em vasos de reatores químicos e linhas de extrusão de plástico.
- Monitoramento de diagnóstico em condições reais em células de teste de motores e câmaras de simulação ambiental.
- Subsistemas automatizados de HVAC e gerenciamento predial que exigem feedback confiável da temperatura do circuito central.
Especificações técnicas
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Número do artigo / SKU |
EL3314-0010 |
| Número de entradas |
4 canais |
| Tipo de sinal |
Diferencial |
| Tipo de tecnologia |
Medição de temperatura (termopar) |
| Tipos de termopares compatíveis |
Tipos B, C, E, J, K, L, N, R, S, T, U (padrão: Tipo K) |
| Faixa de medição de tensão |
+/-78 mV |
| Incerteza de tensão |
< +/-0,06% (a +/-78 mV, temperatura ambiente de 23 °C) |
| Resolução |
24 bits (representação configurável: 0,1 / 0,01 / 0,001 °C ou 10 nV por dígito) |
| Frequência do filtro de entrada |
Tip. 1 kHz |
| Tempo de conversão |
~1,6 segundos a 5 milissegundos (configurável; o padrão é ~110 milissegundos) |
| Consumo de corrente do E-bus |
Tip. 200 mA |
| Isolamento elétrico |
500 V (E-bus / tensão do sinal) |
| Conexão da fiação |
Método de 2 fios, acionamento por mola com grampo tipo gaiola |
| Seção de fio sólido |
0,08 a 2,5 mm² (AWG 28-14) |
| Seção de fio com terminal |
0,14 a 1,5 mm² (AWG 26-16) |
| Comprimento de desencape |
8 a 9 mm |
| Temperatura de operação |
0 a +55 degC |
| Temperatura de armazenamento |
-25 a +85 degC |
| Umidade relativa |
95%, sem condensação |
| Grau de proteção |
IP20 |
| Aprovações / conformidade |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Dimensões (W x A x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Peso líquido |
60 g |
| Peso de envio (calculado) |
0,15 kg |
Insights de engenharia empírica
Modelos alternativos e compatibilidade
O EL3314-0010 oferece calibração de alta precisão em comparação com o EL3314 padrão, sendo adequado para aplicações nas quais os gradientes térmicos devem ser limitados a desvios inferiores a um grau. Certifique-se de que o perfil de configuração do TwinCAT do controlador esteja definido para usar o arquivo de definição de hardware XML específico "-0010". Versões de firmware mais antigas podem identificar este módulo como um EL3314 padrão, desativando a representação estendida de parâmetros de 24 bits.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Embora a compensação interna da junção fria seja altamente estável, posicionar o módulo adjacente a unidades que geram muito calor, como fontes de alimentação do sistema ou acopladores de barramento no trilho DIN, introduzirá deriva térmica localizada. Para obter precisão absoluta, insira um terminal espaçador físico (como um EL9011 ou uma barreira passiva) entre o EL3314-0010 e os módulos de alta carga, garantindo uma circulação estável do ar ambiente.
Dicas de comissionamento e fiação
Sempre use cabo de extensão de termopar de par trançado e da classe de liga correspondente. Mantenha os cabos dos sensores afastados dos cabos de alimentação de inversores de frequência (VFD). Embora o terminal incorpore um filtro analógico limitador de 1 kHz, o ruído eletromagnético ainda pode contornar o integrador delta-sigma se as linhas forem instaladas em paralelo a trajetos de CA de alta corrente por longas distâncias.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Certifique-se de que todo o sistema de trilho DIN esteja completamente desenergizado antes de montar, reposicionar ou remover qualquer módulo. Trabalhar em redes hot-swap sem isolamentos verificados pode danificar os sensíveis contatos lógicos de 5V ao longo do E-bus e comprometer permanentemente os circuitos de calibração do termopar.
1
Alinhe as conexões laterais de lingueta e ranhura do EL3314-0010 com o terminal EtherCAT adjacente no trilho DIN de 35 mm.
2
Pressione firmemente para baixo até que o mecanismo de travamento se encaixe com segurança no perfil do trilho DIN. Verifique se os contatos do barramento estabeleceram uma conexão adequada.
3
Desencape as extremidades do fio do termopar exatamente 8 ou 9 mm. Insira uma chave de fenda pequena na abertura de liberação do fio para acionar o grampo tipo gaiola acionado por mola.
4
Insira o condutor, libere a tensão da mola e puxe delicadamente o fio para confirmar a retenção física. Repita para todos os canais necessários.