Descrição
Projetado para aquisição de sinais intrinsecamente seguros em ambientes perigosos, o Beckhoff ELX1054 permite a conexão direta de até quatro sensores de campo NAMUR localizados na Zona 0 ou Zona 20. Esse terminal EtherCAT compacto integra isolamento elétrico de alta densidade e recursos abrangentes de diagnóstico, permitindo que plantas de automação de processos transmitam sinais de campo ao nível de controle sem barreiras externas adicionais. Ao combinar entradas intrinsecamente seguras e comunicação EtherCAT em uma única carcaça de 12 mm, ele minimiza os requisitos de espaço no trilho DIN e simplifica o projeto do circuito de proteção Ex.
Recursos
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Integração em áreas perigosas: conecta diretamente dispositivos de campo Ex i das Zonas 0/20 e 1/21 à rede EtherCAT.
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Conformidade com normas: totalmente em conformidade com as especificações NAMUR segundo a IEC 60947-5-6 para monitoramento confiável do status dos sensores.
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Diagnóstico integrado: monitora continuamente os circuitos de campo para detectar rupturas de cabo (corrente abaixo de 200 uA) e curtos-circuitos (corrente acima de 6,3 mA).
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Formato compacto: carcaça de terminal padrão de 12 mm contendo quatro canais de entrada intrinsecamente seguros independentes.
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Comunicação de alta velocidade: integra-se diretamente ao sistema EtherCAT Bus padrão da Beckhoff.
Aplicações
- Instalações de processamento químico e petroquímico que exigem classificação Ex ia.
- Instalações de armazenamento de petróleo e gás, oleodutos e estações de transferência de custódia.
- Plantas de fabricação farmacêutica que processam compostos orgânicos voláteis.
- Elevadores de grãos, estações de moagem e ambientes propensos a poeira explosiva (Zona 20/21).
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Especificação |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Modelo |
ELX1054 |
| Tecnologia |
Entrada digital (intrinsecamente segura, Ex i) |
| Norma de especificação |
NAMUR (IEC 60947-5-6) |
| Número de entradas |
4 |
| Método de conexão |
2 fios |
| Tensão de circuito aberto |
típ. 8,2 V CC |
| Corrente do sinal "0" |
<= 1,2 mA |
| Corrente do sinal "1" |
>= 2,1 mA |
| Histerese de comutação |
típ. 200 uA |
| Corrente de curto-circuito |
típ. 7 mA |
| Limites de detecção de falhas |
I <= 200 uA (ruptura do cabo), I >= 6,3 mA (curto-circuito) |
| Frequência máxima de comutação |
típ. 5 kHz (fator de serviço de 50%) |
| Consumo de corrente do E-Bus |
típ. 70 mA |
| Consumo de corrente dos contatos de alimentação |
típ. 15 mA + carga |
| Tensão de alimentação da eletrônica |
24 V CC (por meio dos contatos de alimentação da fonte ELX9560) |
| Temperatura de operação |
-25 a +60 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-40 a +85 °C |
| Umidade relativa |
95%, sem condensação |
| Resistência a vibração/choque |
Em conformidade com EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Imunidade/Emissão EMC |
Em conformidade com EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Material |
Policarbonato |
| Dimensões (W x A x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Peso para envio (calculado) |
0,15 kg (peso líquido: 55 g) |
| Dimensões da embalagem (calculadas) |
150 mm x 120 mm x 40 mm |
| Marcações 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 Classe I, II, III, Div. 1, Grupos A-G; Classe I, Div. 2, Grupos A-D; Classe I, Zona 2, AEx ec [ia Ga] IIC T4 Gc
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Conexões e interfaces
| Conexão do terminal |
Atribuição de sinais |
| Entrada 1 (Ex i) |
Terminal 1 (+), Terminal 5 (-) |
| Entrada 2 (Ex i) |
Terminal 2 (+), Terminal 6 (-) |
| Entrada 3 (Ex i) |
Terminal 3 (+), Terminal 7 (-) |
| Entrada 4 (Ex i) |
Terminal 4 (+), Terminal 8 (-) |
Insights empíricos de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O ELX1054 destina-se exclusivamente a aplicações que exigem processamento de sinais com segurança intrínseca (Ex i). Para aplicações padrão (não perigosas), podem ser usados o Beckhoff EL1054 ou o EL1004/EL1008. Observe que a série ELX deve ser alimentada usando o terminal de alimentação ELX9560 especializado para garantir a conformidade com as barreiras de segurança exigidas e as normas de segurança intrínseca. É estritamente proibido misturar módulos Ex i e não Ex i no mesmo segmento sem as barreiras de separação apropriadas, como o terminal de distância ELX9012.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Ao projetar seu circuito, certifique-se sempre de que os cálculos de indutância máxima (Lo) e capacitância (Co) correspondam aos valores certificados Ex dos seus sensores NAMUR. Pode ocorrer acúmulo térmico ao instalar vários módulos Ex i de alta densidade lado a lado. Mantenha uma folga padrão de 50 mm acima e abaixo do bloco de terminais para permitir o resfriamento por convecção. A falta de fornecimento de 24 V CC pelos contatos de alimentação do ELX9560 causará falhas de diagnóstico no sistema TwinCAT, que reportará uma falha padrão de alimentação do E-bus ou subtensão no lado de campo.
Dicas de comissionamento e fiação
Para a conexão da fiação, use terminais de mola com cabos de par trançado blindado padrão de 2 fios. Desencape o isolamento exatamente de 8 a 9 mm. Certifique-se de não misturar os terminais positivo e negativo dos circuitos NAMUR, pois isso pode acionar falsos alarmes de ruptura de cabo (corrente abaixo de 200 uA). No TwinCAT 3, use os objetos de dados de processo padrão (PDOs) para monitorar os bits de status de erros de diagnóstico de ruptura de cabo e curto-circuito por canal, permitindo uma solução rápida de problemas remotamente.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Perigo de alta tensão. Sempre desenergize todo o gabinete de controle antes de inserir, remover ou conectar qualquer terminal da série ELX. Verifique o isolamento completo e meça as tensões residuais antes de tocar nos contatos dos terminais. O não cumprimento rigoroso das regulamentações locais de segurança Ex e dos códigos de instalação da Beckhoff pode causar faíscas elétricas, com risco de destruição do terminal, explosão em ambientes perigosos ou ferimentos graves.
1
Monte o terminal de alimentação Ex ELX9560 no trilho DIN de 35 mm para estabelecer contatos de alimentação seguros.
2
Deslize o terminal ELX1054 até a posição ao longo da guia do trilho, encaixando com segurança o slot duplo lado a lado e a conexão codificada.
3
Usando uma chave de fenda comum de ponta chata, pressione o mecanismo de acionamento por mola, insira os fios desencapados do sensor NAMUR e solte para travá-los.
4
Estabeleça as distâncias de separação corretas entre a fiação de segurança intrínseca Ex i e o cabeamento padrão sem segurança intrínseca dentro das canaletas do gabinete.