Descrição
O Beckhoff ER3314-0002, uma EtherCAT Box com classificação IP67 projetada para aquisição descentralizada de temperatura, permite o processamento direto de até quatro sensores de termopar em ambientes industriais severos. Operando diretamente no campo, este módulo compacto converte tensões termoelétricas de vários tipos de sensor (J, K, L, B, E, N, R, S, T e U) em valores de temperatura de alta resolução, encaminhando-os diretamente ao controlador sem necessidade de um quadro elétrico local. Integradores de sistema se beneficiam da compatibilidade nativa com TwinCAT, filtros de entrada configuráveis e isolamento elétrico robusto, garantindo perfil térmico preciso mesmo sob estresse eletromagnético e ambiental severo.
Características
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Suporte Multi-Sensor: Compatibilidade embutida com dez classificações distintas de termopares e medições diretas de tensão em milivolts (mV).
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Carcaça Descentralizada IP67: Carcaça totalmente encapsulada em zinco fundido oferece proteção extrema contra umidade, poeira e impacto mecânico.
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Tecnologia de Conexão M12: Conexões seguras de termopar de 2 fios via soquetes parafuso M12 padronizados para resistir a aplicações de alta vibração.
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Diagnóstico Avançado: Reconhecimento embutido de circuito aberto e detecção de falha do sensor reportados diretamente na imagem de dados do processo EtherCAT.
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Filtragem Configurável: Cinco variações de filtro de entrada configuráveis por software para eliminar ruído elétrico de alta frequência e interferência de linha.
Aplicações
- Medição descentralizada de temperatura em máquinas de moldagem por injeção e extrusão de plástico.
- Rastreamento térmico multizona em fornos industriais de vidro, cerâmica e metalurgia.
- Testes ambientais em campo e monitoramento de câmara climática.
- Medição de gases de escape e sistema de refrigeração em bancadas de teste de motores pesados.
Especificações Técnicas
| Parâmetro |
Especificação |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modelo / Número da Peça |
ER3314-0002 |
| Número de Entradas |
4 canais |
| Tipos de Sensor Suportados |
Tipos J, K, L, B, E, N, R, S, T, U (padrão: Tipo K), medição em mV |
| Faixa de Medição |
Dependente do sensor (Tipo K: -100 a +1370 °C) |
| Resolução |
0,1 °C por dígito |
| Erro de Medição |
Menor que +/-0,3% do valor em escala total (Tipo K) |
| Tempo de Conversão |
2,5 s até 20 ms (configurável; padrão: ~250 ms) |
| Interface de Barramento |
2 x soquete M8, blindado, tipo parafuso (EtherCAT) |
| Tensão Nominal de Alimentação |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Consumo de Corrente da US |
120 mA |
| Isolamento Elétrico |
500 V RMS |
| Grau de Proteção |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme EN 60529) |
| Temperatura de Operação / Armazenamento |
-25 a +60 °C / -40 a +85 °C |
| Aprovações |
CE, UL |
| País de Origem |
Alemanha |
| Peso Líquido |
0,265 kg |
| Peso para Envio (Calculado) |
2,0 kg (com embalagem comercial protetora) |
Conexões e Interfaces
| Pino / Terminal do Conector |
Função / Atribuição de Circuito |
| Soquetes M12 (Canais 1 a 4) |
Conexão do Termopar (entrada de 2 fios: TC+ e TC-) |
| Soquete Macho M8 (alimentação) |
Entrada de Alimentação (24 V DC tensão de controle US / alimentação do sensor UP) |
| Soquete Fêmea M8 (a jusante) |
Saída de Alimentação (alimentação em loop para caixas EtherCAT a jusante) |
| Soquetes M8 (Link EtherCAT) |
EtherCAT IN / EtherCAT OUT (linhas de comunicação de 100 Mbps) |
Modelos Alternativos e Compatibilidade
O ER3314-0002 possui uma carcaça de zinco fundido projetada para oferecer proteção mecânica superior em comparação com a variante EP3314-0002 com carcaça plástica, embora sejam funcional e programaticamente idênticos. Para configurações que exigem maior densidade de canais em um painel de controle em vez de montagem em campo, terminais EtherCAT padrão como o EL3314 podem ser utilizados dentro de um segmento E-bus. Ambos os sistemas mapeiam para a mesma imagem de processo, permitindo tradução de código contínua e reutilização direta de parâmetros em configurações TwinCAT PLC.
Armadilhas de Aplicação e Notas de Engenharia
Devido à alta massa térmica da carcaça de zinco fundido, mudanças ambientais súbitas de temperatura próximas ao módulo podem causar gradientes localizados temporários na junção fria. Para evitar erros de medição durante flutuações rápidas do ambiente, evite montar a caixa diretamente ao lado de fontes de calor ou em áreas com correntes de ar fortes. Fios termopar não blindados são altamente suscetíveis a acoplamento eletromagnético; mantenha sempre isolamento adequado de cabos de acionamento de frequência variável (VFD) de alta tensão e utilize cabos termopar blindados sempre que possível.
Dicas de Comissionamento e Cabeamento
Ao configurar o módulo no TwinCAT System Manager, navegue até o diretório online CoE (CAN sobre EtherCAT) (especificamente índice 0x80n0) para selecionar a curva termopar correta que corresponda ao seu sensor físico. Por padrão, o módulo está configurado para termopares Tipo K. Certifique-se de que o fio de blindagem do cabo termopar esteja corretamente conectado à carcaça do conector M12 para estabelecer um caminho contínuo ao aterramento local, minimizando interferências de modo comum nas entradas de baixo sinal em mV.
Diretrizes de Instalação
AVISO CRÍTICO
Certifique-se de que todas as fontes de energia (US e UP) estejam completamente desenergizadas antes de montar, aterrar ou conectar linhas de sinal ao dispositivo. Não desativar as linhas de energia vivas pode causar falha permanente do transceptor ou danificar o circuito sensível de conversão analógica nos canais de entrada do termopar.
1
Fixe firmemente a Caixa EtherCAT em uma superfície plana e resistente a vibrações usando dois parafusos M3 através dos furos de montagem integrados pré-perfurados.
2
Conecte o fio de aterramento funcional local ao terminal de aterramento na carcaça do módulo para garantir o desempenho adequado da blindagem.
3
Conecte cabos de comunicação EtherCAT M8 blindados e sensores termopar M12, apertando todos os conectores conforme o torque especificado para preservar a integridade IP67.