Описание
Разработанный для искробезопасного считывания сигналов во взрывоопасных средах, Beckhoff ELX1054 обеспечивает прямое подключение до четырёх полевых датчиков NAMUR, расположенных в зоне 0 или зоне 20. Эта компактная клемма EtherCAT объединяет высокоплотную электрическую развязку и расширенные диагностические функции, позволяя предприятиям автоматизации технологических процессов передавать полевые сигналы на уровень управления без дополнительных внешних барьеров. Благодаря объединению искробезопасных входов и связи EtherCAT в одном корпусе шириной 12 мм она минимизирует требования к пространству на DIN-рейке и упрощает проектирование контуров взрывозащиты Ex.
Особенности
-
Интеграция во взрывоопасные зоны: прямое подключение полевых устройств Ex i из зон 0/20 и 1/21 к сети EtherCAT.
-
Соответствие стандартам: полное соответствие спецификациям NAMUR согласно IEC 60947-5-6 для надёжного контроля состояния датчиков.
-
Встроенная диагностика: непрерывный контроль полевых цепей на обрыв кабеля (ток ниже 200 мкА) и короткое замыкание (ток выше 6,3 мА).
-
Компактный форм-фактор: стандартный корпус клеммы шириной 12 мм с четырьмя независимыми искробезопасными входными каналами.
-
Высокоскоростная связь: напрямую интегрируется со стандартной системой шины Beckhoff EtherCAT.
Области применения
- Химические и нефтехимические предприятия, требующие классификации Ex ia.
- Хранилища нефти и газа, трубопроводы и пункты коммерческого учёта.
- Фармацевтические производственные предприятия, работающие с летучими органическими соединениями.
- Элеваторы, мукомольные предприятия и среды, подверженные воздействию взрывоопасной пыли (зоны 20/21).
Технические характеристики
| Параметр |
Спецификация |
| Производитель |
Beckhoff |
| Модель |
ELX1054 |
| Технология |
Цифровой вход (искробезопасный, Ex i) |
| Стандарт спецификации |
NAMUR (IEC 60947-5-6) |
| Количество входов |
4 |
| Способ подключения |
2-проводное |
| Напряжение холостого хода |
тип. 8,2 В пост. тока |
| Ток сигнала «0» |
<= 1,2 мА |
| Ток сигнала «1» |
>= 2,1 мА |
| Гистерезис переключения |
тип. 200 мкА |
| Ток короткого замыкания |
тип. 7 мА |
| Пределы обнаружения неисправностей |
I <= 200 мкА (обрыв кабеля), I >= 6,3 мА (короткое замыкание) |
| Макс. частота коммутации |
тип. 5 кГц (коэффициент заполнения 50%) |
| Потребляемый ток шины E-Bus |
тип. 70 мА |
| Потребляемый ток силовых контактов |
тип. 15 мА + нагрузка |
| Напряжение питания электроники |
24 В пост. тока (через силовые контакты от источника питания ELX9560) |
| Рабочая температура |
-25 до +60 °C |
| Температура хранения |
-40 до +85 °C |
| Относительная влажность |
95%, без конденсации |
| Устойчивость к вибрации/ударным воздействиям |
Соответствует EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Помехоустойчивость/эмиссия ЭМС |
Соответствует EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Материал |
Поликарбонат |
| Размеры (Ш x В x Г) |
12 мм x 100 мм x 68 мм |
| Масса при транспортировке (расчётная) |
0,15 кг (масса нетто: 55 г) |
| Размеры упаковки (расчётные) |
150 мм x 120 мм x 40 мм |
| Маркировка 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 класса I, II, III, раздел 1, группы A–G; класс I, раздел 2, группы A–D; класс I, зона 2, AEx ec [ia Ga] IIC T4 Gc
|
Подключения и интерфейсы
| Подключение клемм |
Назначение сигналов |
| Вход 1 (Ex i) |
Клемма 1 (+), клемма 5 (-) |
| Вход 2 (Ex i) |
Клемма 2 (+), клемма 6 (-) |
| Вход 3 (Ex i) |
Клемма 3 (+), клемма 7 (-) |
| Вход 4 (Ex i) |
Клемма 4 (+), клемма 8 (-) |
Практические инженерные выводы
Альтернативные модели и совместимость
ELX1054 предназначена исключительно для приложений, требующих обработки искробезопасных сигналов (Ex i). Для стандартных применений (не связанных со взрывоопасными зонами) вместо неё можно использовать Beckhoff EL1054 или EL1004/EL1008. Обратите внимание: для соответствия требованиям к защитным барьерам и стандартам искробезопасности серию ELX необходимо подключать через специализированную клемму питания ELX9560. Строго запрещается смешивать модули Ex i и не относящиеся к Ex i на одном сегменте без соответствующих разделительных барьеров, таких как клемма выдержки расстояния ELX9012.
Типичные ошибки при применении и инженерные замечания
При проектировании контура всегда проверяйте, чтобы расчёт максимальных значений индуктивности (Lo) и ёмкости (Co) соответствовал сертифицированным значениям Ex ваших датчиков NAMUR. При установке нескольких высокоплотных модулей Ex i рядом друг с другом может возникать перегрев. Оставляйте стандартный зазор 50 мм сверху и снизу клеммного блока для обеспечения конвекционного охлаждения. Отсутствие подачи напряжения 24 В постоянного тока через силовые контакты ELX9560 вызовет диагностические ошибки в системе TwinCAT: будет отображаться стандартная ошибка питания E-bus или пониженное напряжение на стороне полевых цепей.
Рекомендации по вводу в эксплуатацию и подключению
Для подключения используйте клеммы с пружинным зажимом и стандартные экранированные кабели типа «витая пара» с двумя проводами. Зачистите изоляцию ровно на 8–9 мм. Не допускайте перепутывания положительных и отрицательных клемм контуров NAMUR, поскольку это может вызвать ложные сигналы об обрыве кабеля (ток ниже 200 мкА). В TwinCAT 3 используйте стандартные объекты технологических данных (PDO) для мониторинга битов состояния, указывающих на ошибки диагностики обрыва кабеля и короткого замыкания по каждому каналу, что обеспечивает быстрое дистанционное устранение неисправностей.
Рекомендации по монтажу
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Опасность высокого напряжения. Всегда обесточивайте весь шкаф управления перед установкой, снятием или подключением любых клемм серии ELX. Перед прикосновением к контактам клемм убедитесь в полной изоляции и измерьте остаточное напряжение. Несоблюдение местных норм безопасности для взрывоопасных зон Ex и правил монтажа Beckhoff может привести к возникновению электрических искр, разрушению клемм, взрыву во взрывоопасной среде или тяжёлым травмам.
1
Установите клемму питания ELX9560 Ex на DIN-рейку шириной 35 мм для формирования безопасных силовых контактов.
2
Сдвиньте клемму ELX1054 в нужное положение по направляющей, надёжно совместив боковой сдвоенный паз и ключевой разъём.
3
С помощью стандартной плоской отвёртки нажмите на пружинный механизм, вставьте зачищенные провода датчика NAMUR и отпустите механизм для фиксации.
4
Установите правильные расстояния между проводкой искробезопасных цепей Ex i и стандартными кабелями, не относящимися к искробезопасным, внутри кабельного канала шкафа.