Разработанный для прямого подключения термопар, расположенных в опасных зонах класса 0/20, Beckhoff ELX3314 обрабатывает четыре высокоточных дифференциальных аналоговых сигнала в рамках искробезопасной архитектуры Ex i EtherCAT. Этот модуль обеспечивает прямое измерение температуры полевых датчиков во взрывоопасных атмосферах без необходимости использования дополнительных внешних искробезопасных барьеров, оптимизируя пространство шкафа и интеграцию системы.
Ключевые особенности
-
Искробезопасные интерфейсы (Ex i): Сертифицированы для прямого подключения к датчикам, расположенным в опасных зонах 0/20, 1/21 и 2/22.
-
Поддержка нескольких термопар: Совместимость с термопарами типов K, J, L, E, T, N, U, B, R, S и C (по умолчанию установлен тип K).
-
Оцифровка с высоким разрешением: 16-разрядное аналого-цифровое преобразование с разрешением 0,1 °C на разряд.
-
Обработка сигналов на борту: Встроенный контроль предельных значений, цифровая фильтрация и линеаризация характеристической кривой датчика.
-
Компактный корпус: Ширина корпуса 12 мм, встроенные светодиоды состояния для диагностики каналов и индикации рабочего состояния/ошибок.
Промышленные применения
-
Химическая и нефтехимическая промышленность: Мониторинг температуры реакторов, ректификационных колонн и резервуаров-хранилищ в опасных зонах.
-
Нефтепереработка и переработка газа: Тепловое профилирование трубопроводов, установок добычи и технологических объектов.
-
Фармацевтическое производство: Высокоточное регулирование температуры в стерильных средах с взрывоопасными растворителями.
-
Управление горением и печью: Прямое измерение температуры выхлопных газов и горелки в опасных промышленных средах.
Технические характеристики
| Параметр |
Значение характеристики |
| Производитель |
Beckhoff |
| Модель / артикул |
ELX3314 |
| Количество входов |
4 (дифференциальных) |
| Способ подключения |
2-проводное |
| Диапазон измерения |
Зависит от датчика (например, тип K: от -270 до +1370 °C); напряжение: ±30–±75 мВ |
| Разрешение |
0,1 °C на разряд (16 бит) |
| Погрешность измерения |
< ±0,3% (относительно значения полной шкалы) |
| Внутреннее сопротивление |
тип. ≥ 10 кОм (дифференциальное) |
| Предельная частота входного фильтра |
тип. 1 кГц (зависит от длины датчика, времени преобразования и типа датчика) |
| Время преобразования |
от 10 до 5000 мс (регулируемое, по умолчанию: 310 мс) |
| Напряжение питания электроники |
24 В пост. тока (через силовые контакты, требуется источник питания ELX9560) |
| Потребляемый ток по силовым контактам |
тип. 10 мА |
| Потребляемый ток по E-шине |
тип. 70 мА |
| Рабочая температура |
от −25 до +60 °C |
| Температура хранения |
от −40 до +85 °C |
| Относительная влажность |
95 %, без конденсации |
| Степень защиты |
IP20 |
| Материал корпуса |
Поликарбонат |
| Размеры (Ш × В × Г) |
12 мм × 100 мм × 68 мм |
| Масса нетто |
60 g |
| Масса брутто |
2,00 кг |
Характеристики подключения и проводки
| Тип проводника |
Сечение (метрическое) |
Сечение (AWG) |
| Одножильный провод (s) |
0,08–2,5 мм² |
AWG 28–14 |
| Многожильный провод (st) |
0,08–2,5 мм² |
AWG 28–14 |
| Гибкий провод с наконечником (f) |
0,14–1,5 мм² |
AWG 26–16 |
| Длина зачистки |
8–9 мм |
Практические инженерные выводы
Альтернативные модели и совместимость
Для питания силовых контактов ELX3314 требуется клемма источника питания ELX9560, обеспечивающая необходимую искробезопасную изоляцию. Её нельзя напрямую устанавливать вместе со стандартными клеммами серии EL без Ex, если в сборке на DIN-рейке отсутствует соответствующий изолирующий барьер ELX9560, разделяющий силовые шины.
Типичные ошибки при применении и инженерные замечания
При проектировании физической компоновки убедитесь, что суммарное потребление тока по E-bus (70 мА) и силовым контактам (10 мА) не превышает максимальный выходной ток расположенной выше по цепи клеммы источника питания ELX9560. Соблюдайте строгое физическое разделение искробезопасной проводки (Ex i) и неискробезопасной проводки в шкафу управления.
Рекомендации по вводу в эксплуатацию и подключению
Используйте экранированный компенсационный провод термопары и заземлите экран в точке ввода в шкаф управления. Настройте тип термопары и время преобразования (от 10 до 5000 мс) в TwinCAT System Manager для оптимального подавления помех (время преобразования по умолчанию — 310 мс).
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: БЕЗОПАСНОСТЬ ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНЕ
Перед установкой, снятием или подключением любой клеммы серии ELX полностью обесточьте систему. Обеспечьте соблюдение местных требований по взрывозащите (EN 60079-14) и убедитесь, что параметры Ex i подключённой термопары соответствуют безопасным значениям ELX3314.
1
Установите клемму источника питания ELX9560 на DIN-рейку 35 мм (соответствующую EN 60715), чтобы сформировать силовой сегмент Ex i.
2
Установите клемму ELX3314 на DIN-рейку справа от источника питания, убедившись, что двойной паз и ключевой разъём надёжно зафиксированы с соседним модулем.
3
Зачистите провода термопары на 8–9 мм. Вставьте плоскую отвёртку в паз пружинного зажима, вставьте провод и отпустите отвёртку, чтобы закрепить соединение.
4
Подключите сеть EtherCAT, подайте питание 24 В пост. тока на ELX9560 и убедитесь, что индикатор работы на ELX3314 загорелся зелёным.