BECKHOFF EL4031 ขั้วต่อเอาต์พุตแอนะล็อก 1 ช่อง ±10 V 12 บิต

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

 EL4031 (EL4031) เป็นเทอร์มินัลเอาต์พุตแอนะล็อก 1 ช่องแบบความแม่นยำสูงที่ออกแบบมาสำหรับระบบ EtherCAT I/O โดยให้สัญญาณแรงดันแบบไบโพลาร์ตั้งแต่ -10 V ถึง +10 V ออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวความเร็วสูงและการกำหนดตำแหน่งแอ็กชูเอเตอร์แบบไดนามิก โมดูลนี้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการเชื่อมต่อกับเซอร์โวไดรฟ์ วาล์วสัดส่วนไฮดรอลิก และอินเวอร์เตอร์ความถี่ที่ต้องใช้ค่ากำหนดทิศทาง ด้วยการใช้เทคโนโลยี EtherCAT Distributed Clocks (DC)  EL4031 จึงซิงโครไนซ์ได้อย่างแม่นยำสูงด้วยค่า jitter ต่ำกว่า 1 ไมโครวินาที ช่วยให้ระบบหลายแกนที่ซับซ้อนทำงานได้อย่างแน่นอนตามกำหนด ตัวเครื่องขนาดกะทัดรัดกว้าง 12 มม. และเอาต์พุตที่ป้องกันการลัดวงจร ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับตู้ควบคุมความหนาแน่นสูง

การกำหนดค่าทางเทคนิค

สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ของ EL4031 ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการประมวลผลสัญญาณความเร็วสูง โดยมีเวลาแปลงสัญญาณที่รวดเร็วประมาณ 100 ไมโครวินาที ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบ 2 สายชนิด single-ended และรับพลังงาน 24 VDC โดยตรงจากหน้าสัมผัสจ่ายไฟ ข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่สำคัญคือความละเอียด 12 บิต ซึ่งให้ระดับแรงดันที่แตกต่างกันได้ 4,096 ระดับตลอดช่วง 20 V เทอร์มินัลยังมี watchdog ในตัวที่กำหนดค่าได้ ในกรณีการสื่อสารล้มเหลว สามารถตั้งโปรแกรมให้เอาต์พุตเปลี่ยนไปเป็นค่าความปลอดภัยที่กำหนด หรือเปลี่ยนตาม ramp ที่ควบคุมไว้ เพื่อป้องกันความเสียหายทางกลต่อเครื่องจักรที่เชื่อมต่ออยู่

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยด้านเทคนิค

สัญญาณ -10 V ถึง +10 V ถูกแสดงใน process image อย่างไร?

สัญญาณจะแสดงเป็นค่า AO ขนาด 1 x 16 บิตในรูปแบบ two's complement ในการกำหนดค่ามาตรฐาน 0 V จะตรงกับ 0x0000, +10 V ตรงกับ 0x7FFF และ -10 V ตรงกับ 0x8001 ซึ่งช่วยให้สามารถผสานรวมกับชนิดข้อมูลจำนวนเต็มมีเครื่องหมายมาตรฐานในโปรแกรม TwinCAT PLC ได้อย่างราบรื่น

EL4031 สามารถขับโหลดอิมพีแดนซ์ต่ำได้หรือไม่?

 EL4031 ต้องใช้โหลดที่มีอิมพีแดนซ์มากกว่า 5 kΩ หากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อมีอิมพีแดนซ์ต่ำกว่านี้ เทอร์มินัลอาจไม่สามารถรักษาแรงดันตามที่ต้องการได้ และค่าความคลาดเคลื่อนของเอาต์พุตจะเกิน 0.1% ตามที่ระบุ สำหรับโหลดอิมพีแดนซ์ต่ำ อาจต้องใช้ตัวแยกสัญญาณภายนอกหรือบัฟเฟอร์แอมพลิไฟเออร์

เทอร์มินัลมีการป้องกันแรงดันเกินที่ด้านเอาต์พุตหรือไม่?

แม้เทอร์มินัลจะป้องกันการลัดวงจร แต่ไม่ได้ออกแบบมาให้ทนต่อการป้อนแรงดันสูงจากภายนอก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายไฟภาคสนามแยกออกจากสายไฟ AC เพื่อป้องกันความเสียหายต่อวงจรเอาต์พุต

คู่มือด้านวิศวกรรมและการติดตั้ง

• ความสมบูรณ์ของสัญญาณไบโพลาร์: เมื่อทำงานกับสัญญาณ ±10 V ความแตกต่างของศักย์กราวด์อาจทำให้เกิดออฟเซ็ตอย่างมีนัยสำคัญ ควรใช้สายเคเบิลคู่บิดเกลียวมีชีลด์ (STP) เสมอ ต่อชีลด์ลงกราวด์ที่จุดเข้าสู่ตู้ควบคุม และตรวจสอบให้มีกราวด์อ้างอิงร่วมกันระหว่าง EL4031 กับไดรฟ์/แอ็กชูเอเตอร์ปลายทาง เพื่อรักษาความแม่นยำ 0.1%

• แนวทางการตั้งค่า Watchdog: สำหรับการใช้งานด้านการเคลื่อนไหว ให้ตั้งค่า watchdog ในการตั้งค่า CoE (CanOpen over EtherCAT) เป็น "Safe Value" ที่ 0 V เพื่อให้แน่ใจว่า หาก EtherCAT master ขัดข้อง ไดรฟ์ที่เชื่อมต่อจะได้รับคำสั่ง "Stop" แทนที่จะคงความเร็วล่าสุดไว้หรือเคลื่อนที่ออกนอกตำแหน่ง

• การซิงโครไนซ์ DC: เพื่อใช้ประโยชน์จากความแม่นยำระดับต่ำกว่าหนึ่งไมโครวินาที ต้องเปิดใช้งานฟีเจอร์ "Distributed Clocks" ในการตั้งค่า EtherCAT Master ซึ่งมีความสำคัญเมื่อใช้ EL4031 เป็นตัวสร้างค่ากำหนดสำหรับแกนที่ต้องซิงโครไนซ์อย่างสมบูรณ์กับอินพุตจากเอ็นโค้ดเดอร์ที่อยู่ส่วนอื่นของเครือข่าย

• ความแม่นยำในการเดินสาย: ใช้เทอร์มินัลแบบสปริงเพื่อให้การเชื่อมต่อทนต่อแรงสั่นสะเทือน สำหรับสายตีเกลียว ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ปลอกย้ำสาย (0.14 ถึง 1.5 mm²) ต้องปอกสายยาว 8 ถึง 9 มม. เพื่อให้เชื่อมต่อกับจุดสัมผัสภายในได้อย่างถูกต้อง