EL3022 BECKHOFF เทอร์มินัลอินพุตแอนะล็อกแบบดิฟเฟอเรนเชียล 2 ช่อง 4–20 mA

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

 EL3022 (EL3022) คือเทอร์มินัลอินพุตแอนะล็อก 2 ช่องระดับมืออาชีพที่ออกแบบมาสำหรับระบบ I/O ของ EtherCAT โดยได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อประมวลผลสัญญาณกระแส 4 ถึง 20 mA โดยใช้ เทคโนโลยีอินพุตแบบดิฟเฟอเรนเชียล แตกต่างจากโมดูลแบบซิงเกิลเอนด์ อินพุตแบบดิฟเฟอเรนเชียลของ EL3022 ให้การป้องกันสัญญาณรบกวนที่ดีกว่าและขจัดการรบกวนจากกราวด์ลูป จึงเป็นโซลูชัน B2B ที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดความแม่นยำสูงในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าสูง ด้วย ความละเอียด 12 บิต และการกรองสัญญาณในตัว เทอร์มินัลนี้จึงเหมาะสำหรับการตรวจสอบกระบวนการที่สำคัญ เช่น การตรวจวัดแรงดัน อัตราการไหล และระดับ ในภาคเคมี พลังงาน และการผลิต

สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์และข้อได้เปรียบของอินพุตแบบดิฟเฟอเรนเชียล

สถาปัตยกรรมของ EL3022 มีอินพุตแบบดิฟเฟอเรนเชียลอิสระ 2 ช่องเป็นแกนหลัก ด้วยการวัดความต่างศักย์ระหว่างสายสัญญาณ 2 เส้น แทนการอ้างอิงกับกราวด์ร่วม โมดูลจึงสามารถหักล้างสัญญาณรบกวนแบบคอมมอนโหมดที่มักเกิดกับสายเคเบิลยาวในโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ รองรับ แรงดันคอมมอนโหมด ($U_{CM}$) สูงสุด 10 V จึงมีความยืดหยุ่นสูงสำหรับรูปแบบการเดินสายภาคสนามที่หลากหลาย

เทอร์มินัลนี้มี ฟิลเตอร์ฮาร์ดแวร์ 1 kHz และ ฟิลเตอร์ FIR/IIR ที่เปิดใช้งานผ่านซอฟต์แวร์ได้ เพื่อให้สัญญาณมีเสถียรภาพ ข้อมูลจะถูกแปลงผ่านกระบวนการมัลติเพล็กซ์ โดยมีค่าเริ่มต้นของเวลา 0.625 ms ช่วยให้ส่งข้อมูลคุณภาพสูงไปยัง EtherCAT master ได้อย่างสม่ำเสมอ โมดูลติดตั้งอยู่ในตัวเรือนโพลีคาร์บอเนตมาตรฐานขนาด 12 mm พร้อม การแยกทางไฟฟ้า 500 V เพื่อป้องกันแบ็กเพลน E-bus จากแรงดันกระชากทางฝั่งภาคสนาม

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยด้านเทคนิค

เหตุใดจึงควรเลือกอินพุตแบบดิฟเฟอเรนเชียลของ EL3022 แทนรุ่นแบบซิงเกิลเอนด์

อินพุตแบบดิฟเฟอเรนเชียลมีความสำคัญเมื่อเซนเซอร์ติดตั้งอยู่ห่างจากคอนโทรลเลอร์ หรือเมื่อเซนเซอร์กับ PLC ทำงานบนศักย์กราวด์ที่แตกต่างกัน อินพุตนี้จะไม่สนใจสัญญาณรบกวนที่ปรากฏบนสายสัญญาณทั้งสองเส้นในระดับเท่ากัน ทำให้คอนเวอร์เตอร์ 12 บิตประมวลผลเฉพาะข้อมูลจริงจากเซนเซอร์

เทอร์มินัลนี้ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกหรือไม่

วงจรตรรกะและการสื่อสารของ EL3022 รับไฟผ่าน E-bus อย่างไรก็ตาม ลูปกระแส 4–20 mA สำหรับเซนเซอร์โดยทั่วไปต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก 24 V DC ซึ่งสามารถจ่ายผ่านเทอร์มินัลจ่ายไฟแยกต่างหากภายในเซกเมนต์ EtherCAT ได้

สามารถตรวจสอบความขัดข้องของเซนเซอร์ได้หรือไม่

ได้ เนื่องจากสัญญาณนี้ใช้มาตรฐาน "ศูนย์มีไฟเลี้ยง" ที่ 4 mA การอ่านค่า 0 mA (หรือต่ำกว่า 4 mA อย่างมีนัยสำคัญ) บ่งชี้ว่าสายขาดหรือเซนเซอร์ทำงานผิดปกติ EL3022 รองรับ การตรวจสอบค่าขีดจำกัด เพื่อทำให้การแจ้งเตือนการวินิจฉัยเหล่านี้เป็นอัตโนมัติในสภาพแวดล้อม TwinCAT

คู่มือด้านวิศวกรรมและการติดตั้ง

• การเดินสายเพื่อความแม่นยำสูงสุด: ใช้ สายคู่ตีเกลียวแบบมีชีลด์ สำหรับการเชื่อมต่อแบบดิฟเฟอเรนเชียลทั้งหมด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันสัญญาณรบกวนของ EL3022 ควรเชื่อมต่อชีลด์เข้ากับกราวด์ฟังก์ชัน (FE) ที่ฝั่งเทอร์มินัล โดยใช้แคลมป์รัดชีลด์อิมพีแดนซ์ต่ำ

• การกำหนดค่าฟิลเตอร์: สำหรับตัวแปรกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงช้า เช่น อุณหภูมิหรือระดับในถัง ให้เปิดใช้งาน ฟิลเตอร์ FIR ผ่านการตั้งค่า CoE (CanOpen over EtherCAT) เพื่อให้ได้สัญญาณที่เรียบอย่างมาก สำหรับกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงรวดเร็วกว่า ฟิลเตอร์ IIR จะให้การตอบสนองที่เร็วขึ้นพร้อมการลดสัญญาณรบกวนอย่างมีประสิทธิภาพ

• การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทน: EL3022 มี ระดับการเดินสายแบบถอดเสียบได้ (ซีรีส์ ES) ทำให้สามารถถอดบล็อกเทอร์มินัลออกได้โดยไม่ต้องถอดสายแต่ละเส้น ช่วยให้เข้าซ่อมบำรุงได้อย่างรวดเร็วและลดความเสี่ยงในการเดินสายผิดพลาดระหว่างการเปลี่ยนโมดูล

ข้อได้เปรียบด้านวิศวกรรม

 EL3022 เป็น "ตัวแก้ปัญหา" ที่แข็งแกร่งสำหรับความสมบูรณ์ของสัญญาณแอนะล็อก ความละเอียด 12 บิต ให้ความแม่นยำเพียงพอสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมทั่วไป ขณะที่การรับรอง ATEX ช่วยให้สามารถติดตั้งใช้งานได้อย่างปลอดภัยในพื้นที่อันตรายโซน 2 การปฏิบัติตามมาตรฐาน EN 61000-6-2/4 ช่วยให้เทอร์มินัลยังคงทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสูง สำหรับผู้สร้างเครื่องจักรและผู้รวมระบบ B2B, EL3022 มอบอินเทอร์เฟซที่เชื่อถือได้และได้รับการรับรองในระดับสากล ช่วยให้การผสานรวมเครื่องมือวัดแอนะล็อกขั้นสูงเข้ากับระบบนิเวศ EtherCAT ทำได้ง่ายขึ้น