Tổng quan sản phẩm
EL3044 (EL3044) Thiết bị đầu cuối EtherCAT xử lý các tín hiệu điều khiển tương tự trong dải từ 0 đến 20 mA với độ phân giải 12 bit. Hoạt động trên giao thức backplane E-bus tốc độ cao, mô-đun đầu vào tương tự một đầu 4 kênh này được thiết kế cho các cấu trúc điều khiển nhỏ gọn, trong đó cần giám sát đồng thời nhiều vòng dòng điện.
Có thể triển khai trong các môi trường công nghiệp nặng—như giám sát hệ thống đẩy tàu biển, logistics nhà máy lọc dầu và cơ sở hạ tầng xử lý nước—mô-đun cung cấp mật độ tín hiệu vượt trội trong khi vẫn bảo đảm khả năng cách ly điện cao. Bằng cách tích hợp bốn vòng dòng điện tiêu chuẩn 0 đến 20 mA vào một vỏ rộng 12 mm, thiết bị đầu cuối tối ưu hóa không gian tủ, đơn giản hóa hệ thống dây dẫn và cung cấp độ tin cậy dữ liệu ổn định cần thiết để giảm thời gian ngừng hoạt động của nhà máy.
Cấu trúc mạch và cấu hình tín hiệu
EL3044 sử dụng thiết kế công nghệ một đầu, định tuyến bốn kênh đầu vào độc lập về một điểm tham chiếu nối đất chung bên trong. Mô-đun có điện trở đầu vào nội bộ điển hình là 85 Ohm, giúp giảm thiểu sụt áp trong các vòng dòng điện hoạt động, đồng thời đạt mức độ bền điện môi tối đa 30 V.
Chuỗi chuyển đổi đầu vào chạy qua cấu trúc bộ ghép kênh tốc độ cao với thời gian chuyển đổi mặc định là 0,625 ms. Các tính năng xử lý tín hiệu nội bộ nâng cao cho phép kỹ sư kích hoạt các bộ lọc kỹ thuật số có thể cấu hình (biến thể FIR hoặc IIR) trực tiếp ở lớp phần cứng, giúp triệt tiêu chính xác nhiễu điện tần số cao trước khi truyền dữ liệu đi. Các giá trị thô 12 bit được ánh xạ bằng định dạng biểu diễn 16 bit trong ảnh tiến trình 16 byte nhằm tối đa hóa khả năng tương thích dữ liệu với nhiều tiêu chuẩn lập trình PLC.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Thông số kỹ thuật |
| Model |
EL3044 |
| Thương hiệu |
BECKHOFF |
| Xuất xứ |
Đức |
| Công nghệ I/O |
Thiết bị đầu cuối EtherCAT (cấp nguồn qua E-bus) |
| Số lượng đầu vào |
4 kênh một đầu |
| Dải dòng điện tín hiệu |
0 đến 20 mA |
| Điện trở trong |
Thông thường 85 Ohm |
| Tần số giới hạn của bộ lọc đầu vào |
1 kHz |
| Độ phân giải |
12 bit (biểu diễn 16 bit bao gồm bit dấu) |
| Thời gian chuyển đổi |
0,625 ms (cài đặt mặc định, ghép kênh) |
| Sai số đo |
Nhỏ hơn +/-0,3 % (so với giá trị toàn thang đo) |
| Cách ly điện |
500 V (E-bus với điện áp tín hiệu) |
| Mức tiêu thụ dòng điện (E-bus) |
Thông thường 130 mA |
| Độ rộng bit ảnh tiến trình |
Đầu vào: 16 byte |
| Kích thước (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Trọng lượng |
Khoảng 60 g |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 độ C |
| Nhiệt độ bảo quản |
-40 đến +85 độ C |
| Bảo vệ môi trường |
IP20 |
| Phê duyệt cho khu vực nguy hiểm |
ATEX, IECEx, cFMus |
| Chứng nhận ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Phân loại cFMus |
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D; Class I, Zone 2, AEx ec IIC T4 Gc |
Câu hỏi thường gặp về sản phẩm
Đầu vào analog single-ended và vi sai khác nhau về chức năng như thế nào?
Các mô-đun single-ended như EL3044 định tuyến toàn bộ dòng tín hiệu đầu vào qua một điểm nối đất tham chiếu chung bên trong. Thiết kế này cho phép mật độ kênh cao hơn trong một thiết bị nhỏ gọn hơn, nhưng yêu cầu tất cả bộ truyền tín hiệu hiện trường được kết nối phải dùng chung một mức điện thế nối đất để tránh lỗi vòng lặp đất. Các đầu vào vi sai cách ly hoàn toàn đường dương và âm của từng kênh.
Có thể điều chỉnh bố cục ảnh quy trình để tiết kiệm băng thông mạng EtherCAT không?
Có. EL3044 hỗ trợ cả lựa chọn ảnh quy trình tiêu chuẩn và ảnh quy trình thu gọn. Thông qua TwinCAT System Manager, người dùng có thể chuyển sang biến thể ảnh thu gọn, loại bỏ các bit trạng thái và chẩn đoán bổ sung, chỉ giữ lại dữ liệu analog thô thiết yếu để giảm tải bus theo chu kỳ.
Các bộ lọc kỹ thuật số FIR và IIR có thể kích hoạt hỗ trợ vận hành tại hiện trường như thế nào?
Các bộ lọc Finite Impulse Response (FIR) và Infinite Impulse Response (IIR) tích hợp cho phép tùy chỉnh bộ lọc notch để suy giảm các tần số nhiễu điện cụ thể, chẳng hạn như tiếng ù tần số 50 Hz hoặc 60 Hz từ máy móc điện áp cao ở gần. Quá trình tiền xử lý kỹ thuật số này cung cấp dữ liệu đầu vào sạch hơn cho các vòng điều khiển PID ở giai đoạn sau.
Hướng dẫn đấu nối tại hiện trường và tiêu chuẩn an toàn
-
Quy trình đấu nối kẹp lồng: Mở các kẹp căng tích hợp bằng tua vít kỹ thuật đầu dẹt tiêu chuẩn. Tuốt chính xác 8 đến 9 mm lớp vỏ dây dẫn tín hiệu. Chân đầu nối tương thích với dây lõi đặc (e) hoặc dây bện (st) từ AWG 28 đến 14, hoặc dây có đầu cos bọc cách điện (f) từ AWG 26 đến 16. Đảm bảo tất cả sợi dây nằm hoàn toàn trong kẹp để tránh đoản mạch.
-
Khóa liên động cơ khí và nối đất: Gắn mô-đun theo chiều dọc lên thanh DIN 35 mm phù hợp với EN 60715. Sử dụng hệ thống kết nối gồm rãnh kép và chốt tích hợp để trượt và khóa chắc đầu nối vào cụm I/O hiện có. Để bảo vệ rào chắn cách ly điện 500 V, hãy đảm bảo thanh nối đất của tủ được nối chắc chắn với hệ thống tiếp địa có trở kháng thấp.
-
Vận hành an toàn trong khu vực nguy hiểm: Thiết bị này có đầy đủ chứng nhận ATEX, IECEx và cFMus Class I, Division 2 dành cho môi trường dễ cháy nổ. Khi được triển khai trong môi trường Zone 2, thiết bị phải được đặt bên trong tủ điều khiển đạt chuẩn IP54. Tuyệt đối không kết nối, ngắt kết nối hoặc tác động vào dây đầu nối khi nguồn điện chính của hệ thống đang bật.