Mô tả
Được thiết kế để thu thập nhiệt độ độ chính xác cao trong các mạng EtherCAT, thiết bị đầu cuối đầu vào tương tự Beckhoff EL3214 cho phép kết nối trực tiếp tối đa bốn cảm biến điện trở. Mô-đun có độ phân giải 16 bit này sử dụng vỏ High Density (HD) cực kỳ nhỏ gọn, rộng 12 mm, tích hợp đèn LED tín hiệu, giúp tiết kiệm không gian quan trọng bên trong tủ điều khiển. Thiết bị đầu cuối hỗ trợ linh hoạt cả công nghệ kết nối 2 dây và 3 dây, cho phép tích hợp dễ dàng với các cảm biến RTD tiêu chuẩn như Pt100, Ni100 và nhiều bộ chuyển đổi điện trở khác nhau. Được cấp nguồn trực tiếp qua E-bus, thiết bị cung cấp kết quả đo ổn định, tuyến tính với độ nhiễu thấp và chức năng giám sát giá trị giới hạn tích hợp.
Tính năng chính
-
Bốn kênh đầu vào tương tự độc lập được thiết kế để đo RTD và điện trở.
- Chuyển đổi tương tự-số 16 bit độ phân giải cao cho khả năng giám sát nhiệt chính xác.
- Khả năng tương thích phổ quát, hỗ trợ các dòng cảm biến Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000 và KTY.
- Cấu hình đấu dây 2 dây hoặc 3 dây linh hoạt (mặc định được cấu hình là 3 dây).
- Bộ lọc kỹ thuật số tích hợp và chức năng giám sát giá trị giới hạn có thể cấu hình thông qua các thanh ghi CoE.
- Cách ly điện chắc chắn lên đến 500 V giữa E-bus và các kênh tín hiệu.
- Vỏ polycarbonate High Density (HD) tiết kiệm không gian, được trang bị đèn LED chẩn đoán trạng thái.
Ứng dụng
-
Xử lý Nhiệt Công nghiệp: Theo dõi chính xác nhiệt độ trong lò nung, lò sấy và buồng xử lý nhiệt.
-
Hệ thống Điều khiển HVAC: Giám sát nhiệt độ nước lạnh, khí cấp và vòng gia nhiệt trong tự động hóa nhà máy.
-
Sản xuất Hóa chất và Nhựa: Kiểm soát nhiệt độ theo thời gian thực trên xy lanh máy đùn, máy ép phun và thiết bị phản ứng hóa học.
-
Phát điện & Máy móc: Giám sát ổ trục động cơ, nhiệt độ cuộn dây và diễn biến nhiệt của bể chứa dầu.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Giá trị thông số |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff Automation |
| Mã kiểu |
EL3214 |
| Loại sản phẩm |
Thiết bị đầu cuối EtherCAT (vỏ mật độ cao) |
| Số lượng đầu vào |
4 kênh |
| Độ phân giải danh định |
16 bit (0.1 độ C trên mỗi chữ số) |
| Cảm biến được hỗ trợ |
Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100, Ni120, Ni1000, KTY và điện trở (10 Ohm đến 4 kOhm) |
| Phạm vi đo |
-200 đến +850 độ C (cảm biến Pt) / -60 đến +250 độ C (cảm biến Ni) |
| Sai số đo |
< +/-0.5 độ C (cảm biến Pt ở chế độ 4 dây, 3 dây) |
| Dòng đo |
< 0.5 mA (phụ thuộc vào tải/điện trở cảm biến) |
| Thời gian chuyển đổi |
xấp xỉ 170 ms (cài đặt mặc định) |
| Tần số giới hạn của bộ lọc đầu vào |
điển hình 1 kHz |
| Cách ly điện |
500 V (điện áp E-bus / tín hiệu) |
| Dòng tiêu thụ E-Bus |
điển hình 140 mA |
| Phạm vi nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 độ C |
| Phạm vi nhiệt độ lưu trữ |
-40 đến +85 độ C |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Khả năng chống rung / va đập |
Tuân thủ EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Cấp bảo vệ / Lắp đặt |
IP20 / hỗ trợ các vị trí lắp đặt thay đổi |
| Kích thước (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Khối lượng sản phẩm |
khoảng 60 g |
| Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
0.25 kg (bao gồm vật liệu đóng gói) |
| Phê duyệt và ký hiệu |
CE, UL, DNV GL |
Thông số kỹ thuật đấu dây và đầu nối
| Loại dây dẫn |
Dải tiết diện |
Dải kích thước AWG |
| Dây dẫn đặc (s) |
0.08 đến 1.5 mm² |
AWG 28 đến 16 |
| Dây dẫn bện (st) |
0.25 đến 1.5 mm² |
AWG 22 đến 16 |
| Dây dẫn mềm có đầu cos (f) |
0.14 đến 0.75 mm² |
AWG 26 đến 19 |
| Chiều dài tuốt vỏ |
8 đến 9 mm |
Mẫu thay thế & khả năng tương thích
EL3214 là lựa chọn nâng cấp Mật độ cao (HD) cho các hệ thống trước đây sử dụng mô-đun nhiệt độ 2 kênh như EL3202. Mặc dù tăng đáng kể mật độ đầu nối (4 kênh trong bề rộng 12 mm), cần lưu ý rằng ánh xạ ảnh tiến trình EtherCAT có sự khác biệt. Đảm bảo làm mới các cấu hình TwinCAT System Manager tương ứng và ánh xạ lại các biến PLC khi chuyển đổi bố cục cũ sang cấu trúc EL3214.
Các vấn đề ứng dụng & lưu ý kỹ thuật
Phép đo RTD rất nhạy với hiện tượng tự gia nhiệt. EL3214 giới hạn dòng đo hoạt động ở mức dưới 0.5 mA để giữ sai số này không đáng kể. Tuy nhiên, khi đặt cảm biến trong chất lỏng tù đọng hoặc có độ dẫn điện kém, có thể xuất hiện sai lệch nhiệt độ nhỏ. Nếu nhiễu lưới điện (50 Hz hoặc 60 Hz) ảnh hưởng đến độ ổn định tín hiệu, hãy cấu hình bộ lọc kỹ thuật số tích hợp qua cài đặt CoE (CANopen over EtherCAT) để phù hợp với tần số đường dây AC tại địa phương, nhằm đạt khả năng loại nhiễu tối ưu.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Để đảm bảo độ chính xác danh định dưới +/-0.5 degC trong cấu hình 3 dây, cả ba dây kết nối phải có cùng chiều dài, vật liệu và tiết diện. Sự khác biệt về điện trở dây giữa các đường tín hiệu và bù sẽ trực tiếp gây ra sai lệch có hệ thống. Luôn sử dụng cáp xoắn đôi có bọc chống nhiễu cho các tuyến đường dài và nối đất lớp bọc ngay tại điểm đi vào tủ điều khiển trên các thanh nối đất chuyên dụng, đồng thời đảm bảo thanh ray DIN có kết nối trở kháng thấp với đất bảo vệ.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Ngắt tất cả nguồn điện khỏi E-bus và mọi mạch vòng tín hiệu bên ngoài trước khi lắp, tháo hoặc đấu dây cho đầu nối EL3214. Không ngắt điện hoàn toàn hệ thống có thể gây hư hỏng vĩnh viễn cho mạch truyền thông EtherCAT bên trong, dẫn đến lỗi bus và sự cố thiết bị.
1
Căn chỉnh đầu nối EL3214 với mô-đun EtherCAT liền kề trên thanh ray DIN 35 mm tiêu chuẩn (phù hợp với EN 60715).
2
Ấn chặt mô-đun xuống thanh ray cho đến khi khóa hai khe bên và cơ cấu khóa thanh ray DIN ở phía dưới khớp vào vị trí.
3
Chuẩn bị dây dẫn với chiều dài tuốt vỏ từ 8 đến 9 mm. Đưa tua vít đầu dẹt vào khe bộ tác động lò xo để mở kẹp đầu nối, đẩy dây dẫn vào rồi nhả lực để cố định.