Tạo các tín hiệu điều khiển tương tự chính xác trực tiếp từ mạng điều khiển, Beckhoff EL4102 là một đầu cuối đầu ra tương tự 2 kênh hiệu suất cao được thiết kế để tích hợp vào các hệ thống tự động hóa công nghiệp dựa trên EtherCAT. Mô-đun này chuyển đổi các giá trị số từ bộ điều khiển thành các tín hiệu điện áp tiêu chuẩn 0 đến 10 V thông qua quy trình chuyển đổi số sang tương tự 16 bit độ phân giải cao.
Tính năng chính
-
Đầu ra hai kênh: Hai đầu ra tương tự một đầu độc lập, được cấu hình để hoạt động ở 0 đến 10 VDC.
-
Độ phân giải cao: Bộ chuyển đổi số sang tương tự 16 bit (bao gồm bit dấu) đảm bảo điều chỉnh điện áp chính xác.
-
Đồng hồ phân tán (DC): Tích hợp chức năng đồng hồ phân tán với độ chính xác đồng bộ dưới 1 microsecond.
-
Cách ly điện: Cung cấp khả năng cách ly điện 500 V giữa mạch E-bus bên trong và các đường điện áp tín hiệu.
-
Watchdog có thể cấu hình: Cấu hình hành vi của trạng thái an toàn khi xảy ra gián đoạn liên lạc.
Ứng dụng
- Điều khiển tốc độ của bộ biến tần (VFD) và bộ điều khiển servo thông qua các đầu vào tương tự.
- Định vị van tỷ lệ, bộ chấp hành và van giảm chấn trong các vòng điều khiển quy trình.
- Kết nối với thiết bị đo tương tự, bộ điều hòa tín hiệu và hệ thống bệ thử.
- Tích hợp vào các máy đóng gói, lắp ráp và xử lý vật liệu tốc độ cao.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff Automation |
| Số model |
EL4102 |
| Số lượng đầu ra |
2 |
| Phạm vi điện áp tín hiệu |
0 đến 10 V |
| Độ phân giải |
16 bit (bao gồm bit dấu) |
| Tốc độ đầu ra |
Tối đa 15 ksps |
| Sai số đầu ra |
< 0,1% (so với giá trị cuối) |
| Trở kháng tải |
> 5 kohm (chống ngắn mạch) |
| Mức tiêu thụ dòng điện (E-bus) |
Thông thường 210 mA |
| Cách ly điện |
500 V (E-bus / điện áp tín hiệu) |
| Đồng hồ phân tán |
Có, độ chính xác < 1 microsecond |
| Công nghệ kết nối |
2 dây, một đầu |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 degC |
| -25 đến +60 degC |
-40 đến +85 degC |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Cấp bảo vệ |
IP20 |
| Ký hiệu Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Kích thước (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Khối lượng tịnh |
Xấp xỉ 60 g |
| Khối lượng vận chuyển (Đã tính) |
2,0 kg |
Kết nối và giao diện
| Điểm đấu nối |
Tên tín hiệu |
Mô tả |
| 1 |
Đầu ra 1 |
Đầu ra tương tự 1 (+) |
| 2 |
0 V |
Nối đất tương tự (Tham chiếu đầu ra 1) |
| 3 |
Lớp chống nhiễu |
Kết nối lớp chắn (Đầu ra 1) |
| 5 |
Đầu ra 2 |
Đầu ra tương tự 2 (+) |
| 6 |
0 V |
Nối đất tương tự (Tham chiếu đầu ra 2) |
| 7 |
Lớp chống nhiễu |
Kết nối lớp chống nhiễu (Đầu ra 2) |
Thông tin chuyên sâu từ thực nghiệm kỹ thuật
Các model thay thế & khả năng tương thích
EL4102 có các khối terminal kẹp căng tiêu chuẩn. Đối với các ứng dụng yêu cầu bộ dây có thể cắm để thay thế nhanh tại hiện trường, terminal ES4102 là lựa chọn thay thế trực tiếp, sử dụng các khối đầu nối có thể cắm nhưng vẫn duy trì các thông số điện và phần mềm giống hệt.
Các vấn đề thường gặp trong ứng dụng & ghi chú kỹ thuật
Các đầu ra analog là loại một đầu và dùng chung một điểm tham chiếu nối đất bên trong. Đảm bảo các thiết bị hiện trường được kết nối (chẳng hạn như biến tần hoặc bộ chấp hành) không tạo thành vòng lặp nối đất, vì điều này có thể gây lỗi lệch hoặc làm hỏng terminal. Điện trở tải phải lớn hơn 5 kohm; việc điều khiển tải có trở kháng thấp hơn sẽ kích hoạt bảo vệ ngắn mạch bên trong và khiến điện áp đầu ra giảm xuống dưới giá trị được lệnh.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Khi cấu hình mô-đun trong TwinCAT 2 hoặc TwinCAT 3, luôn cấu hình tham số watchdog để xác định trạng thái đầu ra an toàn (ví dụ: buộc về 0 V hoặc giữ giá trị cuối cùng) trong trường hợp mất liên lạc EtherCAT. Để giảm thiểu nhiễu điện từ (EMI) trên tín hiệu 16 bit độ phân giải cao, hãy sử dụng cáp đôi xoắn có chống nhiễu (STP) và nối lớp chống nhiễu trực tiếp vào các đầu nối chống nhiễu được chỉ định (điểm 3 và 7) trên khối terminal.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG
Ngắt điện toàn bộ hệ thống, bao gồm nguồn E-bus và tất cả các tiếp điểm nguồn trường, trước khi lắp đặt, đấu dây hoặc tháo terminal. Không cách ly nguồn có thể gây hư hỏng phần cứng vĩnh viễn cho bộ ghép bus EtherCAT hoặc các terminal I/O liền kề.
1
Lắp terminal lên thanh DIN 35 mm tiêu chuẩn (phù hợp với EN 60715) bằng cách căn chỉnh cơ cấu khóa tích hợp và trượt terminal cho đến khi khe đôi cùng đầu nối then khóa chắc chắn với terminal liền kề.
2
Tuốt lớp cách điện của dây tín hiệu với chiều dài từ 8 đến 9 mm. Đưa tua vít dẹt vào khe kích hoạt lò xo để mở kẹp, luồn dây dẫn (dây đơn hoặc dây bện có đầu cos, AWG 28 đến 14), rồi nhả tua vít để cố định dây.
3
Cấp nguồn cho E-bus và kiểm tra các đèn LED trạng thái trên mặt trước. Đèn LED Run phải sáng màu xanh lục, cho biết giao tiếp EtherCAT đang hoạt động và được đồng bộ đúng với bộ điều khiển chính.