Mô tả
Được thiết kế để thu nhận tín hiệu an toàn nội tại trong môi trường nguy hiểm, Beckhoff ELX1054 cho phép kết nối trực tiếp tối đa bốn cảm biến hiện trường NAMUR đặt tại Vùng 0 hoặc Vùng 20. Đầu cuối EtherCAT nhỏ gọn này tích hợp khả năng cách ly điện mật độ cao cùng các tính năng chẩn đoán toàn diện, cho phép các nhà máy tự động hóa quy trình truyền tín hiệu hiện trường đến cấp điều khiển mà không cần thêm rào chắn bên ngoài. Bằng cách kết hợp các đầu vào an toàn nội tại và giao tiếp EtherCAT trong một vỏ 12 mm duy nhất, thiết bị giảm thiểu không gian cần thiết trên thanh DIN và đơn giản hóa thiết kế mạch vòng bảo vệ Ex.
Tính năng
-
Tích hợp khu vực nguy hiểm: Kết nối trực tiếp các thiết bị hiện trường Ex i từ Vùng 0/20 và 1/21 với mạng EtherCAT.
-
Tuân thủ tiêu chuẩn: Hoàn toàn tuân thủ các thông số kỹ thuật NAMUR theo IEC 60947-5-6 để giám sát trạng thái cảm biến đáng tin cậy.
-
Chẩn đoán tích hợp: Giám sát liên tục các mạch hiện trường để phát hiện đứt cáp (dòng điện dưới 200 uA) và ngắn mạch (dòng điện trên 6.3 mA).
-
Thiết kế nhỏ gọn: Vỏ đầu cuối tiêu chuẩn 12 mm chứa bốn kênh đầu vào an toàn nội tại độc lập.
-
Truyền thông tốc độ cao: Tích hợp trực tiếp với hệ thống bus EtherCAT Beckhoff tiêu chuẩn.
Ứng dụng
- Cơ sở chế biến hóa chất và hóa dầu yêu cầu phân loại Ex ia.
- Cơ sở lưu trữ dầu khí, đường ống và trạm chuyển giao có giám sát.
- Nhà máy sản xuất dược phẩm xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.
- Thang máy ngũ cốc, trạm xay xát và môi trường có nguy cơ phát sinh bụi dễ nổ (Vùng 20/21).
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Model |
ELX1054 |
| Công nghệ |
Đầu vào kỹ thuật số (an toàn nội tại, Ex i) |
| Tiêu chuẩn kỹ thuật |
NAMUR (IEC 60947-5-6) |
| Số lượng đầu vào |
4 |
| Phương thức kết nối |
2 dây |
| Điện áp mạch hở |
điển hình 8.2 V DC |
| Dòng tín hiệu "0" |
<= 1.2 mA |
| Dòng tín hiệu "1" |
>= 2.1 mA |
| Độ trễ chuyển mạch |
điển hình 200 uA |
| Dòng ngắn mạch |
điển hình 7 mA |
| Giới hạn phát hiện lỗi |
I <= 200 uA (đứt cáp), I >= 6.3 mA (ngắn mạch) |
| Tần số chuyển mạch tối đa |
điển hình 5 kHz (chu kỳ công tác 50%) |
| Dòng tiêu thụ E-Bus |
điển hình 70 mA |
| Dòng tiêu thụ qua tiếp điểm nguồn |
điển hình 15 mA + tải |
| Điện áp nguồn cho thiết bị điện tử |
24 V DC (qua các tiếp điểm nguồn từ bộ nguồn ELX9560) |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 degC |
| Nhiệt độ lưu trữ |
-40 đến +85 degC |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Khả năng chịu rung/chấn động |
Tuân thủ EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Khả năng miễn nhiễm/phát xạ EMC |
Tuân thủ EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Vật liệu |
Polycarbonate |
| Kích thước (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
0,15 kg (Khối lượng tịnh: 55 g) |
| Kích thước bao bì (tính toán) |
150 mm x 120 mm x 40 mm |
| Ký hiệu Ex |
ATEX: II 3(1)G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, II (1)D [Ex ia Da] IIIC, I (M1) [Ex ia Ma] I
IECEx: Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I
cFMus: AIS Loại I, II, III, Phân khu 1, Nhóm A-G; Loại I, Phân khu 2, Nhóm A-D; Loại I, Vùng 2, AEx ec [ia Ga] IIC T4 Gc
|
Các kết nối & giao diện
| Đấu nối đầu nối |
Phân bổ tín hiệu |
| Đầu vào 1 (Ex i) |
Đầu nối 1 (+), đầu nối 5 (-) |
| Đầu vào 2 (Ex i) |
Đầu nối 2 (+), đầu nối 6 (-) |
| Đầu vào 3 (Ex i) |
Đầu nối 3 (+), đầu nối 7 (-) |
| Đầu vào 4 (Ex i) |
Đầu nối 4 (+), đầu nối 8 (-) |
Thông tin chuyên môn thực nghiệm
Mẫu thay thế & khả năng tương thích
ELX1054 chỉ предназнач предназнач cho các ứng dụng yêu cầu xử lý tín hiệu an toàn nội tại (Ex i). Đối với các ứng dụng tiêu chuẩn (không nguy hiểm), có thể sử dụng Beckhoff EL1054 hoặc EL1004/EL1008 thay thế. Lưu ý rằng dòng ELX phải được cấp nguồn bằng đầu nối nguồn ELX9560 chuyên dụng để bảo đảm tuân thủ các rào chắn an toàn và tiêu chuẩn an toàn nội tại bắt buộc. Nghiêm cấm trộn các mô-đun Ex i và không phải Ex i trên cùng một đoạn mà không có rào chắn phân tách phù hợp (chẳng hạn như đầu nối khoảng cách ELX9012).
Các lỗi thường gặp khi sử dụng & ghi chú kỹ thuật
Khi thiết kế mạch vòng, luôn đảm bảo các phép tính điện cảm tối đa (Lo) và điện dung (Co) phù hợp với các giá trị được chứng nhận Ex của cảm biến NAMUR. Nhiệt có thể tích tụ khi lắp nhiều mô-đun Ex i mật độ cao cạnh nhau. Duy trì khoảng hở tiêu chuẩn 50 mm phía trên và phía dưới khối đầu nối để tạo điều kiện làm mát đối lưu. Nếu không cấp 24 V DC qua các tiếp điểm nguồn ELX9560, hệ thống TwinCAT sẽ phát sinh lỗi chẩn đoán, báo lỗi nguồn E-bus tiêu chuẩn hoặc điện áp thấp phía hiện trường.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Để đấu nối dây, hãy sử dụng các đầu nối kẹp lò xo với cáp xoắn đôi có bọc chống nhiễu tiêu chuẩn gồm 2 dây. Tuốt vỏ cách điện chính xác 8 đến 9 mm. Đảm bảo không đấu nhầm cực dương và cực âm của các mạch vòng NAMUR, vì điều này có thể kích hoạt cảnh báo đứt cáp giả (dòng điện dưới 200 uA). Trong TwinCAT 3, hãy sử dụng các đối tượng dữ liệu quy trình tiêu chuẩn (PDO) để giám sát các bit trạng thái về lỗi đứt cáp và ngắn mạch theo từng kênh, giúp xử lý sự cố từ xa nhanh chóng.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG: Nguy hiểm điện áp cao. Luôn ngắt điện toàn bộ tủ điều khiển trước khi lắp, tháo hoặc đấu dây bất kỳ đầu nối dòng ELX nào. Kiểm tra đã cách ly hoàn toàn và đo điện áp dư trước khi chạm vào các tiếp điểm đầu nối. Việc không tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn Ex tại địa phương và quy chuẩn lắp đặt của Beckhoff có thể gây phát tia lửa điện, dẫn đến hư hỏng đầu nối, phát nổ trong môi trường nguy hiểm hoặc gây thương tích nghiêm trọng.
1
Lắp đầu nối nguồn Ex ELX9560 lên thanh DIN 35 mm để thiết lập các tiếp điểm nguồn an toàn.
2
Trượt đầu nối ELX1054 vào đúng vị trí dọc theo thanh dẫn, gài chắc chắn vào rãnh đôi song song và đầu nối có khóa.
3
Dùng tua vít dẹt tiêu chuẩn, ấn cơ cấu kích hoạt lò xo, luồn các dây cảm biến NAMUR đã tuốt vỏ, rồi thả ra để khóa.
4
Thiết lập khoảng cách phân tách phù hợp giữa dây đấu nối an toàn nội tại Ex i và cáp tiêu chuẩn không an toàn nội tại bên trong máng đi dây của tủ.