Mô tả
Khả năng thực hiện các phép đo lực và khối lượng có độ chính xác cao trong khu vực nguy hiểm được cung cấp trực tiếp bởi thiết bị đầu cuối EtherCAT Beckhoff ELX3351. Mô-đun đầu vào an toàn nội tại (Ex i) này được thiết kế để kết nối trực tiếp với cảm biến biến dạng và cầu đo điện trở trong cấu hình cầu toàn phần. Với tính năng chuyển đổi tương tự–số 24 bit độ phân giải cao, mô-đun đảm bảo thu nhận tín hiệu chính xác ngay cả trong các điều kiện công nghiệp khắc nghiệt. Mô-đun tích hợp cơ chế tự hiệu chuẩn và các bộ lọc động để bù trừ độ trôi nhiệt và rung động cơ học tần số cao, là lựa chọn đáng tin cậy cho các ứng dụng cân trong khu vực nguy hiểm, giám sát cảm biến tải và bồn công nghệ.
Tính năng
-
Giao diện an toàn nội tại (Ex i): Kết nối trực tiếp với các cảm biến đặt trong môi trường Vùng 0/20 và Vùng 1/21 mà không cần rào chắn bên ngoài.
-
Đo lường độ phân giải cao: Chuyển đổi tương tự–số 24 bit với khả năng biểu diễn nội bộ 32 bit, cho độ chính xác đến mức microvolt.
-
Tương thích với cầu điện trở: Giao tiếp tối ưu với cảm biến biến dạng cầu toàn phần và các cầu điện trở trong khoảng từ 300 Ohm đến 1.5 kOhm.
-
Lọc tín hiệu nâng cao: Bộ lọc 50 Hz có thể cấu hình và các tùy chọn lọc thông thấp động với tần số giới hạn điển hình là 3.6 kHz.
-
Tự hiệu chuẩn phần cứng: Các đường dẫn tham chiếu bên trong thực hiện chu kỳ hiệu chuẩn tự động để loại bỏ sai số đo theo thời gian và nhiệt độ.
Ứng dụng
-
Hệ thống cân trong khu vực nguy hiểm: Kết nối trực tiếp với cân sàn, hệ thống cân bồn chứa và thiết bị giám sát mức silo trong môi trường bụi hoặc khí dễ nổ.
-
Tự động hóa ngành quy trình: Đo lực căng, mô-men xoắn và lực trong các dây chuyền xử lý hóa chất, dầu mỏ và khí đốt.
-
Kỹ thuật bệ thử: Giám sát tải động và kiểm tra cảm biến biến dạng trong môi trường phòng thí nghiệm yêu cầu an toàn chống cháy nổ.
Bảng thông số kỹ thuật
| Thông số |
Giá trị thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã sản phẩm |
ELX3351 |
| Số lượng đầu vào |
1 (cấu hình cầu toàn phần) |
| Điện trở cầu danh định |
300 Ohm đến 1.5 kOhm |
| Phạm vi đo UD |
Tối đa -18 đến +18 mV |
| Phạm vi đo UREF |
Tối đa -12 đến +12 V |
| Độ phân giải |
24 bit (biểu diễn nội bộ 32 bit) |
| Thời gian chuyển đổi |
Thông thường 1.6 ms |
| Điện trở trong |
> 25 kOhm (UR, vi sai), > 1 MOhm (UD, vi sai) |
| Sai số đo |
< +/-0.5% giá trị toàn thang (với chức năng tự hiệu chuẩn chủ động) |
| Mức tiêu thụ dòng điện E-bus |
Thông thường 85 mA |
| 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 |
| Ký hiệu Ex (IECEx) |
Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 độ C |
| Nhiệt độ bảo quản |
-40 đến +85 độ C |
| 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) |
2,0 kg (bao gồm bao bì công nghiệp bảo vệ) |
Thông tin chuyên sâu từ kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & khả năng tương thích
Khác với đầu nối EL3351 tiêu chuẩn được thiết kế cho các vùng không nguy hiểm, ELX3351 được chế tạo nghiêm ngặt cho các vòng Ex i an toàn nội tại. Không được trộn lẫn đầu nối dòng EL tiêu chuẩn và đầu nối dòng ELX trên cùng một phân đoạn nguồn nếu không có biện pháp cách ly vật lý thích hợp. Phải sử dụng đầu nối cấp nguồn ELX9560 hoặc ELX9410 để cách ly các tiếp điểm nguồn an toàn nội tại khỏi phân đoạn khối đầu nối EtherCAT tiêu chuẩn, nhằm duy trì hiệu lực chứng nhận Ex.
Các sự cố cần tránh & ghi chú kỹ thuật
Khi triển khai ELX3351 trong các ứng dụng rung động cao như bồn trộn hoặc lò phản ứng hóa chất, hãy sử dụng các bộ lọc thông thấp động tích hợp thay vì chỉ lấy trung bình cơ bản. Nếu tính năng tự hiệu chuẩn đang hoạt động, thời gian chu kỳ vòng lặp có thể dao động nhẹ trong các khoảng hiệu chuẩn, thường là vài phút một lần. Đảm bảo các vòng điều khiển TwinCAT cho phép những sai khác tính toán ngắn ở mức micro giây này, hoặc lên lịch hiệu chuẩn trong các trạng thái quy trình đã biết là đang tạm dừng.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Để giảm nhiễu đo trên các tuyến cáp dài đến cảm biến biến dạng, hãy sử dụng cáp đôi xoắn có lớp chống nhiễu, với lớp chống nhiễu được nối vào đất chức năng của vỏ đầu nối. Đảm bảo khoảng cách ly an toàn ít nhất 50 mm giữa hệ thống dây an toàn nội tại kết nối với ELX3351 và mọi cáp không an toàn nội tại trong tủ điều khiển, nhằm tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60079-14.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Ngắt điện tất cả các tiếp điểm nguồn hệ thống và phân đoạn đầu nối trước khi lắp đặt, đấu dây hoặc cấu hình đầu nối ELX3351. Không cô lập nguồn có thể gây phát sinh tia lửa, ảnh hưởng đến an toàn trong môi trường dễ nổ. Xác minh phân đoạn nguồn đã được cô lập bằng một đầu nối cấp nguồn dòng ELX được phê duyệt trước khi cấp điện.
1
Lắp ELX3351 trên thanh ray DIN 35 mm tiêu chuẩn, phù hợp EN 60715, và cố định chắc chắn bằng thanh trượt khóa tích hợp.
2
Đảm bảo khe đôi và mối nối có khóa được căn chỉnh chính xác với các mô-đun ELX liền kề trên E-bus.
3
Tuốt các đầu dây kết nối cảm biến cầu còn 8–9 mm. Dùng tua vít dẹt ấn kẹp lò xo, đưa dây dẫn lõi cứng hoặc đã bấm đầu cos vào, rồi nhả ra để cố định.
4
Thực hiện kiểm tra tính liên tục và rào chắn vòng lặp trước khi cấp điện cho phân đoạn nguồn đã được cô lập thông qua cấu hình hệ thống TwinCAT.