Mô tả
Được thiết kế để lắp trực tiếp trên máy mà không cần tủ điều khiển, Beckhoff EP3182-1002 EtherCAT Box cho phép thu thập dữ liệu phân tán với độ chính xác cao bằng cách xử lý hai đầu vào analog có thể cài đặt tham số cùng với hai đầu ra kỹ thuật số tích hợp. Mô-đun này cho phép cấu hình riêng từng kênh cho điện áp -10/0 đến +10 V hoặc mạch dòng điện 0/4 đến 20 mA, hoạt động với độ chính xác chuyển đổi 16-bit cao. Được đặt trong vỏ nhỏ gọn đạt chuẩn IP67, thiết bị có khả năng chống ẩm, bụi và tác động cơ học tối đa, rất phù hợp với các kiến trúc tự động hóa công nghiệp phân tán.
Tính năng
-
Các kênh analog đa chức năng: 2 đầu vào một đầu có thể cấu hình riêng cho tín hiệu điện áp hoặc dòng điện.
-
Các kênh đầu ra kỹ thuật số: 2 đầu ra kỹ thuật số 24 V DC có bảo vệ chống ngắn mạch.
-
Kết nối fieldbus mạnh mẽ: Hai đầu nối M8 có chống nhiễu, loại vặn, cho giao tiếp EtherCAT tốc độ cao.
-
Độ phân giải cao: Chuyển đổi analog-kỹ thuật số 16-bit (bao gồm bit dấu) cho các vòng phản hồi chính xác.
-
Bảo vệ trong môi trường khắc nghiệt: Cấp bảo vệ IP65, IP66 và IP67 được bịt kín hoàn toàn.
-
Bộ lọc có thể cấu hình: Tần số giới hạn bộ lọc đầu vào 5 kHz có thể điều chỉnh bằng phần mềm để loại bỏ nhiễu đường truyền tần số cao.
Ứng dụng
- Giám sát quy trình phân tán (bộ truyền tín hiệu lưu lượng, nhiệt độ và áp suất).
- Dây chuyền lắp ráp ô tô và theo dõi đầu dụng cụ robot.
- Giao tiếp thiết bị đo trên máy trong các hệ thống xử lý vật liệu và băng tải.
- Hệ thống năng lượng gió và các trạm điều khiển thủy lực ngoài trời.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Giá trị thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Mẫu / Mã sản phẩm |
EP3182-1002 |
| Giao thức |
EtherCAT |
| Kết nối giao diện bus |
2 x ổ cắm M8, có chống nhiễu, loại vặn |
| Số đầu vào |
2 đầu vào analog một đầu |
| Số đầu ra |
2 đầu ra kỹ thuật số (24 V DC) |
| Dải tín hiệu |
-10 đến +10 V | 0 đến 20 mA | 4 đến 20 mA |
| Độ phân giải |
16-bit (bao gồm bit dấu) |
| Độ không đảm bảo đo |
< ±0,3% (so với giá trị toàn thang) |
| Thời gian chuyển đổi |
~ 100 us |
| Tần số giới hạn bộ lọc đầu vào |
5 kHz (có thể cấu hình) |
| Dòng điện đầu ra kỹ thuật số tối đa |
2 mA mỗi kênh (chống ngắn mạch) |
| Điện trở trong |
> 200 kOhm (điện áp) | điển hình 85 Ohm + điện áp diode (dòng điện) |
| Mức tiêu thụ dòng điện (từ Us) |
120 mA |
| Cấu hình cấp nguồn |
1 x M8 đực, 4 chân (nguồn vào); 1 x M8 cái, 4 chân (vòng nối tiếp phía sau) |
| Cách ly điện |
Có (điện áp điều khiển/fieldbus) |
| Cấp bảo vệ IP |
IP65 / IP66 / IP67 (phù hợp EN 60529) |
| Nhiệt độ vận hành |
0 đến +55 độ C |
| Nhiệt độ bảo quản |
-25 đến +85 độ C |
| Nước sản xuất |
Đức |
| Trọng lượng vận chuyển (tính toán) |
2,0 kg (bao gồm bao bì bảo vệ bên ngoài) |
| Kích thước bao bì (tính toán) |
25,0 cm x 15,0 cm x 10,0 cm |
Kết nối và giao diện
| Đầu nối / Chân |
Phân bổ tín hiệu |
Mô tả |
| M12 (Đầu vào/Đầu ra) Chân 1 |
Nguồn cấp cảm biến +24 V DC (Us) |
Kích thích cảm biến phụ dương |
| M12 (Đầu vào/Đầu ra) Chân 2 |
Đầu vào analog + |
Đường tín hiệu vi sai dương (Điện áp/Dòng điện) |
| M12 (Đầu vào/Đầu ra) Chân 3 |
GND (Us) |
Nối đất tham chiếu cho cảm biến và đường chung kỹ thuật số |
| M12 (Đầu vào/Đầu ra) Chân 4 |
Đầu ra kỹ thuật số |
Tín hiệu kỹ thuật số của kênh đang hoạt động (sink/source) |
| M12 (Đầu vào/Đầu ra) Chân 5 |
Lớp chống nhiễu / Nối đất |
Tiếp điểm nối đất chức năng cho lớp chống nhiễu trở kháng thấp |
Thông tin kỹ thuật thực nghiệm
Các model thay thế và khả năng tương thích
EP3182-1002 có cấu trúc ánh xạ kết hợp giữa đầu vào analog và đầu ra kỹ thuật số công suất thấp. Nếu thay thế các mô-đun EP3174 tiêu chuẩn đời cũ, hãy đảm bảo cấu hình TwinCAT System Manager được cập nhật để phù hợp với ảnh tiến trình 16 bit cụ thể của EP3182-1002. Bắt buộc phải nhập lại tệp XML Beckhoff ESI (EtherCAT Slave Information) đã cập nhật để đảm bảo các tham số kênh chính xác hiển thị trong thư mục TwinCAT CoE (CoE Online).
Các vấn đề cần tránh và lưu ý kỹ thuật
Lưu ý giới hạn điện áp chế độ chung tối đa 35 V (U_CM) giữa các đầu vào analog và nối đất bên trong mô-đun. Vượt quá giới hạn này sẽ làm bão hòa bộ chuyển đổi 16 bit hoặc gây hư hỏng. Nếu các bộ truyền dẫn lắp tại hiện trường được cấp nguồn từ các mạch điện bên ngoài riêng biệt, hãy kiểm tra việc cân bằng điện thế đúng cách. Lưu ý rằng các đầu ra kỹ thuật số bị giới hạn ở 2 mA; chúng được thiết kế cho đèn báo trạng thái hoặc đầu vào logic trở kháng cao, không phải để điều khiển trực tiếp cuộn dây rơ-le.
Mẹo chạy thử và đấu dây
Luôn sử dụng cáp M12 được chống nhiễu đầy đủ cho các cảm biến analog để duy trì khả năng miễn nhiễm nhiễu tần số cao. Có thể ngăn dòng điện vòng nối đất bằng cách chỉ nối đất lớp chống nhiễu của cáp ở một đầu, tốt nhất là thông qua vỏ đầu nối M12 với thân kim loại đã nối đất của EtherCAT Box. Sử dụng cửa sổ giám sát trực tiếp của TwinCAT System Manager để xác minh rằng các cài đặt thanh ghi CoE khớp với cách đấu dây đầu vào thực tế (chế độ điện áp hay dòng điện) trước khi bắt đầu các trình tự máy tự động.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Đảm bảo tất cả đường nguồn (điện áp điều khiển Us và điện áp tải ngoại vi Up) đã được ngắt điện hoàn toàn trước khi lắp đặt, đấu dây hoặc thay thế EtherCAT Box. Nếu không, ASIC truyền thông bên trong có thể bị hư hỏng vĩnh viễn hoặc cấu trúc vòng fieldbus có thể bị lỗi.
1
Lắp đặt cơ khí: Cố định mô-đun trực tiếp vào máy móc hoặc tấm lắp bằng hai bu-lông M4. Siết các vít lắp với mô-men 1,2 Nm để đảm bảo tiếp địa ổn định với thân máy.
2
Đấu nối đầu cuối cáp Fieldbus: Gắn các cáp EtherCAT M8 đầu vào và đầu ra. Siết chặt các vòng khớp nối bằng tay, sau đó dùng cờ lê lực M8 phù hợp để siết với mô-men 0,4 Nm nhằm duy trì gioăng kín chống ẩm đạt chuẩn IP67.
3
Đấu dây phụ trợ I/O và nguồn: Đấu nối các cảm biến analog M12 và cáp phân phối nguồn M8. Siết các đầu nối M12 với mô-men 0,6 Nm và các đầu nối nguồn M8 với mô-men 0,4 Nm. Các ổ cắm không sử dụng phải được bịt kín bằng nắp bảo vệ IP67.