EtherCAT be-kimeneti rendszer: Precíziós méréstechnika általános vezérléstechnikával ötvözve

EL3751 típusú EtherCAT-termináljának piacra dobásával precíziós be- és kimeneti modulok új generációját kínálja mérési alkalmazásokhoz a Beckhoff. A 10 000 minta/s mintavételezési sebesség, a ±0.01 %-os mérési pontosság, valamint a 24 bites felbontás a hagyományos be- és kimeneti rendszer számára csúcsteljesítményű méréstechnikát tesz lehetővé. A felsoroltakhoz hosszú élettartam stabilitás, rugalmas szűrőbeállítások (például sávzáró karakterisztika), valamint az analóg fokozatok sokrétű beállíthatósága párosul, feszültség-, áram-, ellenállás-, nyúlásmérést, illetve RTD-alapú hőmérsékletmérést lehetővé téve.

A mérési adatok megbízható, precíziós gyűjtése révén jelentős mértékben optimalizálható a gépek hatásfoka és a gyártás minősége. Kifinomult méréstechnikát igénylő esetekben mindez a Beckhoff által kínált, EL3751 terminállal is biztosítható, amely egyetlen, univerzális hardveres és szoftveres környezetben nyújt egységes automatizálási, illetve méréstechnikai funkciókat. Az analóg jeleket kezelő, EL3751 egycsatornás EtherCAT-terminál nagy, a teljes mérési tartományára vonatkoztatva ±0.01%-os mérési pontossággal rendelkezik (25 °C ±5 °C-os hőmérsékleti sávban), miközben másodpercenként 10 000 mintát gyűjt be 24 bites felbontással (előjelesen). A modul további előnye, hogy előöregítésnek köszönhetően igen nagy az élettartama, bemeneti csatornája pedig sokrétűen konfigurálható a névleges mérési tartományán belül. A rendkívül gyors vezérlést biztosító, ún. XFC- („eXtreme Fast Control”) funkciókat ez az egység is tartalmazza.

Az EL3751 típusú analóg bemeneti terminál mérési funkciói széles határok között paraméterezhetők mind áramköri, mind szoftveres szinten.

Az EL3751 típusú analóg bemeneti terminál mérési funkciói széles határok között paraméterezhetők mind áramköri, mind szoftveres szinten.

Igény esetén a mérési adatok túlmintavételezéssel, magasabb szintű automatizálási berendezések számára is továbbíthatók. A mintavételezés az elosztott órajelek révén a teljes EtherCAT-rendszerre kiterjedően precízen szinkronizált.

Kiterjesztett tartományú („Extended Range”) üzemmódban a névleges határokat 107%-al meghaladó értékek is hatékonyan mérhetők a modullal. Az átlapolódási jelenségek elkerülése érdekében a bemeneti csatorna két darab állítható átvitelű szoftveres szűrőt tartalmaz, melyek összetettsége 39-ed fokú FIR-, illetve hatodfokú IIR-karakterisztikáig fokozható. E szűrők vagy előzetesen választhatók ki, vagy szabadon állíthatók be, így sávzáró és sáváteresztő jelleggörbe is kialakítható velük.

Univerzális, integrált mérési megoldás

Mindegyik EL3751 terminál egyedi sorozatszámmal rendelkezik, külön kérésre pedig gyári kalibrálási tanúsítvánnyal is rendelhető. Mivel a bemeneti csatorna széles határok között paraméterezhető ― mind áramköri, mind szoftveres szinten―, a terminál különféle célokra sokrétűen használható:

  • Feszültségmérésre (±5 mV-tól ±30 V-ig [±10 V-os állásban is], 0…10 V, 0…5 V),
  • Árammérésre (±20 mA, 4…20 mA, 0…20 mA, Namur NE43 előírás szerint),
  • Ellenállásmérésre (0…5 kΩ),
  • 2-/3-/4-vezetékes ellenállásmérésre,
  • 2-/3-/4-vezetékes, RTD-alapú hőmérséklet-mérésre,
  • Nyúlás- vagy terhelésmérésre: negyedhidas (350 Ω + 120 Ω), félhidas (±16 mV/V) és teljes hidas elrendezésben (±32 mV/V),
  • Potenciométerek érzékelésére (1 kΩ-tól),
  • A modul belső tápegysége és átkapcsolható kiegészítő ellenállásai ellenálláshíd (nyúlásmérés esetén) vagy terhelésmérő cella, továbbá adott értékű ellenállás, PTC vagy potenciométer közvetlen csatlakoztatását is lehetővé teszik.

Az EL3751 terminál univerzális alkalmazhatóságához nagymértékben hozzájárul, hogy az egység teljes mértékben integrálható a hagyományos vezérlőrendszerbe. Ennek köszönhetően jelentősen mérsékelhetők a precíziós méréstechnikai elemek beépítéséhez szükséges tervezési erőfeszítések és költségek, optimalizálhatók a gyártási folyamatok és számos új alkalmazás megvalósítására nyílik lehetőség. Az említetteken túlmenően a Beckhoff TwinCAT 3 automatizálási szoftvere, amely Visual Studio®-ba van integrálva, különösen hatékony szoftvereszközöket is tartalmaz. E környezet igen praktikus programjai közé tartozik a mérési adatok összetett elemzését támogató TwinCAT Analytics és Scope szoftvermodul, sőt, a MATLAB®/Simulink® programrendszerhez való kapcsolódás révén ez utóbbiak szimulációs lehetőségei is kihasználhatók a TwinCAT 3 környezetben.

További információ

A Beckhoff Automation Kft. honlapján.
Az EL3751 terminál aloldalán.