Beckhoff Automation: Automatización basada en PC y terminales EtherCAT para medición eléctrica

Beckhoff Automation suministra sistemas de control basados en PC y terminales de medida EtherCAT, incluidas entradas para potencia y energía eléctricas.

Resumen

Adecuado para
Proyectos de máquinas y energía que combinan control local rápido con medición eléctrica e integración de datos por software.
Menos adecuado para
Sustituir un contador Modbus independiente sin un maestro EtherCAT compatible ni configuración de controlador.
Despliegue
PC industrial o controlador con TwinCAT y E/S seleccionadas; las funciones de conectividad se configuran y licencian por separado.
Datos de entrada
Medidas de tensión y corriente procesadas como magnitudes eléctricas e intercambiadas mediante datos de proceso y objetos de configuración EtherCAT.
Precios
Las fuentes revisadas no permiten establecer los precios de terminales, controladores y software.

Resumen

Beckhoff Automation desarrolla sistemas de control basados en PC y E/S modulares para aplicaciones industriales. Sus terminales de medición energética se integran en esa arquitectura de control, en lugar de funcionar como contadores de red independientes. Adquieren señales eléctricas e intercambian valores mediante EtherCAT con el sistema controlador.

El EL3443 y el EL3453 ofrecen configuraciones de medición diferentes. Otra variante EL3443-0013 cambia la interfaz del sensor de corriente a 333 mV. Estas distinciones resultan útiles cuando el proyecto ya tiene una plataforma de automatización o necesita medidas estrechamente integradas con el control de máquinas. También explican por qué hay que elegir el terminal, el sensor de corriente y la configuración EtherCAT como una vía completa de medición.

Oferta

La ficha del EL3443 describe tres entradas de tensión y tres de corriente, con entrada para transformadores de corriente de 1 A y medición trifásica de hasta 480 V CA. Proporciona magnitudes eléctricas como potencia, energía y datos de armónicos. El EL3443-0013, en cambio, acepta una señal de sensor de corriente de 333 mV y está descrito para transductores activos o bobinas Rogowski con integrador incorporado.

La presentación del EL3453 especifica medición de tensión de hasta 690 V CA y cuatro entradas de corriente aisladas eléctricamente, incluida una vía para medir la corriente del neutro. También describe análisis hasta el armónico 63. Son diferencias específicas de cada modelo, no capacidades que puedan atribuirse automáticamente a toda la familia EL34xx.

Productos y plataformas

  1. Industrial PCs

    Computación industrial

    Cartera de PC industriales que proporciona una base de hardware para el control basado en PC.11

  2. I/O components and EtherCAT Terminals

    E/S distribuidas

    Cartera de E/S modulares; los productos exactos de medición de potencia EL34xx se especifican por separado.11

  3. Motion

    Control de movimiento

    Cartera de accionamientos y control de movimiento, distinta de los terminales de medición.11

  4. Vision

    Visión artificial

    Cartera de hardware y software industrial de procesamiento de imágenes.11

  5. MX-System

    Automatización sin armario

    Sistema modular de automatización previsto para instalarse a nivel de máquina.11

  6. TwinCAT

    Software de automatización

    TwinCAT 3 Engineering, Base/runtime y Functions abarcan ingeniería, ejecución y funciones de aplicación opcionales; sus licencias tienen alcances distintos.8

  7. TwinCAT Measurement

    Software de medición

    Funciones de medición integradas en el entorno TwinCAT.9

  8. TwinCAT Connectivity

    Software de integración

    Conecta aplicaciones de automatización con otros sistemas o servicios en la nube.9

  9. TF6105 TwinCAT 3 OPC UA Pub/Sub

    Comunicación OPC UA

    Implementación publicador/suscriptor que incluye transportes UDP y MQTT.13

  10. TF6720 TwinCAT 3 IoT Data Agent

    Software de integración de datos

    Aplicación de pasarela bidireccional configurable que puede funcionar independientemente del entorno de tiempo real TwinCAT.13

  11. TwinSAFE

    Automatización de seguridad

    Cartera modular de automatización de seguridad; debe comprobarse el alcance de la certificación de cada componente.10

  12. TwinCAT Analytics

    Software de análisis

    Análisis de datos de máquinas y edificios dentro de la cartera de software TwinCAT.12

Tecnología

La documentación de Power Collector de Beckhoff explica los mecanismos de comunicación empleados por los terminales compatibles. Los objetos de datos de proceso EtherCAT transportan valores cíclicos, mientras que los objetos de datos de servicio y la gestión de variantes permiten otras medidas y la configuración. Por ello, la aplicación necesita el mapa adecuado del terminal y la configuración del lado maestro, no una lista de registros Modbus copiada de otro instrumento.

La página del EL3443 también documenta una función de temporización de cruce por cero mediante las capacidades de sincronización distribuida de EtherCAT. Esto pertenece a una arquitectura de control compatible. Una conexión adicional desde el controlador a una plataforma energética depende del software y la interfaz elegidos; no queda establecida por la especificación de entradas eléctricas del terminal.

TwinCAT proporciona la capa de software sobre los terminales. TF6105 implementa OPC UA Pub/Sub, incluidos los transportes UDP y MQTT, mientras que TF6720 es una pasarela IoT configurable. Estas capacidades no convierten cada terminal de medición EtherCAT en un dispositivo MQTT o Modbus independiente. Documentación del fabricante.

Clientes

Evidencia de clientes

  1. Power Electronics

    El caso del fabricante describe controladores PC integrados y comunicación Modbus TCP con inversores solares y componentes de almacenamiento.7

Mercados

Los fabricantes de máquinas pueden utilizar terminales de medición de potencia junto con otras E/S de automatización para incorporar información eléctrica a la aplicación de control. El EL3453 amplía este enfoque con un rango de medición de tensión mayor y una entrada adicional de corriente aislada. Estas diferencias importan en aplicaciones como la monitorización de generadores y sistemas que necesitan información sobre la corriente del neutro.

La variante de 333 mV ofrece otra configuración de sensor, incluidos transductores activos compatibles. Su referencia a sensores Rogowski incluye el requisito de un integrador, por lo que no debe interpretarse como una conexión universal para cualquier bobina sin acondicionamiento. La selección debe tener en cuenta la salida completa del sensor y la entrada del terminal, además de los valores y la temporización que necesita el controlador.

Empresa

La presentación actual de la empresa fecha Beckhoff Automation en 1980 y sitúa su sede en Verl, Alemania. La historia del grupo describe también el negocio eléctrico familiar anterior, fundado en 1953. Son hitos históricos distintos; este perfil utiliza la fecha de fundación de la empresa de automatización y no la del negocio familiar más antiguo.

La documentación técnica pública de Beckhoff es útil para evaluar sus productos. Las páginas de terminales definen las entradas y medidas eléctricas, mientras que la documentación del software explica cómo llegan esos valores a la aplicación. Las pruebas respaldan un sistema de medición integrado con un controlador, sin implicar que cada terminal ofrezca por sí solo un punto de conexión Ethernet o Modbus de uso general.

Alternativas en Medida y monitorización eléctrica

Qué valorar en Medida y monitorización eléctrica