Beckhoff Automation: Automazione su PC e terminali EtherCAT per la misura elettrica

Panoramica

Beckhoff Automation sviluppa sistemi di controllo basati su PC e I/O modulari per applicazioni industriali. I terminali di misura energetica entrano in quell'architettura di controllo, invece di funzionare come contatori di rete autonomi. Acquisiscono segnali elettrici e scambiano i valori via EtherCAT con il sistema di controllo.

L'EL3443 e l'EL3453 offrono disposizioni di misura diverse. Un'ulteriore variante EL3443-0013 porta l'interfaccia del sensore di corrente a 333 mV. Queste distinzioni servono quando il progetto ha già una piattaforma di automazione o ha bisogno di misure integrate da vicino con il controllo macchina. Spiegano anche perché terminale, sensore di corrente e configurazione EtherCAT vanno scelti come un percorso di misura completo.

Offerta

La specifica EL3443 descrive tre ingressi di tensione e tre di corrente, con ingresso TA da 1 A e misura trifase in corrente alternata fino a 480 V. Fornisce grandezze elettriche che includono potenza, energia e informazioni sulle armoniche. L'EL3443-0013 accetta invece un segnale di sensore di corrente da 333 mV ed è descritto per trasduttori attivi o bobine Rogowski con integratore incorporato.

L'introduzione EL3453 specifica la misura di tensione fino a 690 V CA e quattro ingressi di corrente isolati elettricamente, compreso un percorso per la misura della corrente di neutro. Descrive anche l'analisi fino all'armonica di ordine 63. Sono differenze specifiche del modello, non capacità da trasferire automaticamente a tutta la famiglia EL34xx.

Tecnologia

La documentazione Power Collector di Beckhoff spiega i meccanismi di comunicazione usati per i terminali supportati. Gli oggetti di dati di processo EtherCAT portano i valori ciclici, mentre gli oggetti di dati di servizio e la gestione delle varianti supportano altre misure e la configurazione. L'applicazione ha quindi bisogno della mappatura del terminale e della configurazione lato master, non di un elenco di registri Modbus copiato da un altro strumento.

La pagina EL3443 documenta anche una funzione di temporizzazione al passaggio per lo zero, usando le capacità di temporizzazione distribuita di EtherCAT. Appartiene a un'architettura di controllo compatibile. Un collegamento a monte, dal controllore a una piattaforma energetica, dipende dal software e dall'interfaccia scelti; non è stabilito dalla specifica dell'ingresso elettrico del terminale di misura.

TwinCAT fornisce lo strato software sopra i terminali. TF6105 implementa OPC UA Pub/Sub, compresi i trasporti UDP e MQTT, mentre TF6720 è un'applicazione configurabile di gateway IoT. Queste capacità non rendono un singolo terminale di misura EtherCAT un dispositivo MQTT o Modbus autonomo. Documentazione del produttore.

Clienti

Mercati

I costruttori di macchine possono usare i terminali di misura della potenza insieme ad altri I/O di automazione per portare le informazioni elettriche nell'applicazione di controllo. L'EL3453 estende questo approccio a un intervallo di misura della tensione più alto e a un ingresso di corrente isolato aggiuntivo. Queste differenze contano per applicazioni come il monitoraggio di generatori e per i sistemi che hanno bisogno dell'informazione sulla corrente di neutro.

La variante da 333 mV offre un'altra disposizione del sensore, compresi i trasduttori attivi compatibili. Il riferimento ai sensori Rogowski include il requisito di un integratore, quindi non va letto come un collegamento universale per una bobina nuda qualsiasi. La scelta deve considerare l'uscita completa del sensore e l'ingresso del terminale, e poi i valori e la temporizzazione richiesti dal controllore.

Azienda

La panoramica aziendale attuale data Beckhoff Automation al 1980 e ne identifica la sede a Verl, in Germania. La storia del gruppo descrive anche la precedente attività elettrica di famiglia, costituita nel 1953. Sono tappe storiche diverse; questo profilo usa la data di fondazione della società di automazione, non quella più antica dell'attività di famiglia.

La documentazione tecnica pubblica di Beckhoff è una parte utile della valutazione dei prodotti. Le pagine dei terminali definiscono ingressi elettrici e misure, mentre la documentazione software spiega come quei valori arrivano all'applicazione. L'evidenza sostiene un sistema di misura integrato nel controllore, senza implicare che ogni terminale fornisca da solo un endpoint Ethernet o Modbus di uso generale.