BECKHOFF EL2602 模塊作為一款高性能模擬量輸入模塊,憑借其出色的數(shù)據(jù)采集能力,成為采集行業(yè)的優(yōu)質(zhì)選擇。該模塊擁有 2 路獨(dú)立模擬量輸入通道,支持電壓(±10V、0-10V、0-5V)與電流(4-20mA、0-20mA)兩種主流信號(hào)類型,能兼容采集行業(yè)中常見的溫度、壓力、流量、液位等各類傳感器輸出信號(hào),無需額外配備信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。
在數(shù)據(jù)采集精度方面,EL2602 模塊搭載 16 位高精度 A/D 轉(zhuǎn)換器,在 25℃環(huán)境溫度下,滿量程誤差≤±0.1%,溫漂系數(shù)≤50ppm/℃,可精準(zhǔn)捕捉傳感器輸出的微弱信號(hào)變化,避免因信號(hào)失真導(dǎo)致的采集誤差,滿足采集行業(yè)對數(shù)據(jù)精度的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn),尤其適用于對測量精度要求的場景,如精密制造過程中的參數(shù)采集。
模塊依托 EtherCAT 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),數(shù)據(jù)更新周期最短可達(dá) 100 微秒,能實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的高速傳輸,適配采集行業(yè)中動(dòng)態(tài)監(jiān)測場景的需求,例如高速生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)參數(shù)采集、流體流量的動(dòng)態(tài)監(jiān)控等,確保采集到的數(shù)據(jù)能及時(shí)反饋至控制系統(tǒng),為后續(xù)的分析與決策提供時(shí)效性支撐。此外,EL2602 模塊具備 8 級(jí)可調(diào)數(shù)字濾波功能,濾波時(shí)間常數(shù)范圍為 0.1ms-100ms,可根據(jù)采集現(xiàn)場的電磁干擾情況靈活調(diào)整,有效抑制干擾信號(hào),保障采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性;同時(shí)支持通道獨(dú)立配置,每路通道可根據(jù)接入傳感器的類型與參數(shù),單獨(dú)設(shè)置信號(hào)范圍、采集頻率等參數(shù),大幅提升了模塊在采集系統(tǒng)中的靈活性與適用性。



二、BECKHOFF EL2602 模塊在采集行業(yè)的典型應(yīng)用場景
(一)工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集:助力生產(chǎn)過程精準(zhǔn)管控
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,對生產(chǎn)過程中的各類參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)采集是保障產(chǎn)品質(zhì)量、提升生產(chǎn)效率的關(guān)鍵,EL2602 模塊在此場景中發(fā)揮著重要作用。以汽車零部件制造車間為例,車間內(nèi)的沖壓、焊接、裝配等關(guān)鍵工序均需實(shí)時(shí)采集相關(guān)參數(shù):沖壓工序中,壓力傳感器(輸出 4-20mA 電流信號(hào))監(jiān)測沖壓機(jī)的壓力值,溫度傳感器(輸出 0-10V 電壓信號(hào))監(jiān)測模具溫度;焊接工序中,電流傳感器(輸出 0-5V 電壓信號(hào))監(jiān)測焊接電流,位移傳感器(輸出 ±10V 電壓信號(hào))監(jiān)測焊槍位移;裝配工序中,扭矩傳感器(輸出 4-20mA 電流信號(hào))監(jiān)測螺栓擰緊扭矩。
EL2602 模塊通過 2 路輸入通道,可分別接入不同工序的傳感器信號(hào),若需采集更多參數(shù),可通過多模塊級(jí)聯(lián)的方式擴(kuò)展采集通道。模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過 EtherCAT 總線實(shí)時(shí)傳輸至倍福 CX 系列嵌入式控制器,控制器借助 TwinCAT 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與處理,生成生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測畫面。當(dāng)某一參數(shù)超出預(yù)設(shè)閾值時(shí),如沖壓壓力超過安全范圍、焊接電流異常波動(dòng),系統(tǒng)會(huì)立即觸發(fā)報(bào)警,并通過 EL2602 模塊反饋的原始采集數(shù)據(jù),快速定位異常環(huán)節(jié)與原因,便于工作人員及時(shí)調(diào)整設(shè)備參數(shù),避免不合格產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。通過 EL2602 模塊的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集中、精準(zhǔn)采集與實(shí)時(shí)監(jiān)控,提升了生產(chǎn)過程的管控精度,降低了生產(chǎn)故障發(fā)生率,提高了產(chǎn)品合格率與生產(chǎn)效率。
(二)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集:為生態(tài)保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐
在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,對大氣、水質(zhì)、土壤等環(huán)境要素的參數(shù)采集是評(píng)估環(huán)境質(zhì)量、制定環(huán)保措施的重要依據(jù),EL2602 模塊憑借其穩(wěn)定的性能與精準(zhǔn)的采集能力,成為環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心組件。以水質(zhì)監(jiān)測站為例,監(jiān)測站需采集河流或湖泊中的 pH 值、溶解氧、濁度、水溫等參數(shù):pH 傳感器(輸出 4-20mA 電流信號(hào))監(jiān)測水體酸堿度,溶解氧傳感器(輸出 0-10V 電壓信號(hào))監(jiān)測水中溶解氧含量,濁度傳感器(輸出 0-5V 電壓信號(hào))監(jiān)測水體濁度,溫度傳感器(輸出 4-20mA 電流信號(hào))監(jiān)測水溫。
EL2602 模塊部署在水質(zhì)監(jiān)測終端,通過 2 路輸入通道接入不同的水質(zhì)傳感器信號(hào),若需同時(shí)采集多個(gè)參數(shù),可通過多模塊組合的方式實(shí)現(xiàn)。模塊將采集到的水質(zhì)數(shù)據(jù)通過 EtherCAT 總線傳輸至現(xiàn)場的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后,通過 4G/5G 網(wǎng)絡(luò)上傳至環(huán)境監(jiān)測云平臺(tái)。云平臺(tái)對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析與可視化展示,工作人員可通過平臺(tái)實(shí)時(shí)查看水質(zhì)狀況。當(dāng)某一水質(zhì)參數(shù)超出國家標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí),如 pH 值過高或過低、溶解氧含量不足,平臺(tái)會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警,并生成水質(zhì)異常報(bào)告,為環(huán)保部門制定污染治理方案提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。此外,EL2602 模塊具備良好的環(huán)境適應(yīng)性,在 - 25℃至 + 60℃的溫度范圍、30% 至 95%(無冷凝)的濕度范圍下均能穩(wěn)定工作,可適應(yīng)野外水質(zhì)監(jiān)測站的復(fù)雜環(huán)境,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作的持續(xù)、穩(wěn)定進(jìn)行。
(三)能源數(shù)據(jù)采集:推動(dòng)能源高效管理
在能源管理領(lǐng)域,對電力、燃?xì)狻⑺Y源等能源消耗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集是實(shí)現(xiàn)能源高效利用、降低能源浪費(fèi)的基礎(chǔ),EL2602 模塊在能源數(shù)據(jù)采集場景中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。以大型工業(yè)園區(qū)的能源管理系統(tǒng)為例,園區(qū)內(nèi)的各企業(yè)、車間需實(shí)時(shí)采集電力消耗、燃?xì)庥昧俊⑺Y源消耗等數(shù)據(jù):電力參數(shù)方面,電流互感器與電壓互感器配合信號(hào)轉(zhuǎn)換器(輸出 4-20mA 電流信號(hào))監(jiān)測各回路的電流、電壓值;燃?xì)庀姆矫妫細(xì)饬髁坑?jì)(輸出 0-10V 電壓信號(hào))監(jiān)測燃?xì)饬髁浚凰Y源消耗方面,水表(輸出 4-20mA 電流信號(hào))監(jiān)測用水量。