Tecnologia de medição integrada baseada em PC para bancadas de teste industriais e aquisição de dados

A integração contínua da tecnologia de medição de precisão em arquiteturas de controle existentes otimiza a qualidade dos dados em aplicações de bancadas de teste e aquisição de dados. Na feira SENSOR plus TEST em Nuremberg, de nove a onze de junho, será apresentada uma cadeia de medição integrada que se estende desde a conexão do sensor até ambientes de nuvem, sendo utilizada tanto na eletromobilidade quanto na indústria do hidrogênio.

Infraestrutura de medição escalável e integração de barramento de campo
A crescente complexidade dos processos industriais exige uma transmissão síncrona de grandes volumes de dados em tempo real. Ao conectar módulos de hardware e software nos graus de proteção IP20 e IP67, alcança-se uma escalabilidade flexível. O barramento de campo de alta velocidade EtherCAT fornece a base de alto desempenho, que pode ser expandida pela variante gigabit EtherCAT G caso seja necessário um maior incremento de largura de banda. A integração total no software de controle TwinCAT permite a configuração personalizada dos sensores conectados diretamente no sistema de controle da manufatura automatizada.

Medição de tensão de célula para a produção de baterias e indústria do hidrogênio
Uma área de aplicação central para essa arquitetura está no campo da eletromobilidade, bem como na fabricação de células de combustível. Para o monitoramento de curto e longo prazo de alta resolução de tensões de células individuais em acumuladores ou células de combustível de hidrogênio, são utilizados terminais EtherCAT especializados. Os terminais de entrada analógica EL3008-0003 para oito vezes mais ou menos três volts e EL3008-0005 para oito vezes mais os mesmos canais de mais ou menos cinco volts suportam a aquisição de tensões empilhadas de até mil e quinhentos volts na categoria de medição CAT II. O cabeamento em cascata reduz significativamente o esforço de instalação ao monitorar grandes pilhas de células.

Análise de rede e monitoramento de condição descentralizado
Para a análise de rede e gerenciamento de energia dentro da digital supply chain, o terminal EtherCAT EL3475 é utilizado em combinação com a série SCL6xxx de transformadores de corrente de núcleo partido para pequenos sinais. Essa combinação permite uma análise de rede precisa ao capturar todas las características elétricas relevantes. O uso de identificações eletrônicas e cabos pré-montados minimiza erros de configuração e facilita a modernização de sistemas já existentes. Os dados de energia coletados podem ser transferidos diretamente por meio do sistema de barramento para ferramentas de análise de nível superior e ambientes de nuvem.

Para o monitoramento de condição descentralizado e o rastreamento dinâmico de posição diretamente na máquina, utiliza-se o robusto módulo IP67 EP3751-0260. Este módulo EtherCAT Box combina um sensor de aceleração de três eixos com um giroscópio de três eixos. Com uma resolução de vinte bits e uma taxa de amostragem de quatro quilohertz, o sistema registra com precisão os movimentos de rotação e as vibrações. A resistência mecânica a choques, vibrações e a compatibilidade eletromagnética do invólucro garantem uma operação confiável mesmo sob condições ambientais extremas, assegurando a consistência dos dados dentro do automotive data ecosystem.

Contexto adicional: Esta seção detalha especificações técnicas e análises comparativas da concorrência não incluídas no anúncio original do produto
No campo da tecnologia de medição industrial e aquisição de dados, os sistemas baseados em PC competem diretamente com sistemas de aquisição de dados dedicados e proprietários de fabricantes como National Instruments ou Hottinger Bruel and Kjaer. Enquanto os sistemas de medição tradicionais frequentemente exigem amplificadores de medição separados e licenças de software especializadas, la abordagem da Beckhoff elimina esses silos de hardware ao posicionar a tecnologia de medição diretamente no trilho DIN como um módulo de entrada e saída padrão ou de forma descentralizada no campo.

A aquisição de tensões empilhadas de até mil e quinhentos volts com os terminais de medição de tensão de célula representa um critério importante ao testar baterias de alta tensão para veículos de passageiros, uma vez que as arquiteturas de tração modernas utilizam níveis de tensão de oitocentos volts ou mais. Em comparação com as bancadas de teste especializadas no gerenciamento de baterias, que muitas vezes usam módulos isolados de condicionamento de sinal, o cabeamento EtherCAT em cascata reduz os custos do sistema e diminui a latência de transmissão de dados para o controlador central.

Para o monitoramento de vibração descentralizado, a combinação de um sensor de aceleração e um giroscópio em um invólucro IP67 com uma taxa de amostragem de quatro quilohertz e resolução de vinte bits oferece vantagens funcionais sobre os sistemas de monitoramento de condição padrão, que muitas vezes apenas registram amplitudes de vibração sem mudanças de posição rotacional. Essa alta densidade de integração reduz a quantidade de cabeçotes de sensores e cabos necessários nas partes móveis da máquina, diminuindo assim a probabilidade de falhas mecânicas em ambientes industriais exigentes.

Editado por Maria Brueva, editora da Induportals – adaptado por IA.

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