Tecnología de medición integrada basada en PC para bancos de pruebas industriales y adquisición de datos

La integración fluida de la tecnología de medición de precisión en las arquitecturas de control existentes optimiza la calidad de los datos en las aplicaciones de bancos de pruebas y adquisición de datos. En la feria comercial SENSOR plus TEST en Núremberg, del nueve al once de junio, se presentará una cadena de medición integrada que se extiende desde la conexión del sensor hasta los entornos en la nube y que se utiliza tanto en la electromovilidad como en la industria del hidrógeno.

Infraestructura de medición escalable e integración de buses de campo
La creciente complejidad de los procesos industriales exige una transmisión sincrónica de grandes volúmenes de datos en tiempo real. Al vincular módulos de hardware y software en los grados de protección IP20 e IP67, se logra una escalabilidad flexible. El bus de campo de alta velocidad EtherCAT proporciona la base de alto rendimiento, que puede ampliarse mediante la variante de gigabit EtherCAT G si se requiere un mayor ancho de banda. La integración total en el software de control TwinCAT permite una configuración personalizada de los sensores conectados directamente dentro del sistema de control de la fabricación automatizada.

Medición de la tensión de celda para la producción de baterías y la industria del hidrógeno
Un área de aplicación central para esta arquitectura se encuentra en el campo de la electromovilidad, así como en la fabricación de pilas de combustible. Para la monitorización a corto y largo plazo de alta resolución de las tensiones de celdas individuales en acumuladores o pilas de combustible de hidrógeno, se utilizan terminales EtherCAT especializados. Los terminales de entrada analógica EL3008-0003 para ocho veces más o menos tres voltios y EL3008-0005 para ocho veces más o menos cinco voltios admiten la adquisición de tensiones apiladas de hasta mil quinientos voltios en la categoría de medición CAT II. El cableado en cascada reduce significativamente el esfuerzo de instalación al monitorizar grandes pilas de celdas.

Análisis de redes y monitorización de estado descentralizada
Para el análisis de redes y la gestión de la energía dentro de la digital supply chain, se utiliza el terminal EtherCAT EL3475 en combinación con la serie SCL6xxx de transformadores de corriente de núcleo partido para bajas señales. Esta combinación permite un análisis de red preciso al capturar todas las características eléctricas relevantes. El uso de placas de características electrónicas y cables preconfeccionados minimiza los errores de configuración y facilita la actualización de los sistemas existentes. Los datos de energía recopilados se pueden transferir directamente a través del sistema de bus a herramientas de análisis de nivel superior y entornos en la nube.

Para la monitorización de estado descentralizada y el seguimiento dinámico de la posición directamente en la máquina, se utiliza el robusto módulo IP67 EP3751-0260. Este módulo EtherCAT Box combina un sensor de aceleración de tres ejes con un giroscopio de tres ejes. Con una resolución de veinte bits y una frecuencia de muestreo de cuatro kilohercios, el sistema registra con precisión los movimientos de rotación y las vibraciones. La resistencia mecánica a los choques, las vibraciones y la compatibilidad electromagnética de la carcasa garantizan un funcionamiento fiable en condiciones ambientales extremas y aseguran la consistencia de los datos dentro del automotive data ecosystem.

Contexto adicional: Esta sección describe las especificaciones técnicas y el análisis comparativo de la competencia no incluidos en el anuncio original del producto
En el campo de la tecnología de medición industrial y la adquisición de datos, los sistemas basados en PC compiten directamente con los sistemas de adquisición de datos dedicados y propietarios de fabricantes como National Instruments o Hottinger Bruel and Kjaer. Mientras que los sistemas de medición tradicionales a menudo requieren amplificadores de medición separados y licencias de software especializadas, el enfoque de Beckhoff elimina estos silos de hardware al colocar la tecnología de medición directamente en el carril DIN como un módulo de entrada y salida estándar o de forma descentralizada en el campo.

La adquisición de tensiones apiladas de hasta mil quinientos voltios con los terminales de medición de tensión de celda representa un criterio importante al probar baterías de alta tensión para turismos, ya que las arquitecturas de propulsión modernas utilizan niveles de tensión de ochocientos voltios y más. En comparación con los bancos de pruebas especializados en la gestión de baterías, que a menudo utilizan módulos aislados de acondicionamiento de señales, el cableado EtherCAT en cascada reduce los costes del sistema y disminuye la latencia de transmisión de datos al controlador central.

Para la monitorización de vibraciones descentralizada, la combinación de un sensor de aceleración y un giroscopio en una carcasa IP67 con una frecuencia de muestreo de cuatro kilohercios y una resolución de veinte bits ofrece ventajas funcionales sobre los sistemas de monitorización de estado estándar, que a menudo solo registran amplitudes de vibración sin cambios de posición rotacionales. Esta alta densidad de integración reduce la cantidad de cabezales de sensores y cables necesarios en las piezas móviles de la máquina, disminuyendo así la probabilidad de fallos mecánicos en entornos industriales exigentes.

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

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