Описание
Проектиран за разширяване на мрежови топологии EtherCAT на големи разстояния, Beckhoff EK1521-0010 позволява директно свързване на EtherCAT разклонители чрез високопроизводителна стъклена оптична среда. Този еднопортов EtherCAT оптичен разклонител преобразува входящите Ethernet кадри от стандартни медни сигнали на E-bus в оптични сигнали, осигурявайки пълна галванична изолация и абсолютна устойчивост на електромагнитни смущения (EMI) в разширени индустриални мрежи. Оборудван със стандартен SC Duplex оптичен интерфейс, той улеснява безпроблемното свързване към оптични възли или куплунги надолу по веригата, като поддържа прецизна синхронизация и минимална латентност в силно разпределени архитектури на системи за управление.
Характеристики
-
Комуникация на големи разстояния: Поддържа надеждно предаване на данни на разстояние до 20 000 метра (20 km) между активни EtherCAT станции.
-
Оптимизация за едномодово влакно: Проектиран за стандартни едномодови оптични влакна 9/125 микрометра, за да гарантира ниско затихване.
-
Висока пропускателна способност: Осигурява постоянна двупосочна скорост от 100 Mbit/s чрез физическия протокол 100BASE-FX.
-
Изключително ниска латентност: Осигурява закъснение на разпространението от приблизително 1 микросекунда, като запазва високоточната синхронизация на разпределения часовник.
-
Интеграция тип „включи и работи“: Не изисква софтуерна конфигурация или ръчно адресиране; интегрира се автоматично чрез стандартни конфигурации на TwinCAT.
-
Захранване от E-Bus: Елиминира необходимостта от допълнително полево окабеляване, като черпи работно захранване директно от монтажната шина E-bus.
Приложения
-
Вятърна енергия и управление на турбини: Свързване на системите за управление в гондолата с наземната кула на големи вертикални разстояния.
-
Пречистване на отпадъчни и питейни води: Свързване на географски разделени помпени станции с централизирани помещения за управление на PLC.
-
Опасни зони (ATEX зона 2): Безопасно внедряване във взривоопасна атмосфера, където изолирането от електрически искри е от критично значение.
-
Високоволтови подстанции: Елиминиране на токовете в заземяващите контури и електрическия шум в среди за производство на електроенергия с висока мощност.
Технически спецификации
| Параметър |
Стойност на спецификацията |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
EK1521-0010 |
| Тип продукт |
Еднопортов EtherCAT оптичен разклонител |
| Среда за пренос на данни |
Едномодовo (SM) стъклено оптично влакно (9/125 микрометра) |
| Максимално разстояние между станциите |
20 000 m (20 km) чрез 100BASE-FX |
| Интерфейс на шината |
1 x SC Duplex оптичен порт |
| Скорост на предаване на данни |
100 Mbit/s |
| Поддържани протоколи |
EtherCAT |
| Източник на захранване |
E-bus (връзка с монтажната шина) |
| Консумиран ток от E-bus |
Типично 350 mA |
| Вътрешно закъснение на разпространението |
Приблизително 1 микросекунда |
| Размери (W x H x D) |
24 mm x 100 mm x 52 mm |
| Материал на корпуса |
Поликарбонат |
| Степен на защита от проникване |
IP20 |
| Диапазон на работната температура |
-25 до +60 °C |
| Диапазон на температурата на съхранение |
-40 до +85 °C |
| Относителна влажност |
95%, без кондензация |
| Одобрения и маркировки |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Нетно тегло |
65 g |
| Тегло при транспортиране (изчислено) |
2,0 kg (с промишлена защитна опаковка) |
| Страна на произход |
Германия |
Връзки и интерфейси
| Обозначение на порта |
Тип връзка |
Функция / Съвместимост с кабел |
| Оптичен порт |
SC Duplex конектор |
Предава и приема оптични кадри за данни по едномодов оптичен кабел 9/125 микрометра. |
| Интерфейс на задната платка |
Контактни пера на E-bus |
Свързва се директно със съседни Beckhoff EtherCAT терминали за захранване и логическа комуникация. |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост: От решаващо значение е EK1521-0010 да се различава от стандартния EK1521. Базовият EK1521 е оптимизиран изключително за многомодово влакно (50/125 или 62,5/125 микрометра) с максимален обхват на предаване 2 km. За разлика от него EK1521-0010 е предназначен за едномодово влакно (9/125 микрометра) за свързване на разстояние до 20 km. Не можете директно да свържете EK1521 с EK1521-0010 по едно и също оптично влакно; разликата в диаметрите на сърцевините на влакната ще доведе до силно оптично затихване и незабавна загуба на комуникация.
Приложни рискове и инженерни бележки: Винаги спазвайте минималния радиус на огъване, посочен от производителя на оптичното влакно. Прекомерното огъване в кабелния канал в управляващия шкаф може да предизвика загуби от микрозавои, водещи до необясними загуби на пакети и CRC грешки в TwinCAT. Освен това, когато монтирате този терминал в приложения с високи вибрации, уверете се, че съседните терминали са правилно заключени един към друг чрез вградения двоен слот и шпонковата връзка, за да предотвратите периодични прекъсвания на контактите на E-bus.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване: Неизползваните SC Duplex портове трябва винаги да остават запечатани с предпазните си прахозащитни капачки. Микроскопичните прахови частици по интерфейса на лазерния трансивър ще влошат оптичните характеристики. По време на пускането в експлоатация използвайте TwinCAT System Manager, за да наблюдавате атрибутите „Link Quality“ или „Rx Power“ в диагностичния регистър на терминала и бързо да проверите състоянието на оптичния сигнал преди стартиране на пълното производство.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Изключете захранването на всички източници (както основното системно захранване, така и локалните разпределители на полевия потенциал), преди да монтирате, демонтирате или свързвате който и да е EtherCAT терминал. Неспазването на това изискване може да повреди E-bus на задната платка или да предизвика неочаквано спиране на процеса в съседни I/O модули.
1
Подравнете EK1521-0010 върху стандартна 35 mm DIN шина, съответстваща на EN 60715, и натиснете силно, докато задният заключващ механизъм щракне надеждно на място.
2
Плъзнете терминала странично, за да се уверите, че вграденият двоен слот и шпонковата връзка отстрани на корпуса се захващат идеално със съседния EtherCAT терминал.
3
Свалете защитната прахозащитна капачка от оптичния SC Duplex порт и поставете едномодовия оптичен пач кабел 9/125 микрометра, докато заключващият език на конектора щракне на място.
4
Подайте работно захранване на E-bus и проверете дали зелените светодиоди Link/Activity светят, което показва активна договорка за мрежови кадри.