Описание
Проектиран за разширяване на топологиите на EtherCAT мрежи на големи разстояния, Beckhoff EK1521-0010 осигурява директно свързване на EtherCAT разклонители чрез високоефективна стъклена оптична среда. Този 1-портов 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 промишлени мрежи. Оборудван със стандартен SC Duplex оптичен интерфейс, той улеснява безпроблемното свързване към последващи оптични възли или съединители, като поддържа прецизна синхронизация и минимална латентност в силно разпределени архитектури на системи за управление.
Характеристики
-
Комуникация на разширени 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, осигуряващи ниско затихване.
-
Висока пропускателна способност: Осигурява постоянна двупосочна скорост от 100 Mbit/s, използвайки протокола на физическия слой 100BASE-FX.
-
Изключително ниска латентност: Осигурява закъснение при разпространение от приблизително 1 микросекунда, като запазва високоточната синхронизация на разпределения часовник.
-
Интеграция тип „plug-and-play“: Не изисква софтуерна конфигурация или ръчно адресиране; автоматично се интегрира чрез стандартните конфигурации на TwinCAT.
-
Захранване от E-Bus: Елиминира необходимостта от допълнително полево окабеляване, като черпи работно захранване директно от задната платка E-bus.
Приложения
-
Вятърна енергия и управление на турбини: Свързване на системите за управление в гондолата с основата на кулата по големи вертикални разстояния.
-
Пречистване на отпадъчни и питейни води: Свързване на географски разделени помпени станции с централизирани PLC контролни зали.
-
Опасни зони (ATEX зона 2): Безопасно внедряване във взривоопасни атмосфери, където изолирането на електрическите искри е от критично значение.
-
Подстанции за високо напрежение: Елиминиране на токовете в контурите на заземяване 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 на продукта |
1-портов 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 пренос на данни |
100 Mbit/s |
| Поддържани протоколи |
EtherCAT |
| Източник на захранване |
E-bus (връзка със задната платка) |
| Консумация на ток от E-bus |
Обичайно 350 mA |
| Вътрешно закъснение при разпространение |
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 на доставката (изчислено) |
2,0 kg (с индустриална защитна опаковка) |
| Страна на произход |
Германия |
Връзки и интерфейси
| Обозначение на порта |
Тип връзка |
Функция / съвместимост с кабели |
| Оптичен порт |
SC Duplex конектор |
Предава и приема оптични кадри за данни по едномодово оптично влакно 9/125 микрометра. |
| Интерфейс на задната платка |
Контакти на E-bus тип нож |
Свързва се директно със съседни Beckhoff EtherCAT терминали за захранване и логическа комуникация. |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост: От решаващо значение е да различавате EK1521-0010 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) и осигурява свързване на разстояние до 20 km. Не можете директно да свържете EK1521 с EK1521-0010 чрез едно и също оптично влакно; разликата в диаметрите на сърцевините ще доведе до силно оптично затихване и незабавна комуникационна повреда.
Подводни камъни при приложенията и инженерни бележки: Винаги спазвайте минималния радиус на огъване, указан от производителя на оптичното влакно. Прекалено тесните огъвания в кабелния канал на управляващия шкаф могат да предизвикат загуби от микрозавои, водещи до необясними загуби на пакети и CRC грешки в TwinCAT. Освен това, когато използвате този терминал в приложения с високи вибрации, се уверете, че съседните терминали са правилно заключени един към друг чрез вградения двоен жлеб и щифтовата връзка, за да предотвратите прекъсващи контакти на E-bus.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване: Неизползваните SC Duplex портове трябва винаги да остават запечатани със защитните си капачки против прах. 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 всички захранвания (както основното захранване на системата, така и локалните разпределители на полево напрежение), преди да монтирате, демонтирате или свързвате какъвто 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 жлеб и щифтовата връзка отстрани на корпуса се захващат прецизно със съседния EtherCAT терминал.
3
Свалете защитната капачка против прах от оптичния SC Duplex порт и поставете вашия едномодов оптичен пач кабел 9/125 микрометра, докато заключващият език на конектора щракне на място.
4
Подайте захранващо напрежение към E-bus и проверете дали зелените светодиоди Link/Activity светват, което показва активна договорка за мрежови кадри.