Описание
Проектиран за директен физически монтаж в сурови полеви среди, интерфейсната кутия Beckhoff EPP5151-0002 осигурява високоскоростно измерване на диференциални RS422 и еднокрайни инкрементални сигнали от енкодери чрез EtherCAT P. Чрез интегриране на данни и захранване в едно специализирано M8 съединение с P-кодиране този модул намалява необходимостта от кабели, като същевременно осигурява защита IP67 срещу влага, прах и механично натоварване. Устройството разполага с 32/16-битов двоичен брояч, вградена функция за фиксиране на стойността и синхронизация на ниво микросекунди чрез разпределени тактови генератори, което го прави подходящо за прецизно проследяване на позицията и измерване на скоростта в децентрализирани топологии за автоматизация.
Характеристики
-
Автоматизация с един кабел: Използва технологията EtherCAT P за комбиниране на системното/сензорното напрежение (Us) и периферното напрежение (Up) по една M8 преносна линия.
-
Високочестотно измерване: Поддържа гранични честоти до 4 милиона инкремента в секунда (с 4-кратно квадратурно оценяване, съответстващо на входна честота 1 MHz).
-
Гъвкав вход за сигнали: Поддържа диференциални сигнали RS422, както и еднокрайни входове.
-
Устойчива конструкция: Корпусът от полиамид (PA6) осигурява висока устойчивост на вибрации и удари и степени на защита IP65/66/67.
-
Разпределени тактови генератори: Подобрява синхронизацията на системата чрез съгласуване на заснемането на входните сигнали с прецизност под микросекунда в мрежата EtherCAT.
Приложения
- Децентрализирани конвейерни системи, изискващи проследяване в реално време на скоростите на линиите и подаването на опаковки.
- Машини за обработка и логистика на тежки материали, работещи в силно замърсени или зони с високи вибрации.
- Свързване на ротационни енкодери за вятърни турбини, кранове и външни машини без защитни разклонителни кутии.
- Системи за позициониране на портали и подравняване на инструменти, работещи на платформи TwinCAT.
Технически спецификации
| Параметър |
Спецификация |
| Производител |
Beckhoff |
| Номер на модела/артикул |
EPP5151-0002 |
| Шинен интерфейс |
2 x M8 гнезда, екранирани, винтов тип, с P-кодиране (EtherCAT P) |
| Енкодерен интерфейс |
M12, винтов тип, 8-пинов |
| Тип енкодер |
Поддържа се инкрементална, диференциална (RS422) и еднокрайна конфигурация |
| Брой канали |
1 |
| Разрядност на брояча |
16-битов или 32-битов двоичен |
| Гранична честота |
4 MHz (с 4-кратно оценяване); вход 1 MHz |
| Номинално системно напрежение |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Работно напрежение на енкодера |
24 V DC, макс. 0,5 A (получава се вътрешно от захранването Us) |
| Консумация на ток от Us |
Обикновено 100 mA |
| Електрическа изолация |
500 V RMS |
| Работен температурен диапазон |
0 до 55 degC |
| Диапазон на температурата на съхранение |
-25 до 85 degC |
| Степен на защита IP |
IP65 / IP66 / IP67 (съответства на EN 60529) |
| Материал на корпуса |
Полиамид PA6 |
| Размери (W x В x Д) |
30 mm x 126 mm x 26,5 mm |
| Физическо тегло |
Приблизително 165 g |
| Изчислено тегло при транспортиране |
0,35 kg |
Връзки и интерфейси
| Енкодерен пин M12 |
Разпределение на сигналите |
Функционално описание |
| Пин 1 |
Channel A+ |
Incremental Encoder Input A (Differential) |
| Pin 2 |
Channel B+ |
Канал A+ |
| Диференциален вход A на инкременталния енкодер |
Канал B+ |
Диференциален вход B на инкременталния енкодер |
| Канал C+ |
Вход за фиксиране на нулевия импулс на енкодера (диференциален) |
Вход за затваряне / състояние |
| Активиране/деактивиране на брояча чрез хардуерен вход |
+24 V DC (Us) |
Изход за захранване на сензора/енкодера (макс. 0,5 A) |
| Щифт 6 |
GND (Us) |
Референтен потенциал за захранването на енкодера |
| Щифт 7 |
Екран / FE |
Връзка за функционално заземяване/екран на кабела |
| Щифт 8 |
Спомагателен вход |
Конфигурируем двоичен вход |
Емпирични инженерни изводи
Алтернативни модели и съвместимост
EPP5151-0002 принадлежи специално към фамилията EtherCAT P. Той е електрически несъвместим със стандартните EtherCAT съединители и хъбове (EP5151-0002), освен ако преди него не бъде поставен съединител за линейна топология EPP9022-0022 или преход между EtherCAT и EtherCAT P. Уверете се, че конфигурацията ви включва подходящ главен порт с кодиране P (например EL9822 или EK1322), способен да осигурява чисто системно (Us) и периферно (Up) захранване.
Слабости на приложението и инженерни бележки
При използване на високоскоростни енкодери с дълги кабели (над 10 метра) и несиметрично предаване капацитетът на линията може да влоши целостта на сигнала при високи честоти на импулсите. При тези условия трябва да се избере диференциален режим RS422, за да се запази точността на брояча и да се предотвратят фалшиви загуби на импулси, причинени от синфазен шум. Уверете се, че общият ток на товара от Us не надвишава вградения праг за ограничаване на тока от 0,5 A, за да избегнете изключване на системата.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
Винаги конфигурирайте правилно екранирането на M12 конектора. Не разчитайте единствено на резбовото закрепване на корпуса EPP за заземяването; прекарайте заземяващ проводник с нисък импеданс директно от един от монтажните отвори с диаметър 3,5 mm на модула към общата функционална заземителна клема (FE) на машината. Използвайте TwinCAT 3, за да изпълните операция „Scan“ в режим на конфигуриране и незабавно да заредите XML описанието, след което настройте параметър 8000 (настройки на CoE), за да изберете 16-битов или 32-битов режим на брояча според изискванията на приложението.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изключете всички източници на захранване, подаващи напрежение към шината EtherCAT P, преди да добавяте или отстранявате модула EPP5151-0002. Включването или изключването под напрежение при интерфейси M8 с кодиране P и големи капацитивни товари може да причини вътрешно искрене на контактите и да влоши позлатените щифтове на интерфейса.
1
Монтирайте здраво EPP5151-0002 към твърда, чиста повърхност с помощта на два винта M3 през фиксиращите отвори с диаметър 3,5 mm в полиамидния корпус.
2
Свържете входящия EtherCAT P M8 кабел (с кодиране P, обикновено обозначен в зелено) към порта „IN“, като се уверите, че заключващата втулка е завита плътно на ръка, за да се запази уплътнението IP67.
3
Свържете M12 конектора на енкодера към предназначения за него сензорен порт. Избягвайте прекомерното затягане на металната яка (номиналният въртящ момент не трябва да надвишава 0,6 Nm).
4
Уверете се, че всички неизползвани портове са защитени с водонепропускливи глухи капачки, за да предотвратите проникването на прах и вода.