Описание
Проектиран за прецизна обратна връзка при управление на движението в тежки индустриални условия, EtherCAT Box Beckhoff ER5101-0002 функционира като надежден едноканален интерфейс за инкрементален енкодер. Поместен в здрав корпус от лят цинк, този модул за монтаж на място позволява директно приемане на цифрови диференциални (RS422) или едностранни (TTL) сигнали от енкодери, без да е необходим защитен електрически шкаф. Вграденият 16- или 32-битов брояч отчита високоскоростни импулси до 4 милиона инкремента в секунда, като гарантира, че данните за позицията и скоростта се синхронизират в реално време в управляващата мрежа чрез стандартни разпределени часовници.
Характеристики
-
Съвместимост с множество протоколи: Свързва се безпроблемно с диференциални енкодери RS422, едностранни TTL входове и системи с генератори на импулси.
-
Корпус за индустриална употреба: Корпусът от лят цинк осигурява степени на защита IP65, IP66 и IP67 и е устойчив на масло, влага и механични въздействия.
-
Разпределени часовници (DC): Хардуерната синхронизация на часовника осигурява точност на синхронизацията на ниво микросекунди в мрежата EtherCAT.
-
Конфигурируеми опции на брояча: Поддържа гъвкаво двоично броене с 16 или 32 бита, с динамични профили на командите за четене, задаване и активиране.
-
Вградено захранване на сензора: Разполага със специален спомагателен изход 5 V DC, 150 mA за директно захранване на свързани енкодери.
Приложения
- Децентрализирани позициониращи оси върху конвейерни ленти и мрежи за обработка на материали.
- Измерване на оборотите и ъгловата обратна връзка на тежки машини без управляващи шкафове.
- Регистриране на позицията на инструменталната глава и шпиндела в многоосни обработващи центрове.
- Синхронизирано съгласуване на скоростта на множество конвейери в линии за хранително-вкусовата промишленост и опаковане.
Технически спецификации
| Параметър |
Стойност на спецификацията |
| Производител |
Beckhoff |
| Идентификатор на модела |
ER5101-0002 |
| Комуникационен протокол |
EtherCAT |
| Интерфейс на полевата шина |
2 x M8 гнездо, екранирана връзка с винтово заключване |
| Поддържани типове сигнали |
Диференциален RS422, едностранен TTL, генератор на импулси, брояч |
| Сигнални канали |
1 канал за инкрементален енкодер (A, A-inv, B, B-inv, C, C-inv) |
| Номинално системно напрежение |
24 V DC (-15 процента / +20 процента) |
| Захранване на сензора |
5 V DC, максимум 150 mA (VCC) |
| Гранична честота |
4 000 000 инкремента/секунда (с 4-кратно отчитане) |
| Режим на вътрешния часовник |
Поддържа разпределени часовници (DC) |
| Консумация на ток |
Обикновено 130 mA от US + натоварването на сензора |
| Електрическа изолация |
500 V RMS (изпитвателно напрежение) |
| Клас на защита от проникване |
IP65, IP66, IP67 (съответства на EN 60529) |
| Диапазон на работната температура |
0 до 55 °C |
| Диапазон на температурата на съхранение |
-25 до 85 °C |
| Устойчивост на вибрации / удар |
Съответства на EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Стандарти за съответствие |
CE, UL |
| Страна на произход |
Германия |
| Нетно тегло |
265 грама |
| Тегло при изпращане (изчислено) |
2,0 kg (със защитната опаковка) |
Връзки и интерфейси
| Тип порт / връзка |
Съответствие на изводите / каналите на интерфейса |
| EtherCAT вход |
M8 гнездо, 4-пиново, екранирано, d-кодирано или със стандартно винтово заключване |
| EtherCAT изход |
M8 конектор, 4-пинов, екраниран, с винтово заключване за последващо свързване |
| Вход за захранване (US/UP) |
Мъжки M8 щекер, 4-пиново захранващо подаване (US: управляващо захранване, UP: захранване на товара) |
| Изход за захранване |
Женски M8 конектор, 4-пинов изход за последващо свързване |
| Сигнали на енкодера |
Директни назначения за диференциални входове A, A (инв.), B, B (инв.), C, C (инв.) |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
Металният ER5101-0002 е функционално идентичен с пластмасовия EP5101-0002. Те споделят една и съща архитектура на електронните регистри и идентично съпоставяне на процесния образ, както и използват едни и същи XML конфигурационни файлове Beckhoff TwinCAT ESI (EtherCAT Slave Information). Можете директно да интегрирате този модул от цинкова лята сплав в мрежи, проектирани за варианта EP, без да са необходими промени в PLC кода или конфигурациите на дървото в TwinCAT.
Критични точки при приложението и инженерни бележки
Тъй като ER5101-0002 има проводим метален корпус, той трябва да бъде правилно свързан към рамата на машината, за да се осигури надеждна електромагнитна съвместимост (EMC). Монтирането на модула към боядисани или изолирани профили на рамата без отделна заземителна лента може да предизвика сигнален шум при високочестотни RS422 връзки към енкодера, което да доведе до фалшиви инкременти на брояча. Обърнете специално внимание на ограниченията за консумирания ток: ако енкодерът консумира повече от 150 mA от извода VCC, вътрешният самовъзстановяващ се PTC предпазител ще се задейства и временно ще изключи обратната връзка от енкодера.
Съвети за въвеждане в експлоатация и окабеляване
Когато конфигурирате този модул в TwinCAT, активирайте параметъра за 4-кратна оценка в онлайн прозореца на регистрите CoE (CANopen over EtherCAT), за да използвате пълния капацитет от 4 милиона инкремента/сек. При използване на дълги енкодерни кабели препоръчваме висококачествени екранирани кабели с усукани двойки, като екранът трябва да преминава директно през металния корпус на M8 конектора.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Преди инсталиране, демонтиране или окабеляване на система EtherCAT Box се уверете, че основното захранване 24 V DC на цялата управляваща архитектура е изключено. Не включвайте и не изключвайте M8 полеви шинни или енкодерни връзки, докато системата е под напрежение, тъй като електрическата дъга може да повреди вътрешните комуникационни чипове или да повреди конфигурациите на подчинените устройства.
1
Монтирайте кутията от цинкова лята сплав директно към плоска, заземена повърхност на машината с помощта на винтове M3 или M4. Уверете се, че задната страна на металния корпус осъществява надежден електрически контакт с функционалното заземяване на системата.
2
Свържете входящия мрежов кабел EtherCAT към M8 порта „EtherCAT In“. Затегнете на ръка фиксиращия пръстен M8, за да запазите уплътнението срещу влага по IP67.
3
Свържете следващите EtherCAT устройства към порта „EtherCAT Out“ или терминирайте линията с M8 терминатор на шината, ако това е последният възел.
4
Свържете интерфейса на инкременталния енкодер към сензорните портове посредством екранирани M8 кабели. Уверете се, че разпределението на изводите съответства на назначенията на каналите A/B/C.
5
Свържете захранването 24 V DC към щекера M8 за захранване. Подайте захранване и сканирайте мрежата EtherCAT в TwinCAT, за да конфигурирате работните параметри.