Beckhoff EL5021-0090 EtherCAT Terminal, 1kanálové rozhraní enkodéru SinCos

Popis

Pro zpracování přesných diferenciálních signálů 1 VPP pro vysoce výkonnou zpětnou vazbu pohybu obsahuje EtherCAT terminál Beckhoff EL5021-0090 integrovanou technologii TwinSAFE SC (Single Channel), která umožňuje bezpečnostní přenos dat ve standardních řídicích prostředích. Tento terminál se bez problémů připojuje k enkodérům SinCos s vysokým rozlišením a využívá interní skenovací systém s frekvencí 70 MHz ke zpracování vstupních frekvencí až 250 kHz s maximálním rozlišením 13 bitů na periodu. Integrovaná detekce chyb signalizuje zhoršení kvality signálu, poruchy amplitudy a překročení frekvenčních limitů, což umožňuje zobrazování diagnostických údajů v reálném čase přímo v architektuře TwinCAT.

Funkce

• Podpora TwinSAFE SC: Umožňuje použití standardních analogových zdrojů signálu pro bezpečnostní úlohy až do PL d/kategorie 3 nebo SIL 2.
• Sledování s vysokým rozlišením: Maximální rozlišení 13 bitů poskytuje až 8192 kroků na periodu signálu.
• Pokročilá diagnostika: Integrovaná hardwarová detekce chyb amplitudy a frekvence, funkce západky a resetování čítače.
• Synchronizované provádění: Podpora distribuovaných hodin (DC) zajišťuje vysoce přesnou synchronizaci v řádu mikrosekund v celé síti EtherCAT.
• Integrované úpravy signálu: Generuje stabilní napájení enkodéru 5 V DC (až 0,5 A) přímo z napájecích kontaktů 24 V DC.

Použití

• Zpětná vazba polohy vysokorychlostních servopohonů ve vícenápravových strojích.
• Bezpečnostní monitorování rychlosti a směru (architektury TwinSAFE SC).
• Systémy přesného polohování na CNC soustruzích, frézkách a portálových strojích.
• Zařízení pro dynamické testování materiálů vyžadující zpětnovazební smyčky v řádu mikrosekund.

Technické specifikace

Připojení a rozhraní

Empirické technické poznatky

Alternativní modely a kompatibilita

EL5021-0090 slouží jako bezpečnostně vylepšená alternativa ke standardnímu EL5021-0000. Přestože mají shodné fyzické rozměry a přiřazení vodičů signálů, model -0090 obsahuje logiku TwinSAFE SC. Integrace EL5021-0090 do stávajícího systému vyžaduje mapování objektů bezpečnostních procesních dat (PDO) v prostředí TwinCAT 3 (pomocí pomocného protokolu TwinSAFE SC). Pokud je provedena přímá náhrada typu plug-and-play v systému, kde nejsou v projektu deklarovány standardní parametry TwinSAFE SC, PLC se kvůli nesouladu popisu zařízení XML nepodaří inicializovat stavový automat EtherCAT nad rámec stavu Pre-OP.

Úskalí aplikace a technické poznámky

Odběr proudu E-busu: EL5021-0090 má vysoký odběr proudu z E-busu, 120 mA. Při seskupování více vysokorychlostních rozhraní enkodérů na jednom vazebním členu EK1100 je nutné vypočítat celkový proud E-busu. Pokud kumulativní zatížení překročí 2 A, je nutné bezprostředně před moduly enkodérů přidat svorku sekundárního napájení (například EL9410), aby se zabránilo poklesům napětí na E-busu a následným poruchám přerušení sběrnice.

Útlum signálu: Diferenciální signály 1 VPP jsou na dlouhé vzdálenosti velmi náchylné k rušení. Vysokofrekvenční provoz (>150 kHz) vyžaduje kroucené párové kabely s nízkou kapacitou a dvojitým stíněním. Udržujte vzdálenost mezi enkodérem a svorkou pod 20 metrů; delší kabely mohou způsobit aktivaci diagnostiky „Amplitude Error“ ve stavovém slově TwinCAT.

Tipy pro uvádění do provozu a zapojení

Abyste předešli chybám při uvádění do provozu způsobeným rušením, ověřte, že je stínění kabelu enkodéru zakončeno na uzemňovací liště bezprostředně před vstupem do svorkovnice. Neveďte kabely enkodéru 1 VPP uvnitř kabelového kanálu souběžně s napájecími kabely vysoce výkonných motorů. Při uvádění do provozu v prostředí TwinCAT aktivujte diagnostické PDO a sledujte příznaky Amplitude Error a Frequency Error. To umožní technikům na místě diagnostikovat mechanické nesouososti enkodéru nebo nesprávně zakončené kabely ještě před uvedením osy do provozu.

Pokyny k instalaci