Popis
Integraci sériových point-to-point připojení do sítě EtherCAT efektivně zajišťuje sériový modul rozhraní Beckhoff EL6021, který poskytuje vysoce výkonnou komunikační cestu pro zařízení RS422 a RS485. Tato jednotka funguje jako jednokanálový komunikační terminál a umožňuje přímé, galvanicky oddělené připojení sériových zařízení k decentralizované řídicí architektuře. Díky přenosu v režimu full-duplex nebo half-duplex prostřednictvím vyvážené diferenciální signalizace zajišťuje robustní přenos dat i v prostředí vystaveném silnému elektromagnetickému rušení. Zařízení zcela obchází konfiguraci místních adres a umožňuje parametrizaci všech funkčních proměnných a chování protokolu prostřednictvím hlavního PLC systému.
Vlastnosti
-
Flexibilní sériové standardy: Nabízí volitelné hardwarové rozhraní RS422 nebo RS485 konfigurované přímo prostřednictvím softwaru.
-
Konfigurovatelné přenosové rychlosti: Podporuje více přenosových rychlostí od 2400 do 115 200 baudů pro širokou kompatibilitu.
-
Robustní architektura vyrovnávací paměti: Vestavěná přijímací vyrovnávací paměť o velikosti 864 bajtů a vysílací vyrovnávací paměť o velikosti 128 bajtů zabraňují ztrátě dat během špiček ve zpracování.
-
Galvanické oddělení: Poskytuje elektrické oddělení 500 V mezi interní logikou E-bus a externími signálovými vedeními.
-
Ukončení pružinovou svorkou: Využívá pružinové svorkové kontakty pro spolehlivé připojení vodičů odolné vůči silným vibracím.
-
Kompaktní provedení: Standardní šířka 12 mm optimalizuje montážní prostor v rozvaděčích s vysokou hustotou komponent.
Použití
-
Integrace snímačů čárových kódů a RFID: Streamování sériových dat v reálném čase z logistického snímacího hardwaru přímo do PLC.
-
Průmyslové vážicí systémy: Připojení digitálních vah, snímačů zatížení a vážicích terminálů prostřednictvím galvanicky oddělené sběrnice RS485.
-
Řízení měničů frekvence a servopohonů: Distribuce příkazů point-to-point po síti RS485 k řadičům motorů s multidrop topologií.
-
Sítě environmentálních senzorů: Sběr parametrů ze vzdálených polí vysílačů klimatu, tlaku a teploty.
Technické specifikace
| Výrobce |
Beckhoff |
| Model / katalogové číslo |
EL6021 |
| Standard rozhraní |
1 x RS422 / RS485 |
| Datové přenosové kanály |
TxD a RxD, plný / poloviční duplex |
| Přenosové rychlosti |
2400 až 115 200 baudů (výchozí: 9600 baudů, 8 datových bitů, bez parity, 1 stop bit) |
| Impedance vedení |
120 ohmů |
| Maximální délka kabelu |
Přibližně 1000 m kroucené dvojlinky |
| Zdroj napájení |
Prostřednictvím E-bus (bez externích napájecích kontaktů) |
| Spotřeba proudu (E-bus) |
Obvykle 170 mA |
| Elektrická izolace |
500 V (E-bus / signálové napětí) |
| Datová vyrovnávací paměť |
Přijímací vyrovnávací paměť 864 bajtů, vysílací vyrovnávací paměť 128 bajtů |
| Rozměry krytu (Š x V x H) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Průřez vodiče (plný/lankový) |
0,08 až 2,5 mm2 (AWG 28 až 14) |
| Průřez vodiče (s dutinkou) |
0.14 až 1.5 mm2 (AWG 26 až 16) |
| Délka odizolování |
8 až 9 mm |
| Provozní teplota |
-25 až +60 degC |
| Skladovací teplota |
-40 až +85 degC |
| Relativní vlhkost |
95 procent, nekondenzující |
| Schválení a označení |
CE, UL, ATEX, IECEx, cFMus |
| Hmotnost zařízení |
55 g |
| Země původu |
Německo |
| Přepravní hmotnost (vypočtená) |
0.15 kg |
| Rozměry balení (vypočtené) |
150 mm x 120 mm x 45 mm |
Připojení a rozhraní
| Kolík svorky |
Přiřazení režimu RS422 |
Přiřazení režimu RS485 |
| 1 |
RxD+ (kladný příjem dat) |
RxD/TxD-B (kladná data) |
| 5 |
RxD- (záporný příjem dat) |
RxD/TxD-A (záporná data) |
| 2 |
TxD+ (kladný přenos dat) |
Nepoužito |
| 6 |
TxD- (záporný přenos dat) |
Nepoužito |
| 3 |
GND (signálová zem) |
GND (signálová zem) |
| 7 |
Stínění |
Stínění |
| 4 / 8 |
Místa připojení stínění |
Místa připojení stínění |
Empirické poznatky z konstrukce
Alternativní modely a kompatibilita
Modul nabízí stejné softwarové mapování jako verze ES6021. Zatímco EL6021 je vybaven vestavěnými pružinovými svorkami, ES6021 poskytuje odpojitelné svorkovnice pro rychlejší fyzickou výměnu. Při nahrazování starších revizí tohoto modulu v TwinCAT zkontrolujte kompatibilitu verze XML popisu zařízení, aby bylo zajištěno správné mapování struktury PDO (objektu procesních dat).
Úskalí aplikace a konstrukční poznámky
Abyste zabránili ztrátě dat v dálkových smyčkách RS485, musí být na fyzických koncích aktivní interní zakončovací rezistor 120 ohmů. Častou konstrukční chybou je zanedbání cyklů PLC; pokud je rychlost skenování PLC výrazně nižší než doba přenosu příchozího sériového datového bloku, interní přijímací buffer o velikosti 864 bajtů přeteče, což způsobí chyby bufferu ve stavovém slově. Spouštějte úlohy sériového zpracování souběžně s rychlostí příchodu dat.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Ukončení vedení tohoto modulu se konfiguruje výhradně v softwaru prostřednictvím adresáře CoE (CAN over EtherCAT) na indexu 0x8000. Zajistěte, aby byl stíněný kabel RS485/RS422 přímo uzemněn ke svorce uzemnění lišty DIN. Nestíněná sériová vedení vedená souběžně s kabely vysokoproudých frekvenčních měničů mohou způsobovat výpadky komunikace nebo poškození registrů kontrolních součtů.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: Před zahájením instalace, demontáže nebo zapojování svorek odpojte hlavní i pomocné napájecí zdroje. Pokud nebude celý rozvaděč odpojen od napětí, může dojít k vážnému úrazu elektrickým proudem, poškození systémové sběrnice nebo okamžitému poškození logického modulu.
1
Vyrovnejte modul vedle stávajících EtherCAT svorek na standardní liště DIN 35 mm. Zajistěte jej pomocí integrovaného dvojitého slotu a klíčového spojení.
2
Pevně zajistěte modul na liště, dokud oranžová západka bezpečně nezapadne přes přírubu lišty.
3
Odizolujte izolaci vodiče v délce 8 až 9 mm. Stisknutím plochého šroubováku do uvolňovací štěrbiny svorky aktivujte vnitřní pružinovou svorku.
4
Vložte odizolovaný vodič do kulatého vstupu pro vodič, vyjměte šroubovák, aby se vodič zajistil, a ověřte pevnost uchycení vodiče ve svorce.