Popis
Přímé připojení sériových zařízení k síti EtherCAT zajišťuje rozhraní Beckhoff EP6001-0002, které umožňuje lokální převod protokolů a vyrovnávání dat přímo u stroje. Tento EtherCAT Box s krytím IP67 poskytuje jednokanálové rozhraní s volbou protokolu přímo na místě, podporující komunikační protokoly RS232, RS422 nebo RS485. Je navržen pro náročná prostředí a eliminuje potřebu ochranných krytů, protože se montuje přímo na stroj a umožňuje připojení sériových skenerů čárových kódů, vah, čteček a starších senzorů. Modul také obsahuje dva vestavěné pomocné digitální I/O kanály, které lze jednotlivě nakonfigurovat jako vstupy nebo výstupy, což optimalizuje místní směrování signálů a integraci senzorů.
Vlastnosti
-
Volitelné sériové standardy: Jednokanálové rozhraní lze nakonfigurovat pro provozní režimy RS232, RS422 nebo RS485.
-
Integrované digitální I/O: Dva pomocné kanály lze nakonfigurovat jako digitální vstupy nebo digitální výstupy pro připojení místních senzorů a akčních členů.
-
Průmyslová ochrana: Stupně krytí IP65, IP66 a IP67 umožňují přímou montáž na stroj bez rozváděčových skříní.
-
Integrované vyrovnávací paměti: Je vybaven přijímací vyrovnávací pamětí o velikosti 864 bajtů a vysílací vyrovnávací pamětí o velikosti 128 bajtů, které zabraňují ztrátě dat při vysokorychlostních přenosech.
-
Flexibilní přenosové rychlosti: Podporuje přenosové rychlosti od 300 do 115 200 baudů, přičemž výchozí přednastavená rychlost je 9 600 baudů.
-
Robustní konektivita M8/M12: Využívá stíněné šroubovací konektory M8 pro EtherCAT a konektory M12 s kódováním A pro sériová zařízení.
Použití
- Integrace sériových čteček čárových kódů, RFID skenerů a terminálů obsluhy na úrovni provozu.
- Přímé připojení digitálních vážicích systémů a přesných vah v mokrém nebo prašném provozním prostředí.
- Propojení sériových portů starších CNC systémů nebo pohybových řídicích jednotek s moderními architekturami EtherCAT.
- Instalace distribuovaných strojních zařízení vyžadující lokální agregaci signálů ze senzorů spolu se sériovou telemetrií.
Technické specifikace
| Parametr |
Hodnota |
| Výrobce |
Beckhoff |
| Číslo modelu |
EP6001-0002 |
| Protokol průmyslové sběrnice |
EtherCAT |
| Rozhraní sběrnice |
2× zásuvka M8, stíněná, šroubovací |
| Sériové kanály |
1 (individuálně volitelné RS232, RS485 nebo RS422) |
| Přenosové rychlosti dat |
300 až 115 200 baudů (přednastaveno 9600 baudů; 8 bitů, bez parity, 1 stop bit) |
| Komunikační režim |
TxD a RxD, plný duplex |
| Zkreslení bitů |
< 3 % |
| Maximální délka kabelu |
RS232: 15 m; RS422/RS485: 1000 m |
| Datové vyrovnávací paměti |
864 bajtů (přijímací vyrovnávací paměť), 128 bajtů (vysílací vyrovnávací paměť) |
| Napětí/proud napájení snímače |
+5 V DC, 1 A |
| Způsob sériového připojení |
M12 × 1, 5 pinů, kódování A |
| Pomocné digitální kanály |
2 (jednotlivě konfigurovatelné jako vstupy nebo výstupy) |
| Doba vstupního filtru |
10 µs (pro digitální vstupy) |
| Napětí digitálního vstupu |
Signál „0“: -3 až +5 V; signál „1“: 11 až 30 V |
| Proud digitálního vstupu |
Typ. 3 mA (EN 61131-2, typ 3) |
| Typ digitálního výstupu / max. zatížení |
Odporová, indukční a žárovková zátěž; 0,5 A na kanál (ochrana proti zkratu) |
| Jmenovité systémové napětí |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Proudový odběr (z Us) |
Typ. 130 mA + odběr napájení snímače |
| Připojení napájení |
Napájení: 1 × M8 samec, 4 piny; navazující: 1 × M8 samice, 4 piny |
| Elektrická izolace |
500 V RMS |
| Stupeň krytí |
IP65, IP66, IP67 (splňuje EN 60529) |
| Provozní / skladovací teplota |
-25 až +60 °C / -40 až +85 °C |
| Odolnost proti vibracím / nárazům |
Splňuje EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Normy EMC |
Splňuje EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Čistá hmotnost |
165 g |
| Přepravní hmotnost |
2,0 kg |
| Schválení |
CE, UL |
Připojení a rozhraní
| Typ konektoru / rozhraní |
Označení pinu / svorky |
Funkce / přiřazení signálu |
| Porty EtherCAT (M8, samice) |
Příchozí M8 (vstup) |
Vstup síťového signálu EtherCAT |
| Navazující M8 (výstup) |
Výstup síťového signálu EtherCAT do dalšího uzlu |
| Napájecí připojení (M8, samec/samice) |
Pin 1 / Pin 3 |
Řídicí napětí +24 V DC (Us) / GNDs |
| Pin 2 / Pin 4 |
Pomocné napájení periferií +24 V DC (Up) / GNDp |
| Sériový port a port I/O (M12, kódování A) |
Piny 1 až 5 |
RxD/TxD (RS232) nebo RxD/TxD +/- (RS485/422), zem a konfigurovatelné kanály digitálních I/O |
Empirické poznatky z konstrukce
Alternativní modely a kompatibilita
EP6001-0002 je funkčně podobný komponentům KL6001 (sběrnicová svorka) a EL6001 (svorka EtherCAT) montovaným na lištu DIN, ale konstrukčně je určen pro prostředí IP67 přímo na stroji. Vzhledem k tomu, že fyzické rozložení pinů se mezi těmito produktovými řadami liší, musí být sériová kabeláž zakončena podle konkrétního zapojení pinů rozhraní M12 použitého u EP6001-0002. Zajistěte, aby konfigurace EtherCAT masteru (například TwinCAT) obsahovala příslušný soubor XML s popisem zařízení (ESI) určený pro tento box IP67.
Úskalí aplikace a poznámky k návrhu
Při provozu v režimu RS232 zajistěte, aby délka sériové kabeláže nepřesáhla fyzický limit 15 m, a předejděte tak zhoršení signálu a chybám rámců. U systémů RS422 a RS485 s délkou až 1000 m nakonfigurujte integrované zakončovací rezistory softwarově, aby se zabránilo odrazům signálu. V prostředích se silným elektromagnetickým rušením (například v prostředí s frekvenčními měniči) vždy používejte stíněné kabely M8 a M12 připojené přímo k uzemňovacímu bloku s nízkou impedancí prostřednictvím kovového uzemňovacího výstupku modulu.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Před zapnutím systému ověřte, že napájení řídicího napětí (Us) má dostatečnou kapacitu pro proudový odběr základního modulu (130 mA) i pro připojené pomocné snímače. Konfigurace parametrů přenosu dat (přenosová rychlost, datové bity, parita, stop bity) se provádí výhradně v nástroji TwinCAT System Manager v objektech procesních dat (PDO) modulu. Před provedením operací čtení/zápisu se ujistěte, že tato softwarová nastavení odpovídají hardwarové konfiguraci koncového zařízení.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: BEZPEČNOSTNÍ PŘEDPISY MAJÍ PŘEDNOST
Před zapojením, odpojením nebo přepojováním jakýchkoli přípojek EtherCAT nebo sériových přípojek M12 vždy odpojte a izolujte zdroje pomocného a systémového napájení 24 V DC (Us a Up). Manipulace s přípojkami pod elektrickým zatížením může způsobit elektrický oblouk na kontaktech, poškození firmwaru nebo nevratné fyzické poškození interní přijímací elektroniky modulu.
1
Namontujte EP6001-0002 na čistý, rovný povrch rámu stroje pomocí dvou šroubů M3 procházejících integrovanými montážními oušky. Zajistěte co největší elektrický kontakt zadního kovového uzemňovacího výstupku s uzemněným povrchem stroje.
2
Připojte přívodní síťový kabel EtherCAT do zásuvky M8 „IN“. Zásuvku M8 „OUT“ připojte k následujícím EtherCAT boxům v řetězci. Všechny šroubovací objímky M8 utáhněte podle specifikací výrobce, aby bylo zajištěno vodotěsné utěsnění.
3
Zapojte kabely zařízení pro sériové a digitální vstupy/výstupy do příslušných zásuvek M12. Konektory M12 s kódováním A utahujte rovnoměrným momentem, aby bylo zachováno krytí IP67.
4
Přiveďte systémové napětí +24 V DC a pomocné napájení. Proveďte online skenování hardwaru v TwinCATu, aby se detekoval nový uzel, nakonfigurujte požadovaný komunikační protokol prostřednictvím registrů CoE a zahajte komunikaci po průmyslové sběrnici.