Popis
Rozhraní Beckhoff EPP5151-0002 je určeno k přímému nasazení v náročných podmínkách a umožňuje vysokorychlostní snímání diferenciálních signálů RS422 a inkrementálních single-ended signálů enkodérů prostřednictvím EtherCAT P. Integrací dat a napájení do jediného specializovaného připojení M8 s kódováním P tento modul minimalizuje nároky na kabeláž a současně poskytuje ochranu IP67 proti vlhkosti, prachu a mechanickému namáhání. Zařízení je vybaveno 32/16bitovým binárním čítačem, vestavěnou funkcí latch a synchronizací v řádu mikrosekund prostřednictvím distribuovaných hodin, takže je vhodné pro přesné sledování polohy a měření rychlosti v decentralizovaných automatizačních topologiích.
Funkce
-
Automatizace s jedním kabelem: Technologie EtherCAT P kombinuje systémové/senzorové napětí (Us) a periferní napětí (Up) na jediné přenosové lince M8.
-
Vysokofrekvenční snímání: Podporuje mezní frekvence až 4 miliony inkrementů za sekundu (se čtyřnásobným kvadraturním vyhodnocením, což odpovídá vstupní frekvenci 1 MHz).
-
Flexibilní vstup signálu: Podporuje diferenciální signály RS422 i single-ended vstupy.
-
Robustní konstrukce: Kryt z polyamidu (PA6) nabízí vysokou odolnost proti vibracím a nárazům a stupeň krytí IP65/66/67.
-
Distribuované hodiny: Zlepšují synchronizaci systému zarovnáním záznamů vstupů s přesností pod mikrosekundu v celé síti EtherCAT.
Použití
- Decentralizované dopravníkové systémy vyžadující sledování rychlosti linek a podávání obalů v reálném čase.
- Stroje pro manipulaci s těžkým materiálem a logistická zařízení pracující v silně znečištěných nebo vysoce vibračních prostředích.
- Rozhraní rotačních enkodérů pro větrné turbíny, jeřáby a venkovní stroje bez ochranných propojovacích skříní.
- Systémy polohování portálů a zarovnávání nástrojů běžící na platformách TwinCAT.
Technické specifikace
| Parametr |
Specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff |
| Číslo modelu / artiklu |
EPP5151-0002 |
| Sběrnicové rozhraní |
2 x zásuvka M8, stíněná, šroubovací, s kódováním P (EtherCAT P) |
| Rozhraní enkodéru |
M12, šroubovací, 8pinový |
| Typ enkodéru |
Inkrementální, diferenciální (RS422), podporována konfigurace se single-ended vstupem |
| Počet kanálů |
1 |
| Hloubka čítače |
16bitový nebo 32bitový binární |
| Mezní frekvence |
4 MHz (se čtyřnásobným vyhodnocením); vstup 1 MHz |
| Jmenovité systémové napětí |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Provozní napětí enkodéru |
24 V DC, max. 0,5 A (interně odvozeno z napájení Us) |
| Spotřeba proudu z Us |
Typicky 100 mA |
| Elektrická izolace |
500 V RMS |
| Rozsah provozních teplot |
0 až 55 °C |
| Rozsah skladovacích teplot |
-25 až 85 °C |
| Stupeň krytí IP |
IP65 / IP66 / IP67 (v souladu s EN 60529) |
| Materiál krytu |
Polyamid PA6 |
| Rozměry (W x V x H) |
30 mm x 126 mm x 26,5 mm |
| Fyzická hmotnost |
Přibližně 165 g |
| Vypočtená přepravní hmotnost |
0,35 kg |
Připojení a rozhraní
| Pin enkodéru M12 |
Přiřazení signálů |
Funkční detail |
| Pin 1 |
Kanál A+ |
Vstup inkrementálního enkodéru A (diferenciální) |
| Kolík 2 |
Kanál B+ |
Vstup inkrementálního enkodéru B (diferenciální) |
| Kolík 3 |
Kanál C+ |
Vstup pro zachycení nulového impulsu enkodéru (diferenciální) |
| Kolík 4 |
Vstup hradla/stavu |
Aktivuje/deaktivuje čítač pomocí hardwarového vstupu |
| Kolík 5 |
+24 V DC (Us) |
Výstup napájení snímače/enkodéru (max. 0,5 A) |
| Kolík 6 |
GND (Us) |
Referenční potenciál napájení enkodéru |
| Kolík 7 |
Stínění / FE |
Připojení funkční země/stínění kabelu |
| Kolík 8 |
Pomocný vstup |
Konfigurovatelný binární vstup |
Empirické technické poznatky
Alternativní modely a kompatibilita
EPP5151-0002 patří výhradně do rodiny EtherCAT P. Je elektricky nekompatibilní se standardními spojkami a rozbočovači EtherCAT (EP5151-0002), pokud není předřazena spojka topologie vedení EPP9022-0022 nebo propojovací člen EtherCAT–EtherCAT P. Zajistěte, aby vaše konfigurace obsahovala vhodný port masteru s kódováním P (např. EL9822 nebo EK1322), který dokáže dodávat stabilní systémové (Us) a periferní (Up) napájení.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Při nasazení vysokorychlostních enkodérů na dlouhé kabely (delší než 10 metrů) s nesymetrickou signalizací může kapacita vedení při vysokých frekvencích impulsů zhoršit integritu signálu. Za těchto podmínek je nutné zvolit diferenciální režim RS422, aby byla zachována přesnost čítače a zabránilo se náhodným výpadkům impulsů způsobeným souhlasným rušením. Zajistěte, aby celkový zatěžovací proud z Us nepřekročil vestavěný limit 0,5 A, jinak může dojít k vypnutí systému.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Na konektoru M12 vždy správně nakonfigurujte stínění. Nespoléhejte pouze na závitové upevnění krytu EPP jako na zemnicí spojení; veďte vodič nízkoimpedančního uzemnění přímo z jednoho z upevňovacích otvorů modulu o průměru 3,5 mm ke společné funkční zemnicí svorce (FE) stroje. Pomocí TwinCAT 3 proveďte v konfiguračním režimu operaci „Scan“ pro okamžité načtení popisu XML a upravte parametr 8000 (nastavení CoE) pro výběr 16bitového nebo 32bitového režimu čítače podle požadavků aplikace.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ
Před přidáním nebo odebráním modulu EPP5151-0002 odpojte všechny zdroje napájení přivádějící energii do sběrnice EtherCAT P. Připojování a odpojování za provozu u rozhraní M8 s kódováním P při vysokém kapacitním zatížení může způsobit elektrický oblouk na vnitřních kontaktech a zhoršit stav pozlacených kolíků rozhraní.
1
EPP5151-0002 bezpečně upevněte na pevný, čistý povrch pomocí dvou šroubů M3 procházejících upevňovacími otvory o průměru 3,5 mm v polyamidovém krytu.
2
Připojte vstupní kabel EtherCAT P M8 (s kódováním P, obvykle označený zeleně) k portu „IN“ a ujistěte se, že je zajišťovací objímka rukou pevně dotažena, aby bylo zachováno krytí IP67.
3
Připojte konektor enkodéru M12 k vyhrazenému portu snímače. Kovovou objímku příliš neutahujte (jmenovitý utahovací moment nesmí překročit 0,6 Nm).
4
Zajistěte, aby všechny nepoužívané porty byly chráněny vodotěsnými záslepkami, které zabrání vniknutí prachu a vody.