Přímé propojení decentralizovaných signálů z technologie na fyzické úrovni zajišťuje EtherCAT Box Beckhoff ER2338-1001, který obsahuje osm obousměrných, volně konfigurovatelných digitálních kanálů v robustním krytu odolném proti vlhkosti se stupněm krytí IP67. Tento modul se připojuje přímo ke snímačům a akčním členům na úrovni stroje, čímž eliminuje potřebu ochranných rozvaděčů a omezuje množství kabeláže v technologii.
Klíčové vlastnosti
-
Volně konfigurovatelné vstupy/výstupy: Každý z 8 kanálů lze nezávisle nakonfigurovat jako digitální vstup nebo digitální výstup pomocí řídicího softwaru TwinCAT.
-
Vysokorychlostní spínání: Nabízí rychlé spínací časy s typickou dobou sepnutí 50 mikrosekund a rozepnutí 100 mikrosekund.
-
Robustní konektory M8: Vybaveno bezpečnými stíněnými šroubovacími konektory M8 pro komunikaci EtherCAT i fyzické vstupní/výstupní kanály.
-
Komplexní ochrana: Integrovaná ochrana proti zkratu pro napájení snímačů a výstupy, se stupněm krytí IP65/66/67.
-
Elektrická izolace: Poskytuje elektrickou izolaci 500 V, která chrání citlivou nadřazenou řídicí elektroniku před elektrickým rušením ze strany technologie.
Průmyslové aplikace
-
Montážní linky v automobilovém průmyslu: Přímá montáž na robotická ramena a dopravníkové systémy v místech s omezeným prostorem a častým vystavením kapalinám.
-
Balicí stroje: Vysokorychlostní třídění, počítání a ovládání pneumatických ventilů bez lokálních rozvaděčových skříní.
-
Manipulační systémy: Distribuované sítě snímačů podél rozsáhlých dopravníkových linek využívající topologii EtherCAT s řetězovým propojením.
-
Zpracování potravin a nápojů: Instalace ve vlhkých prostorách vyžadující moduly fieldbus kompatibilní s mytím a se stupněm krytí IP67.
Technické specifikace
| Parametr |
Hodnota / specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Model / katalogové číslo |
ER2338-1001 |
| Protokol |
EtherCAT |
| Rozhraní sběrnice |
2× zásuvka M8, stíněná, šroubovací |
| Počet kanálů |
8 digitálních vstupů nebo výstupů (volně konfigurovatelných) |
| Připojení vstupů/výstupů |
M8 × 1, 3pinový, kódování A |
| Doba filtrace vstupu |
3,0 ms |
| Napětí signálu „0“ |
-3 až +5 V |
| Napětí signálu „1“ |
11 až 30 V (vstupní proud 6 mA, EN 61131-2, typ 3) |
| Napájení snímačů |
Odvozeno od napájecího napětí zátěže, max. 0,5 A celkem, odolné proti zkratu |
| Podporované typy zátěže |
Odporová, indukční, žárovková zátěž |
| Jmenovité napětí zátěže |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Max. výstupní proud |
0,5 A na kanál |
| Odběr proudu z US |
120 mA |
| Připojení napájení |
Napájení: 1× M8 samec, 4pinový; výstup: 1× M8 samice, 4pinová |
| Elektrická izolace |
500 V |
| Provozní teplota |
-25 až +60 °C |
| Skladovací teplota |
-40 až +85 °C |
| Stupeň krytí |
IP65/66/67 (vyhovuje EN 60529) |
| Schválení |
CE, UL |
| Země původu |
Německo |
| Přepravní hmotnost (vypočtená) |
2,0 kg |
| Rozměry balení (vypočtené) |
150 × 50 × 40 mm |
Připojení a rozhraní
| Typ konektoru |
Číslo pinu |
Přiřazení funkcí |
| Zásuvky I/O M8 (3 piny) |
Pin 1 |
+24 V DC napájení senzorů (US) |
| Pin 3 |
GND (US) |
| Pin 4 |
Vstupní/výstupní signál (konfigurovatelný) |
| Napájecí přívod M8 (4 piny) |
Pin 1 |
+24 V DC řídicí napětí (US) |
| Pin 2 |
+24 V DC periferní napětí (UP) |
| Pin 3 |
GND (US) |
| Pin 4 |
GND (UP) |
Praktické technické poznatky
Alternativní modely a kompatibilita
ER2338-1001 má plastový kryt určený pro standardní průmyslová prostředí. Pro aplikace vyžadující extrémní mechanickou odolnost nebo odolnost vůči agresivním chemickým rozpouštědlům slouží EP2338-1001 (kryt z tlakově litého zinku) jako přímý funkční ekvivalent. Oba moduly používají v TwinCATu shodné soubory s popisem zařízení XML (ESI), což umožňuje přímou výměnu bez úprav softwaru.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Při používání kanálů jako výstupů zajistěte, aby celkový odběr proudu všech připojených akčních členů nepřekročil limity tepelného rozptylu modulu. Jednotlivé kanály mohou spínat až 0,5 A, ale současný provoz všech výstupů při maximálním zatížení s vysokým pracovním cyklem a vysoké okolní teplotě (nad 50 °C) může vyvolat interní tepelné vypnutí. Vždy vypočítejte kumulativní zatížení napájecích větví US a UP.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Pro zachování krytí IP67 musí být nepoužívané porty M8 utěsněny průmyslovými ochrannými krytkami. Pro vedení komunikace EtherCAT používejte pouze dvojitě stíněné kroucené párové kabely M8. Zemním smyčkám lze zabránit přímým propojením kovových montážních patek modulu s čistou uzemňovací rovinou stroje s nízkou impedancí, nikoli pouze spoléháním na stínění kabelu.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: Před zahájením instalace, vedení kabelů nebo výměny modulu odpojte všechny zdroje napájení systému (napájení řízení/senzorů US i napájení akčních členů UP). Připojování konektorů M8 I/O nebo napájení pod napětím může způsobit přechodné elektrické oblouky a trvale poškodit interní vysílač/přijímač EtherCAT ASIC.
1
Namontujte modul na rovný povrch odolný proti vibracím pomocí dvou šroubů M3. Ujistěte se, že je montážní povrch čistý a bez nátěru, aby bylo prostřednictvím montážních ok zajištěno spolehlivé uzemnění.
2
Připojte přívodní kabel sítě EtherCAT k levé zásuvce M8 (IN) a navazující kabel k pravé zásuvce M8 (OUT). Utahovací kroužky M8 utáhněte momentem 0,4 Nm.
3
Zapojte konektor napájecího přívodu M8 a zajistěte správné oddělení napájecích obvodů US (systémové/senzorové) a UP (akční člen/zátěž), aby byla zachována elektrická izolace.
4
V TwinCAT System Manageru prohledejte síť EtherCAT a modul automaticky detekujte, poté v nastavení procesních dat nakonfigurujte provozní režim každého kanálu (vstup nebo výstup).