Popis
Instalace přímo na úrovni technologie bez elektrického rozvaděče je díky zařízení Beckhoff ER5151-0002 snadná. Tento vysoce výkonný EtherCAT Box je určen k přímému připojení inkrementálních enkodérů. Modul slouží jako rozhraní pro diferenciální fyzické signály (RS422) nebo jednokoncové signály TTL a zajišťuje přesné snímání polohy a frekvence v reálném čase přímo na stroji. Díky robustnímu, zcela utěsněnému krytu poskytuje ER5151-0002 vysokorychlostní zpracování čítače a integrovanou podporu distribuovaných hodin (DC), která zajišťuje synchronizaci s přesností na mikrosekundy v celé průmyslové síti EtherCAT.
Funkce
-
Technologie více rozhraní: V jednom kanálu podporuje diferenciální RS422, jednokoncové TTL, režimy čítače a generátoru impulzů.
-
Vysokorychlostní čítač: Dynamický 16/32bitový přepínatelný čítač s mezní frekvencí až 4 miliony přírůstků za sekundu při 4násobném vyhodnocování.
-
Robustní konstrukce pro provoz v terénu: Kryt z tlakově litého zinku s krytím IP65, IP66 a IP67 zajišťuje spolehlivý provoz i v extrémně náročných podmínkách.
-
Přesná synchronizace: Vestavěné distribuované hodiny (DC) zajišťují vysoce přesnou synchronizaci s dalšími zařízeními EtherCAT.
-
Ochrana proti zkratu: Integrované napájení senzorů 24 V DC s jmenovitým proudem až 0,5 A a úplnou ochranou proti zkratu.
Použití
-
Decentralizované řízení pohybu: Zpětná vazba polohy v reálném čase ze servopohonů a rotačních enkodérů přímo na rámu stroje.
-
Vysokorychlostní sledování dílů: Systémy počítání a ověřování západek na třídicích, balicích a dopravníkových linkách.
-
Odolné CNC obrábění: Integrace dynamické zpětnovazební smyčky v obráběcích centrech vystavených vlhkosti, prachu nebo silným vibracím.
Technické specifikace
| Parametr |
Hodnota specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Označení modelu |
ER5151-0002 |
| Komunikační protokol |
EtherCAT |
| Rozhraní sběrnice |
2× zásuvka M8, stíněná, šroubovací provedení |
| Připojení enkodéru |
M12, šroubovací provedení, 8pólové |
| Připojení napájení |
Vstup: 1× M8 samec, 4pólový; Výstup: 1× M8 samice, 4pólový |
| Jmenovité provozní napětí |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Spotřeba proudu (z US) |
Typicky 130 mA + zatížení |
| Napájení senzoru |
24 V DC / 0,5 A, odolné proti zkratu |
| Elektrická izolace |
500 V |
| Mezní frekvence |
4 MHz (se 4násobným vyhodnocováním) |
| Provozní teplota |
0 až +55 °C |
| Skladovací teplota |
-25 až +85 °C |
| Třída ochrany |
IP65 / IP66 / IP67 (vyhovuje normě EN 60529) |
| Čistá hmotnost |
265 g |
| Vypočtená přepravní hmotnost |
0,50 kg |
| Země původu |
Německo |
Empirické technické poznatky
Alternativní modely a kompatibilita
ER5151-0002 je robustní ekvivalent terminálu EtherCAT EL5151 určený k montáži na stroj s krytím IP67, na rozdíl od terminálu EL5151 určeného do rozváděče. Sdílí stejné registry, struktury procesních dat a konfigurační postupy v TwinCAT. Stávající konfigurace v TwinCAT 2.x a TwinCAT 3.x lze převést s minimálními úpravami namapováním cílových I/O na box ER5151-0002 namísto terminálového modulu EL5151.
Úskalí použití a technické poznámky
Při použití nesymetrických enkodérů TTL nebo konfigurací HTL 24 V zajistěte důslednou kontrolu společné zemní smyčky. Plovoucí země enkodérů na strojích mohou vyvolat napětí v souhlasném režimu, které překročí hranici optické izolace 500 V, a hrozí tak poškození interních logických obvodů. Dále sledujte ztrátový výkon napájecí smyčky: kombinovaný příkon logiky boxu, enkodéru a navazujících modulů na odbočce M8 typu T nesmí překročit 4 A.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Pro rozhraní enkodéru vždy používejte plně stíněné 8pinové kabelové sestavy M12. Při vysoké úrovni rušení, například při vedení v blízkosti kabelů měničů frekvence, připojte stínění kabelu v rozsahu 360° ke kovovému vroubkování konektoru. Zinkový tlakový odlitek krytu ER5151 musí být uzemněn k rámu stroje nízkoimpedančním připojením; k proražení vrstev oxidu nebo nátěru použijte ozubenou podložku na montážním oušku.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: Před připojením nebo odpojením polních sběrnicových konektorů M8 a M12 odpojte všechny primární napájecí zdroje 24 V DC. Připojování vstupů snímačů za provozu ve vlhkém prostředí nebo při vysoké vlhkosti může způsobit lokální elektrický oblouk, který vede k fyzickému poškození pinů a neočekávaným diagnostickým chybám.
-
1
Připevněte modul k rovnému kovovému povrchu pomocí dvou šroubů M4. Zajistěte přímý kontakt kov na kov pro optimální uzemnění EMC a dodatečný odvod tepla.
-
2
Připojte přívodní a odchozí vedení EtherCAT ke konektorům M8. Šroubovací konektory bezpečně utáhněte předepsaným utahovacím momentem, aby bylo zajištěno zachování těsnění proti vniknutí vody podle IP67.
-
3
Zapojte 8pinový enkodérový kabel M12 do konektoru snímače a dbejte na správnou orientaci. Dotáhněte jej rukou, dokud vroubkování nebude v jedné rovině, aby se zabránilo vniknutí vody.
-
4
Zapněte systém a pomocí TwinCAT System Manageru prohledejte síť EtherCAT, čímž zahájíte konfiguraci boxu.