Beschreibung
Der Beckhoff BK5151 integriert standardmäßige K-Bus-I/O-Klemmen in CANopen-Feldbusnetzwerke mit hoher Geschwindigkeit und bietet eine kompakte, kosteneffiziente Schnittstellenlösung. Dieses Gerät fungiert als Gateway und ordnet die Signalpfade der Standardklemmen der CANopen-Kommunikationsebene und dem Prozessabbild zu. Das vollständige Beckhoff BK5151-System unterstützt die automatische Baudratenkonfiguration und Diagnosemeldungen und gewährleistet so eine nahtlose Integration in verteilte Steuerungssysteme.
Merkmale
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Flexible Erweiterung: Verbindet bis zu 64 lokale Busklemmen und unterstützt bis zu 255 Klemmen mit K-Bus-Erweiterungsmodulen.
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Hochgeschwindigkeitskommunikation: Die automatische Baudratenerkennung unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1 Mbaud.
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Leistungsstarke K-Bus-Stromversorgung: Liefert bis zu 1750 mA für die interne Elektronik angeschlossener Klemmen.
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Umfangreiche CANopen-Dienste: Unterstützt vollständig Emergency Objects, variables Mapping, Node Guarding, Life Guarding sowie Speicher- und Wiederherstellungsoptionen.
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Konfigurierbare Übertragungsmodi: Unterstützt synchrone, zyklische, ereignisgesteuerte und abfragebasierte PDO-Modi.
Anwendungen
- Dezentrale Fabrikautomatisierungs- und Anlagensteuerungssysteme.
- Explosionsgefährdete Umgebungen, die ATEX- und IECEx-Zone-2-Zulassungen erfordern.
- Materialhandhabung und Maschinenbauumgebungen mit zentralisierten CANopen-Mastern.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modell / SKU |
BK5151 |
| Feldbusprotokoll |
CANopen |
| Anschluss der Busschnittstelle |
9-polige D-Sub-Buchse |
| Baudrate |
Bis zu 1 Mbaud (automatische Erkennung) |
| Anzahl der Busklemmen |
64 (bis zu 255 mit K-Bus-Erweiterung) |
| Interner K-Bus-Strom |
1750 mA |
| Versorgungsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Diagnose-LEDs |
2 x Spannungsversorgung, 2 x K-Bus, 2 x Feldbus |
| Schutzart |
IP20 |
| Betriebstemperaturbereich |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-40 bis +85 °C |
| Zertifizierungen für explosionsgefährdete Bereiche |
ATEX: II 3G Ex ec IIC T4 Gc / IECEx: Ex ec IIC T4 Gc |
| Nettogewicht |
100 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
1,0 kg |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der BK5151 ersetzt in typischen Architekturen ältere BK5120-Koppler. Konfigurieren Sie Ihre Softwareumgebungen jedoch sorgfältig: Hardwareänderungen oder Firmwarewechsel von der Standard-BK-Serie zum kompakten „BK5151“ erfordern eine aktualisierte EDS-Datei (Electronic Datasheet), die direkt in das CANopen-Master-Konfigurationsprogramm importiert wird, damit die aktualisierte Geräte-ID und die dynamischen Zuordnungsoptionen korrekt registriert werden.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Berechnen Sie bei der Systemauslegung die Gesamtstromaufnahme der angeschlossenen K-Bus-Klemmen. Obwohl das integrierte Netzteil 1750 mA liefert, löst eine Überschreitung dieses Grenzwerts einen K-Bus-Unterspannungsalarm aus und unterbricht die Kommunikation. Wenn Ihre E/A-Anordnung mehr Strom benötigt, setzen Sie weiter hinten auf der Schiene eine PE2001-Einspeiseklemme ein, um zusätzliche Spannung bereitzustellen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie stets sicher, dass beide physischen Enden des CANopen-Netzwerkbussegments mit einem standardmäßigen 120-Ohm-Widerstand zwischen CAN-H (Pin 7) und CAN-L (Pin 2) abgeschlossen sind. Eine fehlende physische Terminierung ist eine der Hauptursachen für Paketkollisionen, CRC-Fehler und zeitweilige Bus-off-Zustände. Verwenden Sie für Feldanschlüsse ausschließlich doppelt geschirmte Kupferkabel mit verdrillten Adernpaaren.
Installationsrichtlinien
WICHTIGE WARNUNG: Trennen Sie vor der Montage, dem Anschließen oder dem Trennen der Kopplereinheit sämtliche 24-V-DC-Netzteile vollständig von der Stromversorgung und sichern Sie sie gegen Wiedereinschalten. Das Anschließen oder Trennen der lokalen K-Bus-Klemmen im eingeschalteten Zustand kann zu physischen Hardwareschäden und Instabilität des elektrischen Systems führen.
1
Befestigen Sie die BK5151-Einheit fest auf einer genormten 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) in vertikaler Ausrichtung, um eine optimale Wärmeableitung zu gewährleisten.
2
Montieren Sie die nachfolgenden K-Bus-Klemmen an der rechten Seite der Kopplereinheit und achten Sie darauf, dass alle mechanischen und elektrischen seitlichen Verriegelungslaschen ausgerichtet sind und sicher einrasten.
3
Schließen Sie die 9-polige D-Sub-CAN-Schnittstelle an, bringen Sie Abschlusswiderstände an, wenn sich das Gerät an einem physischen Ende der Leitung befindet, und schließen Sie die Verdrahtung der 24-V-DC-Hilfsversorgung an.