Beschreibung
Die Beckhoff BK5151 integriert Standard-K-Bus-I/O-Module in Hochgeschwindigkeits-CANopen-Feldbusnetzwerke und bietet eine kompakte, kosteneffiziente Schnittstellenlösung. Dieses Gerät fungiert als Gateway, das Standard-Terminal-Signalkanäle auf die CANopen-Kommunikationsschicht und das Prozessabbild abbildet. Das komplette Beckhoff BK5151-System unterstützt automatische Baudratenkonfiguration und Diagnose-Feedback, was eine nahtlose Integration in verteilte Steuerungssysteme gewährleistet.
Eigenschaften
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Flexible Erweiterung: Verbindet bis zu 64 lokale Bus-Module, mit Unterstützung von bis zu 255 Modulen über K-Bus-Erweiterungseinheiten.
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Hochgeschwindigkeitskommunikation: Automatische Baudraten-Erkennung unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 1 Mbaud.
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Robuste K-Bus-Stromversorgung: Erzeugt bis zu 1750 mA Ausgangsstrom für die interne Elektronik angeschlossener Module.
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Umfangreiche CANopen-Dienste: Vollständige Unterstützung von Notfallobjekten, variabler Zuordnung, Node Guarding, Life Guarding sowie Speicher-/Wiederherstellungsoptionen.
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Konfigurierbare Übertragungsmodi: Unterstützt synchrone, zyklische, ereignisgesteuerte und abfragebasierte PDO-Modi.
Anwendungen
- Dezentrale Fabrikautomation und Anlagensteuerungssysteme.
- Gefährliche Umgebungen, die ATEX- und IECEx-Zone-2-Schutzarten mit eigensicherer Ausführung erfordern.
- Materialhandhabung und Maschinenbauumgebungen mit zentralisierten CANopen-Mastern.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modell / Artikelnummer |
BK5151 |
| Feldbusprotokoll |
CANopen |
| Bus-Schnittstellenanschluss |
9-polige D-Sub-Buchse |
| Übertragungsrate |
Bis zu 1 Mbaud (automatische Erkennung) |
| Anzahl der Bus-Module |
64 (bis zu 255 mit K-Bus-Erweiterung) |
| Interner K-Bus-Strom |
1750 mA |
| Versorgungsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Diagnose-LEDs |
2 x Stromversorgung, 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 Ingenieur-Einblicke
Alternative Modelle & Kompatibilität
Das BK5151 ersetzt in typischen Architekturen ältere BK5120-Kuppler. Konfigurieren Sie jedoch Ihre Softwareumgebungen sorgfältig: Jegliche Hardwareänderungen oder Firmware-Übergänge von der Standard-BK-Serie zum kompakten „BK5151“ erfordern eine aktualisierte EDS-Datei (Electronic Datasheet), die direkt in Ihr CANopen-Master-Konfigurationstool importiert wird, um die aktualisierte Geräte-ID und dynamische Mapping-Optionen korrekt zu registrieren.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
Berechnen Sie bei der Dimensionierung Ihres Systems den Gesamtstromverbrauch der angeschlossenen K-Bus-Module. Obwohl die integrierte Stromversorgung 1750 mA liefert, löst eine Überschreitung dieses Schwellenwerts einen K-Bus-Unterspannung-Alarm aus, der die Kommunikation unterbricht. Zieht Ihr I/O-Array höhere Ströme, setzen Sie ein PE2001-Stromversorgungsmodul stromabwärts auf der Schiene ein, um eine zusätzliche Spannung zuzuführen.
Inbetriebnahme- & Verkabelungstipps
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) terminiert sind. Das Fehlen der physischen Terminierung ist eine Hauptursache für Paketkollisionen, CRC-Fehler und intermittierende Bus-Off-Zustände. Verwenden Sie für Feldverbindungen ausschließlich doppelt geschirmte verdrillte Kupferleitungen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Trennen und verriegeln Sie alle 24 V DC Stromversorgungen vollständig, bevor Sie den Kuppler montieren, anschließen oder trennen. Das heiße Einstecken der lokalen K-Bus-Module im laufenden Betrieb kann zu physischen Hardwareschäden und elektrischer Systeminstabilität führen.
1
Befestigen Sie das BK5151-Gerät fest auf einer standardmäßigen 35 mm DIN-Schiene (EN 60715) in vertikaler Ausrichtung für optimale Wärmeableitung.
2
Montieren Sie die nachfolgenden K-Bus-Module auf der rechten Seite des Kupplungsgeräts, wobei alle mechanischen und elektrischen Verriegelungslaschen korrekt ausgerichtet und sicher eingerastet sein müssen.
3
Schließen Sie die 9-polige D-Sub-CAN-Schnittstelle an, verwenden Sie Abschlusswiderstände, wenn sich das Gerät an den physischen Enden der Leitung befindet, und schließen Sie die 24 V DC Hilfsstromversorgung an.