BECKHOFF EK1501 EtherCAT-Koppler mit ID-Schalter, Multimode-Glasfaser

Produktübersicht

Der EK1501 (EK1501) ist ein leistungsstarker EtherCAT-Koppler, der 100BASE-FX-Glasfasernetzwerke mit standardmäßigen EtherCAT-Klemmen (ELxxxx) verbindet. Dieses für groß angelegte industrielle Topologien wie Windparks, weitläufige Logistikzentren und Produktionsanlagen mit hoher elektromagnetischer Störbelastung entwickelte Modul nutzt Multimode-Glasfaser (50/125 Mikrometer), um Entfernungen zwischen Stationen von bis zu 2000 m zu ermöglichen. Der EK1501 verfügt über einen integrierten ID-Schalter, mit dem bis zu 4096 eindeutige Identitäten konfiguriert werden können. Dies ist für modulare Maschinendesigns unerlässlich, bei denen sich die Netzwerktopologie dynamisch ändern kann. Durch den Einsatz von Glasfasertechnik bietet das Gerät vollständige Immunität gegenüber elektromagnetischen Störungen und verhindert Potenzialunterschiede zwischen entfernten Segmenten, wodurch eine robuste und stabile Steuerungsarchitektur gewährleistet wird.

Technische Konfiguration

Der EK1501 dient als Kopfstation für einen EtherCAT-Klemmenblock und wandelt die optischen 100BASE-FX-Signale in die interne E-Bus-Signaldarstellung um. Er verfügt über zwei SC-Duplex-Schnittstellen und ermöglicht dadurch flexible Linien- oder Baumtopologien. Die Hardware ist mit drei dezimalen Drehschaltern zur ID-Einstellung ausgestattet, über die direkt am Gerät eine permanente „Hot-Connect“-Gruppen-ID zugewiesen werden kann. Mit einer E-Bus-Stromversorgung von 2000 mA kann der Koppler eine große Anzahl nachgeschalteter I/O-Module versorgen, ohne dass zusätzliche Einspeiseklemmen erforderlich sind. Seine interne Verzögerung von 1 Mikrosekunde stellt sicher, dass die deterministische Hochgeschwindigkeitsleistung des EtherCAT-Protokolls auch über weitreichende Glasfaserverbindungen erhalten bleibt.

Technische Daten

Technische FAQs

Wie wird der ID-Schalter in einer TwinCAT-Umgebung verwendet?

Mit den Drehschaltern am EK1501 kann der Benutzer einen eindeutigen Identifikationswert (0-4095) einstellen. Wenn die Funktion „Check Identification“ in TwinCAT aktiviert ist, überprüft der Master diese ID vor dem Start der Kommunikation. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das richtige physische Modul an der richtigen logischen Position in modularen Maschinenanwendungen befindet.

Welchen Vorteil bieten SC-Duplex-Glasfaserverbindungen gegenüber standardmäßigen RJ45-Verbindungen?

Glasfaserverbindungen bieten eine vollständige galvanische Trennung und sind unempfindlich gegenüber elektrischen Störungen (EMI/RFI). Dadurch eignet sich der EK1501 ideal für Umgebungen mit umfangreichen Schweißanlagen, großen Frequenzumrichtern oder für Anwendungen, bei denen Kabelstrecken zwischen verschiedenen Gebäuden mit unterschiedlichen Erdpotenzialen verlaufen müssen.

Kann ich Kupfer- und Glasfasersegmente im selben Netzwerk kombinieren?

Ja. Sie können einen EK1100 (Kupfer) am Hauptcontroller einsetzen und für eine Verbindung über große Entfernungen auf den EK1501 (Glasfaser) umschalten - oder umgekehrt - sofern die Medienkonverter oder Koppler dem 100BASE-FX-Standard entsprechen.

Leitfaden für Engineering und Installation

• Handhabung von Glasfasern: Stellen Sie sicher, dass die SC-Duplex-Steckverbinder sauber gehalten werden. Verwenden Sie vor dem Einstecken fusselfreie Tücher und spezielle Reinigungsflüssigkeit für optische Komponenten. Bereits mikroskopisch kleine Staubpartikel auf der Faserfläche können über große Entfernungen eine erhebliche Signaldämpfung oder einen Verbindungsfehler verursachen.

• Biegeradius: Halten Sie bei der Installation der Multimode-Glasfaser in Kabeltrassen oder Leitungen unbedingt den vom Hersteller angegebenen Mindestbiegeradius ein. Übermäßiges Biegen kann zu „Mikrobiegungen“ im Glaskern führen, was einen dauerhaften Signalverlust und sporadische „CRC Error“-Meldungen im EtherCAT-Master verursachen kann.

• Stromverteilung: Der EK1501 stellt bis zu 2000 mA für den E-Bus bereit. Wenn Ihre angeschlossenen ELxxxx-Klemmen diese Gesamtstromaufnahme (Summe der E-Bus-Ströme) überschreiten, müssen Sie eine EL9400- oder EL9410-Versorgungsklemme in den Klemmenverbund einsetzen, um die E-Bus-Versorgung aufzufrischen.

• Wärmemanagement: Stellen Sie bei der Montage auf einer 35-mm-DIN-Schiene eine vertikale Ausrichtung sicher, um den Luftstrom durch die Lüftungsschlitze zu optimieren. Bei der Installation in einer ATEX-Zone-2-Umgebung muss das Gehäuse die gemäß EN 60079-15 erforderliche Schutzart IP54 erfüllen.