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. Das für groß angelegte industrielle Topologien wie Windparks, weitläufige Logistikzentren und Produktionsanlagen mit hoher elektromagnetischer Belastung entwickelte Modul nutzt Multimode-Glasfaser (50/125 Mikrometer), um Entfernungen zwischen Stationen von bis zu 2000 m zu überbrücken. Der EK1501 verfügt über einen integrierten ID-Schalter, mit dem bis zu 4096 eindeutige Identitäten konfiguriert werden können. Dies ist für modulare Maschinendesigns wichtig, bei denen sich die Netzwerktopologie dynamisch ändern kann. Durch den Einsatz von Glasfasertechnik ist das Gerät vollständig gegen elektromagnetische Störungen unempfindlich und beseitigt Potenzialunterschiede zwischen entfernten Segmenten, wodurch eine robuste und stabile Steuerungsarchitektur gewährleistet wird.

Technische Konfiguration

Der EK1501 dient als Kopfstation eines EtherCAT-Klemmenblocks und wandelt die optischen 100BASE-FX-Signale in die interne E-Bus-Signaldarstellung um. Er verfügt über zwei SC-Duplex-Schnittstellen und ermöglicht 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 beträchtliche Anzahl nachgeschalteter I/O-Module versorgen, ohne zusätzliche Einspeiseklemmen zu benötigen. 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 „Identifikation prüfen“ 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 leistungsstarken Schweißanlagen, großen Frequenzumrichtern oder Situationen, in 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) wechseln oder umgekehrt, sofern die Medienkonverter oder Koppler dem 100BASE-FX-Standard entsprechen.

Leitfaden für Engineering und Installation

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

• Biegeradius: Halten Sie bei der Installation der Multimode-Faser in Kabeltrassen oder Kabelkanälen den vom Hersteller vorgeschriebenen Mindestbiegeradius strikt ein. Übermäßiges Biegen kann „Mikrobiegungen“ im Glaskern verursachen, die zu dauerhaftem Signalverlust und intermittierenden „CRC-Fehler“-Meldungen im EtherCAT-Master führen.

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

• Thermisches Management: Stellen Sie bei der Montage auf einer 35-mm-DIN-Schiene eine vertikale Ausrichtung sicher, um die Luftzirkulation 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.