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Beckhoff EK9160 EtherCAT-IoT-Buskoppler

SKU EK9160

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  • Hersteller: BECKHOFF

  • Produkt-Nr.: EK9160

  • Herkunftsland:Deutschland

  • Produkttyp: IoT-Buskoppler

  • Zahlung: T/T, Western Union

  • Gewicht: 5000g

  • Abmessungen: 71 mm x 100 mm x 73 mm

  • Versandhafen: Xiamen

  • Garantie: 12 Monate

Beschreibung

Der Beckhoff EK9160 wurde entwickelt, um standardmäßige physische I/O-Systeme mit cloudbasierten Architekturen zu verbinden, und überträgt Daten von digitalen und analogen EtherCAT-Klemmen direkt an IoT-Plattformen. Dieser kompakte Buskoppler implementiert native industrielle Protokolle wie MQTT und OPC UA und macht einen zwischengeschalteten Controller oder Steuerungs-PC vollständig überflüssig. Die Konfiguration erfolgt vollständig über einen integrierten Webserver und ermöglicht eine schnelle, benutzerfreundliche Einrichtung der Zuordnung von Felddaten zu Cloud-Endpunkten. Ein dedizierter MicroSD-Kartensteckplatz (mit einer 512-MB-Karte bestückt) ermöglicht die lokale Pufferung und Speicherung und sichert wichtige Systemtelemetriedaten bei aktiven Netzwerkunterbrechungen.

Hauptmerkmale

  • Direkte Integration standardmäßiger digitaler und analoger EtherCAT-Klemmen in Cloud-Infrastrukturen von Unternehmen.
  • Unterstützt die nativen industriellen Kommunikationsprotokolle MQTT und OPC UA.
  • Integrierter Webserver für schnelle browserbasierte Konfiguration und Diagnosevisualisierung.
  • Zwei geschaltete RJ45-Anschlüsse ermöglichen flexible Topologien für industrielle Ethernet-Linien.
  • Integrierter erweiterbarer MicroSD-Speichersteckplatz für lokale Datenprotokollierung und Sicherung.
  • Robuste elektrische Isolation zur Trennung von Leistungskontakten, Versorgungsspannungen und Netzwerkanschlüssen.

Zielanwendungen

  • Architekturen für das industrielle IoT (IIoT) und Analysen in Smart Factories.
  • Verteilte SCADA-Systeme und cloudverbundene Einheiten zur Ferntelemetrie (RTUs).
  • Installationen zur Energieüberwachung, Protokollierung und vorausschauenden Wartung.
  • Nachrüstungen, die eine direkte Cloud-Integration erfordern, ohne bestehende Regelkreise zu beeinträchtigen.

Technische Daten

Hersteller Beckhoff
Modellnummer EK9160
Systemprotokoll MQTT, OPC UA
Datenübertragungsrate 100 Mbit/s
Busschnittstelle 2 x RJ45 (geschaltet)
Versorgungsspannung 24 V DC (-15 % / +20 %)
Eingangsstrom 150 mA + (Gesamtstrom des E-Bus)/4
E-Bus-Stromversorgung 2000 mA
Max. Leistungskontakte 24 V DC / maximal 10 A
Elektrische Isolation 500 V (Leistungskontakt / Versorgungsspannung / Ethernet)
Flash-Speicher MicroSD-Steckplatz (512-MB-Karte enthalten, erweiterbar)
Betriebstemperatur -25 bis +60 °C
Lagertemperatur -40 bis +85 °C
Relative Luftfeuchtigkeit 95 %, nicht kondensierend
IP-Schutzart IP20
Gehäusematerial Polycarbonat (kompaktes Gehäuse mit Status-LEDs)
Montageformat 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) mit Verriegelung
Zertifizierungen CE, UL
Abmessungen 71 mm x 100 mm x 73 mm (B x H x T)
Versandgewicht 5,0 kg (ungefähres Versandgewicht)

Verdrahtungsspezifikationen

Leitertyp Querschnittsbereich AWG-Kompatibilität
Massivdraht (s) 0,08 bis 2,5 mm² AWG 28 bis 14
Feindrähtige Leitung (st) 0,08 bis 2,5 mm² AWG 28 bis 14
Flexibel mit Aderendhülse (f) 0,14 bis 1,5 mm² AWG 26 bis 16
Abisolierlänge 8 bis 9 mm

Erkenntnisse aus der empirischen Entwicklung

Alternative Modelle und Kompatibilität: Der EK9160 übernimmt im Vergleich zu standardmäßigen EtherCAT-Kopplern wie dem EK1100 eine eigenständige, spezifische Rolle. Während standardmäßige Koppler Daten an eine zentrale SPS-Mastersteuerung zurückführen, übersetzt der EK9160 EtherCAT-Busklemmenstrukturen direkt in IoT-Standardprotokolle (MQTT / OPC UA). Er ist vollständig mit digitalen und analogen Klemmen der Standardserien EL und ES kompatibel, erfordert jedoch besondere Beachtung des maximalen E-Bus-Strombudgets von 2000 mA. Wenn die Gesamtstromaufnahme der Module 2000 mA überschreitet, müssen zusätzliche Einspeiseklemmen (z. B. EL9400 oder EL9410) in regelmäßigen Abständen eingefügt werden, um Kommunikationsinstabilität zu vermeiden.

Anwendungsfehler und technische Hinweise: Da Daten über eine standardmäßige IT-Infrastruktur direkt an externe oder cloudbasierte Broker übertragen werden, muss die Netzwerklatenz in der Anwendungslogik berücksichtigt werden. Verwenden Sie den EK9160 nicht für schnelle deterministische Regelkreise mit geschlossenem Regelkreis oder sicherheitskritische Prozesse. Stellen Sie sicher, dass der integrierte Webserver durch eine industrielle Firewall geschützt ist, und vermeiden Sie es, den Konfigurationsport direkt dem WAN auszusetzen.

Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung: Stellen Sie sicher, dass für die Verbindungen standardmäßige industrielle STP-Kabel (Shielded Twisted Pair) der Kategorie Cat5e oder Cat6 verwendet werden, um elektromagnetische Störungen durch umliegende Antriebssysteme zu vermeiden. Eindrähtige Leitungen benötigen kein Werkzeug und können direkt in die Federklemme eingeführt werden; mehrdrähtige Leitungen erfordern dagegen eine aktive Federentriegelung mit einem geeigneten Schraubendreher. Überschreiten Sie nicht den maximalen Strom von 10 A über die Stromversorgungskontakte der DIN-Baugruppe.

Installationsrichtlinien

WICHTIGER WARNHINWEIS: Schalten Sie vor der Montage, Verdrahtung oder dem Austausch des Buskopplers bzw. der zugehörigen Klemmen alle primären 24-V-DC-Stromversorgungen spannungsfrei und überprüfen Sie den vollständigen energiefreien Zustand. Elektrische Entladung oder ein Austausch unter Spannung kann den empfindlichen internen ASIC der E-Bus-Kommunikationsleitung dauerhaft beschädigen.
1
Montage auf der DIN-Schiene: Positionieren Sie den Buskoppler auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) und verriegeln Sie ihn mithilfe des integrierten Sicherungsmechanismus. Halten Sie oberhalb und unterhalb der Baugruppe einen Mindestabstand von 50 mm zur konvektiven Kühlung ein.
2
Klemmenmontage: Schieben Sie die digitalen und analogen EtherCAT-Klemmen mithilfe der doppelten Nut-und-Feder-Konstruktion nebeneinander auf, bis sie einrasten. Überprüfen Sie die durchgängige E-Bus-Verbindung.
3
Stromversorgung: Verdrahten Sie die 24-V-DC-Systemversorgung mit ein- oder mehrdrähtigen Leitungen (bei einer korrekten Abisolierlänge von 8 bis 9 mm) an den Federkraft-Stromversorgungskontakten. Die maximale Strombelastung von 10 A über die Stromversorgungskontakte muss unbedingt eingehalten werden.
4
Netzwerkverbindung: Schließen Sie die industriellen RJ45-Ethernetkabel an die integrierten Switch-Ports an. Schalten Sie das System ein und konfigurieren Sie Netzwerk- und Protokollzuordnungen über das webbasierte Konfigurationstool.

FAQ

Kann dieser Koppler ohne eine zentrale SPS als Master betrieben werden?

Ja. Das Gerät arbeitet unabhängig und baut eigenständig MQTT- oder OPC-UA-Verbindungen auf, um lokale EtherCAT-Klemmen-Daten direkt ohne lokale Steuerung an Cloud- oder Telemetrie-Ziele zu übertragen.

Wie hoch ist der maximale Stromverbrauch für angeschlossene Klemmen?

Die integrierte E-Bus-Stromversorgung stellt nachgeschalteten Klemmen bis zu 2000 mA bereit. Überschreitet Ihre Konfiguration diese Leistungsaufnahme, ist eine zusätzliche Einspeiseklemme erforderlich.

Wie wird das Mapping zwischen EtherCAT-Klemmen und Cloud-Brokern konfiguriert?

Das Mapping wird über den integrierten Webserver eingerichtet. Benutzer weisen einzelne Variablen OPC-UA-Knoten zu oder strukturieren sie mithilfe eines Standard-Webbrowsers in MQTT-Nachrichtenpakete.

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