Beschreibung
Die Beckhoff EL2596-0010 bietet direkte Stromregelung und präzise Impulssteuerung für industrielle Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssysteme und ist eine hochspezialisierte EtherCAT-Klemme zur Steuerung der LED-Beleuchtung. Dieses Modul mit hoher Packungsdichte arbeitet mit bis zu 48 V DC und liefert im Pulsbetrieb bis zu 3 A, wodurch eine direkte Synchronisierung mit Industriekameras möglich ist. Mithilfe von Distributed Clocks erreicht die Klemme eine Trigger- und Synchronisierungsgenauigkeit von weniger als 1 Mikrosekunde und eignet sich damit ideal für schnell laufende Inspektionslinien. Sie unterstützt mehrere Betriebsmodi, darunter Konstantspannung, Konstantstrom und Pulsweitenmodulation (PWM), und verfügt über integrierte Trigger-Ein- und -Ausgänge, die die Verbindung zwischen Kamera und Beleuchtung ohne Verzögerung durch externe Steuerungen vereinfachen.
Funktionen
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1-Kanal-LED-Ausgang: Ermöglicht eine flexible Beleuchtungssteuerung mit Dauerlicht- oder Hochintensitäts-Pulsbetrieb.
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Integrierte Synchronisierung: Integrierte Distributed Clocks ermöglichen eine Synchronisierungsgenauigkeit von weniger als 1 Mikrosekunde.
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Flexible Steuerungsmodi: Über CoE (CoE - CAN over EtherCAT) für Konstantstrom-, Konstantspannungs- oder Hochfrequenz-PWM-Betrieb konfigurierbar.
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Direkte Kameratriggerung: Verfügt über 1 galvanisch getrennten Trigger-Eingang (von der Kamera) und 1 galvanisch getrennten Trigger-Ausgang (zur Kamera), wodurch externe Verzögerungsstufen entfallen.
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Kompaktes HD-Gehäuse: 12 mm breites Polycarbonatgehäuse mit hoher Packungsdichte und integrierten Signallampen zur Diagnose des Kanalstatus.
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Echtzeitdiagnose: Umfangreiche Diagnoseüberwachungsparameter sind über EtherCAT verfügbar und prüfen auf Spannungsgrenzwerte, offene Stromkreise und Übertemperaturfehler.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssysteme für die Industrie
- Automatische optische Inspektionsgeräte (AOI)
- Wafer-Scanning in der Halbleiterfertigung
- Steuerung von RGB- und LEDs mit gemeinsamer Anode
- Synchronisierte Mehrwinkel-Kamera-Inspektionsstationen
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
EL2596-0010 |
| Ausgangstyp |
1-Kanal-LED-Ausgang |
| Anschlusstechnik |
2-Draht |
| Eingangsspannungsbereich |
48 V DC (-15% / +20%) |
| Ausgangsspannungsbereich |
0 bis (Eingangsspannung - 2 V) |
| Max. Ausgangsstrom (Dauerbetrieb) |
0 bis 1,2 A |
| Max. Ausgangsstrom (Impulsbetrieb) |
0 bis 3 A (abhängig von Ausgangsspannung und Tastgrad) |
| Distributed Clocks (DC) |
Ja, Präzision unter 1 Mikrosekunde |
| Schaltzeiten |
Typisch TON: weniger als 1 µs, TOFF: weniger als 1 µs |
| Impulsdauerbereich |
25 Mikrosekunden bis 10 Sekunden |
| Trigger-Ausgang (zur Kamera) |
1 elektrisch isoliert, max. 10 mA Push-Pull, 10 bis 24 V DC |
| Trigger-Eingang (von der Kamera) |
1 elektrisch isoliert, typisch 3 mA, 4 bis 24 V DC |
| Stromaufnahme des E-Busses |
Typisch 265 mA |
| Strombelastbarkeit des Leistungskontakts |
Max. 10 A |
| Elektrische Isolierung |
500 V (E-Bus / Feldpotenzial) |
| Schutzart |
IP20 |
| Betriebs- / Lagertemperatur |
0 bis +55 °C / -25 bis +85 °C |
| Material |
Polycarbonat |
| Abmessungen (W x H x T) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Nettogewicht pro Einheit |
55 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg (einschließlich sicherer Exportverpackung) |
Verdrahtung & Anschlussklemmen
| Leitertyp |
Querschnitt (metrisch) |
Querschnitt (AWG) |
| Massivdraht (s) |
0,08 bis 1,5 mm² |
AWG 28 bis 16 |
| Litze (st) |
0,25 bis 1,5 mm² |
AWG 22 bis 16 |
| Flexibel mit Aderendhülse (f) |
0,14 bis 0,75 mm² |
AWG 26 bis 19 |
| Abisolierlänge |
8 bis 9 mm |
Erfahrungswerte aus der Praxis
Alternative Modelle & Kompatibilität
Das EL2596-0010 kann in standardmäßigen EtherCAT-Netzwerken betrieben werden und benötigt einen kompatiblen Beckhoff-Koppler (z. B. EK1100 oder EK1200) oder einen Embedded-PC. Beim Wechsel von älteren Analogausgangskarten oder PWM-Modulen zur Lichtsteuerung (z. B. EL2502) bietet das EL2596-0010 deutlich kürzere Reaktionszeiten und dedizierte Hardware-Leitungen zur Kameratriggerung, sodass externe Impulsgeneratoren überflüssig sind. Stellen Sie sicher, dass Ihre TwinCAT-Version aktuell ist (TwinCAT 3.1 oder höher wird empfohlen), um die XML-Gerätebeschreibungsdateien für die CoE-Konfigurationen optimal zu nutzen.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
Obwohl das Modul im Impulsbetrieb bis zu 3 A liefern kann, müssen Ingenieure das thermische Profil und den Tastgrad genau berechnen. Wird der maximal zulässige Tastgrad bei hohen Strömen überschritten, kann dies zu Fehlern durch thermische Abschaltung führen. Prüfen Sie bei der Konfiguration des LED-Ausgangs, ob Ihre Beleuchtungsquelle Konstantstrom oder Konstantspannung benötigt. Die Wahl des falschen Modus im CoE-Verzeichnis kann empfindliche LED-Arrays überlasten und beschädigen. Achten Sie außerdem bei Dauerströmen von vollen 10 A über die Leistungskontakte auf eine angemessene Belüftung im Gehäuse.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um zu verhindern, dass hochfrequente elektromagnetische Störungen die Triggersignale der Kamera beeinträchtigen, verwenden Sie für die Trigger-Eingangs- und Trigger-Ausgangsschleifen stets geschirmte Twisted-Pair-Leitungen (STP). Halten Sie bei Betrieb mit maximaler Frequenz die Kabellänge zum Kameratrigger unter 10 Metern. Verwenden Sie beim Anschließen von Massiv- oder Litzenleitern an die Push-in-Anschlüsse mit hoher Kontaktdichte einen speziellen Schlitzschraubendreher für Klemmen, um den Federmechanismus vorsichtig herunterzudrücken. Dadurch wird eine Beschädigung der internen Klemmvorrichtung verhindert.
Installationsrichtlinien
WICHTIGE WARNUNG: Stellen Sie sicher, dass der gesamte Schaltschrank und alle Feldversorgungen, die das EtherCAT-Klemmensegment speisen, vollständig spannungsfrei sind, bevor Sie die EL2596-0010 montieren, entfernen oder verdrahten. Das Austauschen von Modulen im laufenden Betrieb oder das Verdrahten des 48-V-DC-Eingangs unter Spannung kann zu zerstörerischen Lichtbögen, irreparablen Moduls Schäden oder einem sofortigen Hardwareausfall führen.
1
Montieren Sie die Klemme auf einer 35-mm-DIN-Schiene gemäß EN 60715. Richten Sie die seitliche Nut-Feder-Verbindung aus und drücken Sie die Klemme fest an, bis der Verriegelungsmechanismus hörbar einrastet.
2
Stellen Sie die E-Bus-Verbindungen her, indem Sie das Modul horizontal gegen die benachbarte EtherCAT-Klemme schieben, bis die Kontakte vollständig anliegen.
3
Schließen Sie die 48-V-DC-Feldversorgung an die Klemmenanschlüsse an und beachten Sie dabei die zulässigen Toleranzen der Nennspannung (-15% / +20%).
4
Verdrahten Sie die LED-Ausgangsleitungen und Kamera-Triggerleitungen mit der korrekten Abisolierlänge (8 bis 9 mm) und geschirmten Anschlüssen, um elektromagnetische Einkopplungen zu verhindern.