Beschreibung
Der Beckhoff EL2596-0010 ermöglicht eine direkte Stromregelung und präzise Impulssteuerung für industrielle Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssysteme. Das hochdichte EtherCAT-Klemmengerät wurde speziell für die LED-Beleuchtungssteuerung entwickelt. Das Modul arbeitet mit bis zu 48 V DC und liefert im gepulsten Betrieb bis zu 3 A, wodurch eine direkte Synchronisierung mit Industriekameras möglich ist. Mithilfe der Distributed Clocks erreicht das Terminal eine Trigger- und Synchronisierungsgenauigkeit von weniger als 1 Mikrosekunde und eignet sich damit ideal für schnelllaufende Inspektionslinien. Es unterstützt mehrere Betriebsarten, darunter Konstantspannung, Konstantstrom und Pulsweitenmodulation (PWM), sowie integrierte Trigger-Ein- und -Ausgänge, um die Schnittstelle zwischen Kamera und Beleuchtung ohne Verzögerungen durch externe Steuerungen zu vereinfachen.
Merkmale
-
LED-Ausgang mit 1 Kanal: Ermöglicht eine flexible Beleuchtungssteuerung mit kontinuierlichen oder hochintensiven gepulsten Betriebsarten.
-
Integrierte Synchronisierung: Integrierte Distributed Clocks ermöglichen eine Synchronisierungsgenauigkeit von weniger als 1 Mikrosekunde.
-
Flexible Betriebsarten: Über CoE (CoE – CAN over EtherCAT) konfigurierbar für Konstantstrom-, Konstantspannungs- oder Hochfrequenz-PWM-Betrieb.
-
Direkte Kameratriggerung: Verfügt über 1 elektrisch isolierten Trigger-Eingang (von der Kamera) und 1 elektrisch isolierten Trigger-Ausgang (zur Kamera), um externe Verzögerungsstufen zu vermeiden.
-
Kompaktes HD-Gehäuse: 12 mm breites Polycarbonat-Gehäuse mit hoher Packungsdichte und integrierten Signal-LEDs zur Diagnose des Kanalstatus.
-
Echtzeitdiagnose: Umfangreiche Diagnoseüberwachungsparameter sind über EtherCAT verfügbar und prüfen Spannungsgrenzen, offene Stromkreise und Übertemperaturfehler.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeitsfähige industrielle Bildverarbeitungssysteme
- Automatisierte optische Inspektionseinheiten (AOI)
- Wafer-Scanning in der Halbleiterfertigung
- Steuerung von RGB- und LED-Beleuchtung mit gemeinsamer Anode
- Synchronisierte Inspektionsstationen mit Mehrwinkelkameras
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
EL2596-0010 |
| Ausgangstyp |
1-kanaliger LED-Ausgang |
| Anschlusstechnik |
2-polig |
| 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 Tastverhältnis) |
| Distributed Clocks (DC) |
Ja, Genauigkeit unter 1 Mikrosekunde |
| Schaltzeiten |
Typisch TON: weniger als 1 µs, TOFF: weniger als 1 µs |
| Bereich der Impulsdauer |
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-Bus |
Typisch 265 mA |
| Strombelastbarkeit der Powerkontakte |
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 (B 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) |
Verdrahtungs- und 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 |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der EL2596-0010 arbeitet in standardmäßigen EtherCAT-Netzwerken und erfordert einen kompatiblen Beckhoff-Koppler (z. B. EK1100 oder EK1200) oder einen Embedded-PC. Bei der Umstellung von herkömmlichen Analogausgangskarten oder PWM-Modulen zur Lichtdimmung (z. B. EL2502) bietet der EL2596-0010 deutlich kürzere Reaktionszeiten und dedizierte Hardware-Leitungen zur Kameratriggerung, wodurch externe Impulsgeneratoren überflüssig werden. Stellen Sie sicher, dass Ihre TwinCAT-Version aktuell ist (TwinCAT 3.1 oder höher wird empfohlen), um die XML-Gerätebeschreibungsdateien für die CoE-Konfigurationen vollständig zu nutzen.
Anwendungshinweise und technische Hinweise
Obwohl das Modul im Pulsbetrieb bis zu 3 A liefern kann, müssen Ingenieure das thermische Profil und den Tastgrad sorgfältig berechnen. Eine Überschreitung des maximal zulässigen Tastgrads bei hohen Strömen kann thermische Abschaltungen verursachen. Überprüfen Sie bei der Konfiguration des LED-Ausgangs, ob Ihre Beleuchtungsquelle Konstantstrom oder Konstantspannung benötigt. Die Auswahl des falschen Modus im CoE-Verzeichnis kann zu einer Übersteuerung und Beschädigung empfindlicher LED-Arrays führen. Achten Sie außerdem bei der Entnahme eines kontinuierlichen Gesamtstroms von 10 A über die Stromkontakte auf eine ausreichende Belüftung im Gehäuse.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um zu verhindern, dass hochfrequentes EMI-Rauschen die Triggersignale der Kamera stört, verwenden Sie für die Trigger-Eingangs- und Trigger-Ausgangsschleifen stets geschirmte Twisted-Pair-Leitungen (STP). Halten Sie die Kabellänge zur Kamera bei Betrieb mit maximaler Frequenz unter 10 Metern. Verwenden Sie beim Verdrahten von eindrähtigen oder mehrdrähtigen Leitern in die Push-in-Anschlüsse der High-Density-Klemme einen speziellen Schlitzschraubendreher, um den Federmechanismus vorsichtig herunterzudrücken. Dadurch werden Schäden an der internen Klemmvorrichtung verhindert.
Installationshinweise
KRITISCHER WARNHINWEIS: Stellen Sie sicher, dass der gesamte Schaltschrank und alle Feldstromversorgungen, die das EtherCAT-Klemmensegment speisen, vollständig spannungsfrei sind, bevor Sie das 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 Schäden am Modul oder einem sofortigen Hardwareausfall führen.
1
Montieren Sie die Klemme auf einer 35-mm-DIN-Schiene gemäß EN 60715. Richten Sie die seitliche Nut-und-Feder-Verbindung aus und drücken Sie sie fest an, bis der Verriegelungsmechanismus sicher 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
Verbinden Sie die 48-V-DC-Feldstromversorgung mit den Klemmeingängen und achten Sie dabei auf die Nennspannungstoleranzen (-15 % / +20 %).
4
Verdrahten Sie die LED-Ausgangsleitungen und die Kamera-Triggerleitungen mit den korrekten Abisolierlängen (8 bis 9 mm) und Schirmanschlüssen, um elektromagnetische Kopplung zu verhindern.