Beschreibung
Der Beckhoff EL2596-0010 ermöglicht eine direkte Stromsteuerung und präzise Pulssteuerung für industrielle Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssysteme und ist ein hochspezialisiertes EtherCAT-Terminal zur Steuerung der LED-Beleuchtung. Dieses hochdichte Modul arbeitet mit bis zu 48 V DC und liefert im Pulsbetrieb bis zu 3 A, wodurch eine direkte Synchronisierung mit Industriekameras ermöglicht wird. Mithilfe von Distributed Clocks erreicht das Terminal eine Trigger- und Synchronisierungsgenauigkeit von weniger als 1 Mikrosekunde und eignet sich damit ideal für schnell laufende Inspektionslinien. Es unterstützt mehrere Betriebsarten, darunter Konstantspannung, Konstantstrom und Pulsweitenmodulation (PWM), sowie integrierte Trigger-Ein- und -Ausgänge, um die Verbindung zwischen Kamera und Beleuchtung ohne Verzögerungen durch externe Steuerungen zu vereinfachen.
Funktionen
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1-Kanal-LED-Ausgang: Ermöglicht eine flexible Beleuchtungssteuerung mit kontinuierlichem oder hochintensivem Pulsbetrieb.
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Integrierte Synchronisierung: Integrierte Distributed Clocks ermöglichen eine Synchronisierungsgenauigkeit von weniger als 1 Mikrosekunde.
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Flexible Betriebsarten: Konfigurierbar über CoE (CoE – CAN over EtherCAT) für Konstantstrom-, Konstantspannungs- oder Hochfrequenz-PWM-Betrieb.
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Direkte Kameratriggerung: Verfügt über 1 galvanisch getrennten Triggereingang (von der Kamera) und 1 galvanisch getrennten Triggerausgang (zur Kamera), um externe Verzögerungsstufen zu eliminieren.
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Kompaktes HD-Gehäuse: Hochdichtes, 12 mm breites Polycarbonat-Gehäuse mit integrierten Signal-LEDs zur Diagnose des Kanalzustands.
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Echtzeitdiagnose: Umfangreiche Diagnoseüberwachungsparameter sind über EtherCAT verfügbar und prüfen Spannungsgrenzen, Unterbrechungen und Übertemperaturfehler.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Industrie-Bildverarbeitungssysteme
- Automatisierte optische Inspektionseinheiten (AOI)
- Wafer-Scanning in der Halbleiterfertigung
- Steuerung von RGB- und LED-Beleuchtung mit gemeinsamer Anode
- Synchronisierte Inspektionsstationen mit Mehrwinkelkameras
Technical Specifications
| Technische Daten |
Parameter |
| Spezifikationswert |
Hersteller |
| Beckhoff |
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 |
| Belastbarkeit 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) |
Verdrahtung und Anschlussklemmen
| Leitertyp |
Querschnitt (metrisch) |
Querschnitt (AWG) |
| Massiver Leiter (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 benötigt einen kompatiblen Beckhoff-Koppler (z. B. EK1100 oder EK1200) oder einen Embedded PC. Bei der Umstellung von älteren Analogausgangskarten oder PWM-Modulen zur Lichtdimmung (z. B. EL2502) bietet der EL2596-0010 deutlich kürzere Reaktionszeiten sowie 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 nutzen zu können.
Anwendungshinweise und technische Anmerkungen
Obwohl das Modul im Impulsbetrieb bis zu 3 A liefern kann, müssen Ingenieure das thermische Profil und das Tastverhältnis genau berechnen. Das Überschreiten des maximal zulässigen Tastverhältnisses bei hohen Strömen kann zu einer thermischen Abschaltung führen. Überprüfen Sie bei der Konfiguration des LED-Ausgangs, ob Ihre Beleuchtungsquelle Konstantstrom oder Konstantspannung benötigt. Die Wahl des falschen Modus im CoE-Verzeichnis kann zu einer Übersteuerung und Beschädigung empfindlicher LED-Arrays führen. Achten Sie außerdem bei der Entnahme von dauerhaft 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 verdrillte Leitungen (STP). Halten Sie die Kabellänge zur Kamera bei Betrieb mit maximaler Frequenz unter 10 Metern. Verwenden Sie beim Verdrahten massiver oder mehrdrähtiger Leiter in die Push-in-Anschlüsse der High-Density-Klemme einen speziellen Schlitzschraubendreher, um den Federmechanismus vorsichtig herunterzudrücken. Dadurch werden Schäden an der internen Klemmeneinheit verhindert.
Installationsrichtlinien
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-Gleichspannungseingangs unter Spannung kann zu zerstörerischen Lichtbögen, irreparablen Modulschäden 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 angrenzende EtherCAT-Klemme schieben, bis die Kontakte vollständig anliegen.
3
Schließen Sie die 48-V-Gleichspannungsversorgung für das Feld an die Klemmeingänge an und achten Sie dabei auf die Nennspannungstoleranzen (-15 % / +20 %).
4
Verdrahten Sie die LED-Ausgangsleitungen und Kamera-Triggerleitungen mit den korrekten Abisolierlängen (8 bis 9 mm) und Schirmanschlüssen, um elektromagnetische Kopplung zu verhindern.