Beckhoff EL6021 EtherCAT-Klemme, serielles Schnittstellenmodul

SKU EL6021

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Hersteller: BECKHOFF
Produkt-Nr.: EL6021
Herkunftsland:Deutschland
Produkttyp: EtherCAT-Klemmen
Zahlung: T/T, Western Union
Gewicht: 2000g
Abmessungen: 150 mm x 120 mm x 45 mm
Versandhafen: Xiamen
Garantie: 12 Monate

Beschreibung

Die Integration serieller Punkt-zu-Punkt-Verbindungen in ein EtherCAT-Netzwerk wird durch das serielle Schnittstellenmodul Beckhoff EL6021 effizient umgesetzt. Es stellt einen leistungsstarken Kommunikationspfad für RS422- und RS485-Geräte bereit. Als einkanaliges Kommunikationsklemmenmodul ermöglicht dieses Gerät den direkten, isolierten Anschluss serieller Geräte an die dezentrale Steuerungsarchitektur. Durch die Übertragung im Vollduplex oder Halbduplex über symmetrische Differenzsignale gewährleistet es eine robuste Datenübertragung, selbst in Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen. Das Gerät macht lokale Adresskonfigurationen vollständig überflüssig, da alle Funktionsvariablen und Protokollverhalten über das Master-SPS-System parametriert werden können.

Funktionen

Flexible serielle Standards: Verfügt über eine auswählbare RS422- oder RS485-Hardwareschnittstelle, die direkt per Software konfiguriert wird.
Konfigurierbare Baudraten: Unterstützt mehrere Baudraten von 2400 bis 115.200 Baud für umfassende Kompatibilität.
Robuste Pufferarchitektur: Der integrierte Empfangspuffer mit 864 Bytes und Sendepuffer mit 128 Bytes verhindert Datenverlust bei Verarbeitungsspitzen.
Galvanische Trennung: Bietet eine elektrische Trennung von 500 V zwischen der internen E-Bus-Logik und den externen Signalleitungen.
Federklemmanschluss: Nutzt federbetätigte Anschlusskontakte für zuverlässige, vibrationsbeständige Kabelverbindungen.
Kompakte Bauform: Die Standardbreite von 12 mm optimiert den Montageplatz in Schaltschränken mit hoher Packungsdichte.

Anwendungen

Integration von Barcode- und RFID-Scannern: Echtzeit-Streaming serieller Daten von logistischer Scan-Hardware direkt zur SPS.
Industrielle Wägesysteme: Verbindung von Digitalwaagen, Wägezellen und Wägeterminals über isoliertes RS485.
Steuerung von Frequenzumrichtern und Servoantrieben: Punkt-zu-Punkt-Verteilung von RS485-Netzwerkbefehlen an Multi-Drop-Motorsteuerungen.
Netzwerke für Umgebungssensoren: Erfassung von Parametern aus entfernten Anordnungen von Klima-, Druck- und Temperaturmessumformern.

Technische Daten

Hersteller	Beckhoff
Modell-/Artikelnummer	EL6021
Schnittstellenstandard	1 x RS422 / RS485
Datenübertragungskanäle	TxD und RxD, Vollduplex / Halbduplex
Datenübertragungsraten	2400 bis 115.200 Baud (Standard: 9600 Baud, 8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit)
Leitungsimpedanz	120 Ohm
Maximale Kabellänge	Ungefähr 1000 m verdrillte Zweidrahtleitung
Quelle der Stromversorgung	Über E-Bus (keine externen Stromversorgungskontakte)
Stromaufnahme (E-Bus)	Typischerweise 170 mA
Elektrische Trennung	500 V (E-Bus / Signalspannung)
Datenpuffer	864 Bytes Empfangspuffer, 128 Bytes Sendepuffer
Gehäuseabmessungen (W x H x T)	12 mm x 100 mm x 68 mm
Aderquerschnitt (starr/mehrdrähtig)	0,08 bis 2,5 mm2 (AWG 28 bis 14)
Aderquerschnitt (mit Aderendhülse)	0.14 bis 1.5 mm2 (AWG 26 bis 16)
Abisolierlänge	8 bis 9 mm
Betriebstemperatur	-25 bis +60 degC
Lagertemperatur	-40 bis +85 degC
Relative Luftfeuchtigkeit	95 Prozent, nicht kondensierend
Zulassungen und Kennzeichnungen	CE, UL, ATEX, IECEx, cFMus
Gerätegewicht	55 g
Ursprungsland	Deutschland
Versandgewicht (berechnet)	0.15 kg
Packmaß (berechnet)	150 mm x 120 mm x 45 mm

Anschlüsse und Schnittstellen

Klemmen-Pin	RS422-Moduszuweisung	RS485-Moduszuweisung
1	RxD+ (Positive Empfangsdaten)	RxD/TxD-B (Positive Daten)
5	RxD- (Negative Empfangsdaten)	RxD/TxD-A (Negative Daten)
2	TxD+ (Positive Sendedaten)	Nicht verwendet
6	TxD- (Negative Sendedaten)	Nicht verwendet
3	GND (Signalmasse)	GND (Signalmasse)
7	Abschirmung	Abschirmung
4 / 8	Anschlusspunkte der Abschirmung	Anschlusspunkte der Abschirmung

Empirische technische Erkenntnisse

Alternative Modelle und Kompatibilität

Das Modul bietet eine identische Softwareabbildung zur Version ES6021. Während der EL6021 integrierte Federzugklemmen besitzt, bietet der ES6021 steckbare Klemmenblöcke für einen schnelleren physischen Austausch. Prüfen Sie beim Ersetzen älterer Revisionen dieses Moduls in TwinCAT die Kompatibilität der XML-Gerätebeschreibungsversion, um eine korrekte Abbildung der PDO-Struktur (Process Data Object) sicherzustellen.

Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise

Um Datenverluste bei RS485-Schleifen über große Entfernungen zu verhindern, muss der interne Abschlusswiderstand von 120 Ohm an den physikalischen Endpunkten aktiviert sein. Ein häufiger Fehler in der Entwicklungstechnik ist die Nichtbeachtung der SPS-Zykluszeiten: Wenn die SPS-Abtastrate deutlich langsamer ist als die Übertragungszeit des eingehenden seriellen Datenblocks, läuft der interne Empfangspuffer mit 864 Byte über, wodurch Pufferfehler im Statuswort verursacht werden. Synchronisieren Sie die Verarbeitung der seriellen Daten mit der Datenankunftsrate.

Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung

Der Leitungsabschluss für dieses Modul wird ausschließlich über die Software im CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) am Index 0x8000 konfiguriert. Stellen Sie sicher, dass das abgeschirmte RS485/RS422-Kabel direkt mit der Erdungsklemme der DIN-Schiene verbunden ist. Ungeschirmte serielle Leitungen, die parallel zu Kabeln für Frequenzumrichter mit hohen Strömen verlaufen, können Kommunikationsausfälle oder beschädigte Prüfsummenregister verursachen.

Installationsrichtlinien

WICHTIGER WARNHINWEIS: Trennen Sie die primäre und die Hilfsstromversorgung, bevor Sie mit der Installation, dem Ausbau oder der Verdrahtung der Klemmen beginnen. Wird die gesamte Schalttafel nicht spannungsfrei geschaltet, kann dies zu schweren Stromschlägen, einer Beschädigung des Systembusses oder einer sofortigen Beschädigung des Logikmoduls führen.

1

Richten Sie das Modul neben vorhandenen EtherCAT-Klemmen auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene aus. Befestigen Sie es mithilfe des integrierten Doppelschlitzes und der Schlüsselverbindung.

2

Verriegeln Sie das Modul fest auf der Schiene, bis der orangefarbene Riegel sicher über dem Schienenflansch einrastet.

3

Isolieren Sie den Leiter auf einer Länge von 8 bis 9 mm ab. Betätigen Sie die interne Federklemme, indem Sie einen Schlitzschraubendreher in den Entriegelungsschlitz der Klemme drücken.

4

Führen Sie den abisolierten Leiter in die runde Kabeleinführung ein, entfernen Sie den Schraubendreher, um den Leiter zu verriegeln, und überprüfen Sie die mechanische Haltekraft der Klemme.

FAQ

Was ist der Hauptunterschied zwischen dem EL6021 und dem ES6021?

Der ES6021 verfügt über einen steckbaren Anschlussblock für die Verdrahtung zur schnellen Wartung vor Ort, während der EL6021 standardmäßige, integrierte Federkraftklemmen verwendet.

Wie wird der 120-Ohm-Busabschluss an dieser seriellen Schnittstelle aktiviert?

Der Abschlusswiderstand wird per Software gesteuert und über das Online-Verzeichnis „CAN over EtherCAT“ (CoE) in TwinCAT unter dem Index 0x8000 konfiguriert.

Unterstützt dieses Modul eine Vollduplex-Übertragung?

Ja, bei Konfiguration im RS422-Modus unterstützt es Vollduplex-Kommunikation über unabhängige, symmetrische Sende- und Empfangsleitungen.

Benötigt das Modul eine externe Hilfsstromversorgung?

Nein, es wird vollständig über die interne E-Bus-Backplane-Logik versorgt und verbraucht typischerweise 170 mA.

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