Beschreibung
Die dezentrale Signalführung in anspruchsvollen Umgebungen wird mit der Beckhoff EP2028-0001 EtherCAT Box optimiert, einem digitalen Ausgangsmodul mit Schutzart IP67, das direkt an Maschinen ohne Schaltschränke montiert werden kann. Dieses robuste Feldgerät verwaltet 8 digitale Ausgänge mit 24 V DC, wobei jeder Kanal für einen Laststrom von bis zu 2 A ausgelegt ist. Durch die schnelle Integration in EtherCAT-Systeme, industrielle M8-Anschlussschnittstellen und eine umfassende elektrische Isolation ermöglicht es eine zuverlässige Ausgangssteuerung ohmscher, induktiver und Lampenlasten unter rauen Betriebsbedingungen.
Merkmale
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Hohe Ausgangsstromkapazität: Liefert bis zu 2 A pro Kanal und ermöglicht die direkte Steuerung leistungsstarker Aktorlasten.
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Individueller Kurzschlussschutz: Jeder Kanal ist separat geschützt und kurzschlussfest, sodass lokale Fehler nicht das gesamte System beeinträchtigen.
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Industrietaugliche Abdichtung: Erfüllt die Schutzarten IP65, IP66 und IP67 und schützt die interne Elektronik vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Partikeln.
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Standardisierte M8-Konnektivität: Verwendet robuste M8-Schnittstellen sowohl für die schnelle EtherCAT-Kommunikation als auch für die System- und Peripherieversorgung.
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Zertifizierung für explosionsgefährdete Bereiche: Die ATEX-Zulassung für Zone 2 ermöglicht den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären.
Anwendungen
- Steuerung pneumatischer Ventilinseln und dezentrale Schaltung von Ventilblöcken.
- Direkte, maschinenmontierte Aktorsteuerung in automatisierten Materialtransportsystemen.
- Automatisierte Verpackungs- und Reinigungsumgebungen, die dezentrale, schaltschranklose I/O-Lösungen erfordern.
- Prozessanlagen und chemische Umgebungen in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX-Vorschriften.
Technische Daten
| Spezifikationsparameter |
Technischer Wert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
EP2028-0001 |
| Serie |
EtherCAT Box (EP) |
| Feldbusprotokoll |
EtherCAT |
| Anzahl der Ausgänge |
8 digitale Ausgänge |
| Nennausgangsspannung |
24 V DC (-15 Prozent / +20 Prozent) |
| Max. Ausgangsstrom |
2 A pro Kanal (individuell kurzschlussfest); Summe max. 4 A |
| Kurzschlussstrombegrenzung |
Typischerweise 15 A |
| Schaltverzögerung |
TON: 200 µs (typisch); TOFF: 200 µs (typisch) |
| Systemstromaufnahme (US) |
120 mA von US |
| Stromaufnahme der Hilfsversorgung (UP) |
Typisch 20 mA + Laststrom |
| Elektrische Isolation |
500 V (System-/Hilfsversorgung zur Steuerlogik) |
| Betriebstemperaturbereich |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-40 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP65 / IP66 / IP67 (gemäß EN 60529) |
| Ex-Kennzeichnung |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Zulassungen |
CE, UL, ATEX |
| Gerätegewicht |
Ca. 165 g |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstellentyp |
Steckverbinder-Ausführung |
Zuordnung Funktion |
| EtherCAT-Buseingang/-ausgang |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubausführung |
EtherCAT-Netzwerkführung für eingehende und nachgeschaltete Verbindungen |
| Digitale Ausgänge (0 bis 7) |
8 x M8-Buchse, 3-polig, A-codiert |
Pin 1: +24 V DC Hilfsspannungsausgang; Pin 3: GND; Pin 4: Ausgangssignal |
| Stromzuführung |
1 x M8-Stecker, 4-polig |
24-V-DC-Systemversorgung (US) und Peripherieversorgung (UP) |
| Nachgeschaltete Stromversorgung |
1 x M8-Buchse, 4-polig |
Stromversorgungsdurchschleifung zu nachfolgenden EtherCAT-Box-Einheiten |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Bei der Standardisierung von Feldverdrahtungslayouts ist der EP2028-0001 (mit kompakten M8-Steckverbindern) dem EP2028-0002 (mit zwei M12-Anschlüssen) gegenüberzustellen. Die direkte Austauschbarkeit lässt sich über die EtherCAT-Konfigurationsdateien (ESI) unkompliziert realisieren, jedoch sind bei der Ersetzung von M8-Steckverbindern durch M12-Varianten Anpassungen an der physischen Verdrahtung erforderlich. Stellen Sie sicher, dass die Konfigurationen im TwinCAT-Systemmanager mit der exakten Hardware-Endung übereinstimmen, damit die zyklische Kommunikationszeit eingehalten wird.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Eine wesentliche technische Randbedingung dieses Moduls ist die summierte Stromgrenze von 4 A für alle Kanäle zusammen. Während einzelne Ausgänge bis zu 2 A schalten können, darf der gleichzeitige Hochstrombetrieb mehrerer Kanäle 4 A nicht überschreiten. Eine Überschreitung dieser gemeinsamen thermischen Grenze löst Systemdiagnoseflags aus und kann Schutzmechanismen gegen Kurzschluss aktivieren. Bei der Auslegung müssen Ingenieure die Tastverhältnisse und Lastprofile berechnen, um störende thermische Abschaltungen bei Aktoranwendungen mit hoher Last zu vermeiden.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
In industriellen Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen (EMI) müssen Sie sicherstellen, dass die Metallhalterungen der EtherCAT Box direkt mit dem Maschinenrahmen geerdet sind. Verwenden Sie geschirmte M8-Netzwerkkabel und ziehen Sie die Verbindungen gemäß der OEM-Spezifikation (0,4 Nm) an, um die IP67-Abdichtung zu gewährleisten. Alle nicht verwendeten Ausgangs- oder Stromversorgungsanschlüsse müssen mit aufschraubbaren IP67-Kunststoffschutzkappen versehen werden, damit Kondensfeuchtigkeit oder Partikelverunreinigungen die internen Signalwege nicht beeinträchtigen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS
Trennen Sie vor der Montage, der Kabelführung sowie dem Ein- und Ausstecken von Verbindungen am Modul alle elektrischen Energiequellen (sowohl die US-Steuersystemversorgung als auch die UP-Peripherieversorgung). Ein- und Ausstecken unter Spannung kann empfindliche Halbleiterschaltelemente beschädigen und die Leistung des Kommunikationsbusses beeinträchtigen.
1
Positionieren und befestigen Sie die EtherCAT Box mit M3- oder M4-Schrauben auf einem flachen, vibrationsbeständigen Maschinenrahmen. Vermeiden Sie ein übermäßiges Anzugsmoment an den Befestigungslaschen.
2
Verbinden Sie das ankommende EtherCAT-Buskabel mit der oben links angeordneten M8-Buchse. Führen Sie nachgelagerte EtherCAT-Segmente über die benachbarte Ausgangsbuchse weiter.
3
Schließen Sie die 4-polige M8-Hilfsstromversorgung (US/UP) an. Überprüfen Sie, dass Polarität und Spannungsabfälle entlang langer Kabelstrecken innerhalb der vorgegebenen Betriebsgrenzen liegen.
4
Sichern Sie alle M8-Aktorleitungen an den Anschlüssen 0 bis 7. Ziehen Sie alle gerändelten Überwurfmuttern handfest an, um die IP67-zertifizierten Dichtungen gegen das Eindringen von Umwelteinflüssen abzudichten.