Beschreibung
Die für die dezentrale Automatisierung ohne Schaltschrankgehäuse entwickelte Beckhoff EP2028-0032 EtherCAT Box ermöglicht die leistungsstarke Steuerung von acht digitalen Aktorkanälen direkt in rauen Betriebsumgebungen. Das robuste Gerät mit Schutzart IP67 verarbeitet binäre Steuersignale der Automatisierungssteuerung zur Ansteuerung schwerer Industrielasten wie Magnetventile, Gleichstromschütze und Signalleuchten. Ausgestattet mit leistungsstarken M12-Ausgangsschnittstellen und einem robusten 7/8-Zoll-Stromversorgungssystem ist dieses Modul für bis zu 2,8 A pro Kanal bei einem Summenstrom von 16 A ausgelegt. Damit eignet es sich hervorragend für anspruchsvolle Feldinstallationen, bei denen eine hohe elektrische Lastdichte und extreme Zuverlässigkeit erforderlich sind.
Merkmale
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Robustes Gehäuse: Die vollständig vergossene Konstruktion nach IP65/66/67 ermöglicht die direkte Montage an Maschinen ohne Schutzgehäuse.
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Hoher Ausgangsstrom: Die einzelnen Kanäle unterstützen Lasten bis zu 2,8 A und sind für hohe ohmsche, induktive und Lampenlasten optimiert.
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Umfassende Diagnosefunktionen: Die einzeln kurzschlussfesten Ausgänge verfügen über eine schnell reagierende Strombegrenzung (typischer Kurzschlussstrom: 15 A).
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Industrielle Stromverteilung: Eine leistungsstarke 5-polige 7/8-Zoll-Stromversorgung ermöglicht die Einspeisung und das Durchschleifen zu nachgeschalteten Anschlüssen.
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Standardisierte Feldbusverbindung: Geschirmte M8-Schnittstellen in Schraubausführung gewährleisten eine zuverlässige EtherCAT-Kommunikation mit hoher Geschwindigkeit.
Anwendungen
- Direkte Steuerung von Hydraulik- und Pneumatikventilblöcken mit hohem Strombedarf.
- Dezentrale Werkzeug- und Aktorsteuerung an Roboter-Endeffektoren.
- Automobilmontagelinien und Presswerke mit hohen elektromagnetischen und Vibrationsbelastungen.
- Förderanlagen, Sortiermaschinen und Anlagen für die automatisierte Materialhandhabung.
Tabelle der technischen Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
EP2028-0032 |
| Protokoll |
EtherCAT |
| Anzahl der Ausgänge |
8 digitale Ausgänge (1 Ausgang pro M12-Steckverbinder) |
| Nennausgangsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Max. Ausgangsstrom |
2,8 A pro Kanal (Summenstrombegrenzung: 16 A) |
| Lastkompatibilität |
Ohmsche, induktive Last, Lampenlast |
| Bus-Schnittstellenanschluss |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubausführung |
| Ausgangsanschlüsse |
M12 x 1, 5-polig, A-kodiert |
| Spannungsversorgung / nachgeschaltete Anschlüsse |
1 x 7/8"-Stecker (5-polig) / 1 x 7/8"-Buchse (5-polig) |
| Stromaufnahme (von US) |
Typischerweise 130 mA |
| Hilfsversorgungsstrom (UP) |
Typischerweise 20 mA + angeschlossene Last |
| Elektrische Isolierung |
500 V |
| Schaltreaktionszeiten |
Typisch TON: 200 µs, TOFF: 200 µs |
| Betriebstemperaturbereich |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-40 bis +85 °C |
| Vibrations-/Schockfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| EMV-Störfestigkeit/-Emission |
Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Schutzart |
IP65/66/67 (entspricht EN 60529) |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstellentyp |
Pin-/Klemmenbelegung |
Schaltungsbeschreibung |
| M8-EtherCAT-Anschlüsse (IN/OUT) |
4-polig, geschirmt, Schraubanschluss |
Sende-/Empfangspaare für die Integration in Hochgeschwindigkeitsnetzwerke. |
| M12-Ausgangsanschlüsse (1–8) |
5-polig, A-codiert (1 aktiver Ausgang pro Anschluss) |
Geschaltetes 24-V-DC-Ausgangssignal zum Aktor, Schutzerde und gemeinsamer Rückleiter. |
| 7/8-Zoll-Stromeingang |
5-poliger Steckeranschluss |
Primäre Zuführung für die Steuerelektronik (US) und die Versorgungsspannung der Hilfslasten (UP). |
| 7/8-Zoll-Stromverbindung für nachgeschaltete Geräte |
5-poliger Buchsenanschluss |
Ausgang im Daisy-Chain-Verfahren mit nachgeschalteten Modulen verbinden (maximaler Gesamtstrom im Stromkreis: 16 A). |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Die Variante EP2028-0032 unterscheidet sich funktional von standardmäßigen EtherCAT-Boxen für niedrige Ströme (z. B. EP2028-0002). Während die Variante -0002 eine M8-Stromverkabelung verwendet und bis zu 0,5 A pro Kanal unterstützt, nutzt die Variante -0032 ein robustes 7/8-Zoll-Stromversorgungssystem und liefert bis zu 2,8 A pro Kanal. Diese beiden Varianten sind hinsichtlich ihrer physischen Verdrahtungssysteme nicht direkt austauschbar. Für ein Upgrade auf die -0032 müssen Sie auf 7/8-Zoll-Stromkabel umstellen, um die höheren Stromkapazitäten zu unterstützen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Beim Schalten induktiver Lasten nahe dem Kanalmaximum von 2,8 A muss die im vergossenen Gehäuse entstehende Wärme genau überwacht werden. Vermeiden Sie bei Installationen mit hoher Packungsdichte, benachbarte Module mit hoher Einschaltdauer in Bereichen ohne Luftzirkulation zu platzieren. Obwohl der kontinuierliche Gesamtstrom robust auf 16 A ausgelegt ist, kann ein Dauerbetrieb nahe diesem Grenzwert bei erhöhten Umgebungstemperaturen lokal begrenzte Fehler der thermischen Überwachung auslösen.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie sicher, dass alle M12- und M8-Steckerschnittstellen mit dem exakt vom OEM vorgegebenen Drehmoment (0,6 Nm für M12, 0,4 Nm für M8) und einem kalibrierten Drehmomentschlüssel angezogen werden. Ein zu geringes Anzugsmoment beeinträchtigt die IP67-Abdichtung und kann das Eindringen von Feuchtigkeit oder Kühlmittel ermöglichen, während ein zu hohes Anzugsmoment die inneren Kunststoffgewinde beschädigt. Um Kommunikationsausfälle zu vermeiden, verwenden Sie für die M8-EtherCAT-Verbindungen stets doppelt geschirmte industrielle Ethernetkabel, um hochfrequente Störungen benachbarter Hochleistungsschaltleiter zu isolieren.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: Schalten Sie alle primären (US) und Hilfsstromversorgungen (UP) spannungsfrei, bevor Sie Installations-, Verdrahtungs- oder Wartungsarbeiten an dieser EtherCAT Box durchführen. Eine nicht vollständig isolierte Stromversorgung kann zu Klemmenbeschädigungen, schweren Stromschlägen oder zur dauerhaften Zerstörung angeschlossener nachgeschalteter Module führen.
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1
Montieren Sie das Modul mit zwei durch die vorgesehenen Montagebohrungen geführten M4-Schrauben auf einer ebenen, vibrationsbeständigen Oberfläche.
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2
Schließen Sie die geschirmten M8-EtherCAT-Netzwerkkabel an die IN- und OUT-Anschlüsse an und achten Sie auf die korrekte Ausrichtung der Kodierung.
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3
Befestigen Sie die A-codierten M12-Kabel an den Ausgangsanschlüssen und stellen Sie sicher, dass nicht verwendete Anschlüsse mit IP67-Schutzkappen verschlossen sind.
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4
Schließen Sie die 5-polige 7/8-Zoll-Stromzuführung an, ziehen Sie den Überwurfring fest und prüfen Sie die Erdungsverbindung zurück zur zentralen Maschinen-Sammelschiene.