Beschreibung
Für die direkte Installation vor Ort ohne Schaltschrank entwickelt, bietet die Beckhoff EP3174-0092 EtherCAT Box vier hochpräzise, individuell parametrierbare differenzielle Analogeingänge. Dieses nach IP67 geschützte Modul verarbeitet pro Kanal Signale im Bereich von -10/0 bis +10 V oder 0/4 bis 20 mA und bietet eine 16-Bit-Auflösung mit integrierten Distributed Clocks zur präzisen zeitlichen Synchronisierung. Die robuste, vollständig abgedichtete Bauweise eignet sich ideal für raue Industrieumgebungen, in denen eine dezentrale Signalerfassung erforderlich ist.
Wichtigste Merkmale
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Vier differenzielle Eingänge: Individuell für Spannungs- oder Stromsignale parametrierbar.
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16-Bit-Auflösung: Hochpräzise Digitalisierung (einschließlich Vorzeichen) für anspruchsvolle Messaufgaben.
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Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit: 100 µs Wandlungszeit mit einer Grenzfrequenz des Eingangsfilters von 5 kHz.
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Distributed Clocks: Unterstützt eine hochpräzise, synchronisierte, zeitgestempelte Datenerfassung im gesamten EtherCAT-Netzwerk.
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Robuste Bauweise: Schutzart IP65/66/67 zum Schutz vor Feuchtigkeit, Staub und Reinigungsprozessen.
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Standardisierte Steckverbinder: Analoge M12 x 1-Schnittstelle kombiniert mit M8-EtherCAT- und Stromversorgungsanschlüssen.
Anwendungen
- Dezentrale Prozessmessung im Maschinen- und Anlagenbau.
- Robuste automatisierte Materialtransport- und Förderanlagen.
- Montage an der Maschine in feuchten oder stark vibrationsbelasteten Produktionsumgebungen.
- Integration verteilter Sensoren mit kurzen Zyklusaktualisierungszeiten.
Technische Daten
| Hersteller |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modellnummer |
EP3174-0092 |
| Protokoll |
EtherCAT |
| Anzahl der Eingänge |
4 (differenziell) |
| Signalarten |
-10/0...+10 V | 0/4...20 mA (pro Kanal konfigurierbar) |
| Auflösung |
16 Bit (einschließlich Vorzeichen) |
| Wandlungszeit |
ca. 100 µs |
| Innenwiderstand |
> 200 kOhm (Spannung) | typ. 85 Ohm + Diodenspannung (Strom) |
| Gleichtaktspannung (U_CM) |
max. 35 V |
| Messfehler |
< +/-0,3 % (bezogen auf den Endwert) |
| Nennversorgungsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Stromaufnahme (von U_S) |
120 mA |
| Elektrische Isolation |
500 V |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP65/66/67 (entspricht EN 60529) |
| Zulassungen |
CE, UL |
| Ursprungsland |
Deutschland |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,5 kg (Nettogewicht pro Einheit: 165 g) |
| Abmessungen der Verpackung (berechnet) |
150 x 40 x 40 mm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder / Anschluss |
Schnittstelle und Pinbelegung |
| Eingangskanäle (1 bis 4) |
M12 x 1-Buchse, 5-polig, A-codiert (Pin 1: +24 V Sensorversorgung; Pin 2: Eingang +; Pin 3: GND; Pin 4: Eingang -; Pin 5: Schirm) |
| EtherCAT-Bus |
2 x M8-Buchse, 4-polig, geschirmt, Schraubausführung (Eingang und nachgeschalteter Anschluss) |
| Versorgungseinspeisung |
1 x M8-Stecker, 4-polig (Pin 1: +24 V US; Pin 2: +24 V UP; Pin 3: GND S; Pin 4: GND P) |
| Nachgeschaltete Versorgung |
1 x M8-Buchse, 4-polig (zur Weiterschleifung der Versorgung zum nächsten Knoten) |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der EP3174-0092 verwendet standardmäßige EtherCAT-XML-Gerätebeschreibungsdateien (ESI). Stellen Sie in älteren TwinCAT-2.11-Umgebungen sicher, dass das Gerätebeschreibungs-Repository aktualisiert wird, damit das Hardwareprofil -0092 korrekt erkannt wird. Das Gerät dient als direkter physischer Ersatz für ältere analoge IP67-Eingangsmodule, sofern die Pinbelegung der Differenzmasseanschlüsse beachtet wird.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Bei Verwendung von Differenzeingängen darf die Gleichtaktspannung zwischen einem Eingangssignal und der internen Masse des Moduls den maximalen Wert von 35 V DC nicht überschreiten. Bei der Integration von 3-Leiter-Sensoren oder ungeerdeten Signalgeneratoren sollte ein hochohmiger Pfad zur Systemmasse vorgesehen werden, um Signaldrift und eine mögliche Sättigung der Differenzeingangsstufen zu verhindern.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Konfigurieren Sie die Kanaleinstellungen (CoE-Index 0x8000 bis 0x8030) stets im TwinCAT System Manager, bevor Sie analoge Stromschleifen anschließen. Das Anschließen einer aktiven 4-20-mA-Stromschleife, während der Kanal noch für einen 10-V-Eingangsbereich konfiguriert ist, kann zu fehlerhaften Prozesswerten führen, obwohl die interne Eingangsstufe elektrisch gegen nominale Überströme geschützt ist.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS:
Schließen oder trennen Sie M8- oder M12-Steckverbinder niemals unter aktiver elektrischer Last. Trennen Sie vor Installations-, Wartungs- oder Umkonfigurationsarbeiten immer die 24-V-DC-Steuerspannungsversorgung (US) und die Lastversorgung (UP). Andernfalls können die Kontakte und internen Kommunikationschips dauerhaft beschädigt werden.
1
Montieren Sie den EP3174-0092 direkt auf einer ebenen Maschinenfläche oder einer Profilschiene mit zwei M3-Schrauben durch die integrierten Montageohren.
2
Stellen Sie eine sichere physische Erdungsverbindung her, indem Sie eine leitfähige Montagefläche verwenden oder ein separates Erdungsband zur vorgesehenen Funktionserde-Klemme führen.
3
Schließen Sie die geschirmten analogen M12-Eingangsleitungen an und prüfen Sie, ob die Kabelschirme ordnungsgemäß an den Steckerhülsen aufgelegt sind.
4
Schließen Sie die M8-EtherCAT-Kommunikationsleitungen an, ziehen Sie die Schrauben mit dem Nennanzugsmoment fest, um die IP67-Abdichtung sicherzustellen, und legen Sie die Versorgungsspannung an.