Beschreibung
Die für die direkte Montage an Maschinen ohne Schaltschrank konzipierte Beckhoff EP3182-1002 EtherCAT Box ermöglicht eine hochpräzise dezentrale Datenerfassung durch die Verarbeitung von zwei parametrierbaren Analogeingängen und zwei integrierten Digitalausgängen. Dieses Modul ermöglicht die individuelle Kanalkonfiguration für -10/0 bis +10 V Spannung oder 0/4 bis 20 mA Strom und arbeitet mit einer hochauflösenden 16-Bit-Wandlungsgenauigkeit. Das kompakte Gehäuse mit Schutzart IP67 bietet maximalen Widerstand gegen Feuchtigkeit, Staub und mechanische Belastungen und eignet sich daher ideal für verteilte industrielle Automatisierungsarchitekturen.
Merkmale
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Multifunktionale Analogkanäle: 2 massebezogene Eingänge, die jeweils für Spannungs- oder Stromsignale konfiguriert werden können.
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Digitale Ausgangskanäle: 2 digitale 24-V-DC-Ausgänge mit Kurzschlussschutz.
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Robuste Feldbusanbindung: Zwei geschirmte M8-Schraubverbinder für schnelle EtherCAT-Kommunikation.
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Hohe Auflösung: 16-Bit-Analog-Digital-Wandlung (einschließlich Vorzeichen) für präzise Regelkreise.
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Schutz für raue Umgebungen: Vollständig abgedichtete Schutzarten IP65, IP66 und IP67.
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Konfigurierbare Filter: Die Grenzfrequenz des Eingangsfilters von 5 kHz lässt sich per Software anpassen, um hochfrequentes Leitungsrauschen zu unterdrücken.
Anwendungen
- Dezentrale Prozessüberwachung (Durchfluss-, Temperatur- und Druckmessumformer).
- Automobilmontagelinien und Verfolgung von Roboterwerkzeugspitzen.
- Maschinennahe Instrumentierung in Materialtransport- und Förderanlagen.
- Windenergieanlagen und im Freien eingesetzte hydraulische Steuerstationen.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modell-/Artikelnummer |
EP3182-1002 |
| Protokoll |
EtherCAT |
| Bus-Schnittstellenanschluss |
2 x M8-Buchse, geschirmt, verschraubbar |
| Anzahl der Eingänge |
2 massebezogene Analogeingänge |
| Anzahl der Ausgänge |
2 digitale Ausgänge (24 V DC) |
| Signalbereiche |
-10 bis +10 V | 0 bis 20 mA | 4 bis 20 mA |
| Auflösung |
16 Bit (einschließlich Vorzeichen) |
| Messunsicherheit |
< ±0,3 % (bezogen auf den Endwert) |
| Wandlungszeit |
~ 100 us |
| Grenzfrequenz des Eingangsfilters |
5 kHz (konfigurierbar) |
| Max. digitaler Ausgangsstrom |
2 mA pro Kanal (kurzschlussfest) |
| Innenwiderstand |
> 200 kOhm (Spannung) | typ. 85 Ohm + Diodenspannung (Strom) |
| Stromaufnahme (von Us) |
120 mA |
| Konfiguration der Spannungsversorgung |
1 x M8-Stecker, 4-polig (Zuführung); 1 x M8-Buchse, 4-polig (Durchschleifung) |
| Elektrische Trennung |
Ja (Steuerspannung/Feldbus) |
| IP-Schutzart |
IP65 / IP66 / IP67 (entspricht EN 60529) |
| Betriebstemperatur |
0 bis +55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 bis +85 °C |
| Herkunftsland |
Deutschland |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg (einschließlich grober Schutzverpackung) |
| Paketabmessungen (berechnet) |
25,0 cm x 15,0 cm x 10,0 cm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder / Pin |
Signalbelegung |
Beschreibung |
| M12 (Eingang/Ausgang), Pin 1 |
+24 V DC-Sensorversorgung (Us) |
Positive Hilfssensorerregung |
| M12 (Eingang/Ausgang), Pin 2 |
Analogeingang + |
Positives Differenzsignal (Spannung/Strom) |
| M12 (Eingang/Ausgang), Pin 3 |
GND (Us) |
Bezugserde für Sensor und digitales Bezugspotenzial |
| M12 (Eingang/Ausgang), Pin 4 |
Digitaler Ausgang |
Digitales Signal des aktiven Kanals (Senke/Quelle) |
| M12 (Eingang/Ausgang), Pin 5 |
Schirm / Erde |
Funktionaler Erdanschluss für eine niederohmige Schirmung |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Die EP3182-1002 verfügt über eine kombinierte Zuordnungsstruktur für Analogeingänge und digitale Ausgänge mit geringer Leistung. Wenn Sie ältere Standardmodule des Typs EP3174 ersetzen, stellen Sie sicher, dass Ihre TwinCAT-System-Manager-Konfigurationen an das spezifische 16-Bit-Prozessabbild der EP3182-1002 angepasst sind. Der aktualisierte Beckhoff-ESI-XML-Datei (EtherCAT Slave Information) muss erneut importiert werden, damit die korrekten Kanalparameter im TwinCAT-CoE-Verzeichnis (CoE Online) sichtbar sind.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Beachten Sie die maximale Gleichtaktspannung von 35 V (U_CM) zwischen den Analogeingängen und der internen Modulmasse. Eine Überschreitung dieses Grenzwerts führt zur Sättigung des 16-Bit-Wandlers oder zu Schäden. Wenn Ihre im Feld montierten Messumformer aus getrennten externen Stromkreisen versorgt werden, überprüfen Sie den ordnungsgemäßen Potenzialausgleich. Beachten Sie, dass die Digitalausgänge auf 2 mA begrenzt sind; sie sind für Statusanzeigen oder hochohmige Logikeingänge vorgesehen, nicht für den direkten Anschluss von Relaisspulen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Verwenden Sie für die analogen Sensoren stets vollständig geschirmte M12-Kabel, um eine hohe Störfestigkeit gegenüber hochfrequenten Störungen zu gewährleisten. Erdschleifenströme lassen sich verhindern, indem der Kabelschirm nur an einem Ende geerdet wird, vorzugsweise über das Gehäuse des M12-Steckverbinders am geerdeten Metallkörper der EtherCAT Box. Verwenden Sie das Live-Überwachungsfenster des TwinCAT System Managers, um vor dem Start automatisierter Maschinenabläufe zu überprüfen, ob die CoE-Registereinstellungen mit Ihrer physischen Eingangsverdrahtung (Spannungs- oder Strommodus) übereinstimmen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: Stellen Sie sicher, dass alle Stromleitungen (Steuerspannung Us und Peripherielastspannung Up) vor der Montage, Verdrahtung oder dem Austausch der EtherCAT Box physisch spannungsfrei sind. Andernfalls können der interne Kommunikations-ASIC dauerhaft beschädigt oder die Feldbus-Ringtopologie beeinträchtigt werden.
1
Mechanische Montage: Befestigen Sie das Modul direkt an der Maschine oder Montageplatte mit zwei M4-Schrauben. Ziehen Sie die Befestigungsschrauben mit 1,2 Nm an, um eine stabile Erdung am Maschinenkörper sicherzustellen.
2
Feldbuskabel-Anschluss: Schließen Sie die eingehenden und ausgehenden EtherCAT-M8-Kabel an. Ziehen Sie die Überwurfringe handfest an und ziehen Sie sie anschließend mit einem geeigneten M8-Drehmomentschlüssel auf 0,4 Nm an, um die IP67-zertifizierte Feuchtigkeitsabdichtung zu gewährleisten.
3
I/O- und Hilfsstromverdrahtung: Schließen Sie die analogen M12-Sensoren und die M8-Stromverteilungskabel an. Ziehen Sie die M12-Steckverbinder mit 0,6 Nm und die M8-Stromsteckverbinder mit 0,4 Nm an. Nicht verwendete Buchsen müssen mit IP67-Schutzkappen verschlossen werden.