Beschreibung
Der direkte Anschluss serieller Geräte an das EtherCAT-Netzwerk wird durch das Beckhoff EP6001-0002-Schnittstellenmodul ermöglicht, das eine lokale Protokollübersetzung und Datenpufferung auf Maschinenebene bietet. Diese mit IP67 zertifizierte EtherCAT Box verfügt über eine einkanalige, vor Ort wählbare Schnittstelle zur Unterstützung der Kommunikationsprotokolle RS232, RS422 oder RS485. Sie wurde für anspruchsvolle Umgebungen entwickelt und macht Schutzgehäuse überflüssig, da sie direkt an der Maschine montiert werden kann, um serielle Barcode-Scanner, Waagen, Lesegeräte und ältere Sensoren anzuschließen. Das Modul verfügt außerdem über zwei integrierte zusätzliche digitale I/O-Kanäle, die jeweils als Eingänge oder Ausgänge konfiguriert werden können, wodurch die lokale Signalführung und Sensorintegration optimiert werden.
Eigenschaften
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Wählbare serielle Standards: Einkanalige Schnittstelle, konfigurierbar für die Betriebsarten RS232, RS422 oder RS485.
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Integrierte digitale I/O: Zwei zusätzliche Kanäle, die als digitale Eingänge oder digitale Ausgänge konfiguriert werden können, unterstützen den Anschluss lokaler Sensoren und Aktoren.
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Industrieller Schutz: Die Schutzarten IP65, IP66 und IP67 ermöglichen eine direkte Montage an der Maschine ohne Schaltschrank.
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Integrierte Pufferung: Ausgestattet mit einem 864-Byte-Empfangspuffer und einem 128-Byte-Sendepuffer, um Datenverluste bei hohen Übertragungsraten zu verhindern.
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Flexible Baudraten: Unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von 300 bis 115.200 Baud, wobei 9600 Baud standardmäßig voreingestellt sind.
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Robuste M8/M12-Konnektivität: Verwendet geschirmte M8-Schraubsteckverbinder für EtherCAT und M12-A-kodierte Steckverbinder für serielle Geräte.
Anwendungen
- Integration serieller Barcode-Lesegeräte, RFID-Scanner und Bediengeräte auf Feldebene.
- Direkter Anschluss digitaler Wägesysteme und Präzisionswaagen in feuchten oder staubigen Verarbeitungsumgebungen.
- Anbindung serieller Schnittstellen älterer CNC- oder Bewegungssteuerungen an moderne EtherCAT-Architekturen.
- Verteilte Maschineninstallationen, die eine lokale Zusammenführung von Sensorsignalen neben der seriellen Telemetrie erfordern.
Technische Daten
| Parameter |
Wert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
EP6001-0002 |
| Feldbusprotokoll |
EtherCAT |
| Busschnittstelle |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubanschluss |
| Serielle Kanäle |
1 (individuell auswählbar: RS232, RS485 oder RS422) |
| Datenübertragungsraten |
300 bis 115.200 Baud (9600 Baud voreingestellt; 8 Bit, keine Parität, 1 Stoppbit) |
| Kommunikationsmodus |
TxD und RxD, Vollduplex |
| Bitverzerrung |
< 3 % |
| Maximale Kabellänge |
RS232: 15 m; RS422/RS485: 1000 m |
| Datenpuffer |
864 Byte (Empfangspuffer), 128 Byte (Sendepuffer) |
| Versorgungsspannung/-strom für Sensoren |
+5 V DC, 1 A |
| Methode des seriellen Anschlusses |
M12 x 1, 5-polig, A-codiert |
| Digitale Hilfskanäle |
2 (individuell als Eingänge oder Ausgänge konfigurierbar) |
| Eingangsfilterzeit |
10 µs (für digitale Eingänge) |
| Eingangsspannungen digitaler Eingänge |
„0“-Signal: -3 bis +5 V; „1“-Signal: 11 bis 30 V |
| Eingangsstrom digitaler Eingang |
Typ. 3 mA (EN 61131-2, Typ 3) |
| Typ des digitalen Ausgangs / max. Last |
Ohmsche, induktive oder Lampenlast; 0,5 A pro Kanal (kurzschlussfest) |
| Nennsystemspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Stromaufnahme (aus Us) |
Typ. 130 mA + Last der Sensorversorgung |
| Anschlüsse der Spannungsversorgung |
Einspeisung: 1 x M8-Stecker, 4-polig; nachgeschaltet: 1 x M8-Buchse, 4-polig |
| Elektrische Isolierung |
500 V RMS |
| Schutzart |
IP65, IP66, IP67 (entspricht EN 60529) |
| Betriebs- / Lagertemperatur |
-25 bis +60 °C / -40 bis +85 °C |
| Vibrations- / Schockfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| EMV-Normen |
Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Nettogewicht |
165 g |
| Versandgewicht |
2,0 kg |
| Zulassungen |
CE, UL |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder- / Schnittstellentyp |
Pin- / Klemmenbezeichnung |
Funktion / Signalzuordnung |
| EtherCAT-Ports (M8, Buchse) |
Eingehender M8-Anschluss (In) |
EtherCAT-Netzwerksignaleingang |
| Nachgeschalteter M8-Anschluss (Out) |
EtherCAT-Netzwerksignalausgang zum nächsten Knoten |
| Spannungsversorgung (M8, Stecker/Buchse) |
Pin 1 / Pin 3 |
+24 V DC Steuerspannung (Us) / GNDs |
| Pin 2 / Pin 4 |
+24 V DC Versorgung für Peripheriegeräte (Up) / GNDp |
| Serieller Anschluss und I/O-Port (M12, A-codiert) |
Pins 1 bis 5 |
RxD/TxD (RS232) oder RxD/TxD +/- (RS485/422), Masse und konfigurierbare digitale I/O-Kanäle |
Empirische Engineering-Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der EP6001-0002 ist funktional ähnlich zu den auf DIN-Schiene montierten Komponenten KL6001 (Busklemme) und EL6001 (EtherCAT-Klemme), wurde jedoch für IP67-Umgebungen direkt an der Maschine konstruiert. Beachten Sie, dass sich die physischen Pinbelegungen zwischen diesen Produktfamilien unterscheiden. Daher muss die serielle Verkabelung passend zur spezifischen Pinbelegung der am EP6001-0002 verwendeten M12-Schnittstelle konfektioniert werden. Stellen Sie sicher, dass Ihre EtherCAT-Masterkonfiguration (z. B. TwinCAT) um die passende, für diese IP67-Box spezifische XML-Gerätebeschreibungsdatei (ESI) ergänzt wird.
Anwendungshinweise und Engineering-Notizen
Im RS232-Modus darf die Länge der seriellen Verkabelung 15 m nicht überschreiten, um Signalverschlechterungen und Rahmenfehler zu vermeiden. Bei RS422- und RS485-Systemen mit einer Reichweite von bis zu 1000 m sollten die integrierten Leitungsabschlusswiderstände per Software konfiguriert werden, um Signalreflexionen zu vermeiden. In Umgebungen mit starker elektromagnetischer Interferenz (EMI), beispielsweise in Anlagen mit Frequenzumrichtern, verwenden Sie stets geschirmte M8- und M12-Kabel, die über die metallische Erdungslasche des Moduls direkt mit einem Erdungsblock niedriger Impedanz verbunden sind.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Vergewissern Sie sich vor dem Einschalten des Systems, dass die Versorgung der Steuerspannung (Us) ausreichend dimensioniert ist, um sowohl die Stromaufnahme des Basismoduls (130 mA) als auch die angeschlossenen Hilfssensorlasten zu versorgen. Die Konfiguration der Datenübertragungsparameter (Baudrate, Datenbits, Parität, Stoppbits) erfolgt vollständig im TwinCAT System Manager über die Prozessdatenobjekte (PDOs) des Moduls. Stellen Sie sicher, dass diese Softwareeinstellungen vor der Ausführung von Lese-/Schreibvorgängen mit der Hardwarekonfiguration des Endgeräts übereinstimmen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: SICHERHEIT HAT VORRANG
Trennen und isolieren Sie stets die 24-V-DC-Hilfs- und Systemstromquellen (Us und Up), bevor Sie EtherCAT- oder serielle M12-Verbindungen einstecken, entfernen oder verdrahten. Das mechanische Bearbeiten von Verbindungen unter elektrischer Last kann zu Lichtbogenbildung an den Kontakten, Firmware-Korruption oder irreversiblen physischen Schäden an der internen Empfängerelektronik des Moduls führen.
1
Montieren Sie das EP6001-0002 mit zwei M3-Schrauben durch die integrierten Befestigungsösen auf einer sauberen, ebenen Fläche am Maschinenrahmen. Maximieren Sie den elektrischen Kontakt der rückseitigen metallischen Erdungslasche mit der geerdeten Maschinenoberfläche.
2
Verbinden Sie das eingehende EtherCAT-Netzwerkkabel mit der M8-Buchse „IN“. Verbinden Sie die nachgeschaltete M8-Buchse „OUT“ mit den nachfolgenden EtherCAT-Boxen in der Kette. Ziehen Sie alle M8-Schraubkupplungen gemäß den Herstellervorgaben an, um eine wasserdichte Abdichtung zu gewährleisten.
3
Stecken Sie die Kabel des seriellen Geräts sowie der digitalen Ein-/Ausgänge in die jeweiligen M12-Buchsen. Ziehen Sie die A-codierten M12-Steckverbinder gleichmäßig fest, um die IP67-Dichtheit zu gewährleisten.
4
Versorgen Sie das +24-V-DC-System und die Hilfsstromversorgung. Führen Sie in TwinCAT einen Online-Hardwarescan durch, um den neuen Knoten zu erkennen, konfigurieren Sie das erforderliche Kommunikationsprotokoll über CoE-Register und starten Sie die Feldbuskommunikation.