Beschreibung
Die direkte Verbindung serieller Geräte mit dem EtherCAT-Netzwerk erfolgt über das Beckhoff EP6001-0002 Schnittstellenmodul, das eine lokale Protokollumsetzung und Datenpufferung auf der Maschinenebene ermöglicht. Dieses EtherCAT Box mit IP67-Schutz bietet eine einkanalige, feldwählbare Schnittstelle, die RS232-, RS422- oder RS485-Kommunikationsprotokolle unterstützt. Für anspruchsvolle Umgebungen konzipiert, entfällt der Bedarf an Schutzgehäusen, da es direkt an Maschinen montiert wird, um serielle Barcodeleser, Waagen, Lesegeräte und Altgerätesensoren anzuschließen. Das Modul verfügt außerdem über zwei integrierte Hilfs-Digital-I/O-Kanäle, die einzeln als Eingänge oder Ausgänge konfiguriert werden können, um die lokale Signalführung und Sensorintegration zu optimieren.
Eigenschaften
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Wählbare serielle Standards: Einzelkanal-Schnittstelle konfigurierbar für RS232-, RS422- oder RS485-Betriebsarten.
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Integrierte digitale Ein-/Ausgänge: Zwei Hilfskanäle, konfigurierbar als digitale Eingänge oder Ausgänge zur Unterstützung lokaler Sensor-/Aktuatoranschlüsse.
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Industrieller Schutz: IP65, IP66 und IP67 Schutzarten ermöglichen die direkte Maschinenmontage ohne Schaltschrank.
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Onboard-Pufferung: Ausgestattet mit einem 864-Byte-Empfangspuffer und einem 128-Byte-Sendepuffer, um Datenverluste bei hohen Übertragungsraten zu vermeiden.
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Flexible Baudraten: Unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von 300 bis 115.200 Baud, voreingestellt auf 9600 Baud.
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Robuste M8/M12-Konnektivität: Verwendet geschirmte M8-Schraubverbinder für EtherCAT und M12 A-codierte Verbinder für serielle Geräte.
Anwendungen
- Feldebene Integration von seriellen Barcodelesern, RFID-Scannern und Bedienerterminals.
- Direkte Verbindung von digitalen Wägesystemen und Präzisionswaagen in feuchten oder staubigen Verarbeitungsumgebungen.
- Anbindung von älteren CNC- oder Bewegungssteuerungs-Seriellports an moderne EtherCAT-Architekturen.
- Verteilte Maschineninstallationen, die eine lokale Aggregation von Sensorsignalen neben serieller Telemetrie erfordern.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Wert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
EP6001-0002 |
| Feldbusprotokoll |
EtherCAT |
| Bus-Schnittstelle |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubtyp |
| Serielle Kanäle |
1 (einzeln wählbar 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) |
| Sensorversorgungsspannung/-strom |
+5 V DC, 1 A |
| Serielle Anschlussart |
M12 x 1, 5-polig, A-codiert |
| Digitale Hilfskanäle |
2 (einzeln konfigurierbar als Ein- oder Ausgänge) |
| Eingangsfilterzeit |
10 µs (für digitale Eingänge) |
| Digitale Eingangsspannungen |
"0"-Signal: -3 bis +5 V; "1"-Signal: 11 bis 30 V |
| Digitaler Eingangsstrom |
Typ. 3 mA (EN 61131-2, Typ 3) |
| Digitaler Ausgangstyp / Max. Last |
Ohmsche, induktive, Lampenlast; 0,5 A pro Kanal (kurzschlussfest) |
| Nennsystemspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Stromaufnahme (von Us) |
Typ. 130 mA + Sensorversorgungsbelastung |
| Stromversorgungsanschlüsse |
Zuführung: 1 x M8 Stecker, 4-polig; Downstream: 1 x M8 Buchse, 4-polig |
| Elektrische Isolation |
500 V RMS |
| Umweltschutz |
IP65, IP66, IP67 (entspricht EN 60529) |
| Betriebs- / Lagertemperatur |
-25 bis +60 °C / -40 bis +85 °C |
| Vibrations- / Stoßfestigkeit |
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 / Signalbelegung |
| EtherCAT-Anschlüsse (M8, Buchse) |
Eingehender M8 (Eingang) |
EtherCAT-Netzwerksignaleingang |
| Downstream M8 (Ausgang) |
EtherCAT-Netzwerksignalausgang zum nächsten Knoten |
| Stromversorgung (M8, Stecker/Buchse) |
Pin 1 / Pin 3 |
+24 V DC Steuerspannung (Us) / GNDs |
| Pin 2 / Pin 4 |
+24 V DC Peripherieversorgung (Up) / GNDp |
| Serielle & I/O-Schnittstelle (M12, A-codiert) |
Pins 1 bis 5 |
RxD/TxD (RS232) oder RxD/TxD +/- (RS485/422), Masse und konfigurierbare digitale Ein-/Ausgangskanäle |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der EP6001-0002 ist funktional ähnlich zu den auf DIN-Schiene montierten Komponenten KL6001 (Busklemme) und EL6001 (EtherCAT-Klemme), jedoch für den Einsatz in IP67-Umgebungen direkt an der Maschine ausgelegt. Beachten Sie, dass aufgrund unterschiedlicher physischer Pinbelegungen zwischen diesen Produktfamilien die serielle Verkabelung entsprechend der spezifischen Pinbelegung der M12-Schnittstelle des EP6001-0002 abgeschlossen werden muss. Stellen Sie sicher, dass Ihre EtherCAT-Master-Konfiguration (z. B. TwinCAT) mit der passenden XML-Gerätebeschreibung (ESI) für dieses IP67-Gehäuse aktualisiert ist.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
Bei Betrieb im RS232-Modus darf die serielle Verkabelung die physikalische Grenze von 15 m nicht überschreiten, um Signalverschlechterung und Framing-Fehler zu vermeiden. Für RS422- und RS485-Systeme mit einer Länge von bis zu 1000 m sollten integrierte Abschlusswiderstände softwareseitig konfiguriert werden, um Signalreflexionen zu verhindern. In Umgebungen mit starker elektromagnetischer Störung (z. B. mit Frequenzumrichtern) verwenden Sie stets geschirmte M8- und M12-Kabel, die direkt über die metallische Erdungslasche des Moduls an einen niederohmigen Erdungsblock angeschlossen sind.
Inbetriebnahme- und Verdrahtungstipps
Bevor Sie das System einschalten, stellen Sie sicher, dass die Steuerstromversorgung (Us) ausreichend dimensioniert ist, um sowohl den Grundmodul-Stromverbrauch (130 mA) als auch die angeschlossenen Hilfssensorlasten zu tragen. Die Konfiguration der Datenübertragungsparameter (Baudrate, Datenbits, Parität, Stoppbits) erfolgt vollständig im TwinCAT System Manager unter den Prozessdatenobjekten (PDOs) des Moduls. Stellen Sie sicher, dass diese Softwareeinstellungen mit der Hardwarekonfiguration des Endgeräts übereinstimmen, bevor Sie Lese-/Schreibvorgänge ausführen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: SICHERHEITSKONFORMITÄT 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 physische Manipulieren von Verbindungen unter elektrischer Last kann Kontaktlichtbögen, Firmwarebeschädigungen oder irreversible physische Schäden an der internen Empfangselektronik des Moduls verursachen.
1
Montieren Sie den EP6001-0002 physisch an einer sauberen, ebenen Fläche am Maschinenrahmen mit zwei M3-Schrauben durch die integrierten Montageösen. Maximieren Sie den elektrischen Kontakt der hinteren metallischen Erdungslasche mit der geerdeten Maschinenoberfläche.
2
Verbinden Sie das eingehende EtherCAT-Netzwerkkabel mit der M8-"IN"-Buchse. Verbinden Sie die nachfolgende M8-"OUT"-Buchse mit den aufeinanderfolgenden EtherCAT-Boxen in der Kette. Ziehen Sie alle M8-Schraubverschlüsse gemäß den Herstellervorgaben an, um eine wasserdichte Abdichtung sicherzustellen.
3
Stecken Sie die Kabel des seriellen und digitalen Ein-/Ausgabegeräts in die jeweiligen M12-Buchsen. Ziehen Sie die M12 A-codierten Stecker mit gleichmäßigem Drehmoment an, um die IP67-Dichtigkeit zu gewährleisten.
4
Versorgen Sie das +24 V DC-System und die Hilfsstromversorgung. Führen Sie in TwinCAT einen Online-Hardware-Scan durch, um den neuen Knoten zu erkennen, konfigurieren Sie das erforderliche Kommunikationsprotokoll über CoE-Register und starten Sie die Feldbus-Kommunikation.