Beschreibung
Der Beckhoff EP6228-0022 wurde für die Koordination dezentraler Kommunikation auf Feldebene entwickelt und ermöglicht die nahtlose Integration von bis zu acht IO-Link-Geräten direkt in Hochgeschwindigkeits-EtherCAT-Netzwerke. Dieses Modul mit Schutzart IP67 fungiert als industrietauglicher Koppler, macht geschützte Schaltschränke überflüssig und vereinfacht die Verkabelungstopologien direkt an der Maschine. Durch die Kombination der extrem niedrigen Latenz des EtherCAT-Protokolls mit der Punkt-zu-Punkt-Flexibilität der IO-Link-V1.1-Spezifikation (Class A) ermöglicht es transparenten bidirektionalen Zugriff auf Parametrierung, Diagnose und Prozessdaten von Sensoren und Aktoren.
Das Gerät verfügt über standardisierte M12-Anschlüsse mit A-Kodierung für eine sichere Signalintegrität und verwendet M8-Anschlüsse sowohl für die leistungsstarke EtherCAT-Busleitung als auch für die lokale 24-V-DC-Stromverteilung. Dank der integrierten Unterstützung für Distributed Clocks gewährleistet das Modul eine präzise Synchronisation nachgeschalteter Automatisierungsknoten und eignet sich dadurch besonders für verteilte Sensorarrays, komplexe Montagemaschinen und lokale Materialhandhabungsplattformen.
Hauptmerkmale
-
Acht unabhängige IO-Link-Kanäle: Unterstützt den gleichzeitigen Anschluss von bis zu 8 IO-Link-Class-A-Geräten mit anpassbaren Datenübertragungsraten von bis zu 230,4 kBaud.
-
Direkte Feldmontage: Das Gehäuse mit Schutzart IP65/66/67 schützt die interne Elektronik ohne Schaltschrank vor Feuchtigkeit, Staub und Waschvorgängen.
-
Distributed-Clocks-System: Die vollständig integrierte Unterstützung für EtherCAT Distributed Clocks gewährleistet eine Synchronisationsgenauigkeit im Submikrosekundenbereich im gesamten Feldbusnetzwerk.
-
Robuste elektrische Isolation: Mit einer galvanischen Trennung von 500 V zwischen dem industriellen Bussystem und der lokalen Sensor-/Aktor-Schaltung.
-
Stromweiterleitung in Reihenschaltung: Ausgestattet mit einem dedizierten M8-Stromeingang und nachgeschalteten Anschlüssen zur Vereinfachung der Konfigurationen für die Stromverteilung.
Anwendungen
-
Automobilmontagelinien: Lokale Integration intelligenter Pneumatikverteiler, Laser-Distanzsensoren und RFID-Lesegeräte.
-
Verpackungs- und Abfüllanlagen: Direkte Montage am Rahmen in der Nähe von Rotationssystemen oder Förderstrecken, die unter häufigen Waschvorgängen eine Sensoranbindung über mehrere Ports erfordern.
-
Roboter-Werkzeugtechnik: Leichtgewichtige, stoßfeste Bereitstellung von Mastermodulen an dynamischen Gelenkarmen.
-
Intralogistik- und Sortierzentren: Schaltschrankfreie Konfiguration weitläufiger Sensorarrays entlang langer Förderstrecken.
Technische Daten
| Parameter / Spezifikation |
Wert / Nennwert |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
EP6228-0022 |
| Feldbusprotokoll |
EtherCAT |
| Busschnittstellen |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubanschluss |
| IO-Link-Spezifikation |
Version 1.1, Class A |
| Anzahl der IO-Link-Ports |
8 |
| Unterstützte Baudraten |
4,8 kBaud, 38,4 kBaud, 230,4 kBaud |
| Anschlussart |
M12 x 1, 5-polig, A-codiert |
| Nennbetriebsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| IO-Link-Sensorversorgung (L+) |
24 V DC, max. 1,4 A pro Port (Summenbegrenzung von 4,0 A über alle 8 Ports) |
| Stromaufnahme (von US) |
Typischerweise 130 mA + Sensorlast |
| Konfiguration der Spannungsversorgung |
Einspeisung: 1 x M8-Stecker (4-polig); nachgeschaltet: 1 x M8-Buchse (4-polig) |
| Unterstützung verteilter Uhren |
Ja |
| Elektrische Isolation |
500 V |
| Schutzart |
IP65, IP66, IP67 (entspricht EN 60529) |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Vibrations-/Schockfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| EMV-Störfestigkeit/-aussendung |
Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Nettogewicht des Moduls |
Etwa 250 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,00 kg (mit Schutzverpackung) |
| Ursprungsland |
Deutschland |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Anschlusspunkt |
Steckerspezifikation |
Funktionszuordnung |
| EtherCAT-Eingangsport |
M8, 4-polige Buchse (weiblich) |
Eingehende Hochgeschwindigkeits-EtherCAT-Kommunikationsverbindung |
| EtherCAT-Ausgangsport |
M8, 4-polige Buchse (weiblich) |
Erweiterung des nachgeschalteten EtherCAT-Netzwerks |
| Kanäle 1 bis 8 |
M12, 5-polige Buchse, A-codiert (weiblich) |
IO-Link-Class-A-Schnittstellen / standardmäßige digitale I/O-Kanäle |
| Spannungseingang |
M8, 4-poliger Stecker (männlich) |
Primäre 24-V-DC-Versorgung (US / UP) |
| Nachgeschaltete Spannungsversorgung |
M8, 4-polige Buchse (weiblich) |
Durchgeschleifte Spannungsversorgung für nachfolgende EtherCAT-Box-Knoten |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Beim Migrieren älterer Architekturen von IO-Link-Konfigurationen der ersten Generation (z. B. des Standardmoduls EP6224 oder älterer Module ohne -0022) ist zu beachten, dass der EP6228-0022 TwinCAT 3.1 Build 4022 oder höher benötigt, um die vollständige Diagnosesuite von IO-Link V1.1 freizuschalten. Stellen Sie stets sicher, dass die entsprechende ESI-Konfigurations-XML (EtherCAT Slave Information) exakt mit der auf dem Moduletikett angegebenen Hardwareversion übereinstimmt. Der Austausch älterer Varianten durch das Modell -0022 kann eine Aktualisierung der ESI-Datei im TwinCAT System Manager erfordern, um Fehler durch eine zyklische Datenfehlanpassung zu vermeiden.
Anwendungshürden & technische Hinweise
Ein häufiger Grund für Fehler bei der Inbetriebnahme ist eine unzureichende Auslegung der Stromversorgung. Jeder einzelne IO-Link-Anschluss dieses Moduls kann die Sensorversorgung (L+) physisch mit bis zu 1,4 A speisen, doch die absolute Gesamtstromgrenze für alle acht Anschlüsse zusammen ist strikt auf 4,0 A begrenzt. Wenn Sie besonders anspruchsvolle Aktoren wie intelligente Pneumatikventile oder Hochstrommagnetspulen betreiben möchten, berechnen Sie Ihren Gesamtstrombedarf im Voraus. Eine Überschreitung der 4,0-A-Grenze löst lokale Überstromschutzroutinen aus, die zufällige Neustarts der Anschlüsse und zeitweise Ausfälle der Feldbuskommunikation verursachen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Zum Schutz vor EMI, die über schwere Industriemaschinen wie Frequenzumrichter oder Servosysteme eingekoppelt wird, verwenden Sie doppelt geschirmte STP-Cat5e-Kabel (Shielded Twisted Pair) mit direkter metallischer 360-Grad-Schirmanbindung an den M8-Bussteckverbindern. Erdschleifen lassen sich vermeiden, indem Sie überprüfen, dass die Montagehalterung am Maschinenrahmen dasselbe Erdpotenzial wie die zentrale Funktionserde des Systems aufweist. In störungsbehafteten Umgebungen verwenden Sie die dedizierten IO-Link-Integrationstools in TwinCAT, um den Parameter für Bilder pro Sekunde zu überwachen und eine fehlerfreie Übertragung im Betrieb sicherzustellen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: SICHERHEIT ZUERST
Trennen und verriegeln Sie alle vorgeschalteten Stromversorgungen, bevor Sie physische Montage- oder Verkabelungsänderungen durchführen. Die direkte Erdung der Aluminiumrückwand der EtherCAT Box mit der Maschinenerde ist zwingend erforderlich, um parasitäre elektrostatische Entladungen und unerwartete Anomalien im Regelkreis zu vermeiden.
1
Positionieren Sie das Modul an einem flachen, vibrationsbeständigen Strukturbauteil der Maschine. Befestigen Sie die Einheit mit M3-Schrauben, die direkt in die strukturellen Befestigungsbohrungen an den oberen und unteren Flanschen eingeschraubt werden. Ziehen Sie die Befestigungsschrauben nicht zu stark an.
2
Führen Sie die Leitungen der eingehenden 24-V-DC-Stromversorgung zum 4-poligen M8-Stecker. Überprüfen Sie die korrekte Polarität der Leitungen, um Schäden an den internen Diagnosesystemen zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass der nachgeschaltete M8-Buchsenanschluss entweder mit einem IP67-Schutzstecker verschlossen oder sicher zum nächsten Knoten weitergeführt wird.
3
Verbinden Sie die eingehende EtherCAT-Leitung mit dem oberen M8-Kommunikationsanschluss und führen Sie die nachgeschalteten Leitungen über den unteren Anschluss weiter. Ziehen Sie die Schraubhülsen handfest an, um die IP67-Dichtung gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser zu erhalten.
4
Schließen Sie IO-Link-Aktoren oder Sensorkabel an die einzelnen M12-Anschlüsse an. Verschließen Sie nicht verwendete M12- und M8-Anschlüsse mit Originalschutzkappen für den Industriebereich, um vollständigen Schutz gegen Umgebungs-Kühlmittel oder Feuchtigkeitssprühnebel sicherzustellen.