Beschreibung
Für den direkten Feldeinsatz in dezentralen Architekturen entwickelt, bietet der Beckhoff EPP5101-1002 eine leistungsstarke Schnittstelle für Inkrementalgeber mit RS422-Differenzsignalen oder TTL-Einzelsignalen. Dieses robuste, nach IP67 zertifizierte Modul ist Teil des EtherCAT-P-Systems und vereint Hochgeschwindigkeitskommunikation und Stromversorgung in einem einzigen, einheitlichen Kabel. Durch die direkte Verarbeitung der Differenzsignale (A, B, C) an der Maschine macht das Modul lange analoge Leitungswege überflüssig und reduziert die Risiken elektromagnetischer Störungen (EMI) in anspruchsvollen Industrieanlagen erheblich.
Merkmale
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Universelle Encoder-Schnittstelle: Unterstützt RS422-Differenzsignale, TTL-Einzelsignale, Zähler- und Impulsgebermodi.
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EtherCAT-P-Verkabelung: Kombiniert EtherCAT-Kommunikation und zwei Stromversorgungen (Us für System/Sensoren, Up für Peripheriegeräte) in einem einzigen P-codierten M8-Steckverbinder.
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Hochgeschwindigkeitsverarbeitung: Bietet eine Grenzfrequenz von bis zu 1 MHz, entsprechend 4 Millionen Zählungen pro Sekunde bei 4-facher Auswertung.
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Distributed Clocks: Integrierte Unterstützung für synchronisierte Systemzeitstempel im Submikrosekundenbereich.
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Industrieller Schutz: Nach IP65, IP66 und IP67 abgedichtetes Gehäuse aus Zinkdruckguss zur direkten Schraubmontage an Maschinenrahmen ohne Schaltschrank.
Anwendungen
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Präzise Bewegungssteuerung: Echtzeit-Positionsrückmeldung in Verpackungsmaschinen und Materialtransportsystemen.
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Rotatorisches und lineares Feedback: Direkte Anbindung an hochauflösende Quadratur-Encoder an Servoachsen.
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Montage in rauen Umgebungen: Dezentrale I/O-Aufbauten in der Lebensmittelverarbeitung, in Bereichen mit Hochdruckreinigung und an Montagelinien der Automobilindustrie.
Technische Daten
| Parameter |
Wert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
EPP5101-1002 |
| Protokoll |
EtherCAT |
| Busschnittstelle |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubanschluss, P-codiert |
| Anschlusstechnik |
M12, 8-polig, Schraubanschluss (A-codiert) |
| Anzahl der Kanäle |
1 |
| Encodersignale |
Differenzielle Eingänge A, A (invertiert), B, B (invertiert), C, C (invertiert) |
| Betriebsspannung des Encoders |
24 V DC / 0,5 A (abgeleitet von der Us-Versorgung) |
| Nennspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Zählerkapazität |
16 oder 32 Bit, binär |
| Grenzfrequenz |
1 MHz (4 Millionen Zählungen/s bei 4-facher Auswertung) |
| Stromaufnahme (Us) |
Typischerweise 100 mA |
| Elektrische Isolierung |
500 V RMS |
| Betriebstemperatur |
0 bis 55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 bis 85 °C |
| Schutzart |
IP65/66/67 (entspricht EN 60529) |
| Ursprungsland |
Deutschland |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,5 kg |
| Abmessungen der Verpackung (berechnet) |
150 x 50 x 50 mm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| M12-Pin |
Signalbelegung |
Funktion |
| 1 |
A |
Encoderkanal A (nicht invertierter Eingang) |
| 2 |
A (inv) |
Encoderkanal A (invertierter Eingang) |
| 3 |
B |
Encoderkanal B (nicht invertierter Eingang) |
| 4 |
B (inv) |
Encoderkanal B (invertierter Eingang) |
| 5 |
C / Zero |
Eingang für Latch-/Nullimpuls (nicht invertiert) |
| 6 |
C (inv) |
Eingang für Latch-/Nullimpuls (invertiert) |
| 7 |
GND |
Bezugserde für die Encoder-Versorgung |
| 8 |
+24 V DC |
Ausgang der Hilfsversorgung für den Encoder-Sensor |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der EPP5101-1002 wurde speziell für EtherCAT P (physische P-codierte Schnittstelle) entwickelt. Beachten Sie, dass er ohne eine EP9224- oder EP9214-Verteilerbox, die Kommunikation sowie die jeweiligen Us-/Up-Versorgungsleitungen herausführt, nicht direkt an Standard-EtherCAT-Netzwerke (EP5101-0002) angeschlossen werden kann. TwinCAT 3 benötigt standardmäßige ESI-Dateiaktualisierungen, um die Hardwareversionen der EPP-Serie korrekt zu erkennen.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Bei der Konfiguration nachgeschalteter EtherCAT-P-Knoten müssen Sie sicherstellen, dass die gesamte kumulierte Stromaufnahme aus dem Us-Kreis (System-/Sensorversorgung) die Leitungsgrenzwerte nicht überschreitet. Hochauflösende Linearencoder mit mehreren Kanälen können über lange M8-P-codierte Verbindungsleitungen erhebliche Spannungsabfälle verursachen, wodurch in TwinCAT Unterspannungsfehlercodes ausgelöst werden.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Für stabile Zählvorgänge mit 1 MHz sollten Sie für alle differentiellen M12-Encoderleitungen doppelt geschirmte Twisted-Pair-Kabel verwenden. Standard-Encoder mit einseitigen TTL-Signalen sind anfälliger für Störungen durch Motorantriebe. Daher empfehlen wir dringend, den Kabelschirm vollständig über 360 Grad rund um das metallische M12-Steckergehäuse aufzulegen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS:
Trennen Sie alle elektrischen Stromquellen, bevor Sie physische EtherCAT-P-Steckverbinder handhaben, installieren oder warten. Stellen Sie sicher, dass die Feldkabel beim Koppeln nicht unter Last stehen, um Lichtbogenbildung und eine Beschädigung der empfindlichen P-codierten Goldkontakte zu verhindern.
1
Montieren Sie das Modul mit standardmäßigen M3-Schrauben auf einer ebenen Maschinenoberfläche. Erden Sie die Montageflansche direkt am Rahmen, um eine maximale Störfestigkeit gegen elektromagnetische Interferenzen zu gewährleisten.
2
Verbinden Sie das eingehende EtherCAT-P-M8-Kabel mit der P-codierten Eingangsbuchse und ziehen Sie es gemäß IP67-Spezifikation handfest an (typischerweise mit einem Drehmoment von 0,4 Nm).
3
Installieren Sie das M12-Encoder-Schnittstellenkabel am unteren Anschluss. Schützen Sie nicht verwendete M8- oder M12-Schnittstellen mit industriellen Kunststoff-Staubschutzkappen, um die Integrität der IP67-Gehäuseabdichtung zu gewährleisten.