Beckhoff ER2809-0021 EtherCAT-Box, 16-Kanal-Digital-Ausgangsmodul

SKU ER2809-0021

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Hersteller: BECKHOFF
Produkt-Nr.: ER2809-0021
Herkunftsland:Deutschland
Produkttyp: EtherCAT-Box-Module
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Gewicht: 500g
Versandhafen: Xiamen
Garantie: 12 Monate

Beschreibung

Dezentrale Automatisierungsarchitekturen mit hoher Kanaldichte auf Maschinenebene profitieren direkt von der Beckhoff ER2809-0021 EtherCAT Box. Dieses feldmontierbare I/O-Gerät verarbeitet bis zu 16 digitale Ausgangssignale und verteilt 24-V-DC-Steuerbefehle direkt an ohmsche, induktive und Lampenlasten. Das Modul ist in einem robusten Zinkdruckgussgehäuse untergebracht und macht schützende Schaltschränke überflüssig, wodurch ein zuverlässiger IP67-Schutz direkt am Maschinenrahmen gewährleistet wird. Integrierter Kurzschlussschutz und elektrische Trennung sorgen bei transienten Ereignissen für eine robuste Systemsicherheit.

Produkteigenschaften

16 digitale Ausgangskanäle: Hohe Signaldichte für komplexe Aktorarrays auf Feldebene.
Individuell kurzschlussfest: Jeder Ausgang verfügt über eine individuelle Strombegrenzung zum Schutz nachgeschalteter Komponenten vor elektrischen Fehlern.
Industrielle M8-Schnittstellen: Verfügt über 3-polige, A-codierte Ausgangsanschlüsse und zwei M8-EtherCAT-Schnittstellenbuchsen.
Robustes Druckgussgehäuse: Das Gehäuse aus Zinklegierung ist für starke mechanische Belastungen und abrasive Industriebedingungen ausgelegt.
IP65/66/67-Tauchschutz: Vollständiger Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit, Kühlschmierstoffen und Partikelverunreinigungen.

Anwendungen

Modularer Maschinenbau und automatisierte Montagelinien mit dezentralen Feldstrukturen.
Roboterwerkzeuge am Ende des Arms und mechanische Materialhandhabungssysteme.
Produktionsumgebungen mit starken Vibrationen, Förderanlagen und Verpackungsmaschinen.

Technische Daten

Parameter	Wert / Spezifikation
Hersteller	Beckhoff
Modellnummer	ER2809-0021
Protokoll	EtherCAT
Anschluss der Busschnittstelle	2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubausführung
Anzahl der digitalen Ausgänge	16
Ausgangsanschlüsse	M8 x 1, 3-polig, A-codiert
Zulässige Lastarten	Ohmsche, induktive Last, Lampenlast
Nennausgangsspannung	24 V DC (-15 % / +20 %)
Max. Ausgangsstrom	0,5 A pro Kanal (einzeln kurzschlussfest), maximal 4 A Gesamtstrom
Schaltzeiten (typisch)	TON: 60 µs, TOFF: 300 µs
Kurzschlussstrombegrenzung	Max. 1,5 A
Stromaufnahme (US-Logik)	Typisch 130 mA
Strom der Hilfsversorgung (UP)	Typisch 20 mA + Laststrom
Anschlüsse der Spannungsversorgung	Einspeisung: 1 x M8-Stecker, 4-polig; Weiterleitung: 1 x M8-Buchse, 4-polig
Elektrische Trennung	500 V (Steuerspannung / Hilfsspannung zum Feldbus)
Betriebstemperatur	-25 bis +60 °C
Lagertemperatur	-40 bis +85 °C
Vibrations-/Schockfestigkeit	Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27
EMV-Störfestigkeit/-emission	Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4
Schutzart	IP65/66/67 (entspricht EN 60529)
Zulassungen & Kennzeichnungen	CE, UL
Gerätegewicht	Ca. 450 g
Versandgewicht	2,0 kg

Anschlüsse & Schnittstellen

Schnittstellentyp	Steckerkonfiguration	Funktionsbeschreibung
EtherCAT-Eingang / -Ausgang	M8-Buchse, 4-polig, geschirmt	Doppelt geschirmte Port-Topologie zur direkten Daisy-Chain-Kopplung des Feldbusses.
Stromversorgungseinspeisung	M8-Stecker, 4-polig	Nimmt 24-V-DC-Systemstrom (US) und 24-V-DC-Hilfsstrom (UP) auf.
Stromversorgung für nachgeschaltete Geräte	M8-Buchse, 4-polig	Stromweiterleitung zu nachgeschalteten EtherCAT-Box-Modulen.
Digitale Ausgänge	M8 x 1, 3-polig, A-codiert	Individuelle Signalzuführung und Rückleitung für Aktoren.

Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse

Alternative Modelle und Kompatibilität

Der ER2809-0021 verfügt über ein Zinkdruckgussgehäuse und ist als direkter Ersatz für die kunststoffgehäusten EP2809-Varianten ausgelegt. Prüfen Sie beim Umrüsten von Kunststoff-EP-Komponenten auf die Zink-ER-Reihe die mechanischen Freiräume, da das Zinkdruckgussgehäuse geringfügige Abweichungen bei den Außenabmessungen und ein höheres Gewicht aufweist. Die Softwarekonfigurationen in TwinCAT bleiben vollständig abwärtskompatibel; beim Austausch der Module müssen standardmäßige EtherCAT-Netzwerktopologien oder Logikaufgaben nicht neu erstellt werden.

Anwendungsfallen und technische Hinweise

Eine häufige Betriebsstörung ist auf thermische Überlagerung zurückzuführen. Obwohl jeder Kanal bis zu 0,5 A unterstützt, darf die maximale kumulative Last über alle Kanäle 4 A nicht überschreiten. Der gleichzeitige Betrieb aller 16 Kanäle mit Nennlast löst eine thermische Abschaltung aus oder kann zu einer dauerhaften Beschädigung der Leiterbahnen führen. Bei der Installation in abgedichteten, unbelüfteten Bereichen oder unter hoher solarer Umgebungswärme sollten Sie einen externen Wärmeabfuhrpfad vorsehen oder die Aktorbewegungen zeitlich staffeln, um die thermische Akkumulation im Beharrungszustand zu begrenzen.

Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung

Um elektrische Störungen und nachgelagerte Kommunikationsausfälle zu minimieren, müssen die EtherCAT-Netzwerkkabel geschirmte M8-Steckverbinder verwenden, wobei die Schirmung durchgehend mit der Maschinengestell-Erdung verbunden ist. Trennen Sie die 24-V-DC-Systemversorgung (US) vom Hilfsstromversorgungszweig (UP). Dadurch können Not-Aus-Schaltungen die UP-Lastkreise spannungsfrei schalten, während Kommunikations- und Diagnosefunktionen im US-Logikkreis aufrechterhalten werden.

Installationsrichtlinien

KRITISCHER WARNHINWEIS: Stellen Sie vor Beginn der Installation, der mechanischen Montage oder von Verdrahtungsänderungen sicher, dass alle Hoch- und Niederspannungs-Feldstromversorgungen (US und UP) physisch getrennt sind. Vergewissern Sie sich, dass Kondensatoren und verbleibende Schaltungselemente vollständig entladen sind. Werden Stromversorgungssysteme nicht isoliert, kann dies zu Stromschlägen, Schäden an Komponenten oder unerwarteten Bewegungen von Industriemaschinen führen.

1

Montieren Sie das Modul direkt auf einer ebenen, vibrationsbeständigen Oberfläche des Maschinenrahmens. Verwenden Sie dazu handelsübliche M3-Schrauben oder DIN-Schienenadapter.

2

Stellen Sie die Erdungsreferenz des Maschinenrahmens her, indem Sie ein niederohmiges Erdungsband am integrierten Erdungskontakt des Modulgehäuses befestigen.

3

Verbinden Sie die geschirmten M8-EtherCAT-Kommunikationskabel mit den IN- und OUT-Anschlüssen und prüfen Sie, dass die Schraubkupplungen korrekt mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen sind, damit sie gegen das Eindringen von Flüssigkeiten abdichten.

4

Schließen Sie das M8-Stromverteilungskabel an, um Logikstrom (US) und Ausgangskreisstrom (UP) zuzuführen, und sichern Sie anschließend alle verbleibenden 16 M8-Leitungen für Sensor-/Aktor-Kanäle.

FAQ

Wie hoch ist die Gesamtdauerstrombelastbarkeit des Moduls ER2809-0021?

Das Modul ermöglicht eine kumulative Gesamtlast von 4 A über alle 16 Kanäle hinweg, wobei jeder einzelne Ausgangskanal bis zu 0,5 A unterstützt.

Was ist der entscheidende Vorteil des ER-Gehäuses gegenüber dem EP-Gehäuse?

Die ER-Serie verfügt über ein Zinkdruckgussgehäuse, das für hohe mechanische Belastungen und Umgebungen mit starker physischer Beanspruchung ausgelegt ist, während die EP-Serie ein leichtes Kunststoffgehäuse verwendet.

Wie sind die Pfade für Systemlogik und Aktorlastversorgung im Gerät getrennt?

Die Steuerlogik und Sensoren werden über den US-Stromkreis betrieben (typischerweise 130 mA), während die physikalischen Ausgänge den separaten UP-Hilfsstromkreis nutzen, der durch eine elektrische Isolierung von 500 V getrennt ist.

Sind die einzelnen Ausgangskanäle gegen Kurzschlüsse geschützt?

Ja, jeder Kanal ist einzeln kurzschlussfest und begrenzt den Spitzenkurzschlussstrom im Fehlerfall auf maximal 1,5 A.

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