Beschreibung
Dezentrale Automatisierungsarchitekturen, die eine hohe Kanaldichte auf Maschinenebene erfordern, profitieren direkt von der EtherCAT-Box Beckhoff ER2809-0021. Dieses für die Feldmontage geeignete E/A-Gerät verarbeitet bis zu 16 digitale Ausgangssignale und verteilt 24-V-DC-Steuerbefehle direkt an ohmsche, induktive und Lampenlasten. Das robuste Gehäuse aus Zinkdruckguss macht einen geschützten Schaltschrank überflüssig und gewährleistet zuverlässigen IP67-Schutz direkt am Maschinenrahmen. Integrierter Kurzschlussschutz und elektrische Trennung sorgen bei transienten Ereignissen für zuverlässige Systemsicherheit.
Produktmerkmale
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16 digitale Ausgangskanäle: Hohe Signaldichte für komplexe Aktorgruppen auf Feldebene.
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Einzeln kurzschlussfest: Jeder Ausgang verfügt über eine eigene Strombegrenzung, um nachgeschaltete Komponenten vor elektrischen Fehlern zu schützen.
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Industrielle M8-Schnittstellen: Mit 3-poligen, A-codierten Ausgangsanschlüssen und zwei M8-EtherCAT-Schnittstellenbuchsen.
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Robustes Druckgussgehäuse: Das Zinklegierungsgehäuse ist für starke mechanische Stöße und abrasive Industriebedingungen ausgelegt.
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Schutzart IP65/66/67: Vollständiger Schutz vor dem Eindringen von Feuchtigkeit, Kühlschmierstoffen und Partikeln.
Anwendungen
- Modularer Maschinenbau und automatisierte Montagelinien mit dezentraler Feldverdrahtung.
- Roboter-Endeffektoren und mechanische Materialhandhabungssysteme.
- Fertigungsumgebungen mit starken Vibrationen, Fördersysteme und Verpackungsmaschinen.
Technische Daten
| Parameter |
Wert / Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
ER2809-0021 |
| Protokoll |
EtherCAT |
| Busanschluss |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubausführung |
| Anzahl der Digitalausgänge |
16 |
| Ausgangsanschlüsse |
M8 x 1, 3-polig, A-codiert |
| Zulässige Lastarten |
Ohmsche, induktive und Lampenlast |
| Nennausgangsspannung |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Max. Ausgangsstrom |
0,5 A pro Kanal (einzeln kurzschlussfest), insgesamt max. 4 A |
| Schaltzeiten (typisch) |
TON: 60 us, TOFF: 300 us |
| Kurzschlussstrombegrenzung |
Max. 1,5 A |
| Stromaufnahme (US-Logik) |
Typisch 130 mA |
| Hilfsstrom (UP) |
Typisch 20 mA + Laststrom |
| Spannungsversorgungsanschlüsse |
Einspeisung: 1 x M8-Stecker, 4-polig; Weiterführung: 1 x M8-Buchse, 4-polig |
| Elektrische Trennung |
500 V (Steuerspannung / Hilfsspannung zum Feldbus) |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Schwingungs-/Schockfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| EMV-Störfestigkeit/Störaussendung |
Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Schutzart |
IP65/66/67 (entspricht EN 60529) |
| Zulassungen & Kennzeichnungen |
CE, UL |
| Eigengewicht |
Ca. 450 g |
| Versandgewicht |
2,0 kg |
Anschlüsse & Schnittstellen
| Schnittstellentyp |
Steckerkonfiguration |
Funktionsbeschreibung |
| EtherCAT-Eingang / -Ausgang |
M8-Buchse, 4-polig, geschirmt |
Doppelt geschirmte Port-Topologie für die direkte Feldbuskopplung in Reihe. |
| Stromversorgungseingang |
M8-Stecker, 4-polig |
Akzeptiert eine 24-V-DC-Systemversorgung (US) und eine 24-V-DC-Hilfsversorgung für Lasten (UP). |
| Stromversorgung nachgeschalteter Module |
M8-Buchse, 4-polig |
Stromweiterleitung an nachgelagerte EtherCAT-Box-Module. |
| Digitale Ausgänge |
M8 x 1, 3-polig, A-codiert |
Signalübertragung und Rückleitung des einzelnen Aktors. |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der ER2809-0021 verfügt über ein Zinkdruckgussgehäuse und ist als direkter Ersatz für die Kunststoffgehäuse-Äquivalente EP2809 ausgelegt. Prüfen Sie beim Umstieg von Kunststoffkomponenten der EP-Serie auf die Zinkausführung der ER-Serie die mechanischen Abstände, da das Zinkdruckgussgehäuse geringfügig andere Außenmaße und ein höheres Gewicht aufweist. Softwarekonfigurationen in TwinCAT bleiben vollständig abwärtskompatibel; beim Austausch der Module müssen standardmäßige EtherCAT-Netzwerktopologien oder Logikaufgaben nicht neu erstellt werden.
Anwendungsrisiken und technische Hinweise
Eine häufige Betriebsstörung entsteht durch die thermische Aufsummierung. Zwar unterstützt jeder Kanal bis zu 0,5 A, die maximale Gesamtlast über alle Kanäle darf jedoch 4 A nicht überschreiten. Der gleichzeitige Betrieb aller 16 Kanäle mit voller Nennleistung führt zur thermischen Abschaltung oder zur dauerhaften Beschädigung der Leiterbahnen. Bei der Installation in abgedichteten, unbelüfteten Bereichen oder bei hoher Sonneneinstrahlung sollten Sie einen externen Wärmeableitungsweg schaffen oder die Aktoren zeitversetzt ansteuern, um die Wärmeentwicklung im stationären Betrieb zu begrenzen.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um elektrische Störungen und nachgelagerte Kommunikationsausfälle zu minimieren, müssen die EtherCAT-Netzwerkkabel abgeschirmte M8-Steckverbinder verwenden, deren Abschirmung durchgehend mit der Maschinengestellmasse verbunden ist. Trennen Sie die 24-V-DC-Systemversorgung (US) vom Stromkreis der Hilfsstromversorgung (UP). So können Not-Aus-Schaltungen die UP-Lastkreise spannungsfrei schalten, während die Kommunikation und Diagnosefunktionen im US-Logikkreis erhalten bleiben.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Stellen Sie vor Beginn der Installation, der mechanischen Montage oder Änderungen an der Verdrahtung sicher, dass alle Hoch- und Niederspannungs-Feldstromversorgungen (US und UP) physisch getrennt sind. Prüfen Sie, ob Kondensatoren und verbleibende Schaltungselemente vollständig entladen sind. Werden die Stromversorgungssysteme nicht freigeschaltet, kann dies zu Stromschlägen, Schäden an Komponenten oder unerwarteten Bewegungen von Industriemaschinen führen.
1
Montieren Sie das Modul mit Standardschrauben M3 oder DIN-Schienenadaptern direkt auf einer ebenen, vibrationsbeständigen Oberfläche des Maschinenrahmens.
2
Stellen Sie die Erdungsreferenz des Maschinenrahmens her, indem Sie ein niederohmiges Erdungsband am integrierten Erdungskontakt des Modulgehäuses befestigen.
3
Schließen Sie die abgeschirmten M8-EtherCAT-Kommunikationskabel an die IN- und OUT-Ports an und prüfen Sie, ob die Schraubkupplungen mit dem richtigen Drehmoment angezogen sind, um das Eindringen von Flüssigkeit zu verhindern.
4
Schließen Sie das M8-Stromverteilungskabel für die Versorgung der Logikstromversorgung (US) und der Stromversorgung der Ausgangskreise (UP) an und sichern Sie anschließend alle übrigen 16 M8-Sensor-/Aktor-Kanalleitungen.