Beschreibung
Der für störsichere verteilte industrielle Automatisierung entwickelte Beckhoff IP2020-B200 stellt über eine optische Hochgeschwindigkeits-Lichtwellenleiterschnittstelle robuste Verbindungen zu Steuerungsknoten her. Als dezentrale Fieldbus Box lässt sich dieses Modul nahtlos in Lightbus-Ringtopologien integrieren und ermöglicht schnelle Datenübertragungsraten von 2,5 Mbaud über Lichtwellenleiter. Das Design bietet eine integrierte galvanische Trennung und vollständige Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI) und eignet sich daher optimal für anspruchsvolle Fertigungsumgebungen. Das Modul verwendet standardisierte M8-Anschlussschnittstellen zur Weiterleitung der Steuerspannung und verfügt über spezielle Lichtwellenleiteranschlüsse für eine direkte Steckkompatibilität.
Merkmale
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Hochgeschwindigkeits-Lightbus-Schnittstelle: Arbeitet mit einer konstanten Datenrate von 2,5 Mbaud für deterministische Steuerungszyklen.
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Unempfindlichkeit gegenüber elektrischen Störungen: Nutzt zwei Lichtwellenleiteranschlüsse zur vollständigen elektrischen Trennung zwischen Steuerungslogik und Feldnetzwerk.
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Konfigurierbare Feldparameter: Unterstützt die vollständige Konfiguration über die Inbetriebnahmesoftware Beckhoff KS2000 oder direkt über das Master-SPS-Programm.
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Flexible Weiterleitung der Hilfsstromversorgung: Separate Steuer- und Lastspannungskreise werden über dedizierte 4-polige M8-Buchsen geführt.
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Robuster Umweltschutz: Das abgedichtete Gehäuse mit Schutzart IP67 ermöglicht eine Installation direkt an Maschinen ohne Schaltschrank.
Anwendungen
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Automobilmontagelinien: Schweißumgebungen mit hoher elektromagnetischer Störaussendung, die eine sichere, nichtleitende Datenübertragung erfordern.
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Verpackung und Materialhandhabung: Verteilte Topologien mit starken mechanischen Vibrationen und langen Kabelstrecken.
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Gefährliche/korrosive Bereiche: Anwendungen, bei denen die optische Trennung Masseschleifen und Funkengefahren verhindert.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellbezeichnung |
IP2020-B200 |
| Busschnittstelle |
2 x Lichtwellenleiteranschluss für Stecker ZS1020-0010 |
| Datenübertragungsrate |
2,5 Mbaud |
| Steuerspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Anschluss für Stromzufuhr |
1 x M8-Stecker, 4-polig |
| Anschluss für nachgeschaltete Stromversorgung |
1 x M8-Buchse, 4-polig |
| Elektrische Trennung |
Steuerspannung zum Feldbus: Ja |
| Betriebstemperatur |
0 °C bis 55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 °C bis 85 °C |
| Schutzart |
IP65 / IP66 / IP67 (entspricht EN 60529) |
| Vibrationsfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 |
| Stoßfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-27 |
| Normen und Zulassungen |
CE, UL |
| Nettogewicht |
Ca. 250 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,55 kg (einschließlich Verpackungsmaterial) |
Anschlüsse und Schnittstellen
| M8-Klemmenpin |
Anschlussbelegung |
Funktionsbeschreibung |
| Pin 1 |
+24 V DC Us |
Steuerversorgungsspannung für die interne Elektronik |
| Pin 2 |
+24 V DC Up |
Hilfs-/Lastversorgungsspannung für Sensoren/Aktoren |
| Pin 3 |
GND Us |
Bezugspotenzial für die Steuerelektronik |
| Pin 4 |
GND Up |
Bezugspotenzial für Stromkreise der Sensor-/Aktorversorgung |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der IP2020-B200 verwendet das standardmäßige Beckhoff-Lightbus-Protokoll (II2001- oder FC2001-PCI-Karten). Bei der Umstellung auf eine EtherCAT-basierte Infrastruktur sollten Sie den Wechsel zu Feldbus-Boxen der EP-Serie (z. B. EP1111 oder EP2028-0002) in Betracht ziehen. Halten Sie für die Wartung älterer optischer Ringe Ersatzstecker für Kunststoff-Lichtwellenleiter ZS1020-0010 bereit, da die korrekte Ausrichtung der Verbindung entscheidend für die Aufrechterhaltung des Signalbudgets über aufeinanderfolgende Knoten hinweg ist.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Kunststoff-Lichtwellenleiter (POF) müssen mit einem speziellen Lichtwellenleiterschneider (z. B. Beckhoff ZS1023-0003) exakt senkrecht geschnitten werden. Ausgefranste oder schräge Schnitte führen zu einer hohen optischen Dämpfung und lösen sporadische Paketverluste sowie Systemfehlercodes am Master-Controller aus. Halten Sie für den Lichtwellenleiter einen minimalen Biegeradius von 25 mm ein, um dauerhafte Spannungsschäden am Faserkern zu vermeiden.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie beim Konfigurieren von Knotenadressen über KS2000 sicher, dass die Baudrate der PC-zu-Knoten-Schnittstelle dem Hardwarestandardwert entspricht. Verwenden Sie bei der Überprüfung des Budgets der optischen Leistung die Statusflags des Diagnose-Registers im SPS-Steuerwort, um die Qualität der optischen Verbindung zu überprüfen, bevor Sie das System in einem stark beanspruchten Betrieb einsetzen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: Schalten Sie alle primären und Hilfsstromversorgungen (Us und Up) spannungsfrei, bevor Sie M8-Steckverbinder oder Lichtwellenleiterverbindungen ein- oder ausstecken. Andernfalls kann es zu Spannungsspitzen an den Signalpins oder zur physischen Verunreinigung offener optischer Buchsen kommen, was eine dauerhafte Verschlechterung der optischen Verbindung verursachen kann.
1
Befestigen Sie den IP2020-B200 sicher mit industriellen M4-Befestigungsschrauben an einer ebenen, starren Montagefläche oder einem Maschinenrahmen. Üben Sie keine mechanische Spannung auf das Gehäuse aus.
2
Stecken Sie die Lichtwellenleiterstecker (ZS1020-0010) in die dafür vorgesehenen optischen Anschlüsse. Stellen Sie sicher, dass sie fest sitzen und die Sicherungshülse einrastet oder sicher befestigt ist.
3
Schließen Sie die 4-poligen M8-Hilfsstromkabel an den Steckeranschluss an. Ziehen Sie den Gewindering des M8-Steckers mit 0,4 Nm an, um die Feuchtigkeitsabdichtung gemäß IP67 sicherzustellen.
4
Wenn nachgeschaltete Module betrieben werden, führen Sie die Stromversorgung über den Buchsenanschluss M8 mithilfe industrieller geschirmter Kabel weiter. Verschließen Sie alle nicht verwendeten Anschlüsse mit schützenden Kunststoffkappen gemäß IP67.