Beschreibung
Die Beckhoff IP2301-B520 Fieldbus Box wurde für den direkten Einsatz an der Maschine ohne Schutzgehäuse entwickelt und ermöglicht eine leistungsstarke dezentrale Verarbeitung digitaler I/Os in standardmäßigen DeviceNet-Netzwerken. Durch die Kombination aus vier digitalen 24-V-DC-Eingängen mit einer Filterzeit von 3 ms und vier digitalen 0,5-A-Ausgängen in einem kompakten Gehäuse mit Schutzart IP67 können Ingenieure Feldanschlüsse näher an Automatisierungssensoren und Aktoren platzieren. Diese Installation in unmittelbarer Nähe verkürzt die Leitungswege erheblich, reduziert die Verkabelungskomplexität und vereinfacht die Wartung in rauen Umgebungen mit Hochdruckreinigung oder starken Vibrationen.
Merkmale
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DeviceNet-Konnektivität: Integrierte 5-polige M12-Busschnittstelle mit automatischer Baudratenerkennung bis 500 kBaud.
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Integrierte digitale I/Os: Bietet 4 digitale Eingänge (24 V DC, Typ 2) und 4 digitale Ausgänge (24 V DC, 0,5 A pro Kanal) für eine platzsparende Feldverteilung.
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Robustes Polyamidgehäuse: Gefertigt aus Polyamid PA6, bietet es hohe Stoßfestigkeit, Vibrationsdämpfung und die Schutzarten IP65/66/67.
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Ausgangssicherheit: Alle 4 Ausgangskanäle sind einzeln kurzschlussfest und verfügen über eine typische Kurzschlussstrombegrenzung von 1,5 A.
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Flexible Stromversorgungsarchitektur: Separate Stromkreise für Steuerspannung (Sensor/Logik) und Lastspannung (Aktor/Ausgang) ermöglichen eine unabhängige Auslegung des Sicherheitsabschaltprofils.
Anwendungen
- Dezentrale Montageautomatisierung und Roboter-End-of-Arm-Werkzeuge.
- Förderanlagen, Verpackungsmaschinen und Materialtransportlinien.
- Lebensmittelverarbeitungsmaschinen, die eine Hochdruckreinigung gemäß Schutzart IP67 erfordern.
- Automobilfertigungsumgebungen mit dezentralen DeviceNet-Architekturen.
Technische Daten
| Spezifikationsparameter |
Wert / Nennwert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modell- / Artikelnummer |
IP2301-B520 |
| Protokoll / Feldbussystem |
DeviceNet (IPxxxx-B52x-Serie) |
| Datenübertragungsraten |
Automatische Erkennung: 125 kBaud, 250 kBaud, 500 kBaud |
| Anzahl der Kanäle |
4 digitale Eingänge + 4 digitale Ausgänge |
| Eingangssignalspannung |
Signal „0“: -3 bis +5 V | Signal „1“: 11 bis 30 V (Eingangsstrom 6 mA, EN 61131-2 Typ 2) |
| Eingangsfilterzeit |
3,0 ms |
| Nenn-Ausgangsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Max. Ausgangsstrom |
0,5 A pro Kanal (einzeln kurzschlussfest) |
| Trennung von Steuerung und Feldbus |
500 V RMS |
| I/O-Anschlüsse |
M8, Schraubanschluss |
| Busschnittstelle |
1 x M12-Stecker, 5-polig |
| Spannungsversorgungseinspeisung |
Einspeisung: 1 x M8-Stecker, 4-polig | Abgang: 1 x M8-Buchse, 4-polig |
| Betriebs- / Lagertemperatur |
0 bis +55 °C / -25 bis +85 °C |
| IP-Schutzart |
IP65 / IP66 / IP67 (entspricht EN 60529) |
| Gehäuseabmessungen (B x H x T) |
30 mm x 175 mm x 26,5 mm |
| Gehäusematerial / Gewicht |
Polyamid PA6 / Versandgewicht: 2 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckertyp |
Pin-Nummer |
Signalzuordnung |
| DeviceNet M12 (5-polig, Stecker) |
Pin 1 |
Schirm / Funktionserde |
| Pin 2 |
V+ (Versorgung des DeviceNet-Transceivers, 24 V DC) |
| Pin 3 |
V- (Gemeinsame Masse des DeviceNet-Transceivers) |
| Pin 4 |
CAN_H (DeviceNet-High-Leitung) |
| Pin 5 |
CAN_L (DeviceNet-Low-Leitung) |
| M8-Einspeisung (4-poliger Stecker) |
Pin 1 |
Einspeisung US (Versorgung von Steuerlogik/Sensor, 24 V DC) |
| Pin 2 |
Einspeisung UP (Versorgung von Last/Ausgangsaktor, 24 V DC) |
| Pin 3 |
GND S (Steuerungs-/Sensormasse) |
| Pin 4 |
GND P (Lastmasse) |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der IP2301-B520 gehört zur klassischen Fieldbus-Box-Serie von Beckhoff. Beachten Sie beim Aufrüsten älterer Netzwerke oder beim Ersetzen früherer Revisionen, dass Firmware-Versionsabhängigkeiten beim direkten Austausch älterer DeviceNet-Scanner entscheidend sind. Konfigurationsparameter werden im Modul gespeichert und können über explizite DeviceNet-Nachrichten parametrisiert oder mithilfe der proprietären Beckhoff-Konfigurationssoftware KS2000 konfiguriert werden, die über einen RS232-Adapter verbunden ist.
Anwendungsprobleme und technische Hinweise
Wenn Sie die Hilfsversorgungen (US und UP) über den M8-Daisy-Chain-Ausgangsanschluss durch mehrere Fieldbus Boxes weiterleiten, stellen Sie sicher, dass der kumulierte Systemstrom den absoluten Grenzwert von 4 A für die M8-Kontaktstifte nicht überschreitet. Eine Überlastung dieser Stifte führt zu starker thermischer Belastung im Polyamid-Gehäuse und kann eine dauerhafte Verschlechterung der Dichtungen sowie Kommunikationsausfälle verursachen.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie stets sicher, dass an den direkten Endpunkten der DeviceNet-Stammleitung jeweils ein standardmäßiger Abschlusswiderstand mit 121 Ohm physisch angebracht ist. Prüfen Sie bei IP67-Baugruppen, dass nicht verwendete M8- und M12-Buchsen mit offiziellen Beckhoff-Staubschutzkappen (Teilenummern ZS3000-0010/0020) verschlossen sind, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Ziehen Sie M8-Verbindungen mit 0,4 Nm und M12-Verbindungen mit 0,6 Nm mithilfe eines industriellen Drehmomentschlüssels an, um sichere Verbindungen herzustellen, ohne die PA6-Gewinde zu beschädigen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: ELEKTRISCHE GEFAHR
Stellen Sie vor Beginn von Montage-, Verdrahtungs- oder Pin-Konfigurationsarbeiten sicher, dass alle Haupt-, Hilfs- und Netzwerkbus-Stromquellen vollständig getrennt wurden. Bus-Signale mit hohen Transienten oder ein versehentlicher Kurzschluss der 24-V-DC-Versorgung beim Hot-Plugging können die DeviceNet-Transceiver-Schaltung dauerhaft beschädigen.
1
Montieren Sie die Fieldbus Box mithilfe der beiden Befestigungsbohrungen mit 3,5 mm Durchmesser auf einer ebenen Maschinenbasis. Verwenden Sie M3-Schrauben und ziehen Sie sie mit einem maximalen Drehmoment von 0,8 Nm an.
2
Schließen Sie das DeviceNet-Kabel an den 5-poligen M12-Stecker an und stellen Sie sicher, dass die Schirmleitung sicher mit der Funktionserde verbunden ist.
3
Verbinden Sie das 4-polige M8-Einspeisekabel, um getrennte Leitungen für die Steuerlogik (US) und die Aktor-/Lastversorgung (UP) zu konfigurieren.
4
Schließen Sie Sensoren und digitale Aktorkomponenten an die M8-Anschlusskanäle an und achten Sie darauf, dass einzelne Lasten den Grenzwert von 0,5 A nicht überschreiten.
5
Schalten Sie die 24-V-DC-Versorgung ein, starten Sie das Dienstprogramm KS2000 oder Ihre primäre DeviceNet-Master-Software und konfigurieren Sie die Zuordnung der Knotenadressen.