Beschreibung
Die dezentrale Erfassung hochfrequenter Sensordaten wird durch die Beckhoff IP5009-B318 direkt ermöglicht. Dabei handelt es sich um eine IP67-zertifizierte PROFIBUS-DP-Feldbus-Box für raue Betriebsumgebungen. Dieses Modul verbindet Absolutwertgeber oder Wegsensoren mit dem SSI-Protokoll (Synchronous Serial Interface) und überträgt die Daten direkt über PROFIBUS DP an die übergeordnete Mastersteuerung. Die integrierten, B-codierten M12-Anschlüsse fungieren als eingebauter T-Stecker und ermöglichen das direkte Durchschleifen der Busleitung ohne externe aktive Abzweige. Die Konfiguration und Parameter lassen sich einfach mit dem Softwaretool KS2000 oder direkt über die von der Steuerung initiierte azyklische DP-V1-Steckplatzkommunikation anpassen.
Eigenschaften
-
PROFIBUS-DP-Kompatibilität: Vollständige Unterstützung von Baudraten bis zu 12 Mbaud mit integrierter automatischer Geschwindigkeitserkennung.
-
Robustes Gehäusedesign: Vollständige Schutzarten IP65, IP66 und IP67, wodurch der Einsatz von Schutzschaltschränken im Feld entfällt.
-
Integrierte Durchschleifung: M12-Schnittstellen mit B-codiertem Stecker und Buchse ermöglichen eine einfache Reihenschaltung der Feldbusleitung.
-
Flexible Konfiguration: Unterstützt DP-V1-Kommunikationserweiterungen für dynamische Laufzeitparameteranpassungen.
-
Zuverlässige Stromverteilung: Standardisierte M8-Steckverbinder für die Steuerspannung und die Weiterleitung der Last.
Anwendungen
- Dezentrale SSI-Rückmeldung von Absolutwertgebern in Verpackungs- und Materialflusssystemen.
- Hochpräzise Positionsmessung an linearen Außenachsen und bei Schwermaschinen.
- Automobil-Montagelinien, die eine direkte, feldmontierte Sensorintegration erfordern.
- Pitch-Regelungssysteme für Windkraftanlagen und Abwasseraufbereitungsanlagen.
Technische Daten
| Parameter |
Wert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
IP5009-B318 |
| Feldbusprotokoll |
PROFIBUS DP (mit DP-V1-Unterstützung) |
| Datenübertragungsraten |
Bis zu 12 Mbaud (automatische Erkennung) |
| Feldbus-Schnittstelle |
1 x M12-Buchse (5-polig), 1 x M12-Stecker (5-polig), B-codiert |
| Versorgung der Steuerspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Stromaufnahme (Box-Versorgung) |
85 mA + Sensorlast (max. 0,5 A) |
| Einspeisung / Weiterleitung |
1 x M8-Stecker (4-polig) / 1 x M8-Buchse (4-polig) |
| Trennung (Steuerung / Feldbus) |
Keine (die elektrische Trennung wird durch die Sensorkonfiguration bestimmt) |
| Zykluszeit |
Ca. 0,5 ms (für ein typisches Netzwerk mit 10 Boxen und jeweils 32-Bit-I/O) |
| Betriebstemperatur |
0 bis +55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP65 / IP66 / IP67 (konform mit EN 60529) |
| Vibrations-/Stoßfestigkeit |
Konform mit EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Zulassungen |
CE, UL |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstellenanschluss |
Pin-Nummer |
Signalbelegung |
| PROFIBUS DP M12 (B-kodiert) |
Pin 1 |
VP (+5 V DC für aktive Terminierung) |
| Pin 2 |
RxD/TxD-N (A-Leitung, grün) |
| Pin 3 |
DGND (Datenerde) |
| Pin 4 |
RxD/TxD-P (B-Leitung, rot) |
| Pin 5 |
Schirm |
| M8-Stromversorgung (Einspeiseanschluss) |
Pin 1 |
+24 V DC Steuerspannung (Us) |
| Pin 2 |
+24 V DC Lastspannung (Up) |
| Pin 3 |
GND (Us) |
| Pin 4 |
GND (Up) |
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der IP5009-B318 ersetzt mehrere ältere nicht gekoppelte Konfigurationen, indem er die SSI-Dekodierung auf Maschinenebene ermöglicht. Stellen Sie sicher, dass Ihre GSD-Datei aktualisiert wurde und die exakten Modulparameter enthält, um Fehler beim zyklischen Datenaustausch mit älteren Mastersystemen zu verhindern. Für Aufbauten mit EtherCAT-Netzwerktopologie anstelle von PROFIBUS dient der EP5001-0002 als entsprechendes natives EtherCAT-Feldbusmodul.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Beim Verbinden mehrerer Boxen in einer Daisy-Chain über die M8-Stromverteilungsschnittstellen müssen Sie den gesamten Spannungsabfall berechnen. Der kumulierte Steuerstrom (Us) darf 4 A über ein einzelnes Segment nicht überschreiten, um eine hohe thermische Belastung der internen Busleitungen zu verhindern. Da Steuerungsspannung und Feldbuskommunikation innerhalb des Moduls nicht galvanisch getrennt sind, müssen alle Feldbusleitungen des Systems in getrennten, geschirmten Kabeltrassen verlegt werden, um durch EMI verursachte Kommunikationsausfälle zu verhindern.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Für eine optimale Leistung sollten Sie einen Abschlusswiderstand verwenden, wenn der IP5009-B318 als physisch letzter Teilnehmer im PROFIBUS-Segment fungiert. Eine standardmäßige aktive Terminierung kann mit einem M12-Abschlusswiderstand mit B-Kodierung erfolgen, der an die nachgeschaltete Buchsenschnittstelle angeschlossen wird. Stellen Sie sicher, dass das SSI-Sensorkabel geschirmt ist und direkt mit dem vorgesehenen Gehäuse-Schirmkragen verbunden wird, um die Signalintegrität während dynamischer Motorbeschleunigungszyklen aufrechtzuerhalten.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER SICHERHEITSHINWEIS
Trennen Sie alle elektrischen Energiequellen, bevor Sie mit der Installation, Demontage oder Verdrahtung beginnen. Stellen Sie sicher, dass sowohl die Steuer- als auch die Lastspannung (Us und Up) vollständig abgeschaltet sind. Die Missachtung dieser Sicherheitsmaßnahmen kann zu unmittelbarer körperlicher Gefahr oder katastrophalen Ausfällen der angeschlossenen hochpräzisen SSI-Sensoren führen.
1
Montieren Sie die Fieldbus Box mit zwei M4-Befestigungsschrauben auf einer ebenen, vibrationsfreien Oberfläche.
2
Ziehen Sie die M12-PROFIBUS-Kabelstecker mit B-Kodierung mit dem vorgeschriebenen Drehmoment fest, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub zu verhindern.
3
Verdrahten Sie den M8-Stromversorgungsanschluss und stellen Sie sicher, dass die Polarität sowohl für den Steuerungs- (Us) als auch für den Lastspannungsabschnitt (Up) stimmt.
4
Überprüfen Sie den Verbindungsstatus und die Baudratensynchronisierung anhand der Diagnose-LEDs, bevor Sie Systemprozesse ausführen.