EK1100 BECKHOFF EtherCAT-Koppler, 100BASE-TX

Produktübersicht

Der  EK1100 (EK1100) ist der Eckpfeiler des Beckhoff-EtherCAT-I/O-Systems und dient als leistungsstarke Verbindung zwischen 100BASE-TX-EtherCAT-Netzwerken und den modularen EtherCAT-Klemmen (ELxxxx-Serie). Dieser Koppler ist darauf ausgelegt, Ethernet-basierte Telegramme mit Leitungsgeschwindigkeit in das interne E-Bus-Signal umzuwandeln, wodurch eine nahezu verzögerungsfreie Datenübertragung mit einer Verzögerung von nur etwa 1 µs gewährleistet wird. Mit Unterstützung für bis zu 65.534 einzelne Klemmen und einer robusten E-Bus-Stromversorgung von 2000 mA ist der  EK1100 für groß angelegte industrielle Automatisierungsprojekte konzipiert. Sein in Deutschland entwickeltes Polycarbonatgehäuse ist für die Montage auf DIN-Schienen in rauen Umgebungen optimiert und bietet eine elektrische Isolation von 500 V sowie integrierte Powerkontakte, die die Verteilung des 24-VDC-Feldpotenzials über den Klemmenblock vereinfachen.

Technische Konfiguration

Die Architektur des  EK1100 konzentriert sich auf hohen Datendurchsatz und eine vereinfachte Feldverdrahtung. Sie verfügt über zwei RJ45-Busschnittstellen: Die obere Schnittstelle verbindet den Koppler mit dem Netzwerk, während die untere Schnittstelle zur Erweiterung des EtherCAT-Segments auf weitere Koppler oder Abzweigstellen verwendet werden kann. Das integrierte Netzteil stellt dem E-Bus 2000 mA zur Verfügung, ausreichend für die Versorgung einer hohen Anzahl von I/O-Klemmen. Der Koppler verfügt außerdem über zwei Sätze von Powerkontakten (bis zu 10 A), die die 24-VDC-Versorgung über die seitlich montierten Messerkontakte automatisch zu den nachfolgenden Klemmen weiterleiten. Die Verdrahtung wird durch ein vibrationsfestes Federbetätigungssystem erleichtert, das Querschnitte bis zu 2,5 mm² (AWG 14) unterstützt und gasdichte Verbindungen in Maschinen mit starken Vibrationen gewährleistet.

Technische Daten

Technische FAQs

Wie viele EtherCAT-Klemmen kann ich an einen einzelnen EK1100 anschließen?

Das EtherCAT-Protokoll unterstützt theoretisch bis zu 65.534 Knoten. In einem einzelnen Klemmenblock wird die praktische Grenze jedoch typischerweise durch die gesamte E-Bus-Stromaufnahme bestimmt. Wenn Ihre Klemmen die vom  EK1100 bereitgestellte Versorgung von 2000 mA überschreiten, müssen Sie eine E-Bus-Versorgungsklemme (z. B. EL9410) einsetzen.

Welche Funktion hat der zweite RJ45-Anschluss am Koppler?

Der zweite Anschluss wird zur Verkettung verwendet. Er ermöglicht, dass das EtherCAT-Telegramm zur nächsten Station (z. B. einem weiteren EK1100 oder einem Abzweig EK1122) „weiterläuft“. Wenn kein Gerät am zweiten Anschluss angeschlossen ist, schließt der Koppler den Ring intern, damit das Telegramm zum Master zurückgeleitet wird.

Benötigt der EK1100 eine bestimmte IP-Adresse?

Nein. EtherCAT-Geräte werden anhand ihrer physischen Position im Segment oder über eine explizite Geräte-ID adressiert. Der  EK1100 benötigt für den Standardbetrieb keine IP-Adresse, was die Inbetriebnahme vereinfacht und Adresskonflikte vermeidet.

Leitfaden für Engineering und Installation

Berechnung des E-Bus-Stroms:

Addieren Sie vor der Installation den E-Bus-Strombedarf aller für das Segment vorgesehenen ELxxxx-Klemmen. Der  EK1100 stellt maximal 2000 mA bereit. Wenn die Summe 1800 mA erreicht, wird aus Gründen der Planung empfohlen, eine zusätzliche Versorgungsklemme einzubauen, um die Systemstabilität unter hoher Last sicherzustellen und mögliche Erweiterungen zu berücksichtigen.

Verdrahtung und Schirmung:

Verwenden Sie stets geschirmte Ethernet-Kabel mindestens der Kategorie 5 (Cat.5) oder höher. Die RJ45-Buchsen sind intern geschirmt. Stellen Sie sicher, dass der Kabelschirm einen guten Kontakt zum Steckergehäuse hat. Verwenden Sie bei der Verdrahtung der Powerkontakte Aderendhülsen für Litzen, damit die Federklemmen ihre Strombelastbarkeit von 10 A ohne lokale Erwärmung aufrechterhalten.

Installation und Erdung:

Montieren Sie den  EK1100 auf einer 35-mm-DIN-Schiene gemäß EN 60715. Die integrierte Erdungsfeder auf der Rückseite des Kopplers muss festen Kontakt mit der Schiene haben. Stellen Sie sicher, dass die DIN-Schiene mit dem Funktionserdeanschluss (FE) des Schaltschranks verbunden ist. Dies ist entscheidend dafür, dass die elektrische Isolation von 500 V ordnungsgemäß funktioniert und die Ethernet-Kommunikation vor hochfrequenten Störungen geschützt wird.