EL2252 | BECKHOFF | EtherCAT-Klemme, 2-Kanal-Digitalausgang mit Zeitstempel

Produktübersicht

Das EL2252 ist ein leistungsstarkes digitales 2-Kanal-Ausgangs-EtherCAT-Klemmensystem für Anwendungen, die extreme zeitliche Präzision erfordern. Es arbeitet mit 24 V DC und verfügt über eine Push-Pull-Ausgangsstufe, die ohmsche, induktive und Lampenlasten bis 0,5 A pro Kanal ansteuern kann. Das herausragende Merkmal des EL2252 ist seine XFC-Technologie (eXtreme Fast Control), die eine hochpräzise Zeitstempelung ermöglicht. Mit einer Zeitstempelpräzision auf Klemmenebene von 10 ns und einer Auflösung von 1 ns können die Ausgänge zu exakt vorgegebenen Zeitpunkten geschaltet werden, unabhängig von der Feldbus-Zykluszeit. Dadurch ist es eine unverzichtbare Komponente für schnelle, synchronisierte Aufgaben in der Verpackungs- und Druckindustrie sowie in der hochpräzisen Bewegungssteuerung.

Technische Konfiguration

Das EL2252 integriert Distributed Clocks (DC), um seine Schaltvorgänge im gesamten EtherCAT-Netzwerk zu synchronisieren:

• Ultraschnelles Schalten: Verfügt über eine typische Ausgangsverzögerung und Schaltzeit (TON/TOFF) von weniger als 1 µs, sodass der physische Ausgang der hochschnellen internen Zeitstempellogik entspricht.

• Push-Pull-Ausgangsstufe: Die Ausgangsstufe treibt das Signal aktiv sowohl auf High als auch auf Low, liefert klare Signalflanken und ist im Vergleich zu herkömmlichen Ausgängen mit ausschließlich stromliefernder Funktion weniger störanfällig.

• Zeitstempellogik: Das Prozessabbild enthält einen 9-Byte-Zeitstempel. Dadurch kann die Steuerung ein Ausgangsereignis für die Zukunft „planen“, das die Klemme mit Nanosekundenpräzision ausführt, sobald die Distributed Clock die Zielzeit erreicht.

• 4-Leiter-Anschluss: Unterstützt für jeden Kanal eine vollständige 4-Leiter-Anschlusstechnik und vereinfacht damit die Verdrahtung von Sensoren und Aktoren, die ihre eigene Spannungsversorgung und Masse direkt an der Klemme benötigen.

Technische Daten

Technische FAQs

Wie verbessert die Funktion „Zeitstempel“ die Regelungsleistung?

Bei herkömmlichen digitalen Ausgängen ist der Schaltzeitpunkt schwankend, da er davon abhängt, wann der SPS-Zyklus beendet ist und der EtherCAT-Frame eintrifft. Mit dem EL2252 sendet die SPS einen Befehl mit der Anweisung: „Schalte exakt um 12:00:00.000000500.“ Die Klemme wartet anhand ihrer intern synchronisierten Uhr auf diesen exakten Zeitpunkt und schaltet dann, wodurch eine jitterfreie Ausgangszeitsteuerung ermöglicht wird.

Welchen Vorteil bietet die Push-Pull-Ausgangsstufe?

Herkömmliche Ausgänge sind häufig stromliefernd (PNP) und stellen nur Spannung bereit. Eine Push-Pull-Stufe kann sowohl Strom liefern (Push) als auch Strom aufnehmen (Pull). Dies führt zu deutlich schnelleren Signalübergängen und ermöglicht es der Klemme, Lasten mit möglicher Restkapazität oder mit Bedarf an aktiver Entladung besser zu handhaben.

Ist diese Klemme für explosionsgefährdete Umgebungen geeignet?

Ja, das EL2252 trägt die ATEX-Ex-Kennzeichnung (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) und ist damit für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 zugelassen, sofern es in einem geeigneten Gehäuse und gemäß den ATEX-Richtlinien installiert wird.

Leitfaden für Engineering und Installation

• Verdrahtung für hohe Geschwindigkeit: Um die Präzision der Zeitstempelung im Nanosekundenbereich beizubehalten, muss die Verdrahtung zum Aktor so kurz wie möglich sein. Verwenden Sie hochwertige Litzen oder Massivleiter (0,08…2,5 mm²) und achten Sie auf eine ordnungsgemäße Aderendhülsenvercrimpung, um Signalimpedanzprobleme zu vermeiden.

• Konfiguration der Distributed Clock (DC): Damit die Zeitstempelfunktion arbeitet, muss das EL2252 im EtherCAT-Master (z. B. TwinCAT) mit aktivierter DC-Funktion konfiguriert werden. Stellen Sie sicher, dass die „Referenzuhr“ in Ihrem EtherCAT-System ordnungsgemäß synchronisiert ist, um die netzwerkweite Präzision von << 1 µs aufrechtzuerhalten.

• Kurzschlussschutz: Jeder Kanal ist mit einer typischen Strombegrenzung von 1,5 A kurzschlussfest. Bei einem Kurzschluss begrenzt die Klemme den Strom und schützt sich selbst. Der Fehler sollte jedoch unverzüglich behoben werden, um eine übermäßige Wärmeentwicklung im 12 mm kompakten Gehäuse zu vermeiden.