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

Produktübersicht

Das EL2252 ist ein leistungsstarkes digitales 2-Kanal-Ausgangs-EtherCAT-Terminal 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 zu 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 Zykluszeit des Feldbusses. Dadurch ist das Terminal eine wesentliche Komponente für schnelle, synchronisierte Aufgaben in der Verpackungs- und Drucktechnik sowie in der anspruchsvollen Bewegungssteuerung.

Technische Konfiguration

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

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

• Push-Pull-Ausgangsstufe: Die Ausgangsstufe treibt das Signal aktiv sowohl auf High- als auch auf Low-Pegel, sorgt für klare Signalflanken und verringert im Vergleich zu standardmäßigen Ausgängen mit ausschließlicher Stromlieferung die Störanfälligkeit.

• Zeitstempellogik: Das Prozessabbild enthält einen 9-Byte-Zeitstempel. Dadurch kann die Steuerung ein Ausgangsereignis für die Zukunft „planen“, das Terminal führt es mit Genauigkeit im Nanosekundenbereich aus, sobald die Distributed Clock die Zielzeit erreicht.

• 4-Leiter-Anschluss: Unterstützt für jeden Kanal eine vollständige 4-Leiter-Anschlusstechnik und vereinfacht dadurch die Verdrahtung von Sensoren und Aktoren, die direkt am Terminal eigene Versorgungsspannungs- und Masseanschlüsse benötigen.

Technische Daten

Technische FAQs

Wie verbessert die Funktion „Zeitstempel“ die Steuerungsleistung?

Bei standardmäßigen digitalen Ausgängen ist der Schaltzeitpunkt schwankend, da er davon abhängt, wann der SPS-Zyklus endet und der EtherCAT-Frame eintrifft. Beim EL2252 sendet die SPS einen Befehl mit der Vorgabe: „Schalte exakt um 12:00:00.000000500.“ Das Terminal wartet anhand seiner intern synchronisierten Uhr auf diesen exakten Zeitpunkt und schaltet dann. Dadurch wird ein ausgangsseitig jitterfreies Timing erzielt.

Welchen Vorteil bietet die Push-Pull-Ausgangsstufe?

Standardausgänge sind häufig als „stromliefernde“ Ausgänge (PNP) ausgeführt und stellen nur Strom bereit. Eine Push-Pull-Stufe kann sowohl Strom liefern (Push) als auch Strom aufnehmen (Pull). Dadurch werden deutlich schnellere Signalübergänge erreicht, und das Terminal kann Lasten mit möglicherweise vorhandener Restkapazität oder einem Bedarf an aktiver Entladung besser handhaben.

Eignet sich dieses Terminal für explosionsgefährdete Bereiche?

Ja, das EL2252 trägt die ATEX-Ex-Kennzeichnung (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc). Damit ist es 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 massive Leiter (0,08…2,5 mm²) und achten Sie auf eine fachgerechte Aderendhülsenvercrimpung, um Probleme mit der Signalimpendanz 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 Strombegrenzung von typischerweise 1,5 A kurzschlussfest. Bei einem Kurzschluss begrenzt das Terminal den Strom und schützt sich selbst. Der Fehler sollte jedoch umgehend behoben werden, um eine übermäßige Wärmeentwicklung im 12 mm schmalen Gehäuse zu vermeiden.