Descripción
Para permitir una comunicación fiable en redes industriales de larga distancia, el Beckhoff EK1501-0100 integra la conversión de medios de fibra óptica multimodo directamente con los sistemas de terminales EtherCAT. Este dispositivo conecta redes ópticas 100BASE-FX con conexiones de cobre RJ45 estándar y actúa como un nodo de comunicación altamente seguro. Al utilizar fibra de vidrio multimodo, este acoplador permite distancias de conexión de hasta 2000 metros entre estaciones individuales, evitando las vulnerabilidades a las interferencias electromagnéticas del cableado de cobre tradicional.
El módulo incorpora un interruptor de identificación decimal de tres dígitos integrado, que permite configurar hasta 4096 identificadores de estación únicos. Esta asignación de direcciones definida por hardware es fundamental para las topologías Hot Connect, ya que permite conectar o desconectar módulos del sistema durante el funcionamiento. El acoplador genera una corriente E-bus interna de hasta 2000 mA, que alimenta directamente la serie de terminales ELxxxx conectada desde la alimentación del sistema de 24 V CC entrante.
Características técnicas principales
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Conexión de fibra de larga distancia: Admite fibra multimodo 100BASE-FX (fibra de vidrio de 50/125 um) mediante una robusta conexión SC Dúplex.
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Interruptor de identificación de dirección de hardware: Configura identificadores de estación de hasta 4096 mediante interruptores giratorios físicos, lo que facilita aplicaciones complejas de Hot Connect.
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Fuente de alimentación robusta: Acepta alimentación del sistema de 24 V CC y suministra hasta 2000 mA de corriente al E-bus interno.
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Aislamiento eléctrico: Aislamiento galvánico completo de 500 V entre los contactos de alimentación, la tensión de alimentación interna y los puertos Ethernet.
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Certificación Ex: Estandarizado con clasificación ATEX Zona 2 (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) para atmósferas explosivas peligrosas.
Aplicaciones industriales
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Energía eólica y energías renovables: La conversión de medios ópticos evita los daños causados por rayos y la propagación de ruido entre la base de la torre y la góndola.
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Tratamiento de agua y aguas residuales: Conecta áreas de proceso extensas de hasta 2000 metros sin repetidores activos.
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Líneas de ensamblaje automotriz: Utiliza identificadores Hot Connect para cambiadores de herramientas, lo que permite realizar cambios físicos rápidos de herramientas sin reconfiguración del software.
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Zonas peligrosas: Permite instalar nodos de E/S de forma segura en entornos con riesgo de explosión que requieren clasificación ATEX Zona 2.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Número de modelo |
EK1501-0100 |
| Protocolo |
EtherCAT |
| Medio de transferencia de datos |
Fibra de vidrio multimodo de 50/125 um |
| Distancia máxima entre estaciones |
2000 m (100BASE-FX) |
| Interfaz de bus |
1 x SC Dúplex |
| Fuente de alimentación |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Suministro de corriente del E-bus |
2000 mA |
| ID configurables |
4096 (mediante interruptor de ID decimal de 3 dígitos) |
| Aislamiento eléctrico |
500 V (contacto de alimentación / tensión de alimentación / Ethernet) |
| Sección transversal de conexión (macizo/trenzado) |
0.08 a 2.5 mm2 (AWG 28-14) |
| Longitud de pelado |
8 a 9 mm |
| Grado de protección |
IP20 |
| Temperatura de funcionamiento |
0 a 55 degC |
| Temperatura de almacenamiento |
-25 a 85 degC |
| Dimensiones (An x Al x P) |
51 mm x 100 mm x 69 mm |
| Peso del producto |
190 g |
| Peso de envío |
2 kg (incluido el embalaje protector de diagnóstico) |
| País de origen |
Alemania |
Perspectivas de ingeniería empírica
Modelos alternativos y compatibilidad
El EK1501-0100 sirve como actualización directa de los acopladores basados en cobre (como el EK1100) al transmitir señales de control a largas distancias o a través de entornos con interferencias eléctricas. Es funcionalmente idéntico al acoplador multimodo EK1501 estándar, pero incluye el interruptor giratorio de ID de tres décadas necesario para topologías Hot Connect dinámicas. Al sustituir o diseñar nodos de red, asegúrese de que la configuración del sistema TwinCAT coincida con la posición física de los interruptores giratorios de la unidad.
Errores comunes de aplicación y notas de ingeniería
Uno de los errores de configuración más comunes consiste en superar el límite de corriente de 2000 mA del E-bus. Es fundamental calcular el consumo total de corriente de todos los terminales ELxxxx conectados. Si la configuración de terminales supera los 2 A, debe inyectar corriente adicional mediante un terminal de alimentación EL9410 o EL9400 para evitar inestabilidad o interrupciones en la comunicación.
Consejos para la puesta en servicio y el cableado
Los interruptores de ID físico deben configurarse antes de aplicar alimentación al acoplador. El ASIC de Beckhoff lee estos ajustes de hardware únicamente durante el ciclo de arranque. Si cambia los interruptores de ID mientras la unidad está encendida, el nuevo ID no se registrará hasta que se complete un ciclo de apagado y encendido. Asegúrese de limpiar los conectores ópticos SC Duplex con herramientas ópticas adecuadas antes de insertarlos para evitar una atenuación elevada de la señal.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA
Aísle y desenergice siempre por completo todo el armario de control antes de insertar o retirar el acoplador EtherCAT o cualquier módulo de E/S asociado. No desenergizar el equipo puede provocar arcos eléctricos destructivos, daños permanentes en los contactos del E-bus o fallos del bus de la CPU.
1
Encaje el EK1501-0100 directamente en un riel DIN estándar de 35 mm (conforme a EN 60715) hasta que el bloqueo encaje firmemente en su lugar.
2
Configure el ID físico de la estación mediante los tres interruptores giratorios decimales situados en la parte frontal antes de encender el sistema.
3
Conecte firmemente el cable de fibra óptica multimodo limpio al puerto SC Duplex y verifique que el pestillo físico esté bloqueado.
4
Aplique una fuente de alimentación de 24 V CC a los contactos terminales US y UP y supervise los diagnósticos LED para confirmar la inicialización correcta.