Descripción
El enrutamiento descentralizado de señales en entornos físicos exigentes se optimiza con la Beckhoff EP2028-0001 EtherCAT Box, un módulo de salidas digitales con clasificación IP67, diseñado para montarse directamente en la maquinaria sin armarios de control. Este robusto dispositivo de campo gestiona 8 salidas digitales que funcionan a 24 V CC, con cada canal diseñado para suministrar hasta 2 A de corriente de carga. Gracias a la integración de alta velocidad con el sistema EtherCAT, las interfaces de conexión M8 industriales y un aislamiento eléctrico integral, ofrece un control fiable de salidas para cargas óhmicas, inductivas y de lámparas en condiciones físicas exigentes.
Características
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Alta capacidad de corriente de salida: Suministra hasta 2 A por canal, lo que permite controlar directamente cargas de actuadores de gran potencia.
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Protección individual contra cortocircuitos: Cada canal está aislado y protegido contra cortocircuitos, lo que evita que las fallas localizadas interrumpan todo el sistema.
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Sellado de grado industrial: Alcanza grados de protección IP65, IP66 e IP67, protegiendo la electrónica interna frente a la entrada de humedad y partículas.
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Conectividad M8 estandarizada: Utiliza sólidas interfaces M8 tanto para las comunicaciones EtherCAT de alta velocidad como para la alimentación del sistema y de los periféricos.
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Certificación para zonas peligrosas: La homologación ATEX para la Zona 2 permite su uso en atmósferas explosivas.
Aplicaciones
- Control de terminales de válvulas neumáticas y conmutación descentralizada de colectores.
- Control directo de actuadores montados en máquinas en sistemas automatizados de manipulación de materiales.
- Entornos automatizados de embalaje y lavado que requieren E/S localizadas sin armario.
- Plantas de proceso y entornos químicos que utilizan normativas ATEX para zonas peligrosas.
Especificaciones técnicas
| Parámetro de especificación |
Valor técnico |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número de modelo |
EP2028-0001 |
| Serie |
EtherCAT Box (EP) |
| Protocolo de bus de campo |
EtherCAT |
| Número de salidas |
8 salidas digitales |
| Tensión de salida nominal |
24 V CC (-15 por ciento / +20 por ciento) |
| Corriente de salida máx. |
2 A por canal (protegido individualmente contra cortocircuitos); suma máx. 4 A |
| Límite de corriente de cortocircuito |
Normalmente 15 A |
| Retardo de conmutación |
TON: 200 µs (típico); TOFF: 200 µs (típico) |
| Consumo de energía del sistema (US) |
120 mA desde US |
| Corriente de alimentación auxiliar (UP) |
20 mA típicos + corriente de carga |
| Aislamiento eléctrico |
500 V (alimentación del sistema/auxiliar a la lógica de control) |
| Rango de temperatura de funcionamiento |
-25 a +60 °C |
| Rango de temperatura de almacenamiento |
-40 a +85 °C |
| Grado de protección |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme a EN 60529) |
| Marcado Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Homologaciones |
CE, UL, ATEX |
| Peso de la unidad |
Aprox. 165 g |
Conexiones e interfaces
| Tipo de interfaz |
Tipo de conector |
Función de asignación |
| Entrada/salida del bus EtherCAT |
2 conectores hembra M8, apantallados, de tipo roscado |
Enrutamiento de red EtherCAT de entrada y de salida |
| Salidas digitales (0 a 7) |
8 conectores hembra M8, de 3 pines, codificación A |
Pin 1: salida auxiliar de +24 V CC; Pin 3: GND; Pin 4: señal de salida |
| Entrada de alimentación |
1 conector macho M8, de 4 pines |
Alimentación del sistema de 24 V CC (US) y alimentación de periféricos (UP) |
| Alimentación posterior |
1 conector hembra M8, de 4 pines |
Bucle de distribución de alimentación hacia las unidades EtherCAT Box posteriores |
Conclusiones de ingeniería empíricas
Modelos alternativos y compatibilidad
Al estandarizar las disposiciones del cableado de campo, compare el EP2028-0001 (que utiliza conectores M8 compactos) con el EP2028-0002 (diseñado con dos puertos de conexión M12). La intercambiabilidad directa es sencilla mediante los archivos de configuración EtherCAT (ESI), aunque se requieren adaptaciones físicas del cableado si se sustituyen conectores M8 por variantes M12. Asegúrese de que las configuraciones del administrador de sistemas TwinCAT estén alineadas con el sufijo exacto del hardware para mantener la sincronización de la comunicación cíclica.
Errores de aplicación y notas de ingeniería
Una limitación de diseño principal de este módulo es el límite de corriente agregada de 4 A para todos los canales combinados. Aunque las salidas individuales pueden conmutar hasta 2 A, el funcionamiento simultáneo de alta corriente en varios canales no debe superar los 4 A. Superar este límite térmico colectivo activará indicadores de diagnóstico del sistema y puede activar mecanismos de protección contra cortocircuitos. Los ingenieros deben calcular los ciclos de trabajo y los perfiles de carga durante el diseño para evitar desconexiones térmicas molestas en aplicaciones de actuadores con alta carga.
Consejos de puesta en servicio y cableado
En entornos industriales con interferencias electromagnéticas (EMI) intensas, asegúrese de que los soportes metálicos de montaje de la caja EtherCAT estén conectados directamente a tierra del bastidor de la máquina. Utilice cables de red M8 apantallados y apriete las conexiones según la especificación del fabricante original (0,4 Nm) para garantizar el sellado IP67. Todos los puertos de salida o alimentación no utilizados deben equiparse con tapas protectoras de plástico IP67 roscadas para evitar que la condensación de humedad o la contaminación por partículas comprometan las rutas de señal internas.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA
Aísle todas las fuentes de alimentación eléctrica (tanto la alimentación US del sistema de control como la alimentación UP de los periféricos) antes de montar, tender cables o conectar y desconectar conexiones en el módulo. Las conexiones o desconexiones con el equipo energizado pueden dañar elementos sensibles de conmutación de estado sólido y comprometer el rendimiento del bus de comunicación.
1
Coloque y fije la caja EtherCAT sobre un bastidor de máquina plano y resistente a las vibraciones utilizando tornillos M3 o M4. Evite aplicar un par excesivo a las pestañas de montaje.
2
Conecte el cable de bus EtherCAT entrante al conector M8 superior izquierdo. Conecte en bucle los segmentos EtherCAT posteriores mediante el conector de salida adyacente.
3
Conecte la alimentación auxiliar M8 de 4 pines (US/UP). Verifique que la polaridad y las caídas de tensión en tendidos de cable largos permanezcan dentro de los límites operativos especificados.
4
Fije todos los cables de los actuadores M8 en los puertos del 0 al 7. Apriete a mano todas las tuercas de bloqueo moleteadas para asegurar los sellos con clasificación IP67 contra la infiltración del entorno externo.