BECKHOFF EJ9576 Module enfichable EtherCAT de hacheur de freinage

Présentation du produit

Le EJ9576 (EJ9576) est un module hacheur de freinage à haut rendement conçu pour le système d’E/S enfichables de la série EJ de Beckhoff. Destiné aux applications compactes de commande de mouvement, il protège le bus CC et les alimentations contre les surtensions causées par l’énergie de freinage régénérative des moteurs. Lorsqu’un moteur décélère, il fonctionne comme un générateur et renvoie de l’énergie dans le système ; le EJ9576 surveille la tension du bus et, lorsqu’un seuil paramétrable est atteint, dérive l’énergie excédentaire vers une résistance de freinage externe. Ce module est essentiel pour protéger les composants électroniques sensibles et garantir la stabilité du système dans les applications de robotique à forte dynamique, les AGV et les machines de prélèvement et de dépose utilisant des tensions nominales jusqu’à 72 VCC.

Configuration technique (analyse approfondie)

Le EJ9576 repose sur une architecture de commande à 2 points haute vitesse afin de gérer les pics d’énergie rapides :

• Logique de seuil réglable : Grâce aux paramètres CAN over EtherCAT (CoE), les ingénieurs peuvent ajuster avec précision le seuil de tension du hacheur. Le module peut ainsi s’adapter à différents profils d’alimentation et aux systèmes équipés d’un tampon batterie, en évitant les déclenchements prématurés ou les pics de surtension dangereux.

• Conception du module enfichable : Intégré au système EJ, ce module utilise une barrette de connecteurs femelles de 2 x 20 broches pour se connecter à une carte de distribution des signaux. Ses broches de détrompage mécanique garantissent un assemblage sans erreur, ce qui le rend idéal pour la production en série à grande échelle nécessitant un remplacement rapide sans outil.

• Diagnostics intégrés : Le module fournit un retour d’information en temps réel via l’E-bus, notamment la température interne de la carte ainsi que l’état de surtension et de sous-tension. Cette surveillance proactive permet au maître TwinCAT d’adapter les profils de mouvement lorsque la résistance de freinage atteint ses limites thermiques.

Caractéristiques techniques

FAQ techniques

• Quel type de résistance de freinage est recommandé pour le EJ9576 ?

  Beckhoff recommande une résistance de 10 Ohm d’une puissance nominale typique de 100 W. Toutefois, la puissance exacte dépend entièrement du cycle de fonctionnement de vos manœuvres de freinage et de l’inertie totale du système mécanique.

• Est-il possible d’utiliser plusieurs modules EJ9576 en parallèle ?

  Bien que le EJ9576 gère des segments de bus locaux, le fonctionnement en parallèle nécessite une synchronisation minutieuse des seuils du hacheur via les données CoE afin de garantir une répartition équilibrée de la charge entre plusieurs résistances.

• Quel est l’effet de la commande à 2 points sur la résistance de freinage ?

  Le module utilise une fréquence d’horloge élevée (100 us max.) pour activer et désactiver la résistance. Cette commutation dépendante de la charge garantit que la tension du bus CC reste dans une plage de régulation de 1 V, assurant un profil de tension stable et régulier, même lors de décélérations brusques.

Guide d’ingénierie et d’installation

• Sélection de la résistance et sécurité : Utilisez toujours une résistance de freinage dotée d’une protection thermique appropriée. Comme le EJ9576 commute à haute fréquence, la résistance peut devenir extrêmement chaude. Assurez-vous que la carte de distribution des signaux est conçue avec une largeur de piste suffisante pour supporter le courant d’ondulation de crête de 10 A.

• Implantation de la carte de distribution des signaux : Lors de la conception du circuit imprimé destiné au module EJ, veillez à ce que la barrette de connecteurs femelles de 2 x 20 broches soit parfaitement alignée avec les orifices de détrompage mécanique. Le cran de verrouillage doit s’engager correctement dans la découpe de la carte afin d’éviter toute déconnexion en cas de fortes vibrations (conformément à la norme EN 60068-2-6).

• Paramétrage du seuil : Utilisez TwinCAT pour régler le seuil de « tension du hacheur » au moins 2 à 3 V au-dessus de la tension nominale de l’alimentation afin d’éviter l’activation du hacheur en fonctionnement normal ou lors de légères fluctuations de l’alimentation.

Avantages pour l’ingénierie

Le EJ9576 offre un avantage distinct aux constructeurs de machines qui cherchent à réduire l’encombrement de leurs armoires de commande. En intégrant la fonction de hacheur de freinage dans un format d’E/S enfichable, il élimine la nécessité d’utiliser des unités de hachage autonomes et encombrantes. Sa très faible résistance interne (< 5 mOhm) minimise la dissipation thermique au sein même du module et transfère la charge thermique vers la résistance externe, où elle peut être gérée plus efficacement. Cette modularité, associée au niveau de diagnostic « Performance » d’EtherCAT, en fait un choix supérieur pour l’automatisation industrielle à haute fiabilité.