Description
Intégré directement à l’architecture d’E/S EtherCAT, le Beckhoff EL2545 est une borne de courant à modulation de largeur d’impulsion à 2 canaux et haute précision, conçue pour la commande dynamique de charges inductives jusqu’à 50 V CC. Fonctionnant avec un courant de sortie de ±3,5 A par canal, cette borne intègre un retour LVDT (transformateur différentiel variable linéaire) afin de permettre une commande avancée du courant en boucle fermée. Le module fonctionne avec une fréquence d’horloge PWM par défaut de 32 kHz et une résolution de 12 bits, assurant une régulation stable du courant, sans ondulations, pour les vannes proportionnelles, les petits moteurs CC et les actionneurs hydrauliques ou pneumatiques spécialisés. La protection complète contre les courts-circuits, la protection contre les surcharges thermiques et la prise en charge des horloges distribuées EtherCAT garantissent une grande fiabilité pour les tâches de positionnement exigeantes.
Caractéristiques principales
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Performances à deux canaux : deux canaux PWM contrôlables indépendamment, dotés de sorties push-pull.
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Sorties contrôlées en courant : commande précise avec un facteur de marche réglable de 0 à 100 % et une résolution élevée de 12 bits.
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Retour d’interface LVDT : prend en charge le suivi de position en temps réel et améliore la détection des erreurs pour les systèmes d’actionneurs proportionnels.
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Horloges distribuées (DC) : la synchronisation au niveau matériel permet un alignement à la microseconde près sur l’ensemble du segment EtherCAT.
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Protection électrique robuste : entièrement protégé contre les courts-circuits, avec protection intégrée contre les surcharges thermiques et les tensions inverses.
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Intégration au bus E : consomme typiquement 180 mA directement depuis le bus E, réduisant la complexité du câblage externe.
Applications industrielles
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Commande de vannes proportionnelles : alimentation en courant extrêmement précise pour les vannes hydrauliques directionnelles et de régulation de pression.
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Systèmes de positionnement pneumatiques : commande en boucle fermée utilisant le retour LVDT pour ajuster dynamiquement la course des vérins.
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Commande de moteurs CC de précision : actionnement direct de moteurs CC basse tension nécessitant une limitation stricte du couple et du courant.
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Automatisation des bancs d’essai : simulation dynamique de charges et tests de micro-actionneurs dans des environnements de recherche et développement.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur de la spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Identifiant du modèle |
EL2545 |
| Type de module |
Borne de courant à modulation de largeur d’impulsion à 2 canaux avec retour LVDT |
| Configuration des sorties |
2 sorties PWM, push-pull |
| Tension nominale de fonctionnement |
8 à 50 V CC |
| Courant continu maximal |
±3,5 A par canal (protection contre les courts-circuits et les surcharges thermiques) |
| Compatibilité avec les charges inductives |
> 1 mH |
| Fréquence porteuse PWM |
32 kHz (paramètres par défaut configurables) |
| Plage du rapport cyclique |
De 0 à 100 % (contrôlé en courant) |
| Résolution |
12 bits |
| Consommation de courant du bus E |
Typiquement 180 mA |
| Courant d’alimentation auxiliaire |
Typiquement 10 mA (24 V CC via les contacts d’alimentation) |
| Isolation électrique |
500 V (E-bus / potentiel de terrain) |
| Horloges distribuées |
Pris en charge, haute précision |
| Plage de températures de fonctionnement |
0 à +55 °C (sans condensation) |
| Indice de protection |
IP 20 |
| Pays d’origine |
Allemagne |
| Poids net |
0,05 kg (50 grammes) |
| Poids d’expédition (calculé) |
1,00 kg (emballage inclus) |
| Dimensions (calculées) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
Informations d’ingénierie de terrain et d’intégration
Modèles alternatifs et compatibilité
La borne EtherCAT EL2545 est normalement interchangeable avec la version ES2545, qui dispose de connexions enfichables pour faciliter le remplacement lors de la maintenance dans les applications soumises à de fortes vibrations. La compatibilité directe des micrologiciels est assurée sur tous les systèmes TwinCAT 2 et TwinCAT 3 modernes. Veillez à importer le fichier XML de description de périphérique (ESI) correspondant dans la configuration de votre contrôleur afin de mapper correctement l’image de processus de 48 bits (2 x données de processus de 16 bits, 2 x mots de commande/d’état de 8 bits).
Pièges d’application et remarques techniques
Lors de l’utilisation de la borne à sa capacité de sortie maximale (près de ±3,5 A par voie), il est essentiel de surveiller le profil de température ambiante de l’armoire. Assurez un espacement thermique suffisant en cas de montage adjacent à des modules à forte dissipation. Notez que la charge connectée doit être fortement inductive (> 1 mH) ; tenter de piloter des charges purement résistives à faibles rapports cycliques peut entraîner des instabilités dans les paliers de la boucle de régulation du courant et des défauts d’avertissement de seuil de courant dans le tampon de diagnostic TwinCAT.
Détails de la mise en service et de l’étalonnage
Comme l’EL2545 utilise des capteurs LVDT pour le retour de position, les règles standard de câblage analogique s’appliquent. Maintenez le câblage de retour des signaux LVDT complètement séparé des lignes PWM haute puissance à 32 kHz afin d’éviter la diaphonie et la pénétration d’IEM haute fréquence. Utilisez toujours des câbles blindés à paires torsadées pour les liaisons de retour et reliez directement les blindages à la borne de bus de mise à la terre du rail DIN située immédiatement avant l’emplacement d’insertion du module.
Directives d’installation et de câblage sur site
AVERTISSEMENT CRITIQUE SUR SITE
Isolez toutes les sources d’alimentation électrique — à la fois l’alimentation auxiliaire 24 V CC des contacts et le bus de charge haute tension 50 V CC — avant toute insertion ou retrait de bornes, ou tout ajustement manuel du câblage. Le remplacement à chaud ou la manipulation sous charge peut provoquer des retours inductifs endommageant les circuits de sortie push-pull internes et entraîner une défaillance matérielle permanente.
1
Mettez hors tension l’armoire de commande principale et vérifiez l’absence de tensions continues résiduelles sur le segment de bus à l’aide d’un multimètre numérique étalonné.
2
Alignez le module EL2545 sur le rail DIN (EN 60715) et verrouillez-le fermement jusqu’à entendre un encliquetage mécanique net, assurant ainsi la continuité de l’E-bus.
3
Terminez toutes les connexions de signaux et d’alimentation avec du fil rigide ou des brins sertis par embout. Connectez strictement les voies de retour LVDT conformément au schéma de câblage spécifié du système.
4
Rétablissez l’alimentation et lancez une analyse matérielle dans TwinCAT afin de configurer le mappage PDO et de vérifier l’état continu de la communication.