Description

Le EL5101 de Beckhoff est une interface d’encodeur incrémental monocanal conçue pour les applications d’évaluation de position et de surveillance de mouvement de haute précision au sein d’un réseau EtherCAT. Elle permet de raccorder directement des encodeurs incrémentaux dotés d’entrées différentielles (RS422) ou de signaux TTL asymétriques (révision matérielle 09 ou ultérieure), et sert de nœud de traitement rapide du retour en temps réel pour les automates programmables, les contrôleurs de mouvement et les systèmes CNC.

Fonctionnant comme un décodeur en quadrature quadruple, le module évalue les signaux carrés déphasés de 90∘ sur les canaux A et B, ainsi que la capture de l’impulsion zéro sur le canal C. Au-delà du décodage en quadrature, le terminal peut fonctionner comme un compteur bidirectionnel sur le canal A, en utilisant le canal B pour déterminer le sens. Deux entrées numériques (24 V CC) fournissent des fonctions configurables de porte et de verrouillage pour bloquer, mémoriser ou réinitialiser les valeurs du compteur indépendamment de la vitesse des cycles de processus. Une entrée d’état dédiée de 5 V CC prend en charge les sorties d’alarme ou d’état de l’encodeur.

Conçu pour une intégration en armoire sur des rails DIN standard, le EL5101 tire son alimentation logique de l’E-bus et transmet l’alimentation de terrain par l’intermédiaire de contacts d’alimentation intégrés de 24 V CC. En mode de fonctionnement amélioré (micrologiciel 14 / matériel 09 et versions ultérieures), il prend en charge les Distributed Clocks (DC) pour une synchronisation à l’échelle du système avec une précision inférieure à 100 ns, la détection des ruptures de fil, l’horodatage des fronts et la mesure de la durée de période et de la fréquence.

Caractéristiques

• Évalue les signaux différentiels RS422 ou les signaux TTL 5 V asymétriques.
• Compteur sélectionnable de 16 ou 32 bits avec évaluation en quadrature quadruple.
• Intègre deux entrées numériques de 24 V CC pour les fonctions matérielles de porte et de verrouillage.
• Dispose d’une entrée d’état de 5 V CC pour l’intégration directe des alarmes et diagnostics de l’encodeur.
• Prend en charge les Distributed Clocks (DC) pour une synchronisation système de haute précision, inférieure à 100 ns.
• Permet de mesurer la durée de période et la fréquence avec une résolution de 100 ns.
• Inclut une détection intégrée des circuits ouverts (rupture de fil) sur les lignes de l’encodeur en mode amélioré.
• Génère directement une alimentation de fonctionnement de l’encodeur de 5 V CC (jusqu’à 0,5 A) à partir des contacts d’alimentation de terrain.

Applications

• Retour de position et de vitesse en boucle fermée à grande vitesse dans les systèmes à servomoteurs et à moteurs pas à pas.
• Mesure précise de la longueur et de la vitesse sur les lignes de convoyage et les équipements de manutention.
• Référencement, indexation et verrouillage de repères dans les machines d’emballage et d’impression.
• Intégration dans les machines CNC, les systèmes de retour de position d’axes robotisés et les équipements d’automatisation personnalisés.

Spécifications techniques

Généralités

Fonctionnement et traitement des signaux

Entrées et sorties

Électricité et alimentation

Environnement et conformité

Raccordements / interfaces

Consignes d’installation

1. Assurez-vous que l’alimentation principale est isolée avant d’installer ou de retirer le module du bloc de borniers EtherCAT.
2. Encliquetez le module sur un rail DIN standard de 35 mm (EN 60715) jusqu’à ce que le verrou s’enclenche correctement.
3. Vérifiez que les connexions des emplacements et des détrompeurs côte à côte sont correctement alignées avec les modules EtherCAT adjacents.
4. Acheminez les câbles du codeur à l’aide de câbles blindés à paires torsadées afin de préserver l’intégrité du signal sur de longues distances ou dans les environnements fortement perturbés.
5. Raccordez directement le blindage des câbles aux points de blindage prévus sur le module afin de protéger l’installation contre les interférences haute fréquence.
6. Vérifiez les exigences de tension de fonctionnement du codeur (5 V CC) avant de connecter l’équipement de terrain.
7. Effectuez un contrôle de continuité sur tout le câblage du module (borniers à cage à ressort) à l’aide d’un tournevis approprié.

Consignes de configuration

1. Ajoutez le module à la configuration des E/S de TwinCAT System Manager (par recherche en ligne ou insertion hors ligne de l’ESI).
2. Choisissez entre mode de fonctionnement normal et mode de fonctionnement amélioré (pris en charge par FW14/HW09 ou version ultérieure) selon les exigences relatives aux horloges distribuées, aux micro-incréments et aux structures de compteurs 32 bits.
3. Configurez les paramètres du type de signal d’entrée via CoE (protocole d’application CAN sur EtherCAT) selon qu’un codeur différentiel RS422 ou asymétrique TTL est connecté.
4. Configurez les paramètres du filtre numérique dans le répertoire CoE si vous utilisez l’équipement dans des environnements fortement perturbés électriquement.
5. Enregistrez les modifications apportées à la liste de démarrage du projet afin que les paramètres soient automatiquement rechargés si le module est remplacé.