Description
L’intégration de connexions série point à point dans un réseau EtherCAT est assurée efficacement par le module d’interface série Beckhoff EL6021, qui fournit une liaison de communication hautes performances pour les appareils RS422 et RS485. Fonctionnant comme un terminal de communication monocanal, cet appareil permet de connecter directement et de manière isolée des équipements série à l’architecture de commande décentralisée. Grâce à une transmission en duplex intégral ou en semi-duplex par signalisation différentielle équilibrée, il garantit un transfert de données fiable, même dans les environnements soumis à de fortes interférences électromagnétiques. L’appareil évite entièrement les configurations d’adresses locales, ce qui permet de paramétrer toutes les variables fonctionnelles et tous les comportements protocolaires via le système d’automate maître.
Caractéristiques
-
Normes série flexibles : dispose d’une interface matérielle RS422 ou RS485 sélectionnable, configurée directement par logiciel.
-
Débits en bauds configurables : prend en charge plusieurs débits, de 2 400 à 115 200 bauds, pour une large compatibilité.
-
Architecture de tampon robuste : les tampons intégrés de 864 octets en réception et de 128 octets en émission évitent les pertes de données lors des pics de traitement.
-
Isolation galvanique : assure une isolation électrique de 500 V entre la logique interne de l’E-bus et les lignes de signal externes.
-
Raccordement à ressort : utilise des contacts de bornier à ressort pour assurer des connexions de câbles fiables et résistantes aux fortes vibrations.
-
Format compact : la largeur standard de 12 mm optimise l’espace de montage dans les armoires de commande à haute densité.
Applications
-
Intégration de scanners de codes-barres et RFID : transmission en temps réel de données série provenant d’équipements de lecture logistiques directement vers l’automate programmable.
-
Systèmes de pesage industriels : connexion de balances numériques, de cellules de charge et de terminaux de pesage via un réseau RS485 isolé.
-
Commande de variateurs de fréquence et de servomoteurs : distribution point à point de commandes sur réseau RS485 vers des contrôleurs de moteurs multidrop.
-
Réseaux de capteurs environnementaux : collecte de paramètres provenant de réseaux distants de transmetteurs climatiques, de pression et de température.
Spécifications techniques
| Fabricant |
Beckhoff |
| Numéro de modèle/article |
EL6021 |
| Norme d’interface |
1 x RS422 / RS485 |
| Canaux de transmission des données |
TxD et RxD, duplex intégral/semi-duplex |
| Débits de transmission des données |
2 400 à 115 200 bauds (par défaut : 9 600 bauds, 8 bits de données, sans parité, 1 bit d’arrêt) |
| Impédance de ligne |
120 ohms |
| Longueur maximale du câble |
Environ 1000 m de paire torsadée |
| Source d’alimentation |
Via l’E-bus (sans contacts d’alimentation externes) |
| Consommation de courant (E-bus) |
Typiquement 170 mA |
| Isolation électrique |
500 V (E-bus / tension du signal) |
| Tampon de données |
Tampon de réception de 864 octets, tampon d’émission de 128 octets |
| Dimensions du boîtier (L x H x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Section de câble (monobrin/multibrin) |
0,08 à 2,5 mm2 (AWG 28 à 14) |
| Section de câble (avec embout) |
0,14 à 1,5 mm2 (AWG 26 à 16) |
| Longueur de dénudage |
8 à 9 mm |
| Température de fonctionnement |
-25 à +60 degC |
| Température de stockage |
-40 à +85 degC |
| Humidité relative |
95 pour cent, sans condensation |
| Homologations et marquages |
CE, UL, ATEX, IECEx, cFMus |
| Poids de l’appareil |
55 g |
| Pays d’origine |
Allemagne |
| Poids d’expédition (calculé) |
0,15 kg |
| Dimensions de l’emballage (calculées) |
150 mm x 120 mm x 45 mm |
Connexions et interfaces
| Broche de borne |
Affectation en mode RS422 |
Affectation en mode RS485 |
| 1 |
RxD+ (données de réception positives) |
RxD/TxD-B (données positives) |
| 5 |
RxD- (données de réception négatives) |
RxD/TxD-A (données négatives) |
| 2 |
TxD+ (données d’émission positives) |
Non utilisé |
| 6 |
TxD- (données d’émission négatives) |
Non utilisé |
| 3 |
GND (masse du signal) |
GND (masse du signal) |
| 7 |
Blindage |
Blindage |
| 4 / 8 |
Points de raccordement du blindage |
Points de raccordement du blindage |
Constatations empiriques d’ingénierie
Modèles alternatifs et compatibilité
Le module offre un mappage logiciel identique à celui de la version ES6021. Alors que l’EL6021 est équipé de bornes à pince à ressort intégrées, l’ES6021 utilise des borniers enfichables pour accélérer les remplacements physiques. Lors du remplacement d’anciennes révisions de ce module dans TwinCAT, vérifiez la compatibilité de version de la description XML de l’appareil afin de garantir un mappage correct de la structure PDO (Process Data Object).
Pièges d’application et notes d’ingénierie
Pour éviter les pertes de données sur les boucles RS485 longue distance, la résistance de terminaison interne de 120 ohms doit être activée aux extrémités physiques. Une erreur fréquente en ingénierie consiste à négliger les temps de cycle de l’API ; si la fréquence de scrutation de l’API est nettement plus lente que le temps de transmission des blocs de données série entrants, le tampon de réception interne de 864 octets débordera, ce qui provoquera des erreurs de tampon dans le mot d’état. Exécutez les tâches de traitement série en parallèle du rythme d’arrivée des données.
Conseils de mise en service et de câblage
La terminaison de ligne de ce module est configurée exclusivement par logiciel via le répertoire CoE (CAN over EtherCAT), à l’index 0x8000. Assurez-vous que le câble blindé RS485/RS422 est directement mis à la terre sur la borne de terre du rail DIN. Les lignes série non blindées acheminées parallèlement aux câbles d’entraînement à fréquence variable et à fort courant peuvent provoquer des pertes de communication ou corrompre les registres de somme de contrôle.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : Débranchez les alimentations principale et auxiliaire avant de commencer l’installation, le retrait ou le câblage des bornes. Le fait de ne pas mettre hors tension l’ensemble du panneau de commande peut entraîner une grave décharge électrique, une corruption du bus système ou des dommages immédiats au module logique.
1
Alignez le module côte à côte avec les bornes EtherCAT existantes sur un rail DIN standard de 35 mm. Fixez-le à l’aide de la double fente intégrée et de la connexion à détrompeur.
2
Verrouillez fermement le module sur le rail jusqu’à ce que le loquet orange s’enclenche solidement par-dessus le rebord du rail.
3
Dénudez l’isolant du fil sur 8 à 9 mm. Actionnez la pince à ressort interne en appuyant sur la fente de déverrouillage de la borne à l’aide d’un tournevis plat.
4
Insérez le conducteur dénudé dans l’entrée ronde du fil, retirez le tournevis pour verrouiller le fil en place, puis vérifiez la force de maintien physique de la borne.