Description
La borne EtherCAT Beckhoff EL7037 assure une commande directe et très précise en micro-pas des moteurs pas à pas bipolaires de puissance moyenne. Fonctionnant comme une interface de mouvement à 1 canal entièrement intégrée dans l’environnement d’E/S EtherCAT, ce module compact de 12 mm intègre à la fois l’électronique de puissance et une interface pour codeur de retour. Grâce à la prise en charge de la commande vectorielle avancée et du micro-pas à 64 subdivisions, l’unité garantit une rotation du moteur exceptionnellement fluide, une résonance réduite au minimum et un positionnement dynamique précis. Elle se connecte directement à des moteurs pas à pas à 2 phases jusqu’à 24 V CC, avec un courant de sortie continu de 1,5 A, qui peut être augmenté au moyen d’accessoires externes de gestion thermique.
Caractéristiques principales
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Positionnement en boucle fermée : Entrée intégrée pour codeur incrémental à sortie simple, prenant en charge le retour en temps réel et la vérification du positionnement.
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Micro-pas à 64 subdivisions : Performances dynamiques fluides et positionnement haute résolution grâce à des profils de micro-pas configurables jusqu’à 16 000 pas entiers par seconde.
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Commande vectorielle intégrée : L’algorithme de commande du courant orientée selon le champ réduit l’échauffement du moteur et améliore l’efficacité du système.
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Horloges distribuées (DC) : Fonctionnement synchrone avec une synchronisation inférieure à la microseconde sur le réseau EtherCAT.
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Boîtier haute densité (HD) : Module standard de 12 mm de large pour rail DIN, doté de voyants dédiés aux signaux, au diagnostic et à l’indication de l’état.
Applications industrielles cibles
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Systèmes d’emballage et d’étiquetage : Réglages précis des axes d’alimentation et commande de changement rapide de format.
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Manipulation de semi-conducteurs : Manipulation de plaquettes compatible avec les salles blanches et portiques de micropositionnement.
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Assemblage et prélèvement-dépose : Positionnement et orientation à grande vitesse de composants par système cartésien.
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Automatisation des laboratoires d’analyse : Pompes de dosage de liquides à faible bruit, axes de pipetage et rotation de carrousels d’échantillons.
Caractéristiques techniques
| Paramètre |
Valeurs des spécifications |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Modèle / référence |
EL7037 |
| Type de module |
Borne EtherCAT, interface de mouvement à 1 canal |
| Tension d’alimentation (puissance) |
24 V CC (via les contacts d’alimentation) |
| Courant de sortie (standard) |
1,5 A max. en continu |
| Courant de sortie (avec ZB8610) |
3,0 A max. en continu (cartouche de ventilateur ZB8610 requise) |
| Type de charge |
Moteur pas à pas biphasé (unipolaire ou bipolaire) |
| Consommation de courant du bus E |
100 mA typiques |
| Consommation de courant des contacts d’alimentation |
50 mA typiques + courant moteur |
| Signal d’entrée du codeur |
5 à 24 V CC, 5 mA typique, asymétrique |
| Compatibilité logicielle |
TwinCAT 2, TwinCAT 3 (via les paramètres NC PTP ou CoE Drive) |
| Fréquence des pas / résolution |
Configurable jusqu’à 16 000 pas complets/s ; micropas avec division par 64 |
| Isolation électrique |
500 V (E-bus / potentiel de champ) |
| Dimensions (W x H x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Plage de températures de fonctionnement |
0 °C à +55 °C (humidité relative sans condensation : 95 % max.) |
| Pays d’origine |
Allemagne |
| Poids d’expédition (calculé) |
2,00 kg (avec emballage de protection sécurisé) |
Connexions et interfaces
| Point de raccordement |
Affectation des signaux |
Description |
| 1 |
A1 |
Phase A du moteur, connexion 1 |
| 2 |
B1 |
Phase B du moteur, connexion 1 |
| 3 |
Alimentation +24 V CC |
Contact d’alimentation pour le circuit d’alimentation du moteur |
| 4 |
Codeur A |
Entrée du canal A du codeur incrémental (asymétrique) |
| 5 |
A2 |
Phase A du moteur, connexion 2 |
| 6 |
B2 |
Phase B du moteur, connexion 2 |
| 7 |
0 V CC |
Retour commun des contacts d’alimentation |
| 8 |
Codeur B |
Entrée du canal B du codeur incrémental (asymétrique) |
Modèles alternatifs et compatibilité
La borne Beckhoff EL7037 remplace directement l’ancienne borne EL7031 et offre une commande en micropas considérablement améliorée (division par 64 contre division par 64 sur certaines versions, mais avec une optimisation vectorielle du courant supérieure). Lors du remplacement d’anciennes unités EL7031 dans des projets existants, vérifiez les indices de révision matérielle dans TwinCAT System Manager ; les profils de configuration peuvent nécessiter l’ajustement des configurations des registres CAN over EtherCAT (CoE) afin de tirer parti des options de commande vectorielle intégrées de l’EL7037.
Pièges à éviter et remarques techniques
Les limites de dissipation thermique doivent être rigoureusement respectées lorsque plusieurs bornes EL7037 sont montées côte à côte dans une armoire non ventilée. Un fonctionnement continu à près de 1,5 A par canal entraîne une augmentation de la charge thermique. Pour les applications multiaxes où le courant continu dépasse 1,0 A par borne, l’installation de la cartouche de ventilation ZB8610 est vivement recommandée. Prévoyez un dégagement latéral suffisant entre les bornes ou une ventilation active de l’armoire afin d’éviter les arrêts de sécurité thermique des pilotes de pont internes.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez toujours des câbles à paire torsadée blindés à faible capacité pour les connexions du moteur afin de réduire les interférences électromagnétiques (EMI). Les lignes de retour du signal du codeur sont particulièrement sensibles à la diaphonie des lignes du moteur ; acheminez séparément les fils du codeur et les fils des phases du moteur. Reliez directement les blindages des câbles à la terre au point d’entrée dans l’armoire, à l’aide de colliers de mise à la terre à faible impédance. Lors de la configuration de TwinCAT NC PTP, veillez à saisir avec précision les valeurs de résistance et d’inductance des bobines du moteur dans la liste des paramètres de démarrage CoE afin que la boucle du régulateur de courant (fonctionnant à environ 30 kHz) se stabilise correctement.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Avant de commencer l’installation des bornes, de modifier le câblage ou de changer la configuration, vérifiez que l’alimentation du système en 24 V CC et les alimentations des contacts de puissance en 24 V CC sont complètement hors tension. Ne pas mettre hors tension le circuit d’alimentation avant de connecter ou de déconnecter les phases du moteur peut détruire le pont de bornes et provoquer une panne définitive du système.
1
Montez l’EL7037 sur un rail DIN standard de 35 mm conforme à la norme EN 60715. Fixez fermement le mécanisme de verrouillage contre le bloc coulissant.
2
À l’aide d’un tournevis plat standard, actionnez les ressorts de connexion enfichables pour fixer solidement les fils rigides ou souples munis d’embouts de câblage.
3
Reliez les contacts de bus des bornes juxtaposées en veillant à assurer un bon contact avec les bornes adjacentes pour garantir une transmission correcte des données E-bus.