Description
La commande directe et de haute précision par micro-pas de moteurs pas à pas bipolaires de puissance moyenne est assurée de manière fluide par la borne EtherCAT Beckhoff EL7037. Fonctionnant comme une interface de mouvement à 1 canal entièrement intégrée à l’environnement d’E/S EtherCAT, ce module compact de 12 mm abrite à la fois l’électronique de puissance et une interface pour encodeur de retour d’information. Grâce à la prise en charge de la commande vectorielle avancée et des micro-pas jusqu’à 64 fois, 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 biphasés jusqu’à 24 V CC, avec un courant de sortie continu de 1,5 A, pouvant être augmenté au moyen d’accessoires externes de gestion thermique.
Caractéristiques principales
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Positionnement en boucle fermée : entrée intégrée pour encodeur incrémental asymétrique, prenant en charge le retour d’information en temps réel et la vérification du positionnement.
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Micro-pas jusqu’à 64 fois : performances dynamiques fluides et positionnement haute résolution grâce à des profils de micro-pas configurables jusqu’à 16 000 pas complets par seconde.
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Commande vectorielle intégrée : l’algorithme de commande du courant orientée champ réduit l’échauffement du moteur et améliore l’efficacité du système.
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Horloges distribuées (DC) : capacité de fonctionnement synchrone avec une synchronisation inférieure à la microseconde sur l’ensemble du réseau EtherCAT.
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Boîtier haute densité (HD) : module standard de 12 mm de largeur pour rail DIN, doté de LED de signalisation dédiées pour le diagnostic et l’indication d’état.
Applications industrielles cibles
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Systèmes de conditionnement et d’étiquetage : réglages précis des axes d’alimentation et contrôle rapide du changement de format.
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Manipulation de semi-conducteurs : manipulation de wafers compatible avec les salles blanches et portiques de micropositionnement.
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Assemblage et prélèvement-dépose : placement et orientation de composants cartésiens à grande vitesse.
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Automatisation des laboratoires d’analyse : pompes de manipulation de liquides à faible niveau sonore, axes de pipetage et rotation de carrousels d’échantillons.
Spécifications 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 de puissance) |
| Courant de sortie (standard) |
1,5 A continus maximum |
| Courant de sortie (avec ZB8610) |
3,0 A continus maximum (nécessite une cartouche de ventilateur ZB8610) |
| Type de charge |
Moteur pas à pas biphasé (unipolaire ou bipolaire) |
| Consommation de courant de l’E-bus |
100 mA typiques |
| Consommation de courant des contacts de puissance |
50 mA typiques + courant du moteur |
| Signal d’entrée de l’encodeur |
5 à 24 V CC, 5 mA typiques, 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 ; micro-pas jusqu’à 64 fois |
| Isolation électrique |
500 V (E-bus / potentiel de terrain) |
| Dimensions (W x H x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Plage de températures de fonctionnement |
De 0 °C à +55 °C (humidité relative maximale de 95 % sans condensation) |
| 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 moteur A, connexion 1 |
| 2 |
B1 |
Phase moteur B, connexion 1 |
| 3 |
Alimentation +24 V CC |
Contact d’alimentation pour le circuit de puissance moteur |
| 4 |
Codeur A |
Entrée du canal A du codeur incrémental (asymétrique) |
| 5 |
A2 |
Phase moteur A, connexion 2 |
| 6 |
B2 |
Phase moteur B, connexion 2 |
| 7 |
0 V CC |
Retour commun du contact de puissance |
| 8 |
Codeur B |
Entrée du canal B du codeur incrémental (asymétrique) |
Modèles alternatifs et compatibilité
L’EL7037 de Beckhoff constitue une mise à niveau directe, prête à l’emploi, par rapport à l’ancienne borne EL7031, offrant un contrôle du micro-pas considérablement amélioré (64 fois contre 64 fois sur certaines versions, mais avec une optimisation supérieure du courant vectoriel). Lors du remplacement d’anciennes unités EL7031 dans des projets existants, vérifiez les indices de révision matérielle dans le TwinCAT System Manager ; les profils de configuration peuvent nécessiter l’ajustement des configurations des registres CAN over EtherCAT (CoE) afin d’exploiter les options de commande vectorielle intégrées propres à l’EL7037.
Pièges liés aux applications et remarques techniques
Les limites de dissipation thermique doivent être gérées avec rigueur lors du montage de plusieurs bornes EL7037 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 les courants continus dépassent 1,0 A par borne, l’installation de la cartouche de ventilateur ZB8610 est vivement recommandée. Assurez un dégagement latéral suffisant 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 blindés à paires torsadées et à faible capacité pour les connexions moteur afin de limiter les interférences électromagnétiques (EMI). Les lignes de retour du signal du codeur sont particulièrement sensibles à la diaphonie des lignes moteur ; acheminez séparément les fils du codeur et les fils des phases 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 correctement les valeurs de résistance et d’inductance de la bobine moteur dans la liste des paramètres de démarrage CoE afin de permettre la stabilisation correcte de la boucle du régulateur de courant (fonctionnant à environ 30 kHz).
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Avant de commencer l’installation des bornes, toute modification du câblage ou tout changement de configuration, vérifiez que l’alimentation système 24 V CC et les alimentations des contacts de puissance 24 V CC sont complètement hors tension. Le fait de ne pas mettre le circuit d’alimentation hors tension avant de connecter ou de déconnecter les phases moteur peut entraîner la destruction du pont de bornes et une défaillance permanente 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 connexions à ressort à insertion directe afin de fixer les fils rigides ou souples munis d’embouts.
3
Reliez les contacts du bus des bornes juxtaposées, en veillant à assurer une connexion propre avec les bornes adjacentes pour garantir une transmission correcte des données E-bus.