Description
Le routage décentralisé des signaux dans des environnements physiques exigeants est optimisé par l’EtherCAT Box Beckhoff EP2028-0001, un module de sorties numériques classé IP67 conçu pour être monté directement sur les machines, sans armoire de commande. Ce dispositif de terrain robuste gère 8 sorties numériques fonctionnant sous 24 V CC, chaque canal étant conçu pour fournir jusqu’à 2 A de courant de charge. Grâce à son intégration système EtherCAT haut débit, à ses interfaces de connexion M8 industrielles et à son isolation électrique complète, il assure une commande fiable des sorties pour les charges résistives, inductives et de lampes, même dans des conditions physiques difficiles.
Caractéristiques
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Capacité de sortie à courant élevé : fournit jusqu’à 2 A par canal, permettant la commande directe de charges d’actionneurs importantes.
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Protection individuelle contre les courts-circuits : chaque canal est isolé et protégé contre les courts-circuits, empêchant les défauts localisés de perturber l’ensemble du système.
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Étanchéité de qualité industrielle : atteint les indices de protection IP65, IP66 et IP67, protégeant l’électronique interne contre la pénétration de l’humidité et des particules.
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Connectivité M8 standardisée : utilise des interfaces M8 robustes pour les communications EtherCAT haut débit ainsi que pour l’alimentation du système et des périphériques.
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Certification pour zones dangereuses : l’homologation ATEX Zone 2 permet une utilisation dans des atmosphères explosives.
Applications
- Commande de terminaux de vannes pneumatiques et commutation décentralisée de manifolds.
- Commande directe d’actionneurs montés sur machine dans les systèmes automatisés de manutention des matériaux.
- Environnements d’emballage automatisé et de lavage nécessitant des E/S localisées sans armoire.
- Installations de procédés et environnements chimiques soumis aux réglementations ATEX relatives aux zones dangereuses.
Spécifications techniques
| Paramètre de spécification |
Valeur technique |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Référence du modèle |
EP2028-0001 |
| Série |
EtherCAT Box (EP) |
| Protocole de bus de terrain |
EtherCAT |
| Nombre de sorties |
8 sorties numériques |
| Tension de sortie nominale |
24 V CC (-15 pour cent / +20 pour cent) |
| Courant de sortie max. |
2 A par canal (protection individuelle contre les courts-circuits) ; somme max. 4 A |
| Limite de courant de court-circuit |
Généralement 15 A |
| Temporisation de commutation |
TON : 200 µs (typique) ; TOFF : 200 µs (typique) |
| Consommation électrique du système (US) |
120 mA depuis US |
| Courant d’alimentation auxiliaire (UP) |
20 mA typiques + courant de charge |
| Isolation électrique |
500 V (alimentation système/auxiliaire vers la logique de commande) |
| Plage de températures de fonctionnement |
-25 à +60 °C |
| Plage de températures de stockage |
-40 à +85 °C |
| Indice de protection |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme à la norme EN 60529) |
| Marquage Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Homologations |
CE, UL, ATEX |
| Poids de l’unité |
Env. 165 g |
Connexions et interfaces
| Type d’interface |
Type de connecteur |
Affectation Fonction |
| Entrée/sortie du bus EtherCAT |
2 connecteurs femelles M8 blindés, à vis |
Routage réseau EtherCAT entrant et en aval |
| Sorties numériques (0 à 7) |
8 connecteurs femelles M8, 3 broches, codage A |
Broche 1 : sortie auxiliaire +24 V CC ; broche 3 : GND ; broche 4 : signal de sortie |
| Arrivée d’alimentation |
1 prise M8 mâle, 4 broches |
Alimentation système 24 V CC (US) et alimentation des périphériques (UP) |
| Alimentation en aval |
1 prise M8 femelle, 4 broches |
Boucle de distribution de l’alimentation vers les unités EtherCAT Box suivantes |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Lors de la standardisation des schémas de câblage sur site, comparez l’EP2028-0001 (équipé de connecteurs M8 compacts) à l’EP2028-0002 (conçu avec deux ports de connexion M12). L’interchangeabilité directe est simple via les fichiers de configuration EtherCAT (ESI), mais des adaptations du câblage physique sont nécessaires pour remplacer les connecteurs M8 par des variantes M12. Veillez à ce que les configurations du gestionnaire système TwinCAT correspondent exactement au suffixe matériel afin de préserver le cadencement de la communication cyclique.
Pièges liés à l’application et notes d’ingénierie
L’une des principales contraintes d’ingénierie de ce module est la limite de courant cumulée de 4 A pour l’ensemble des canaux. Bien que chaque sortie puisse commuter jusqu’à 2 A, le fonctionnement simultané à courant élevé sur plusieurs canaux ne doit pas dépasser 4 A. Le dépassement de cette limite thermique collective déclenchera les indicateurs de diagnostic du système et pourra activer les mécanismes de protection contre les courts-circuits. Les ingénieurs doivent calculer les cycles de fonctionnement et les profils de charge lors de la conception afin d’éviter les arrêts thermiques intempestifs dans les applications d’actionnement à forte charge.
Conseils de mise en service et de câblage
Dans les environnements industriels soumis à de fortes interférences électromagnétiques (IEM), veillez à ce que les supports de montage métalliques de l’EtherCAT Box soient directement mis à la terre sur le châssis de la machine. Utilisez des câbles réseau M8 blindés et serrez les connexions au couple spécifié par le fabricant (0,4 Nm) afin de garantir l’étanchéité IP67. Tous les ports de sortie ou d’alimentation inutilisés doivent être équipés de capuchons de protection en plastique IP67 à visser, afin d’éviter que la condensation d’humidité ou les particules ne compromettent les circuits de signaux internes.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Isolez toutes les sources d’alimentation électrique (l’alimentation US du système de commande et l’alimentation UP des périphériques) avant de monter le module, d’acheminer les câbles ou de brancher/débrancher des connexions. Les insertions sous tension peuvent endommager les éléments de commutation sensibles à semi-conducteurs et compromettre les performances du bus de communication.
1
Positionnez et fixez l’EtherCAT Box sur un châssis de machine plat et résistant aux vibrations à l’aide de vis M3 ou M4. Évitez d’appliquer un couple excessif sur les pattes de fixation.
2
Raccordez le câble de bus EtherCAT entrant à la prise M8 située en haut à gauche. Faites transiter les segments EtherCAT en aval par la prise de sortie adjacente.
3
Raccordez l’alimentation auxiliaire M8 à 4 broches (US/UP). Vérifiez que la polarité et les chutes de tension sur les longues liaisons de câble restent dans les limites de fonctionnement spécifiées.
4
Fixez tous les câbles des actionneurs M8 sur les ports 0 à 7. Serrez à la main tous les écrous de verrouillage moletés afin d’assurer l’étanchéité des joints IP67 contre les infiltrations provenant de l’environnement extérieur.