Description
Conçu pour être monté directement sur la machine sans armoire de commande, l’EtherCAT Box Beckhoff EP3182-1002 permet une acquisition de données décentralisée de haute précision grâce au traitement de deux entrées analogiques paramétrables et de deux sorties numériques intégrées. Ce module permet de configurer individuellement chaque canal pour des signaux de tension de -10/0 à +10 V ou des boucles de courant de 0/4 à 20 mA, avec une résolution de conversion de 16 bits. Logé dans un boîtier compact classé IP67, il offre une résistance maximale à l’humidité, à la poussière et aux contraintes mécaniques, ce qui le rend idéal pour les architectures d’automatisation industrielle distribuées.
Fonctionnalités
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Canaux analogiques multifonctions : 2 entrées asymétriques configurables individuellement pour des signaux de tension ou de courant.
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Canaux de sortie numériques : 2 sorties numériques 24 V CC avec protection contre les courts-circuits.
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Connectivité fieldbus robuste : deux connecteurs M8 blindés à vis pour une communication EtherCAT haut débit.
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Haute résolution : conversion analogique-numérique sur 16 bits (signe compris) pour des boucles de rétroaction précises.
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Protection contre les environnements difficiles : indice de protection entièrement étanche IP65, IP66 et IP67.
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Filtres configurables : la fréquence limite du filtre d’entrée, fixée à 5 kHz, est réglable par logiciel afin de rejeter les parasites haute fréquence de la ligne.
Applications
- Surveillance décentralisée des procédés (transmetteurs de débit, de température et de pression).
- Lignes d’assemblage automobile et suivi de l’extrémité des outils robotisés.
- Interfaçage d’instrumentation montée sur machine dans les systèmes de manutention et de convoyage.
- Systèmes éoliens et stations de commande hydrauliques exposées aux intempéries.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur de spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modèle / référence article |
EP3182-1002 |
| Protocole |
EtherCAT |
| Connexion d’interface bus |
2 x connecteurs M8, blindés, à vis |
| Nombre d’entrées |
2 entrées analogiques asymétriques |
| Nombre de sorties |
2 sorties numériques (24 V CC) |
| Plages de signaux |
-10 à +10 V | 0 à 20 mA | 4 à 20 mA |
| Résolution |
16 bits (signe compris) |
| Incertitude de mesure |
< ±0,3 % (par rapport à la pleine échelle) |
| Temps de conversion |
~ 100 µs |
| Fréquence limite du filtre d’entrée |
5 kHz (configurable) |
| Courant maximal de sortie numérique |
2 mA par canal (protégé contre les courts-circuits) |
| Résistance interne |
> 200 kohms (tension) | typ. 85 ohms + tension de diode (courant) |
| Consommation de courant (depuis Us) |
120 mA |
| Configuration de l’alimentation |
1 x M8 mâle, 4 broches (alimentation) ; 1 x M8 femelle, 4 broches (bouclage vers l’aval) |
| Isolation électrique |
Oui (tension de commande/fieldbus) |
| Indice de protection IP |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme à la norme EN 60529) |
| Température de fonctionnement |
0 à +55 °C |
| Température de stockage |
-25 à +85 °C |
| Pays d’origine |
Allemagne |
| Poids d’expédition (calculé) |
2,0 kg (emballage de protection extérieur compris) |
| Dimensions de l’emballage (calculées) |
25,0 cm x 15,0 cm x 10,0 cm |
Connexions et interfaces
| Connecteur / broche |
Affectation des signaux |
Description |
| M12 (entrée/sortie), broche 1 |
Alimentation du capteur : +24 V CC (Us) |
Excitation du capteur auxiliaire positif |
| M12 (entrée/sortie), broche 2 |
Entrée analogique + |
Ligne de signal différentiel positive (tension/courant) |
| M12 (entrée/sortie), broche 3 |
GND (Us) |
Masse de référence pour le capteur et le commun numérique |
| M12 (entrée/sortie), broche 4 |
Sortie numérique |
Signal numérique du canal actif (absorption/source) |
| M12 (entrée/sortie), broche 5 |
Blindage / Terre |
Contact de terre fonctionnelle pour un blindage à faible impédance |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
L’EP3182-1002 présente une structure de mappage combinant une entrée analogique et une sortie numérique basse puissance. Si vous remplacez d’anciens modules EP3174 standard, assurez-vous que les configurations de TwinCAT System Manager sont mises à jour pour correspondre à l’image de processus 16 bits spécifique de l’EP3182-1002. La réimportation du fichier XML ESI (EtherCAT Slave Information) Beckhoff mis à jour est obligatoire afin que les paramètres corrects des canaux soient visibles dans le répertoire TwinCAT CoE (CoE Online).
Pièges d’application et remarques techniques
Tenez compte de la limite de tension maximale en mode commun de 35 V (U_CM) entre les entrées analogiques et la masse interne du module. Le dépassement de cette limite saturera le convertisseur 16 bits ou provoquera des dommages. Si vos transmetteurs montés sur le terrain sont alimentés par des boucles électriques externes distinctes, vérifiez l’équipotentialité. Notez que les sorties numériques sont limitées à 2 mA ; elles sont conçues pour des indicateurs d’état ou des entrées logiques à haute impédance, et non pour commander directement des bobines de relais.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez toujours des câbles M12 entièrement blindés pour les capteurs analogiques afin de maintenir une bonne immunité aux parasites haute fréquence. Les courants de boucle de masse peuvent être évités en mettant le blindage du câble à la terre à une seule extrémité, de préférence par l’intermédiaire du boîtier du connecteur M12 relié au corps métallique mis à la terre du boîtier EtherCAT. Utilisez la fenêtre de surveillance en temps réel de TwinCAT System Manager pour vérifier que les paramètres des registres CoE correspondent au câblage physique de vos entrées (mode tension ou courant) avant de démarrer les séquences automatisées de la machine.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : Assurez-vous que toutes les lignes d’alimentation (tension de commande Us et tension de charge périphérique Up) sont physiquement hors tension avant de monter, câbler ou remplacer le boîtier EtherCAT. Le non-respect de cette consigne peut endommager définitivement le circuit intégré ASIC de communication interne ou altérer la topologie en anneau du bus de terrain.
1
Montage mécanique : Fixez directement le module à la machine ou à la plaque de montage à l’aide de deux boulons M4. Serrez les vis de fixation à 1,2 Nm afin d’assurer une mise à la terre stable sur le bâti de la machine.
2
Raccordement du câble de bus de terrain : Raccordez les câbles EtherCAT M8 entrants et sortants. Serrez les bagues de couplage à la main, puis serrez-les à 0,4 Nm à l’aide d’une clé dynamométrique M8 appropriée afin de maintenir l’étanchéité à l’humidité conforme à l’indice IP67.
3
Câblage auxiliaire des E/S et de l’alimentation : Raccordez les capteurs analogiques M12 et les câbles de distribution d’alimentation M8. Appliquez un couple de 0,6 Nm aux connecteurs M12 et de 0,4 Nm aux connecteurs d’alimentation M8. Les prises inutilisées doivent être obturées avec des capuchons de protection IP67.