Description
La connexion directe d’appareils série au réseau EtherCAT est assurée par le module d’interface Beckhoff EP6001-0002, qui permet la traduction locale des protocoles et la mise en tampon des données sur le terrain. Cette EtherCAT Box classée IP67 fournit une interface monocanal sélectionnable sur le terrain, prenant en charge les protocoles de communication RS232, RS422 ou RS485. Conçue pour les environnements exigeants, elle élimine le besoin de boîtiers de protection et se monte directement sur les machines pour connecter des scanners de codes-barres série, des balances, des lecteurs et des capteurs existants. Le module comprend également deux canaux d’E/S numériques auxiliaires intégrés, configurables individuellement comme entrées ou sorties, afin d’optimiser le routage local des signaux et l’intégration des capteurs.
Caractéristiques
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Normes série sélectionnables : interface monocanal configurable pour les modes de fonctionnement RS232, RS422 ou RS485.
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E/S numériques intégrées : deux canaux auxiliaires configurables comme entrées ou sorties numériques pour prendre en charge les connexions locales de capteurs et d’actionneurs.
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Protection industrielle : les indices d’étanchéité IP65, IP66 et IP67 permettent une installation directe sur la machine, sans armoire de commande.
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Mise en tampon intégrée : équipé d’un tampon de réception de 864 octets et d’un tampon d’émission de 128 octets afin d’éviter toute perte de données lors des transferts à haut débit.
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Débits en bauds flexibles : prend en charge des vitesses de transmission comprises entre 300 et 115 200 bauds, avec un débit par défaut préréglé à 9 600 bauds.
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Connectivité M8/M12 robuste : utilise des connecteurs blindés M8 à vis pour EtherCAT et des connecteurs M12 codés A pour les appareils série.
Applications
- Intégration au niveau terrain de lecteurs de codes-barres série, de scanners RFID et de terminaux opérateur.
- Connexion directe de systèmes de pesage numériques et de balances de précision dans des environnements de traitement humides ou poussiéreux.
- Connexion des ports série de CNC ou de contrôleurs de mouvement existants à des architectures EtherCAT modernes.
- Installations de machines distribuées nécessitant l’agrégation localisée des signaux de capteurs parallèlement à la télémétrie série.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Référence du modèle |
EP6001-0002 |
| Protocole de bus de terrain |
EtherCAT |
| Interface de bus |
2 x prise M8, blindée, à vis |
| Canaux série |
1 (RS232, RS485 ou RS422 sélectionnable individuellement) |
| Débits de transfert des données |
300 à 115 200 bauds (9600 bauds préréglés ; 8 bits, sans parité, 1 bit d’arrêt) |
| Mode de communication |
TxD et RxD, duplex intégral |
| Distorsion des bits |
< 3 % |
| Longueur maximale du câble |
RS232 : 15 m ; RS422/RS485 : 1000 m |
| Tampons de données |
864 octets (tampon de réception), 128 octets (tampon d’émission) |
| Tension/intensité d’alimentation des capteurs |
+5 V CC, 1 A |
| Méthode de connexion série |
M12 × 1, 5 broches, codage A |
| Canaux auxiliaires numériques |
2 (configurables individuellement comme entrées ou sorties) |
| Temps de filtrage d’entrée |
10 µs (pour les entrées numériques) |
| Tensions d’entrée numériques |
Signal « 0 » : -3 à +5 V ; signal « 1 » : 11 à 30 V |
| Courant d’entrée numérique |
Typ. 3 mA (EN 61131-2, type 3) |
| Type de sortie numérique / charge max. |
Charge résistive, inductive ou de lampe ; 0,5 A par canal (protégé contre les courts-circuits) |
| Tension nominale du système |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Consommation de courant (depuis Us) |
Typ. 130 mA + charge de l’alimentation des capteurs |
| Connexions d’alimentation |
Alimentation : 1 × M8 mâle, 4 broches ; en aval : 1 × M8 femelle, 4 broches |
| Isolation électrique |
500 V RMS |
| Indice de protection environnementale |
IP65, IP66, IP67 (conforme à la norme EN 60529) |
| Température de fonctionnement / de stockage |
-25 à +60 °C / -40 à +85 °C |
| Résistance aux vibrations et aux chocs |
Conforme aux normes EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Normes CEM |
Conforme aux normes EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Poids net |
165 g |
| Poids d’expédition |
2,0 kg |
| Homologations |
CE, UL |
Connexions et interfaces
| Type de connecteur / d’interface |
Désignation de la broche / de la borne |
Affectation des fonctions et des signaux |
| Ports EtherCAT (M8, femelle) |
M8 entrant (In) |
Entrée du signal réseau EtherCAT |
| M8 en aval (Out) |
Sortie du signal réseau EtherCAT vers le nœud suivant |
| Alimentation (M8, mâle/femelle) |
Broche 1 / Broche 3 |
Tension de commande +24 V CC (Us) / GNDs |
| Broche 2 / Broche 4 |
Alimentation périphérique +24 V CC (Up) / GNDp |
| Port série et d’E/S (M12, codage A) |
Broches 1 à 5 |
RxD/TxD (RS232) ou RxD/TxD +/- (RS485/422), masse et canaux d’E/S numériques configurables |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
L’EP6001-0002 est fonctionnellement similaire aux composants KL6001 (borne de bus) et EL6001 (borne EtherCAT) montés sur rail DIN, mais il est conçu pour une intégration dans des environnements IP67 directement sur machine. Notez que les configurations physiques des broches diffèrent entre ces familles de produits : le câblage série doit donc être raccordé conformément au brochage spécifique de l’interface M12 utilisée sur l’EP6001-0002. Veillez à mettre à jour la configuration de votre maître EtherCAT (par exemple TwinCAT) afin d’y inclure le fichier XML de description d’appareil (ESI) approprié et spécifique à ce boîtier IP67.
Pièges d’application et remarques d’ingénierie
En mode RS232, veiller à ce que la longueur du câblage série ne dépasse pas la limite physique de 15 m afin d’éviter la dégradation du signal et les erreurs de tramage. Pour les systèmes RS422 et RS485 couvrant jusqu’à 1000 m, configurer les résistances de terminaison de ligne intégrées dans le logiciel afin d’éviter les réflexions du signal. Dans les environnements fortement soumis aux interférences électromagnétiques (par exemple ceux équipés de variateurs de fréquence), toujours utiliser des câbles M8 et M12 blindés, raccordés directement à un bornier de mise à la terre à faible impédance via la languette métallique de mise à la terre du module.
Conseils de mise en service et de câblage
Avant de mettre le système sous tension, vérifier que l’alimentation de la tension de commande (Us) est suffisamment dimensionnée pour supporter à la fois la consommation de courant du module de base (130 mA) et les charges des capteurs auxiliaires connectés. La configuration des paramètres de transfert des données (débit en bauds, bits de données, parité, bits d’arrêt) s’effectue entièrement dans le gestionnaire système TwinCAT, au niveau des objets de données de processus (PDO) du module. Vérifier que ces paramètres logiciels correspondent à la configuration matérielle de l’appareil terminal avant d’exécuter des opérations de lecture/écriture.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : LA CONFORMITÉ AUX EXIGENCES DE SÉCURITÉ EST PRIORITAIRE
Toujours déconnecter et isoler les sources d’alimentation auxiliaire et système de 24 V CC (Us et Up) avant d’insérer, de retirer ou de câbler toute connexion EtherCAT ou série M12. La manipulation physique des connexions sous tension peut provoquer un arc électrique au niveau des contacts, une corruption du micrologiciel ou des dommages physiques irréversibles aux composants électroniques internes du récepteur du module.
1
Fixer physiquement l’EP6001-0002 sur une surface propre et plane du châssis de la machine à l’aide de deux vis M3 insérées dans les œillets de fixation intégrés. Maximiser le contact électrique de la languette métallique de mise à la terre arrière avec la surface mise à la terre de la machine.
2
Raccorder le câble réseau EtherCAT entrant à la prise M8 « IN ». Raccorder la prise M8 « OUT » en aval aux boîtiers EtherCAT suivants de la chaîne. Serrer toutes les bagues filetées M8 conformément aux spécifications du fabricant afin de garantir une étanchéité à l’eau.
3
Brancher les câbles du dispositif série et des entrées/sorties numériques sur les interfaces femelles M12 correspondantes. Appliquer un couple de serrage uniforme pour fixer les connecteurs M12 codés A et préserver l’indice d’étanchéité IP67.
4
Fournir l’alimentation système de +24 V CC ainsi que l’alimentation auxiliaire. Effectuer une détection matérielle en ligne dans TwinCAT pour détecter le nouveau nœud, configurer le protocole de communication requis via les registres CoE et commencer les échanges sur le bus de terrain.