Description
Les architectures d’automatisation décentralisées nécessitant une forte densité de canaux au niveau de la machine bénéficient directement de l’EtherCAT Box Beckhoff ER2809-0021. Ce dispositif d’E/S installable sur le terrain traite jusqu’à 16 signaux de sortie numériques et distribue directement des commandes de contrôle 24 V CC vers des charges ohmiques, inductives et de lampe. Installé dans un boîtier robuste en zinc moulé sous pression, le module évite le recours à des armoires électriques de protection et assure une protection IP67 fiable directement sur le châssis de la machine. La protection intégrée contre les courts-circuits et l’isolation électrique garantissent la sécurité du système lors des événements transitoires.
Caractéristiques du produit
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16 canaux de sortie numériques : densité de signaux élevée et concentrée pour les réseaux complexes d’actionneurs au niveau du terrain.
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Protection individuelle contre les courts-circuits : chaque sortie intègre une limitation individuelle du courant afin de protéger les composants en aval contre les défauts électriques.
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Interfaces M8 industrielles : dispose de points de connexion de sortie codés A à 3 broches et de deux embases d’interface EtherCAT M8.
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Boîtier robuste moulé sous pression : conçu avec un boîtier en alliage de zinc pour résister aux chocs mécaniques importants et aux conditions industrielles abrasives.
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Indice de protection IP65/66/67 contre l’immersion : protection complète contre la pénétration de l’humidité, des lubrifiants de refroidissement et des particules contaminantes.
Applications
- Construction de machines modulaires et lignes d’assemblage automatisées avec architectures de bus de terrain décentralisées.
- Équipements robotiques en bout de bras et installations mécaniques de manutention.
- Environnements de fabrication soumis à de fortes vibrations, systèmes de convoyage et machines d’emballage.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur / spécification |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Référence du modèle |
ER2809-0021 |
| Protocole |
EtherCAT |
| Connexion d’interface bus |
2 embases M8, blindées, à vis |
| Nombre de sorties numériques |
16 |
| Connexions de sortie |
M8 x 1, 3 broches, codage A |
| Types de charge autorisés |
Charge ohmique, inductive ou de lampe |
| Tension de sortie nominale |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Courant de sortie max. |
0,5 A par canal (protection individuelle contre les courts-circuits), somme totale max. de 4 A |
| Temps de commutation (typique) |
TON : 60 µs, TOFF : 300 µs |
| Limite de courant de court-circuit |
Max. 1,5 A |
| Consommation de courant (logique US) |
Typiquement 130 mA |
| Courant d’alimentation auxiliaire (UP) |
Typiquement 20 mA + courant de charge |
| Connexions d’alimentation |
Alimentation : 1 embase M8 mâle, 4 broches ; aval : 1 embase M8 femelle, 4 broches |
| Isolation électrique |
500 V (tension de commande / tension auxiliaire par rapport au bus de terrain) |
| Température de fonctionnement |
-25 à +60 °C |
| Température de stockage |
-40 à +85 °C |
| Résistance aux vibrations/chocs |
Conforme aux normes EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Immunité/émissions CEM |
Conforme aux normes EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Indice de protection |
IP65/66/67 (conforme à la norme EN 60529) |
| Homologations et marquages |
CE, UL |
| Poids de l’unité |
Environ 450 g |
| Poids d’expédition |
2,0 kg |
Connexions et interfaces
| Type d’interface |
Configuration des connecteurs |
Description fonctionnelle |
| Entrée / sortie EtherCAT |
Embase M8, 4 broches, blindée |
Topologie à double port blindé pour un couplage direct en guirlande du bus de terrain. |
| Arrivée d’alimentation |
Connecteur mâle M8, 4 broches |
Accepte une alimentation système 24 V CC (US) et une alimentation auxiliaire de charge 24 V CC (UP). |
| Alimentation en aval |
Embase femelle M8, 4 broches |
Connexion de transmission de l’alimentation vers les modules EtherCAT Box en aval. |
| Sorties numériques |
M8 x 1, 3 broches, codage A |
Ligne individuelle d’acheminement et de retour du signal de l’actionneur. |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
L’ER2809-0021 utilise un boîtier en zinc moulé sous pression conçu pour remplacer directement les modèles EP2809 équivalents à boîtier plastique. Lors du remplacement de composants EP en plastique par la gamme ER en zinc, vérifiez les dégagements mécaniques, car le boîtier moulé sous pression présente de légères variations d’encombrement et un poids supérieur. Les configurations logicielles dans TwinCAT restent entièrement rétrocompatibles ; le remplacement des modules ne nécessite pas de reconstruire les topologies EtherCAT standard ni les tâches logiques.
Pièges d’application et remarques techniques
Une défaillance opérationnelle courante est due à l’accumulation thermique. Bien que chaque canal puisse supporter jusqu’à 0,5 A, la charge cumulée maximale sur l’ensemble des canaux ne doit pas dépasser 4 A. L’utilisation simultanée des 16 canaux à leur courant nominal maximal déclenchera une mise à l’arrêt thermique ou une dégradation permanente des pistes du circuit. En cas d’installation dans des zones étanches et non ventilées ou soumises à un fort rayonnement solaire ambiant, prévoyez une voie d’évacuation thermique externe ou échelonnez l’activation des actionneurs afin de gérer l’accumulation thermique en régime permanent.
Conseils de mise en service et de câblage
Pour réduire au minimum les interférences électriques et les pertes de communication en aval, assurez-vous que les câbles du réseau EtherCAT utilisent des connecteurs M8 blindés, avec un blindage relié en continu à la masse du châssis de la machine. Séparez l’alimentation système 24 V CC (US) de la boucle d’alimentation auxiliaire (UP) ; cela permet aux circuits d’arrêt d’urgence de mettre hors tension les circuits de charge UP tout en maintenant les fonctions de communication et de diagnostic sur la boucle logique US.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : Avant de commencer l’installation, le montage mécanique ou toute modification du câblage, assurez-vous que toutes les alimentations de terrain haute et basse tension (US et UP) sont physiquement déconnectées. Vérifiez que les condensateurs et les éléments résiduels des circuits sont entièrement déchargés. L’absence d’isolement des systèmes d’alimentation peut provoquer une électrocution, endommager les composants ou entraîner des mouvements imprévus des machines industrielles.
1
Montez le module directement sur une surface plane et résistante aux vibrations du châssis de la machine, à l’aide de boulons M3 standard ou d’adaptateurs pour rail DIN.
2
Établissez la référence de masse du châssis de la machine en fixant une tresse de mise à la terre à faible impédance au contact de terre intégré au boîtier du module.
3
Connectez les câbles de communication EtherCAT M8 blindés aux ports IN et OUT, en vérifiant que les collerettes à vis sont serrées au couple correct afin d’empêcher toute pénétration de liquide.
4
Branchez le câble de distribution d’alimentation M8 pour alimenter la logique (US) et le circuit de sortie (UP), puis fixez tous les 16 câbles restants des canaux de capteurs/actionneurs M8.