Description
L’installation directe au niveau du terrain, sans armoire électrique, est simplifiée grâce au Beckhoff ER5151-0002, un EtherCAT Box hautes performances conçu pour le raccordement direct à des codeurs incrémentaux. Ce module sert d’interface pour les signaux différentiels (RS422) ou les signaux TTL asymétriques, permettant l’acquisition précise en temps réel de la position et de la fréquence directement sur la machine. Doté d’un boîtier renforcé et entièrement étanche, le ER5151-0002 assure un traitement haute vitesse des comptages ainsi que la prise en charge des horloges distribuées (DC), garantissant une synchronisation à la microseconde près sur votre réseau industriel EtherCAT.
Fonctionnalités
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Technologie multi-interface : prend en charge les modes RS422 différentiel, TTL asymétrique, compteur et générateur d’impulsions sur un seul canal.
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Compteur haute vitesse : compteur dynamique commutable 16/32 bits, avec une fréquence limite allant jusqu’à 4 millions d’incréments par seconde avec évaluation quadruple.
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Conception robuste pour l’installation sur site : boîtier en zinc moulé sous pression, avec indices de protection IP65, IP66 et IP67, pour un fonctionnement fiable dans des conditions environnementales extrêmes.
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Synchronisation précise : les horloges distribuées (DC) intégrées garantissent une synchronisation extrêmement précise avec les autres appareils EtherCAT.
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Protection contre les courts-circuits : alimentation de capteur intégrée de 24 V CC, prévue jusqu’à 0,5 A, avec protection complète contre les courts-circuits.
Applications
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Commande de mouvement décentralisée : retour de position en temps réel des axes servo et des codeurs rotatifs directement sur le bâti de la machine.
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Suivi des pièces à grande vitesse : systèmes de comptage et de vérification avec mémorisation sur les lignes de tri, d’emballage et de convoyage.
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Usinage CNC intensif : intégration d’une boucle de retour dynamique dans les centres d’usinage humides, poussiéreux ou soumis à de fortes vibrations.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur de la spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Identifiant du modèle |
ER5151-0002 |
| Protocole de communication |
EtherCAT |
| Interface de bus |
2 x prises M8 blindées, type à vis |
| Raccordement de l’encodeur |
M12, type à vis, 8 broches |
| Raccordement de l’alimentation |
Arrivée : 1 x M8 mâle, 4 broches ; départ : 1 x M8 femelle, 4 broches |
| Tension nominale de fonctionnement |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Consommation de courant (depuis US) |
Environ 130 mA + charge |
| Alimentation du capteur |
24 V CC / 0,5 A, protégé contre les courts-circuits |
| Isolation électrique |
500 V |
| Fréquence limite |
4 MHz (avec évaluation quadruple) |
| Température de fonctionnement |
De 0 à +55 °C |
| Température de stockage |
De -25 à +85 °C |
| Indice de protection |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme à la norme EN 60529) |
| Poids net |
265 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
0,50 kg |
| Pays d’origine |
Allemagne |
Informations techniques issues de l’expérience
Modèles alternatifs et compatibilité
L’ER5151-0002 est l’équivalent robuste, montable sur machine et conforme IP67, de la borne EtherCAT EL5151 destinée à l’installation en armoire. Il utilise les mêmes registres, structures de données de processus et chemins de configuration TwinCAT. Les configurations existantes dans TwinCAT 2.x et TwinCAT 3.x peuvent être transférées avec un minimum d’ajustements en mappant les E/S cibles sur le boîtier ER5151-0002 au lieu du module borne EL5151.
Pièges liés à l’application et notes d’ingénierie
Lors de l’utilisation d’encodeurs TTL asymétriques ou de configurations HTL 24 V, veillez à contrôler strictement la boucle de masse commune. Des masses d’encodeur flottantes sur les machines de terrain peuvent induire des tensions de mode commun dépassant la barrière d’isolation optique de 500 V, avec un risque d’endommagement des circuits logiques internes. Surveillez également la dissipation de la boucle d’alimentation : la consommation combinée de la logique du boîtier, de l’encodeur et des modules en aval raccordés au T M8 ne doit pas dépasser 4 A.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez toujours des cordons M12 à 8 broches entièrement blindés pour l’interface d’encodeur. En présence de niveaux élevés de parasites (par exemple lors d’un cheminement à proximité de câbles de variateurs de fréquence), raccordez le blindage du câble à 360 degrés au moletage métallique du connecteur. Le boîtier en zinc moulé sous pression de l’ER5151 doit être relié à la masse du châssis de la machine par une connexion à faible impédance (utilisez une rondelle éventail sur la patte de fixation pour traverser les couches d’oxyde ou de peinture).
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : Mettez hors tension toutes les alimentations primaires 24 V CC avant de brancher ou de débrancher les connexions de bus de terrain M8 et M12. Le branchement à chaud des entrées de capteur dans des conditions humides ou de forte humidité peut provoquer un arc électrique localisé, entraînant une dégradation physique des broches et des erreurs de diagnostic inattendues.
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1
Fixez le module sur une surface métallique plane à l’aide de deux vis M4. Assurez un contact direct métal contre métal pour optimiser la mise à la terre CEM et la dissipation thermique auxiliaire.
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2
Raccordez les lignes EtherCAT entrante et sortante aux prises M8. Serrez fermement les connecteurs à vis afin de garantir le maintien de l’étanchéité IP67.
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3
Branchez le câble d’encodeur M12 à 8 broches dans la prise du capteur en veillant au bon détrompage. Serrez à la main jusqu’à ce que le moletage affleure afin d’éviter toute infiltration d’eau.
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4
Mettez le système sous tension et analysez le réseau EtherCAT via TwinCAT System Manager pour lancer la configuration des boîtiers.