Beckhoff ES2521 Borne EtherCAT Module de sortie de train d’impulsions à 1 canal

SKU ES2521

En stock

Garantie 12 mois
Retours gratuits sous 30 jours

Fabricant : BECKHOFF
N° de produit : ES2521
Pays d'origine :Allemagne
Type de produit : Terminaux EtherCAT
Paiement : Virement bancaire, Western Union
Poids : 500g
Port d'expédition : Xiamen
Garantie : 12 mois

2,0 kg

Fonctionnant comme une interface spécialisée au sein du système d’E/S Beckhoff, le terminal EtherCAT Beckhoff ES2521 fournit des signaux précis par train d’impulsions pour les applications de commande de mouvement. Ce module hautes performances convertit les valeurs de vitesse sur 16 bits du contrôleur d’automatisation en une sortie de fréquence différentielle RS422 d’une grande précision. Capable de générer des fréquences de base de 0 à 500 kHz, il est conçu pour s’interfacer directement avec les variateurs de moteurs pas à pas, les servovariateurs et les convertisseurs de fréquence qui acceptent les commandes de fréquence/direction ou par train d’impulsions. L’appareil prend en charge les horloges distribuées pour un fonctionnement précis et synchronisé sur des réseaux multiaxes, et intègre une conception de câblage enfichable qui simplifie l’installation sur site et la maintenance des armoires.

Caractéristiques

Commande par train d’impulsions à 1 canal : équipée de deux sorties différentielles RS422 (signaux A et B) pour générer à grande vitesse des impulsions et des signaux de direction.
Modes de fonctionnement flexibles : configurable via le contrôleur pour prendre en charge une sortie impulsion/direction, le comptage d’impulsions avec limites de fréquence ou la sélection directe de fréquence.
Résolution de fréquence élevée : offre une plage de fréquences de base de 0 à 500 kHz, avec une résolution fine de 10 mHz pour des rampes d’accélération régulières.
Fonctions de commande intégrées : prend en charge l’exécution autonome de rampes et le contrôle précis de la distance parcourue directement dans le profil matériel.
Interface de câblage enfichable : utilise le système de connecteurs enfichables ESxxxx pour un assemblage sans outil, un remplacement rapide des modules et une connexion sécurisée aux bornes.
Horloges distribuées (DC) : assurent une synchronisation inférieure à la microseconde avec les autres appareils EtherCAT du segment, pour des profils de mouvement parfaitement coordonnés.
Diagnostics complets : les indicateurs LED fournissent en temps réel l’état des transitions, l’activité de communication et les erreurs de canaux spécifiques.

Applications

Commande directe de la vitesse des étages de puissance de moteurs pas à pas acceptant des trains d’impulsions RS422.
Interface avec des servovariateurs configurés pour les modes de positionnement par impulsion et direction.
Commande de variateurs de fréquence (VFD) nécessitant des consignes de fréquence haute résolution.
Precision positioning tasks in packaging machinery, pick-and-place systems, and material handling systems.

Technical Specifications

Parameter	Specification Value
Tâches de positionnement de précision dans les machines d’emballage, les systèmes pick-and-place et les systèmes de manutention.	Spécifications techniques
Paramètre	Valeur de la spécification
Fabricant	Beckhoff
Référence du modèle	ES2521
Technologie de raccordement	Train d’impulsions (sortie de fréquence) avec faisceau de câbles enfichable
Nombre de canaux	1 canal (constitué de 2 sorties différentielles : A, B)
Entrées numériques	2 entrées (+T verrouillage, +Z grille)
Tension du signal d’entrée	24 V CC
Spécification du signal de sortie	Niveaux RS422, différentiel
Limite du courant de sortie	Maximum 50 mA par canal (protégé contre les courts-circuits)
Plage de fréquences de base	0 à 500 kHz (configuration par défaut : 50 kHz)
Résolution de sortie	15 bits max.
Pas de fréquence	10 mHz
Largeur de l’image de processus	Sortie de 14 octets, entrée de 8 octets
Consommation de courant de l’E-bus	Généralement 280 mA (selon la charge)
Consommation de courant des contacts d’alimentation	Aucune consommation de courant sur les contacts d’alimentation externes
Isolation électrique	500 V RMS (E-bus par rapport au potentiel de terrain)
Température de fonctionnement	0 à +55 °C
Température de stockage	-25 à +85 °C
Humidité relative	95 % sans condensation
Indice de protection	IP20
Homologations pour zones dangereuses	ATEX : II 3 G Ex ec IIC T4 Gc, IECEx : Ex ec IIC T4 Gc

Poids net

Environ 50 g	Poids d’expédition (calculé)	2,0 kg
Connexions et interfaces	Point de raccordement de la borne	Affectation des signaux
Description	Broche 1	Sortie A
Canal de sortie différentiel A non inversé (impulsion / fréquence)	Sortie /A	Canal de sortie différentiel A inversé
Sortie B	Canal de sortie différentiel B non inversé (direction)	Sortie /B
Canal de sortie différentiel B inversé	Broche 3	Entrée +T
Entrée de verrouillage (24 V CC) pour la capture matérielle haute vitesse de la position	Broche 7	Entrée +Z
Entrée de grille / zéro (24 V CC) pour le calibrage de la référence de l’axe	+24 V CC	Entrée d’alimentation de commande pour la logique numérique
Broche 8	0 V CC (GND)	Potentiel de référence pour les entrées et les circuits d’entraînement externes

Modèles alternatifs et compatibilité

L’ES2521 et l’EL2521 partagent des images de processus, des configurations de registres et des descriptions d’appareils TwinCAT identiques. La seule différence réside dans le type de connecteur physique : l’ES2521 est équipé d’un bloc de câblage enfichable, permettant de réaliser les terminaisons de câbles hors borne et de remplacer rapidement les composants physiques, tandis que l’EL2521 intègre une terminaison push-in directe standard. Les intégrateurs système peuvent interchanger les modules dans TwinCAT en toute transparence, sans modifier la configuration, à condition d’utiliser le faisceau de câbles à connecteur enfichable.

Pièges d’application et remarques techniques

Un point essentiel de la conception est la forte consommation de courant interne de l’E-bus du module. Consommant 280 mA typiques sur le fond de panier de communication, l’ES2521 est très énergivore. Lors de la conception d’un segment EtherCAT comprenant plusieurs interfaces à forte consommation, le courant total ne doit pas dépasser la capacité d’alimentation maximale du coupleur (souvent limitée à 2000 mA). Si le budget d’alimentation de l’E-bus est dépassé, des pertes de communication intermittentes ou des défaillances localisées des terminaux apparaîtront. Insérez un terminal d’alimentation dédié (tel que l’EL9400 ou l’EL9410) directement en amont du module afin de résoudre les problèmes de charge du fond de panier.

Conseils de mise en service et de câblage

Pour préserver l’intégrité du signal jusqu’à la fréquence de commutation maximale de 500 kHz, utilisez toujours un câble blindé à paires torsadées pour les lignes différentielles A/A et B/B. Pour une compatibilité électromagnétique optimale, raccordez les blindages des câbles aussi près que possible du point d’entrée du terminal à l’intérieur du boîtier, au moyen de colliers de mise à la terre fonctionnelle. Les câbles non blindés ou les lignes de signal acheminées parallèlement aux sorties de puissance des moteurs induiront des parasites électriques, entraînant des imprécisions de positionnement ou un glissement cumulatif du nombre d’impulsions au cours de cycles de fonctionnement prolongés.

Directives d’installation

AVERTISSEMENT CRITIQUE

Isolez toutes les sources d’alimentation électrique qui alimentent l’ensemble monté sur rail DIN et les appareils de terrain avant de commencer l’installation ou le retrait du terminal. Toute intervention sous tension présente des risques de court-circuit susceptibles de détruire les cartes logiques de précision de l’E-bus et d’endommager définitivement les entrées de commande des moteurs connectés.

1

Vérifiez que le segment de terminaux sélectionné fournit une capacité d’alimentation E-bus suffisante, en tenant compte de l’intensité nominale de base de 280 mA du module.

2

Fixez solidement le boîtier du terminal sur le rail DIN de 35 mm (EN 60715), en veillant à ce que les contacts coulissants latéraux de l’E-bus s’accouplent parfaitement avec l’unité voisine.

3

Pré-câblez le bloc de câblage enfichable avec des sections de conducteurs appropriées (0.08 à 2.5 mm2) avant d’enclencher fermement la fiche de connexion dans la prise du module.

4

Alimentez l’alimentation du fond de panier et activez TwinCAT pour rechercher le nouveau terminal, en appliquant les paramètres nécessaires de commande des axes via l’arborescence de configuration.

FAQ

Quelle est la principale différence entre le Beckhoff ES2521 et l’EL2521 standard ?

L’ES2521 est doté d’un système de câblage enfichable utilisant un bornier amovible. Cela permet de remplacer rapidement les modules à chaud et de préparer les faisceaux de câbles en dehors du bornier. L’EL2521 utilise une conception à bornes fixes à connexion par insertion. Les deux modules sont entièrement compatibles au niveau logiciel et possèdent une structure de registres identique.

La borne de train d’impulsions ES2521 peut-elle piloter des entrées de commande asymétriques (non différentielles) sur des variateurs standard ?

Les sorties de l’ES2521 sont strictement conformes à la norme RS422, qui utilise des paires différentielles (A, /A, B, /B) pour rejeter les parasites. Bien que certains variateurs à entrées asymétriques puissent fonctionner en connectant uniquement les sorties non inversées (A, B) et en utilisant une masse commune, cette configuration n’offre aucune immunité aux parasites et est très sujette aux pertes de pas à des fréquences élevées allant jusqu’à 500 kHz.

Comment résoudre les erreurs d’allocation de puissance du bus E avec l’ES2521 ?

L’ES2521 présente une consommation typique élevée de courant sur le bus E, de 280 mA. Si votre empilement de bornes existant dépasse la limite de courant fournie par votre coupleur de bus, des interruptions de communication se produiront. Intégrez une borne d’alimentation EL9400 ou EL9410 directement à gauche de l’ES2521 afin de fournir une alimentation supplémentaire aux segments du bus E.

À quoi servent les entrées numériques (+T et +Z) ?

Les entrées numériques 24 V CC fournissent des coordonnées de positionnement essentielles. L’entrée de capture (+T) enregistre instantanément le registre interne actuel de position des impulsions dès la réception d’un front matériel, tandis que l’entrée de porte (+Z) sert d’entrée configurée par logiciel pour activer, désactiver ou étalonner la séquence de positionnement en fonction de l’état des commutateurs de référence.

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