Description
Le traitement décentralisé des impulsions haute vitesse dans des zones environnementales dépourvues de boîtiers de protection est géré directement par le Beckhoff IP1502-B518, un module de compteur numérique à 2 canaux conçu pour une intégration native de CANopen. Ce Fieldbus Box classé IP67 coordonne les signaux bruts d’impulsions des capteurs jusqu’à 100 kHz, en utilisant des compteurs de 32 bits pour assurer un positionnement précis, une mesure des débits et un calcul de la vitesse directement sur la machine. Logé dans un boîtier robuste en polyamide, l’appareil intègre un connecteur en T permettant la dérivation directe du bus, ce qui réduit le câblage sur le terrain et élimine le besoin d’armoires centralisées sur rail DIN.
Caractéristiques
- Deux canaux de compteur indépendants de 32 bits prenant en charge des entrées jusqu’à 100 kHz.
- Interface de bus de terrain CANopen intégrée avec détection automatique du débit en bauds jusqu’à 1 Mbaud.
- Classes de protection IP65, IP66 et IP67 robustes, offrant une résistance aux jets d’eau et à l’immersion complète.
- Montage direct sur machine avec boîtier standard au format XXL et connecteurs de signaux M12.
- Configuration intégrée avec connecteur en T M12 pour simplifier le chaînage en série du bus de terrain.
- Entrées de commande dédiées et commutateurs matériels directionnels haut/bas pour chaque canal.
Applications
-
Mesure décentralisée des débits : interfaçage avec des débitmètres à impulsions haute fréquence à turbine ou à déplacement positif dans les installations de traitement des fluides.
-
Positionnement sur les lignes de convoyage : lecture directe des impulsions d’encodeurs rotatifs pour le suivi des matériaux sur de longues lignes de convoyage logistiques.
-
Surveillance de la vitesse de rotation : évaluation de la vitesse des arbres de ventilateurs, de pompes ou de moteurs à l’aide de capteurs de proximité dans des environnements industriels soumis à des lavages intensifs.
-
Machines d’emballage : indexage haute vitesse et détection des marques de repérage sur la machine.
Tableau des spécifications techniques
| Paramètre de spécification |
Valeur nominale / Caractéristique technique |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Modèle / Référence |
IP1502-B518 |
| Protocole / Interface |
CANopen |
| Débits de transfert des données |
De 10 kbauds à 1 Mbaud (détection automatique) |
| Nombre d’entrées |
2 entrées de compteur + 2 entrées de commande + 2 commutateurs haut/bas |
| Profondeur d’encastrement |
32 bits (par canal) |
| Fréquence de comptage |
100 kHz maximum (2 kHz pour la commutation montée/descente) |
| Tension d’entrée nominale |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Tensions des signaux d’entrée |
Signal « 0 » : -3 à +5 V CC | Signal « 1 » : 11 à 30 V CC |
| Sorties |
2 x 24 V CC, 0,5 A (protection individuelle contre les courts-circuits) |
| Courant d’alimentation des capteurs |
0,5 A max. au total, protégé contre les courts-circuits |
| Consommation de courant |
45 mA sur US (hors courant des capteurs) |
| Isolation électrique |
Tension de commande / bus de terrain : 500 V |
| Connecteurs de signal / bus de terrain |
Signal : type à vis M12 | Bus : 1 x fiche M12 (5 broches), 1 x prise M12 (5 broches) |
| Connecteurs d’alimentation |
Alimentation : 1 x M8 mâle (4 broches) | Aval : 1 x M8 femelle (4 broches) |
| Température de fonctionnement / de stockage |
0 à +55 °C / -25 à +85 °C |
| Classe de protection |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme à la norme EN 60529) |
| Dimensions du boîtier |
30 mm x 210 mm x 26,5 mm (boîtier XXL, polyamide PA6) |
| Poids d’expédition (calculé) |
2,0 kg |
Connexions et interfaces
| Connecteur / broche |
Affectation des signaux |
Description fonctionnelle |
| Broche 1 du bus M12 |
Blindage |
Connexion de blindage pour la compatibilité électromagnétique |
| Broche 2 du bus M12 |
V+ |
Alimentation externe de l’émetteur-récepteur CAN (24 V CC) |
| Broche 3 du bus M12 |
CAN_GND |
Masse de référence pour les communications CAN |
| Broche 4 du bus M12 |
CAN_H |
Ligne de signal CAN haut |
| Broche 5 du bus M12 |
CAN_L |
Ligne de signal CAN bas |
| Broche 1 de l’alimentation M8 |
US |
Alimentation de la tension de commande (24 V CC pour l’électronique interne) |
| Broche 2 de l’alimentation M8 |
UP |
Alimentation de la tension de charge (24 V CC pour les sorties auxiliaires des capteurs) |
| Broche 3 de l’alimentation M8 |
GNDS |
Référence de masse pour la tension de commande |
| Broche 4 de l’alimentation M8 |
GNDP |
Référence de masse pour la tension de charge |
Observations d’ingénierie empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
L’IP1502-B518 est configuré spécifiquement pour les réseaux de bus physiques CANopen. En cas de mise à niveau d’un nœud de terrain à partir d’un bloc d’entrées numériques standard, notez que l’image de processus de 80 bits (2 données de 32 bits et 2 registres de contrôle/état de 8 bits) nécessite une configuration spécifique dans le gestionnaire réseau de l’automate maître. Pour les applications nécessitant Profibus, EtherCAT ou DeviceNet, il convient de sélectionner d’autres boîtiers de bus de terrain, tels que les séries IP1502-B318 ou IE1502, car la couche d’interface physique est fixe et ne peut pas être convertie par micrologiciel.
Pièges d’application et notes d’ingénierie
Lors de l’utilisation de la fonctionnalité d’inversion du sens, maintenez la fréquence maximale du signal de commande montée/descente en dessous de 2 kHz. Les impulsions d’entrée sur les canaux du compteur principal qui arrivent pendant les transitions du commutateur montée/descente à proximité de cette limite peuvent entraîner des retards d’enregistrement. Assurez-vous que les besoins en alimentation des capteurs ne dépassent pas la limite cumulée de 0,5 A du module ; la surcharge de cette ligne déclenchera la protection interne contre les courts-circuits et coupera simultanément l’alimentation auxiliaire de tous les capteurs connectés.
Conseils de mise en service et de câblage
Comme les communications CANopen sont sensibles aux réflexions du signal, une résistance de terminaison physique de 120 Ohm doit être installée sur la prise M12 du tout dernier nœud physique de la chaîne. Lors de l’utilisation d’entrées d’impulsions haute fréquence à 100 kHz, utilisez toujours des câbles à paires torsadées à double blindage (S/FTP) pour les connexions des capteurs. Reliez le blindage aux connecteurs à boîtier métallique M12 afin de détourner les perturbations inductives haute fréquence directement vers les points de mise à la terre du châssis de la machine.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : Mettez hors tension toutes les alimentations principales de commande et de charge (US et UP) avant de brancher ou de débrancher les câbles de terrain M8 et M12. Le branchement à chaud de connecteurs industriels dans des environnements humides, mouillés ou poussiéreux peut provoquer des pics de tension transitoires, des arcs électriques localisés ou des dommages catastrophiques aux transcepteurs CANopen internes.
1
Fixez le boîtier en polyamide directement au châssis de la machine ou à la plaque de montage à l’aide de deux boulons M3 passant dans les canaux de montage intégrés de 3,5 mm de diamètre. Assurez-vous que la surface de montage est plane afin d’éviter toute contrainte structurelle sur le boîtier.
2
Insérez les lignes d’entrée et de sortie du bus CANopen M12 dans les ports du connecteur en T intégré. Serrez les bagues métalliques moletées à la main, puis appliquez un couple de 0,6 Nm à l’aide d’une clé dynamométrique industrielle afin de garantir l’intégrité de l’étanchéité IP67.
3
Raccordez les câbles de distribution d’alimentation M8 à la prise d’alimentation, en acheminant si nécessaire l’alimentation en aval vers les modules de bus de terrain adjacents à l’aide du port de sortie en aval à 4 broches.
4
Configurez l’adresse du nœud (ID MAC) et les paramètres de débit en bauds dans votre logiciel maître CANopen Beckhoff TwinCAT ou tiers afin de finaliser la mise en service du bus de terrain.