Description
L’acquisition décentralisée de données de capteurs haute fréquence est directement assurée par le Beckhoff IP5009-B318, un Fieldbus Box PROFIBUS DP classé IP67, conçu pour les environnements d’exploitation difficiles. Ce module se connecte à des codeurs absolus ou à des capteurs de déplacement utilisant le protocole SSI (interface série synchrone) et transmet directement les données au contrôleur maître de niveau supérieur via PROFIBUS DP. Grâce à ses connexions M12 à codage B intégrées, qui servent de connecteur en T intégré, le module permet de boucler directement la ligne de bus sans nécessiter de dérivations actives externes. La configuration et les paramètres peuvent être facilement ajustés à l’aide de l’outil logiciel KS2000 ou directement via la communication acyclique par emplacements DP-V1 pilotée par le contrôleur.
Fonctionnalités
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Compatibilité PROFIBUS DP : prise en charge complète des débits allant jusqu’à 12 Mbaud, avec détection automatique intégrée de la vitesse.
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Boîtier robuste : indices de protection IP65, IP66 et IP67 complets, éliminant le besoin d’armoires de commande de protection sur le terrain.
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Bouclage intégré : les interfaces M12 mâle et femelle à codage B permettent un raccordement en guirlande simple de la ligne de bus de terrain.
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Configuration flexible : prend en charge les extensions de communication DP-V1 pour l’ajustement dynamique des paramètres en cours d’exécution.
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Distribution fiable de l’alimentation : connecteurs M8 standardisés pour la tension de commande et la distribution des charges en aval.
Applications
- Retour décentralisé de codeurs absolus SSI dans les systèmes d’emballage et de manutention.
- Détection de position de haute précision sur des axes linéaires extérieurs et des machines lourdes.
- Lignes d’assemblage automobile nécessitant l’intégration directe de capteurs montés sur le terrain.
- Systèmes de commande du pas des éoliennes et stations de traitement des eaux usées.
Caractéristiques techniques
| Paramètre |
Valeur |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Référence du modèle |
IP5009-B318 |
| Protocole du bus de terrain |
PROFIBUS DP (avec prise en charge de DP-V1) |
| Débits de transmission des données |
Jusqu’à 12 Mbaud (détection automatique) |
| Interface du bus de terrain |
1 x prise M12 (5 broches), 1 x fiche M12 (5 broches), codage B |
| Alimentation de la tension de commande |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Consommation de courant (alimentation du boîtier) |
85 mA + charge des capteurs (0,5 A max.) |
| Alimentation / aval |
1 x prise mâle M8 (4 broches) / 1 x prise femelle M8 (4 broches) |
| Isolation (commande / bus de terrain) |
Aucune (l’isolation électrique est déterminée par la configuration des capteurs) |
| Temps de cycle |
Environ 0,5 ms (pour un réseau type de 10 boîtiers avec des E/S de 32 bits chacun) |
| Température de fonctionnement |
0 à +55 °C |
| Température de stockage |
-25 à +85 °C |
| Indice de protection |
IP65 / IP66 / IP67 (conforme à la norme EN 60529) |
| Résistance aux vibrations et aux chocs |
Conforme aux normes EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Homologations |
CE, UL |
| Poids d’expédition (calculé) |
2,0 kg |
Raccordements et interfaces
| Raccordement de l’interface |
Numéro de broche |
Affectation des signaux |
| PROFIBUS DP M12 (codé B) |
Broche 1 |
VP (+5 V CC pour terminaison active) |
| Broche 2 |
RxD/TxD-N (ligne A, verte) |
| Broche 3 |
DGND (masse des données) |
| Broche 4 |
RxD/TxD-P (ligne B, rouge) |
| Broche 5 |
Blindage |
| Alimentation M8 (raccordement d’alimentation) |
Broche 1 |
Tension de commande +24 V CC (Us) |
| Broche 2 |
Tension de charge +24 V CC (Up) |
| Broche 3 |
GND (Us) |
| Broche 4 |
GND (Up) |
Modèles alternatifs et compatibilité
L’IP5009-B318 remplace plusieurs configurations anciennes non couplées en intégrant le décodage SSI au niveau de la machine. Veillez à mettre à jour votre fichier GSD afin d’inclure les paramètres exacts du module et d’éviter les erreurs d’échange cyclique de données avec les anciens systèmes maîtres. Pour les installations utilisant la topologie réseau EtherCAT plutôt que PROFIBUS, l’EP5001-0002 constitue l’équivalent natif du bus de terrain EtherCAT.
Pièges liés à l’application et remarques techniques
Lors de la connexion en série de plusieurs boîtiers via les interfaces de distribution d’alimentation M8, calculez la chute de tension totale. Le courant de commande cumulé (Us) ne doit pas dépasser 4 A sur un même segment afin d’éviter une contrainte thermique élevée sur les rails de bus internes. Comme la tension de commande et les communications du bus de terrain ne sont pas isolées électriquement à l’intérieur du module, acheminez toutes les lignes du bus de terrain du système dans des chemins de câbles séparés et blindés afin d’éviter les pertes de communication dues aux interférences électromagnétiques.
Conseils de mise en service et de câblage
Pour des performances optimales, utilisez une résistance de terminaison si l’IP5009-B318 est le dernier nœud physique du segment PROFIBUS. Une terminaison active standard peut être réalisée à l’aide d’un terminateur M12 codé B raccordé à l’interface de prise en aval. Veillez à ce que le câble du capteur SSI soit blindé et raccordé directement à la collerette de blindage désignée du boîtier afin de préserver l’intégrité du signal pendant les cycles d’accélération dynamique du moteur.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT DE SÉCURITÉ CRITIQUE
Isolez toutes les sources d’alimentation électrique avant de commencer l’installation, le retrait ou le câblage. Vérifiez que les tensions de commande et de charge (Us et Up) sont entièrement hors tension. Le non-respect strict de ces consignes de sécurité peut entraîner un danger physique immédiat ou des défaillances catastrophiques des capteurs SSI de haute précision connectés.
1
Montez le Fieldbus Box sur une surface plane et exempte de vibrations à l’aide de deux vis de fixation M4.
2
Serrez fermement les connecteurs de câble PROFIBUS M12 codés B afin d’empêcher toute pénétration d’humidité et de poussière.
3
Raccordez l’alimentation M8 en veillant à respecter la polarité pour les deux circuits de commande (Us) et de charge (Up).
4
Vérifiez l’état de la connexion et la synchronisation du débit en bauds à l’aide des LED de diagnostic avant d’exécuter les processus du système.