Leírás
A szabványos fizikai I/O-rendszerek és a felhőalapú architektúrák összekapcsolására tervezett Beckhoff EK9160 a digitális és analóg EtherCAT-terminálok adatait közvetlenül IoT-platformokra továbbítja. Ez a kompakt buszcsatoló olyan natív ipari protokollokat valósít meg, mint az MQTT és az OPC UA, így teljesen szükségtelenné teszi köztes vezérlő vagy vezérlő-PC használatát. A konfiguráció teljes egészében az integrált webszerveren keresztül végezhető, ami gyors és felhasználóbarát beállítást tesz lehetővé a terepi adatok felhő-végpontokhoz történő hozzárendeléséhez. A dedikált microSD-kártyanyílás (512 MB-os kártyával) helyi pufferelési és tárolási lehetőséget biztosít, így hálózati kapcsolat megszakadása esetén is megőrzi a kritikus rendszertelemetriai adatokat.
Főbb jellemzők
- A szabványos digitális és analóg EtherCAT-terminálok közvetlen integrációja vállalati felhő-infrastruktúrákba.
- Natívan támogatja az MQTT és az OPC UA ipari kommunikációs protokollokat.
- Integrált webszerver a gyors, böngészőalapú konfigurációhoz és diagnosztikai megjelenítéshez.
- Két kapcsolt RJ45-port rugalmas ipari Ethernet-vonal-topológiák kialakításához.
- Beépített, bővíthető microSD-memórianyílás helyi adatnaplózáshoz és biztonsági mentéshez.
- Robusztus galvanikus leválasztás a teljesítményérintkezők, tápfeszültségek és hálózati portok elválasztására.
Célalkalmazások
- Ipari IoT- (IIoT-) architektúrák és intelligens gyári analitikai rendszerek.
- Elosztott SCADA-rendszerek és felhőhöz kapcsolt távfelügyeleti egységek (RTU-k).
- Energiafelügyeleti, naplózási és prediktív karbantartási telepítések.
- Közvetlen felhőintegrációt igénylő utólagos bővítések a meglévő vezérlési körök megzavarása nélkül.
Műszaki specifikációk
| Gyártó |
Beckhoff |
| Modellszám |
EK9160 |
| Rendszerprotokoll |
MQTT, OPC UA |
| Adatátviteli sebesség |
100 Mbit/s |
| Buszinterfész |
2 × RJ45 (kapcsolt) |
| Tápfeszültség |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Bemeneti áram |
150 mA + (teljes E-busz-áram)/4 |
| E-busz tápárama |
2000 mA |
| Teljesítményérintkezők maximális terhelése |
24 V DC / legfeljebb 10 A |
| Villamos leválasztás |
500 V (teljesítményérintkező / tápfeszültség / Ethernet) |
| Flashmemória |
MicroSD-nyílás (512 MB-os kártyával, bővíthető) |
| Üzemi hőmérséklet |
-25 és +60 °C között |
| Tárolási hőmérséklet |
-40 és +85 °C között |
| Relatív páratartalom |
95%, páralecsapódás nélkül |
| IP-védettségi fokozat |
IP20 |
| Burkolat anyaga |
Polikarbonát (kompakt ház állapotjelző LED-ekkel) |
| Szerelési formátum |
35 mm-es DIN-sín (EN 60715), rögzítővel |
| Tanúsítványok |
CE, UL |
| Fizikai méretek |
71 mm × 100 mm × 73 mm (Sz × Ma × Mé) |
| Szállítási tömeg |
5,0 kg (a szállítási csomag hozzávetőleges tömege) |
Vezetékezési specifikációk
| Vezetőtípus |
Keresztmetszeti tartomány |
AWG-kompatibilitás |
| Tömör vezeték (s) |
0,08–2,5 mm² |
AWG 28–14 |
| Sodrott vezeték (st) |
0,08–2,5 mm² |
AWG 28–14 |
| Érvéghüvellyel hajlékony (f) |
0,14–1,5 mm² |
AWG 26–16 |
| Csupaszítási hossz |
8–9 mm |
Tapasztalatokon alapuló mérnöki ismeretek
Alternatív modellek és kompatibilitás: Az EK9160 az olyan szabványos EtherCAT-csatolókhoz, mint az EK1100, képest önálló, különálló feladatot lát el. Míg a szabványos csatolók az adatokat egy központi PLC-masterhez továbbítják, az EK9160 közvetlenül IoT-szabványú protokollokra (MQTT / OPC UA) fordítja le az EtherCAT-buszsorkapcsok struktúráit. Teljes mértékben kompatibilis a szabványos EL- és ES-sorozatú digitális és analóg sorkapcsokkal, azonban gondosan figyelni kell a legfeljebb 2000 mA-es E-busz-áramkeretre. Ha a modulok teljes áramfelvétele meghaladja a 2000 mA-t, kiegészítő tápellátó sorkapcsokat (például EL9400 vagy EL9410) kell közbeiktatni a kommunikációs instabilitás elkerülése érdekében.
Alkalmazási buktatók és mérnöki megjegyzések: Mivel az adatok szabványos IT-infrastruktúrán keresztül közvetlenül külső vagy felhőben üzemeltetett brókerekhez kerülnek továbbításra, az alkalmazás logikájában figyelembe kell venni a hálózati késleltetést. Az EK9160 nem használható nagysebességű, determinisztikus zárt hurkú vezérléshez vagy biztonságkritikus folyamatokhoz. Gondoskodjon arról, hogy a beépített webszerver ipari tűzfal mögött védve legyen, és ne tegye ki közvetlenül a konfigurációs portot a WAN felé.
Üzembe helyezési és bekötési tippek: A környező hajtásrendszerek elektromágneses zavarainak megelőzése érdekében a csatlakozásokhoz szabványos ipari STP (árnyékolt sodrott érpárú) Cat5e- vagy Cat6-kábeleket használjon. A tömör vezetékekhez nincs szükség szerszámra, közvetlenül behelyezhetők a rugós kapocsba, a sodrott vezetékekhez azonban külön csavarhúzóval működtetett rugókioldás szükséges. A DIN-sínre szerelt összeállítás tápérintkezőin ne lépje túl a 10 A-es maximális áramot.
Telepítési irányelvek
KRITIKUS FIGYELMEZTETÉS: A buszcsatoló vagy a hozzá tartozó sorkapcsok felszerelése, bekötése vagy cseréje előtt kapcsoljon le minden elsődleges 24 V DC tápegységet, és ellenőrizze a teljes feszültségmentes állapotot. Az elektromos kisülés vagy a feszültség alatti csere véglegesen károsíthatja az E-busz kommunikációs vonal érzékeny belső ASIC-áramkörét.
1
DIN-sínre szerelés: Helyezze a buszcsatolót szabványos, 35 mm-es DIN-sínre (EN 60715), majd a beépített rögzítőmechanizmussal szorosan reteszelje. A konvekciós hűtés biztosítása érdekében hagyjon legalább 50 mm szabad helyet az összeállítás felett és alatt.
2
Sorkapocs-összeállítás: Az EtherCAT digitális és analóg sorkapcsokat egymás mellé csúsztatva, a kettős horony- és kulcsrendszert használva illessze össze, amíg reteszelődnek. Ellenőrizze az E-busz-kapcsolat folytonosságát.
3
Tápellátás csatlakoztatása: A 24 V DC rendszer tápellátását tömör vagy sodrott vezetékekkel csatlakoztassa a rugós tápérintkezőkhöz; a helyes, 8–9 mm-es csupaszolási hosszt be kell tartani. A tápérintkezőkön megengedett legfeljebb 10 A-es terhelési áramot szigorúan be kell tartani.
4
Hálózati kapcsolat: Csatlakoztassa az RJ45-ös ipari Ethernet-kábeleket a beépített switchportokhoz. Kapcsolja be a rendszert, majd konfigurálja a hálózati és protokoll-hozzárendeléseket a webes konfigurációs eszközön keresztül.