Leírás
A nagy teljesítményű mozgás-visszacsatoláshoz szükséges precíz, differenciális, 1 VPP jelek feldolgozására szolgáló Beckhoff EL5021-0090 EtherCAT Terminal integrált TwinSAFE SC (Single Channel) technológiát tartalmaz, amely lehetővé teszi a biztonsági vonatkozású adatok továbbítását szabványos vezérlési környezetekben. Ez a terminál zökkenőmentesen csatlakozik a nagy felbontású SinCos jeladókhoz, és 70 MHz-es belső letapogató rendszerével akár 250 kHz-es bemeneti frekvenciákat, valamint periódusonként legfeljebb 13 bites felbontást képes feldolgozni. A beépített hibaérzékelési jelzők jelzik a jeldegradációt, az amplitúdóhibákat és a frekvenciahatárokat, így valós idejű diagnosztikai áttekintést biztosítanak közvetlenül a TwinCAT-architektúrán belül.
Jellemzők
-
TwinSAFE SC támogatás: Lehetővé teszi szabványos analóg jelforrások használatát biztonsági feladatokhoz akár PL d/3. kategória vagy SIL 2 szintig.
-
Nagy felbontású követés: A legfeljebb 13 bites felbontás jelenként akár 8192 lépést biztosít.
-
Fejlett diagnosztika: Beépített hardveres érzékelés az amplitúdó- és frekvenciahibákhoz, valamint reteszelési és számláló-visszaállítási funkciók.
-
Szinkronizált végrehajtás: A Distributed Clocks (DC) támogatása rendkívül pontos, mikroszekundumos szintű szinkronizálást biztosít az EtherCAT-hálózaton belül.
-
Integrált jelkondicionálás: Stabil, legfeljebb 0,5 A-es 5 V DC jeladótápot állít elő közvetlenül a 24 V DC-s tápérintkezőkből.
Alkalmazások
- Nagy sebességű szervotengelyek helyzet-visszacsatolása többtengelyes gépekben.
- Biztonság szempontjából fontos sebesség- és irányfelügyelet (TwinSAFE SC-architektúrák).
- Precíziós pozicionálórendszerek CNC-esztergákban, marógépekben és portálgépekben.
- Mikroszekundumos visszacsatolási hurkokat igénylő dinamikus anyagvizsgáló berendezések.
Műszaki adatok
| Paraméter |
Specifikáció |
| Gyártó |
Beckhoff Automation |
| Modell-/cikkszám |
EL5021-0090 |
| Technológia |
SinCos jeladó-interfész differenciális, 1 VPP jelhez |
| Csatornák száma |
1 |
| Jeladó-interfész bemenetei |
1 x A, B, C: differenciális bemenetek, 1 VPP: A, A (invertált), B, B (invertált), C, C (invertált) |
| Jeladó üzemi feszültsége |
5 V DC / max. 0,5 A (a 24 V DC-s tápérintkezőkből előállítva) |
| Számlálótartomány |
Max. 24 bit (állítható) |
| Bemeneti frekvencia |
250 kHz (a bemeneti jelek belső letapogatása 70 MHz-en) |
| Névleges rendszerfeszültség |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Felbontás |
Max. 13 bit, periódusonként 8192 lépés |
| Áramfogyasztás (E-Bus) |
Jellemzően 120 mA |
| Áramfogyasztás (tápérintkezők) |
Jellemzően 50 mA + enkóderterhelés |
| Elosztott órajelek (DC) |
Igen, támogatott |
| Elektromos leválasztás |
500 V (E-busz / tereppotenciál) |
| Üzemi hőmérséklet |
0–+55 °C |
| Tárolási hőmérséklet |
-25–+85 °C |
| Rezgés- és ütésállóság |
Megfelel az EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 szabványoknak |
| EMC-zavartűrés/-kibocsátás |
Megfelel az EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 szabványoknak |
| Engedélyek és jelölések |
CE, UL, ATEX (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) |
| Méretek (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Csatlakozási keresztmetszet (AWG) |
Tömör/sodrott: AWG 28...14; érvéghüvely: AWG 26...16 |
| Nettó tömeg |
Körülbelül 55 g |
| Szállítási tömeg (számított) |
2,0 kg (védő exportcsomagolással) |
| Származási ország |
Németország |
Csatlakozások és interfészek
| Csatlakozási pont |
Jel neve |
Funkció / leírás |
| 1 |
A + |
Pozitív differenciális bemeneti A csatorna (1 VPP) |
| 2 |
B + |
Pozitív differenciális bemeneti B csatorna (1 VPP) |
| 3 |
C + |
Pozitív differenciális bemeneti C csatorna / nullimpulzus (1 VPP) |
| 4 |
+5 V kimenet |
Enkóder tápellátási kimenete (+5 V DC, max. 0,5 A) |
| 5 |
A - |
Negatív differenciális bemeneti A csatorna (1 VPP) |
| 6 |
B - |
Negatív differenciális bemeneti B csatorna (1 VPP) |
| 7 |
C - |
Negatív differenciális bemeneti C csatorna / nullimpulzus (1 VPP) |
| 8 |
0 V kimenet |
Enkóder tápellátásának földelése (0 V DC) |
Tapasztalati mérnöki megállapítások
Alternatív modellek és kompatibilitás
Az EL5021-0090 a szabványos EL5021-0000 biztonságnövelt alternatívája. Fizikai méreteik és jelkiosztásuk azonos, azonban a -0090 TwinSAFE SC logikát tartalmaz. Az EL5021-0090 meglévő rendszerbe történő integrálásakor a biztonsági folyamatadat-objektumokat (PDO-kat) a TwinCAT 3-ban kell leképezni (a TwinSAFE SC segédprotokoll használatával). Ha közvetlen cserét hajtanak végre olyan rendszeren, amelynek projektjében nincsenek deklarálva a szabványos TwinSAFE SC-paraméterek, a PLC az XML-eszközleírás eltérései miatt nem tudja a Pre-OP állapoton túl inicializálni az EtherCAT állapotgépet.
Alkalmazási buktatók és mérnöki megjegyzések
E-buszáram-elosztás: Az EL5021-0090 nagy, 120 mA-es E-buszáramot vesz fel. Ha több nagy sebességű enkóderinterfészt csoportosít egyetlen EK1100 csatolón, ki kell számítania a teljes E-buszáramot. Ha a kumulált terhelés meghaladja a 2 A-t, közvetlenül az enkódermodulok elé egy kiegészítő tápbetápláló terminált (például EL9410) kell beépíteni az E-buszon fellépő feszültségesések és az ezt követő buszmegszakadási hibák megelőzésére.
Jelcsillapítás: Az 1 VPP differenciális jelek hosszú távolságokon rendkívül érzékenyek a zajra. A nagyfrekvenciás műveletek (>150 kHz) kis kapacitású, kettős árnyékolású, sodrott érpáras kábelezést igényelnek. Tartsa a jeladó és a kapocs közötti távolságot 20 méter alatt; a hosszabb kábelek esetén fennáll annak a kockázata, hogy a TwinCAT állapotszavában aktiválódik az „Amplitúdóhiba” diagnosztika.
Üzembe helyezési és bekötési tippek
A zaj okozta üzembe helyezési hibák elkerülése érdekében ellenőrizze, hogy a jeladókábel árnyékolása közvetlenül a kapocssorba való belépés előtt egy földelő sínhez csatlakozik. Kerülje az 1 VPP jeladókábelek párhuzamos vezetését nagy teljesítményű motor-tápkábelekkel a kábelcsatornákban. TwinCAT-ben történő üzembe helyezéskor aktiválja a diagnosztikai PDO-kat az Amplitúdóhiba és a Frekvenciahiba jelzők figyeléséhez. Ez lehetővé teszi a helyszíni technikusok számára a mechanikus jeladó-eltérések vagy a hibás kábelcsatlakozások diagnosztizálását, mielőtt a tengelyt üzembe helyezik.
Telepítési útmutató
KRITIKUS FIGYELMEZTETÉS
A kapocs beszerelése, eltávolítása vagy bekötése előtt kapcsoljon le minden 24 V DC tápérintkezőt és a fő E-bus-tápellátást. Az EL5021-0090 terhelés alatti behelyezése vagy eltávolítása károsíthatja a belső E-bus adó-vevő áramköreit, és érvénytelenítheti a biztonsági csoport TwinSAFE SC biztonsági validációs állapotát.
1
DIN-sínes rögzítés: Helyezze a kapcsot egy szabványos, 35 mm-es, EN 60715 szabványnak megfelelő DIN-sínre, majd erősen nyomja lefelé, amíg a reteszelőcsúszka kattanással a sínre nem rögzül. Ügyeljen arra, hogy az oldalsó kulcs- és horonycsatlakozás szorosan illeszkedjen a szomszédos kapcsokhoz.
2
Árnyékolás csatlakoztatása: Vezesse a jeladó árnyékolását közvetlenül egy szomszédos, DIN-sínre csatlakoztatott EL9195 vagy szabványos árnyékolókapocs-kivezetéshez, hogy biztosítsa a nagyfrekvenciás zaj alacsony impedanciájú elvezetését.
3
A rugós kapcsok bekötése: Helyezzen egy szabványos lapos csavarhúzót a kapocs felső, négyzet alakú kioldónyílásába, illessze a blankolt vezetéket (a blankolási hossz 8–9 mm) a kör alakú bevezető nyílásba, majd a rögzítéshez engedje el a csavarhúzót.