Leírás
A Beckhoff I/O-rendszer speciális interfészeként működő Beckhoff ES2521 EtherCAT Terminal precíz impulzussorozat-jeleket biztosít a mozgásvezérlési alkalmazásokhoz. Ez a nagy teljesítményű modul az automatizálási vezérlő 16 bites sebességértékeit rendkívül pontos RS422 differenciális frekvenciakimenetté alakítja. A 0–500 kHz közötti alapfrekvenciák generálására képes egységet úgy tervezték, hogy közvetlenül csatlakoztatható legyen léptetőmotor-meghajtókhoz, szervohajtásokhoz és olyan frekvenciaváltókhoz, amelyek frekvencia-/irány- vagy impulzussorozat-vezérlési parancsokat fogadnak. Az egység beépített elosztottóra-támogatással rendelkezik a többtengelyes hálózatok precíz, szinkronizált működéséhez, továbbá csatlakoztatható huzalozási kialakítással egyszerűsíti a helyszíni telepítést és a kapcsolószekrény karbantartását.
Jellemzők
-
1 csatornás impulzussorozat-vezérlés: Két differenciális RS422-kimenettel (A és B jelek) rendelkezik a nagy sebességű impulzus- és iránygeneráláshoz.
-
Rugalmas üzemmódok: A vezérlőn keresztül konfigurálható impulzus-/irán "nykimenetre", impulzusszámlálásra frekvenciakorlátokkal, illetve közvetlen frekvenciaválasztásra.
-
Nagyfrekvenciás felbontás: A 0–500 kHz közötti alapfrekvencia-tartomány mellett 10 mHz-es finom lépésfelbontást kínál a zökkenőmentes gyorsítási rámpákhoz.
-
Integrált vezérlőfunkciók: Támogatja a rámpák önálló végrehajtását és a pontos megtettút-szabályozást, natívan a hardverprofilon belül.
-
Csatlakoztatható huzalozási interfész: Az ESxxxx dugaszolható csatlakozórendszert használja a szerszám nélküli összeszereléshez, a modulok gyors cseréjéhez és a kapcsok biztonságos csatlakoztatásához.
-
Elosztott órák (DC): Mikrosekundum alatti szinkronizációt biztosít a szegmens többi EtherCAT-eszközével a rendkívül összehangolt mozgásprofilok érdekében.
-
Átfogó diagnosztika: A LED-kijelzők valós idejű állapotinformációkat biztosítanak az állapotátmenetekről, a kommunikációs tevékenységről és az egyes csatornák hibáiról.
Alkalmazások
- Az RS422 impulzussorozat-parancsokat fogadó léptetőmotoros teljesítményfokozatok közvetlen sebességvezérlése.
- Impulzus- és iránypozicionálási módra konfigurált szervohajtások csatlakoztatása.
- Nagy felbontású frekvencia-referenciát igénylő változtatható frekvenciájú hajtások (VFD-k) vezérlése.
- Precíziós pozicionálási feladatok csomagológépekben, pick-and-place rendszerekben és anyagmozgató rendszerekben.
Műszaki adatok
| Paraméter |
Specifikáció értéke |
| Gyártó |
Beckhoff |
| Modellszám |
ES2521 |
| Csatlakozási technológia |
Impulzussorozat (frekvenciakimenet) csatlakoztatható vezetékköteggel |
| Csatornák száma |
1 csatorna (2 differenciális kimenetből áll: A, B) |
| Digitális bemenetek |
2 bemenet (+T retesz, +Z kapu) |
| Bemeneti jel feszültsége |
24 V DC |
| Kimeneti jel specifikációja |
RS422-szintek, differenciális |
| Kimeneti áramkorlát |
Csatornánként legfeljebb 50 mA (rövidzárvédelemmel) |
| Alapfrekvencia-tartomány |
0–500 kHz (alapértelmezett konfiguráció: 50 kHz) |
| Kimeneti felbontás |
Legfeljebb 15 bit |
| Frekvencialépés mérete |
10 mHz |
| Folyamatkép szélessége |
14 bájtos kimenet, 8 bájtos bemenet |
| Az E-busz áramfelvétele |
Jellemzően 280 mA (terhelésfüggő) |
| A tápérintkezők áramfelvétele |
A külső tápérintkezőkből nincs áramfelvétel |
| Villamos leválasztás |
500 V RMS (E-busz és a mezőpotenciál között) |
| Üzemi hőmérséklet |
0 és +55 °C között |
| Tárolási hőmérséklet |
-25 és +85 °C között |
| Relatív páratartalom |
95%, nem kondenzálódó |
| Védettségi fokozat |
IP20 |
| Veszélyes helyszíni alkalmazási engedélyek |
ATEX: II 3 G Ex ec IIC T4 Gc, IECEx: Ex ec IIC T4 Gc |
| Nettó tömeg |
Körülbelül 50 g |
| Szállítási tömeg (számított) |
2,0 kg |
Csatlakozások és interfészek
| Kapocscsatlakozási pont |
Jel-hozzárendelés |
Leírás |
| 1. tű |
A kimenet |
A differenciális kimeneti csatorna nem invertált jele (impulzus/frekvencia) |
| 5. tű |
/A kimenet |
A differenciális kimeneti csatorna invertált jele |
| 2. tű |
B kimenet |
B differenciális kimeneti csatorna nem invertált jele (irány) |
| 6. tű |
/B kimenet |
B differenciális kimeneti csatorna invertált jele |
| 3. tű |
+T bemenet |
Reteszbemenet (24 V DC) a nagy sebességű hardveres pozíciórögzítéshez |
| 7. tű |
+Z bemenet |
Kapuzó-/nullbemenet (24 V DC) a tengely referencia-kalibrálásához |
| 4. tű |
+24 V DC |
A digitális logika vezérlő tápellátásának bemenete |
| 8. tű |
0 V DC (GND) |
A bemenetek és a külső meghajtóáramkörök referencia-potenciálja |
Alternatív modellek és kompatibilitás
Az ES2521 és az EL2521 azonos folyamatképeket, regiszterkonfigurációkat és TwinCAT-eszközleírásokat használ. Az egyetlen különbség a fizikai csatlakozó kialakítása: az ES2521 csatlakoztatható vezetékezési blokkal rendelkezik, amely lehetővé teszi a vezetékek kapocson kívüli bekötését és a fizikai komponensek gyors cseréjét, míg az EL2521 szabványos, közvetlen benyomható bekötést alkalmaz. A rendszerintegrátorok a modulokat a TwinCAT-ben zökkenőmentesen felcserélhetik konfigurációmódosítás nélkül, feltéve, hogy a csatlakoztatható vezetékköteget használják.
Alkalmazási buktatók és mérnöki megjegyzések
Fontos elrendezési szempont a modul nagy belső E-busz-áramfelvétele. A kommunikációs hátlapról jellemzően 280 mA áramot felvevő ES2521 kifejezetten energiaigényes. Több nagy áramfelvételű interfészt tartalmazó EtherCAT-szegmens kialakításakor az összesített áramfelvétel nem haladhatja meg a csatoló maximális tápellátási kapacitását (amely gyakran 2000 mA-re van korlátozva). Az E-busz tápellátási keretének túllépése időszakos kommunikációs kieséseket vagy egyes terminálok meghibásodását okozza. A hátlapi terhelési problémák megoldásához helyezzen egy dedikált táptápláló terminált (például az EL9400-at vagy az EL9410-et) közvetlenül a modul elé.
Üzembe helyezési és huzalozási tippek
A teljes, 500 kHz-es kapcsolási küszöbig terjedő jelminőség megőrzése érdekében mindig árnyékolt, sodrott érpárú kábeleket használjon az A/A és B/B differenciális vezetékekhez. Az optimális elektromágneses kompatibilitás érdekében a kábelárnyékolásokat a burkolaton belül, a terminál belépési pontjához a lehető legközelebb, funkcionális földeléshez csatlakoztatott árnyékolóbilincsekkel zárja le. Az árnyékolatlan vezetékek, illetve a motor tápvezetékekkel párhuzamosan vezetett jelvezetékek elektromos zajt keltenek, ami hosszabb üzemciklusok során pozicionálási pontatlanságokat vagy a kumulatív impulzusszám elcsúszását okozhatja.
Telepítési irányelvek
KRITIKUS FIGYELMEZTETÉS
A terminál felszerelésének vagy eltávolításának megkezdése előtt válassza le a DIN-sínszerelvényt és a terepi eszközöket ellátó összes elektromos tápforrást. Feszültség alatt végzett munka rövidzárlati kockázatot jelenthet, amely tönkreteheti az E-busz precíziós logikai kártyáit, és maradandóan károsíthatja a csatlakoztatott motorvezérlési bemeneteket.
1
Ellenőrizze, hogy a kiválasztott terminálszegmens elegendő E-busz-tápellátási kapacitást biztosít-e, figyelembe véve a modul 280 mA-es alapértékét.
2
Biztonságosan rögzítse a terminálházat a 35 mm-es DIN-sínre (EN 60715), ügyelve arra, hogy az oldalsó E-busz-csúszóérintkezők síkban illeszkedjenek a szomszédos egységhez.
3
A csatlakoztatható huzalozóblokkot előzetesen szerelje fel a megfelelő, 0,08–2,5 mm² keresztmetszetű vezetékekkel, mielőtt a csatlakozódugót határozottan a modul aljzatába pattintja.
4
Kapcsolja be a hátlapi tápellátást, és aktiválja a TwinCAT-et az új terminál kereséséhez, majd a konfigurációs fán keresztül alkalmazza a szükséges tengelyvezérlési paramétereket.