Beckhoff EL5101 Terminale EtherCAT con interfaccia per encoder incrementale

Descrizione

Il EL5101 di Beckhoff è un'interfaccia per encoder incrementali a canale singolo, progettata per applicazioni di valutazione della posizione e monitoraggio del movimento ad alta precisione all'interno di una rete EtherCAT. Consente il collegamento diretto di encoder incrementali con ingressi differenziali (RS422) o segnali TTL single-ended (revisione hardware 09 o superiore), fungendo da nodo di elaborazione del feedback rapido e in tempo reale per PLC, controllori di movimento e sistemi CNC.

Funzionando come decodificatore di segnali in quadratura a 4X, il modulo valuta segnali ad onda quadra sfasati di 90∘ sui canali A e B, oltre all'acquisizione dell'impulso zero sul canale C. Oltre alla decodifica in quadratura, il terminale può funzionare come contatore bidirezionale sul canale A, utilizzando il canale B per determinare la direzione. Due ingressi digitali (24 V CC) forniscono funzionalità configurabili di gate e latch per bloccare, memorizzare o azzerare i valori del contatore indipendentemente dalla velocità del ciclo di processo. Un ingresso di stato dedicato a 5 V CC consente di collegare le uscite di allarme o di stato dell'encoder.

Progettato per l'integrazione in armadi su guide DIN standard, EL5101 ricava la propria alimentazione logica dall'E-bus e trasferisce l'alimentazione di campo tramite contatti di alimentazione integrati a 24 V CC. In modalità operativa avanzata (firmware 14 / hardware 09 e versioni successive), supporta i Distributed Clocks (DC) per la sincronizzazione dell'intero sistema con una precisione inferiore a 100 ns, il rilevamento della rottura dei fili, la marcatura temporale dei fronti e la misurazione della durata del periodo e della frequenza.

Caratteristiche

• Valuta segnali differenziali RS422 o segnali TTL single-ended a 5 V.
• Contatore selezionabile a 16 o 32 bit con valutazione del segnale in quadratura a 4X.
• Integra due ingressi digitali a 24 V CC per funzioni hardware di gate e latch.
• Dispone di un ingresso di stato a 5 V CC per l'integrazione diretta degli allarmi e della diagnostica dell'encoder.
• Supporta i Distributed Clocks (DC) per la sincronizzazione del sistema ad alta precisione, inferiore a 100 ns.
• Offre funzionalità di misurazione della durata del periodo e della frequenza con una risoluzione di 100 ns.
• Include il rilevamento integrato del circuito aperto (rottura del filo) sulle linee dell'encoder in modalità avanzata.
• Genera direttamente dai contatti di alimentazione di campo un'alimentazione operativa a 5 V CC per encoder (fino a 0,5 A).

Applicazioni

• Retroazione ad anello chiuso ad alta velocità della posizione e della velocità in sistemi servo e passo-passo.
• Misurazione precisa della lunghezza e della velocità su linee di trasporto e apparecchiature per la movimentazione dei materiali.
• Riferimento, indicizzazione e memorizzazione dei marker nelle macchine per imballaggio e stampa.
• Integrazione in macchine CNC, sistemi di retroazione degli assi robotici e apparecchiature di automazione personalizzate.

Specifiche tecniche

Informazioni generali

Funzioni e elaborazione dei segnali

Ingressi e uscite

Elettricità e alimentazione

Ambiente e conformità

Collegamenti / interfacce

Linee guida per l'installazione

1. Assicurarsi che l'alimentazione principale sia isolata prima di installare o rimuovere il modulo dal blocco terminale EtherCAT.
2. Agganciare il modulo a una guida DIN standard da 35 mm (EN 60715) finché il fermo non scatta saldamente.
3. Verificare che gli alloggiamenti e i collegamenti a chiave affiancati siano correttamente allineati con i terminali EtherCAT adiacenti.
4. Instradare i cavi dell'encoder utilizzando cavi schermati a doppino intrecciato per mantenere l'integrità del segnale su lunghe distanze o in ambienti con elevato rumore.
5. Collegare la schermatura dei cavi direttamente agli appositi punti di schermatura del terminale per proteggere dalle interferenze ad alta frequenza.
6. Verificare i requisiti di tensione operativa dell'encoder (5 V CC) prima di collegare le apparecchiature di campo.
7. Eseguire un controllo di continuità su tutti i cablaggi del terminale (morsetti a gabbia azionati a molla) utilizzando un cacciavite appropriato.

Linee guida per la configurazione

1. Aggiungere il terminale alla configurazione I/O di TwinCAT System Manager (tramite scansione online o inserimento ESI offline).
2. Scegliere tra Modalità operativa normale e Modalità operativa avanzata (supportata su FW14/HW09 o versioni successive) in base ai requisiti relativi a Distributed Clocks, microincrementi e strutture del contatore a 32 bit.
3. Configurare i parametri del tipo di segnale di ingresso tramite CoE (protocollo applicativo CAN su EtherCAT) in base al tipo di encoder collegato: differenziale RS422 o single-ended TTL.
4. Configurare i parametri del filtro digitale nella directory CoE se si opera in ambienti con notevole rumore elettrico.
5. Salvare le modifiche all'elenco di avvio del progetto per ricaricare automaticamente i parametri se il modulo viene sostituito.