Opis
Zapewniając bezpośrednie sterowanie prądem i precyzyjne taktowanie impulsów dla wysokowydajnych przemysłowych systemów wizyjnych, Beckhoff EL2596-0010 jest wysoce specjalistycznym terminalem EtherCAT przeznaczonym do sterowania oświetleniem LED. Ten moduł o wysokiej gęstości pracuje przy napięciu do 48 V DC i dostarcza do 3 A w trybie impulsowym, umożliwiając bezpośrednią synchronizację z kamerami przemysłowymi. Dzięki wykorzystaniu zegarów rozproszonych terminal osiąga dokładność wyzwalania i synchronizacji poniżej 1 mikrosekundy, dzięki czemu idealnie nadaje się do szybkich linii inspekcyjnych. Obsługuje wiele trybów pracy, w tym stałe napięcie, stały prąd i modulację szerokości impulsu (PWM), a także ma wbudowane wejścia i wyjścia wyzwalające, które usprawniają połączenie kamery z oświetleniem bez opóźnień powodowanych przez zewnętrzny sterownik.
Funkcje
-
Jednokanałowe wyjście LED: Zapewnia elastyczne sterowanie oświetleniem w trybie ciągłym lub impulsowym o wysokiej intensywności.
-
Zintegrowana synchronizacja: Wbudowane zegary rozproszone zapewniają synchronizację z dokładnością do mniej niż 1 mikrosekundy.
-
Elastyczne tryby sterowania: Konfiguracja przez CoE (CoE — CAN over EtherCAT) umożliwia pracę ze stałym prądem, stałym napięciem lub z wykorzystaniem sygnału PWM o wysokiej częstotliwości.
-
Bezpośrednie wyzwalanie kamery: 1 galwanicznie izolowane wejście wyzwalające (z kamery) i 1 galwanicznie izolowane wyjście wyzwalające (do kamery) eliminują potrzebę stosowania zewnętrznych stopni opóźniających.
-
Kompaktowa obudowa HD: Wysokiej gęstości obudowa z poliwęglanu o szerokości 12 mm, ze zintegrowanymi diodami sygnalizacyjnymi LED do diagnostyki stanu kanału.
-
Diagnostyka w czasie rzeczywistym: Rozbudowane parametry monitorowania diagnostycznego dostępne przez EtherCAT, umożliwiające sprawdzanie limitów napięcia, przerw w obwodzie i usterek związanych z przegrzaniem.
Zastosowania
- Wysokowydajne przemysłowe systemy wizyjne
- Zautomatyzowane jednostki inspekcji optycznej (AOI)
- Skanowanie wafli w produkcji półprzewodników
- Sterowanie oświetleniem LED RGB i ze wspólną anodą
- Synchroniczne stanowiska inspekcji kamerowej z wielu kątów
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu |
EL2596-0010 |
| Typ wyjścia |
1-kanałowe wyjście LED |
| Technologia przyłączeniowa |
2-przewodowe |
| Zakres napięcia wejściowego |
48 V DC (-15% / +20%) |
| Zakres napięcia wyjściowego |
0 do (napięcie wejściowe - 2 V) |
| Maks. prąd wyjściowy (tryb ciągły) |
0 do 1,2 A |
| Maks. prąd wyjściowy (tryb impulsowy) |
0 do 3 A (w zależności od napięcia wyjściowego i współczynnika wypełnienia) |
| Zegary rozproszone (DC) |
Tak, precyzja poniżej 1 mikrosekundy |
| Czasy przełączania |
Typowo TON: mniej niż 1 µs, TOFF: mniej niż 1 µs |
| Zakres czasu trwania impulsu |
25 mikrosekund do 10 sekund |
| Wyjście wyzwalania (do kamery) |
1, galwanicznie odizolowane, maks. 10 mA push-pull, 10 do 24 V DC |
| Wejście wyzwalania (z kamery) |
1, galwanicznie odizolowane, typ. 3 mA, 4 do 24 V DC |
| Pobór prądu E-bus |
Typowo 265 mA |
| Obciążalność styków zasilania |
Maks. 10 A |
| Izolacja galwaniczna |
500 V (E-bus / potencjał obiektowy) |
| Stopień ochrony |
IP20 |
| Temperatura pracy / przechowywania |
od 0 do +55°C / od -25 do +85°C |
| Materiał |
Poliwęglan |
| Wymiary (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Masa netto jednostki |
55 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
2,0 kg (w tym bezpieczne opakowanie eksportowe) |
Zaciski okablowania i przyłączy
| Typ przewodu |
Przekrój (metryczny) |
Przekrój (AWG) |
| Przewód jednodrutowy (s) |
0,08 do 1,5 mm² |
AWG 28 do 16 |
| Przewód linkowy (st) |
0,25 do 1,5 mm² |
AWG 22 do 16 |
| Przewód elastyczny z tulejką (f) |
0,14 do 0,75 mm² |
AWG 26 do 19 |
| Długość odizolowania |
8 do 9 mm |
Empiryczne spostrzeżenia inżynieryjne
Modele alternatywne i kompatybilność
EL2596-0010 działa w standardowych sieciach EtherCAT i wymaga kompatybilnego sprzęgacza Beckhoff (takiego jak EK1100 lub EK1200) albo komputera wbudowanego. W przypadku migracji ze starszych kart wyjść analogowych lub modułów PWM używanych do ściemniania oświetlenia (takich jak EL2502) model EL2596-0010 zapewnia znacznie krótsze czasy reakcji oraz dedykowane linie sprzętowego wyzwalania kamer, dzięki czemu zewnętrzne generatory impulsów stają się zbędne. Upewnij się, że używana wersja TwinCAT jest aktualna (zalecana jest wersja TwinCAT 3.1 lub nowsza), aby w pełni wykorzystać pliki opisu urządzenia XML na potrzeby konfiguracji CoE.
Pułapki aplikacyjne i uwagi inżynieryjne
Chociaż moduł może dostarczać do 3 A w trybie impulsowym, inżynierowie muszą dokładnie obliczyć profil termiczny i cykl pracy. Przekroczenie maksymalnego dozwolonego cyklu pracy przy wysokich prądach może spowodować błędy wyłączenia termicznego. Podczas konfigurowania wyjścia LED sprawdź, czy źródło oświetlenia wymaga stałego prądu czy stałego napięcia; wybór niewłaściwego trybu w katalogu CoE może doprowadzić do przeciążenia i uszkodzenia wrażliwych matryc LED. Ponadto, przy poborze pełnego ciągłego prądu 10 A przez styki zasilania należy zapewnić odpowiednią wentylację wewnątrz obudowy.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zapobiec zakłóceniom EMI o wysokiej częstotliwości wpływającym na sygnały wyzwalania kamery, do pętli wejścia i wyjścia wyzwalania zawsze używaj ekranowanych skrętek (STP). Jeśli system działa z maksymalną częstotliwością, długość kabla do wyzwalania kamery powinna być mniejsza niż 10 metrów. Podczas podłączania przewodów jednodrutowych lub linkowych do wciskanych zacisków High-Density użyj dedykowanego płaskiego wkrętaka zaciskowego, aby delikatnie wcisnąć mechanizm sprężynowy. Zapobiega to uszkodzeniu wewnętrznego zespołu zacisku.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE: Przed montażem, demontażem lub podłączaniem przewodów do EL2596-0010 upewnij się, że cała szafa sterownicza oraz wszystkie zasilacze polowe zasilające segment zacisków EtherCAT są całkowicie odłączone od napięcia. Wymiana modułów pod napięciem lub podłączanie przewodów wejścia 48 V DC pod napięciem może doprowadzić do niszczącego łuku elektrycznego, nieodwracalnego uszkodzenia modułu lub natychmiastowej awarii sprzętu.
1
Zamontuj zacisk na szynie DIN 35 mm zgodnej z normą EN 60715. Wyrównaj boczne połączenie typu wpust–wypust i mocno dociśnij, aż mechanizm blokujący bezpiecznie zaskoczy.
2
Wykonaj połączenia E-bus, wsuwając moduł poziomo w kierunku sąsiedniego zacisku EtherCAT, aż styki całkowicie się zetkną.
3
Podłącz zasilacz polowy 48 V DC do wejść zacisków, przestrzegając nominalnych tolerancji napięcia (-15% / +20%).
4
Podłącz przewody wyjść LED i wyzwalania kamery, stosując prawidłową długość odizolowania (8–9 mm) oraz zakończenia ekranów, aby zapobiec sprzężeniom elektromagnetycznym.