Beckhoff EL5101 Terminal EtherCAT, interfejs enkodera inkrementalnego

Opis

Beckhoff EL5101 to jednokanałowy interfejs inkrementalnego enkodera przeznaczony do precyzyjnego określania pozycji i monitorowania ruchu w aplikacjach w sieci EtherCAT. Umożliwia bezpośrednie podłączenie enkoderów inkrementalnych z wejściami różnicowymi (RS422) lub niesymetrycznymi sygnałami TTL (sprzęt od wersji 09), pełniąc funkcję szybkiego węzła przetwarzania sprzężenia zwrotnego w czasie rzeczywistym dla sterowników PLC, sterowników ruchu i systemów CNC.

Jako dekoder kwadraturowy z 4-krotną analizą moduł analizuje prostokątne sygnały przesunięte w fazie o 90∘ na kanałach A i B, a także rejestruje impuls zerowy na kanale C. Oprócz dekodowania kwadraturowego terminal może działać jako licznik dwukierunkowy na kanale A, wykorzystując kanał B do określania kierunku. Dwa wejścia cyfrowe (24 V DC) zapewniają konfigurowalne funkcje bramkowania i zatrzaskiwania, umożliwiając blokowanie, zapisywanie lub zerowanie wartości licznika niezależnie od szybkości cyklu procesu. Dedykowane wejście statusowe 5 V DC obsługuje wyjścia alarmowe lub statusowe enkodera.

Zaprojektowany do montażu w szafie sterowniczej na standardowych szynach DIN moduł EL5101 pobiera zasilanie logiczne z magistrali E-bus i przekazuje zasilanie obiektowe przez zintegrowane styki zasilania 24 V DC. W rozszerzonym trybie pracy (oprogramowanie sprzętowe 14 / sprzęt od wersji 09) obsługuje zegary rozproszone (DC) do synchronizacji całego systemu z dokładnością poniżej 100 ns, wykrywanie przerwania przewodu, znaczniki czasu zboczy oraz pomiary czasu trwania okresu i częstotliwości.

Cechy

• Analizuje różnicowe sygnały RS422 lub niesymetryczne sygnały TTL 5 V.
• Przełączalny licznik 16- lub 32-bitowy z 4-krotną analizą sygnału kwadraturowego.
• Zawiera dwa wejścia cyfrowe 24 V DC do sprzętowej realizacji funkcji bramkowania i zatrzaskiwania.
• Wyposażony w wejście statusowe 5 V DC do bezpośredniej integracji alarmów i diagnostyki enkodera.
• Obsługuje zegary rozproszone (DC) do precyzyjnej synchronizacji systemu z dokładnością poniżej 100 ns.
• Umożliwia pomiar czasu trwania okresu i częstotliwości z rozdzielczością 100 ns.
• W trybie rozszerzonym obejmuje wbudowane wykrywanie przerwania obwodu (przerwania przewodu) na liniach enkodera.
• Generuje napięcie zasilające enkoder 5 V DC (do 0,5 A) bezpośrednio ze styków zasilania obiektowego.

Zastosowania

• Szybkie sprzężenie zwrotne położenia i prędkości w układach serwo i układach krokowych.
• Precyzyjny pomiar długości i prędkości na liniach przenośnikowych oraz w urządzeniach do transportu materiałów.
• Bazowanie, indeksowanie i zatrzaskiwanie znaczników w maszynach pakujących i drukarskich.
• Integracja z maszynami CNC, systemami sprzężenia zwrotnego osi robotów oraz niestandardowymi urządzeniami automatyki.

Specyfikacja techniczna

Informacje ogólne

Funkcje i przetwarzanie sygnałów

Wejścia i wyjścia

Parametry elektryczne i zasilanie

Warunki środowiskowe i zgodność

Połączenia / interfejsy

Wytyczne dotyczące instalacji

1. Przed instalacją lub demontażem modułu z bloku terminali EtherCAT upewnij się, że zasilanie główne jest odłączone.
2. Zatrzaśnij moduł na standardowej szynie DIN 35 mm (EN 60715), aż blokada bezpiecznie się zatrzaśnie.
3. Sprawdź, czy połączenia boczne między sąsiednimi terminalami i połączenia kluczujące są prawidłowo dopasowane do sąsiednich terminali EtherCAT.
4. Prowadź przewody enkodera za pomocą ekranowanych skrętek, aby zachować integralność sygnału na długich odcinkach lub w środowiskach o wysokim poziomie zakłóceń.
5. Podłącz ekran kabla bezpośrednio do wyznaczonych punktów ekranowania terminala, aby chronić go przed zakłóceniami o wysokiej częstotliwości.
6. Przed podłączeniem urządzeń obiektowych sprawdź wymagane napięcie robocze enkodera (5 V DC).
7. Sprawdź ciągłość wszystkich przewodów terminala (sprężynowych zacisków klatkowych) za pomocą odpowiedniego wkrętaka.

Wytyczne dotyczące konfiguracji

1. Dodaj terminal do konfiguracji we/wy w TwinCAT System Manager (przez skanowanie online lub wstawienie ESI offline).
2. Wybierz Normalny tryb pracy lub Rozszerzony tryb pracy (obsługiwany przez FW14/HW09 lub nowsze wersje), zależnie od wymagań dotyczących zegarów rozproszonych, mikroinkrementów i struktur liczników 32-bitowych.
3. Skonfiguruj parametry typu sygnału wejściowego za pośrednictwem CoE (protokół aplikacyjny CAN przez EtherCAT), zależnie od tego, czy podłączono enkoder różnicowy RS422, czy enkoder TTL z wyjściem niesymetrycznym.
4. Skonfiguruj parametry filtra cyfrowego w katalogu CoE, jeśli urządzenie pracuje w środowisku o znacznym poziomie zakłóceń elektrycznych.
5. Zapisz zmiany na liście uruchamiania projektu, aby parametry były automatycznie ponownie ładowane po wymianie modułu.