Dzięki bezpośredniemu przetwarzaniu sygnałów enkodera 24 V DC w systemie terminali EtherCAT moduł Beckhoff EL5151 umożliwia precyzyjny pomiar pozycji i częstotliwości w przemysłowych zastosowaniach sterowania ruchem. Moduł ten pełni funkcję interfejsu do bezpośredniego podłączania enkoderów inkrementalnych z wyjściami 24 V i przesyła stan licznika do sterownika nadrzędnego za pośrednictwem E-busu.
Najważniejsze cechy
-
Interfejs jednokanałowy: Obsługuje podłączenie sygnałów enkodera A, B i C.
-
Elastyczna głębokość licznika: Przełączane opcje licznika 16- i 32-bitowego umożliwiają dopasowanie do wymagań aplikacji.
-
Szybkie przetwarzanie: Maksymalna częstotliwość wejściowa wynosi 400 000 przyrostów na sekundę przy ocenie 4-krotnej.
-
Zintegrowany zatrzask/bramka: Dedykowane wejście 24 V DC do sprzętowego zatrzaskiwania pozycji lub bramkowania licznika.
-
Rozdzielczość mikrokrokowa: Wysokorozdzielcze obliczanie mikrokroków 1/256 bitu zapewniające precyzyjną regulację prędkości.
-
Zasilanie z E-busu: Energooszczędna konstrukcja pobierająca typowo 130 mA z E-busu.
Zastosowania przemysłowe
- Układy pozycjonowania ze sprzężeniem zwrotnym w maszynach pakujących i montażowych.
- Synchronizacja prędkości taśmy przenośnika i śledzenie materiału.
- Pozycjonowanie stołów obrotowych i pomiar przemieszczenia kątowego.
- Integracja enkoderów HTL 24 V z szybkimi sieciami EtherCAT.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu |
EL5151 |
| Liczba kanałów |
1 |
| Połączenie enkodera |
A, B, C, wejście bramki/zatrzasku 24 V DC, 24 V / 0 V |
| Wejścia czujnika |
1 |
| Napięcie robocze enkodera |
24 V DC |
| Licznik |
1 x 16/32 bitów (przełączane) |
| Częstotliwość wejściowa |
Maks. 400 000 przyrostów/s (przy ocenie 4-krotnej) |
| Dekoder kwadraturowy |
Ocena 4-krotna |
| Sygnał wejściowy |
24 V DC |
| Napięcie zasilania |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Napięcie nominalne |
24 V DC na styku zasilania |
| Rozdzielczość |
1/256 bitu mikrokroków |
| Pobór prądu z E-busu |
Typ. 130 mA |
| Temperatura pracy |
-25 do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
-40 do +85°C |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Wymiary (wys. x szer. x gł.) |
Około 100 mm x 15 mm x 70 mm |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
1,5 kg (wraz z opakowaniem ochronnym) |
Połączenia i interfejsy
| Połączenie terminala |
Przypisanie sygnału |
| Wejście A |
Sygnał enkodera A (24 V DC) |
| Wejście B |
Sygnał enkodera B (24 V DC) |
| Wejście C |
Impuls zerowy enkodera / sygnał zatrzasku C (24 V DC) |
| Bramka/zatrzask |
Zewnętrzne wejście bramki lub zatrzasku (24 V DC) |
| 24 V / 0 V |
Punkty zasilania czujnika enkodera |
Modele alternatywne i zgodność
EL5151 jest przeznaczony specjalnie do obsługi jednozakończeniowych sygnałów enkodera HTL 24 V. Jeśli system wykorzystuje różnicowe sygnały TTL 5 V (RS422), należy zamiast niego użyć EL5101 lub EL5152. Upewnij się, że konfiguracja TwinCAT odpowiada wersji sprzętowej zacisku, aby zapobiec błędom przejścia automatu stanów EtherCAT (takim jak „SAFEOP to OP failed”).
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Podczas pracy w pobliżu maksymalnej częstotliwości wejściowej wynoszącej 400 kHz degradacja sygnału spowodowana pojemnością przewodu jest częstą przyczyną awarii. Upewnij się, że sygnały enkodera 24 V mają czyste, strome zbocza narastające i opadające. Szum o wysokiej częstotliwości na liniach sygnałowych może powodować rejestrowanie fałszywych zliczeń przez dekoder kwadraturowy, prowadząc do przesunięcia pozycjonowania.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Do wszystkich połączeń enkodera zawsze używaj ekranowanego przewodu typu skrętka dwużyłowa (STP). Ekran przewodu należy uziemić w punkcie wejścia do szafy sterowniczej za pomocą niskoimpedancyjnych zacisków ekranu. Skonfiguruj szerokość licznika (16-bitową lub 32-bitową) w TwinCAT System Manager, w katalogu online CoE (CAN over EtherCAT), tak aby odpowiadała mapowaniu zmiennych w sterowniku PLC.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Przed włożeniem zacisku do zespołu magistrali lub jego wyjęciem odłącz zasilanie całego systemu. Brak odizolowania styków zasilania 24 V DC i zasilania E-bus może spowodować trwałe uszkodzenie wewnętrznego interfejsu magistrali oraz sąsiednich modułów.
1
Zamontuj zacisk na standardowej szynie DIN 35 mm (EN 60715), wyrównując rowek prowadzący i wsuwając go mocno, aż mechanizm blokujący zadziała z kliknięciem.
2
Przed zsunięciem sąsiednich zacisków upewnij się, że umieszczone z boku pozłacane styki E-bus są czyste i wolne od zanieczyszczeń.
3
Podłącz przewody enkodera za pomocą odpowiedniego śrubokręta, aby zwolnić zaciski sprężynowe. Wsuń odizolowaną końcówkę przewodu i zwolnij zacisk, aby zabezpieczyć połączenie.