Opis
Umożliwiając generowanie precyzyjnych sygnałów analogowych bezpośrednio w zdecentralizowanych środowiskach, moduł Beckhoff EPP4174-0002 EtherCAT P Box integruje cztery indywidualnie parametryzowane wyjścia analogowe w wytrzymałej obudowie IP67. Moduł ten eliminuje potrzebę stosowania szaf sterowniczych dzięki możliwości przesyłania zarówno danych telemetrycznych EtherCAT, jak i dwóch źródeł zasilania 24 V DC (US do zasilania systemu/czujników oraz UP do zasilania urządzeń peryferyjnych/siłowników) za pośrednictwem jednego kodowanego P kabla M8. Każdy kanał urządzenia EPP4174-0002 został zaprojektowany z myślą o wymagającej eksploatacji polowej i można go niezależnie skonfigurować do generowania standardowych sygnałów sterujących, zapewniających bezpośrednią kompatybilność z szeroką gamą siłowników polowych, zaworów pozycjonujących i napędów o zmiennej prędkości.
Najważniejsze cechy
-
Elastyczna konfiguracja sygnałów: Każdy z 4 kanałów można indywidualnie parametryzować do obsługi pętli napięciowych -10/+10 V lub pętli prądowych 0/4...20 mA.
-
Rozwiązanie kablowe EtherCAT P: Wykorzystuje standardowe przemysłowe złącza M8 kodowane P, łącząc szybką komunikację i dystrybucję zasilania w jednym przyłączu.
-
Trwałość przemysłowa: Obudowa o pełnej klasie ochrony IP65, IP66 i IP67 umożliwia bezpośredni montaż na maszynie w środowiskach narażonych na wilgoć, kurz i wibracje.
-
Przetwornik DAC o wysokiej rozdzielczości: Wbudowany 16-bitowy przetwornik cyfrowo-analogowy o bardzo krótkim czasie konwersji wynoszącym około 40 mikrosekund.
-
Zintegrowane zasilanie siłowników: Zasilanie polowe siłowników jest rozprowadzane bezpośrednio z kanału napięcia pomocniczego UP, co upraszcza konfigurację okablowania zewnętrznego.
Zastosowania przemysłowe
- Zdecentralizowane pozycjonowanie zaworów sterujących i modulacja siłowników pneumatycznych w liniach procesowych.
- Generowanie wartości zadanych prędkości i momentu obrotowego dla rozproszonych napędów silnikowych o zmiennej częstotliwości.
- Zdalne interfejsy analogowej aparatury pomiarowej w trudnych warunkach produkcyjnych i morskich.
- Bezpośrednia integracja z maszynami dla rozproszonych systemów transportu materiałów i pakowania.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff Automation |
| Oznaczenie modelu |
EPP4174-0002 |
| Protokół interfejsu |
EtherCAT P |
| Liczba kanałów |
4 wyjścia analogowe |
| Formaty sygnału |
-10 do +10 V | 0 do 20 mA | 4 do 20 mA (konfigurowalne dla każdego kanału) |
| Rozdzielczość |
16 bitów |
| Czas konwersji |
Około 40 mikrosekund |
| Obciążenie w trybie napięciowym |
> 5 kOhm |
| Obciążenie w trybie prądowym |
< 500 omów |
| Odchylenie dokładności |
< 0.1% (w odniesieniu do wartości granicznej pełnej skali) |
| Nominalne zasilanie |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Pobór prądu (US) |
Typ. 100 mA |
| Izolacja elektryczna |
500 V RMS |
| Limity środowiskowe |
Praca: od -25 do +60 stopni Celsjusza | Przechowywanie: od -40 do +85 stopni Celsjusza |
| Stopień ochrony obudowy |
IP65 / IP66 / IP67 (zgodność z EN 60529) |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,50 kg (z opakowaniem ochronnym systemu) |
| Wymiary opakowania (obliczone) |
150 x 50 x 40 mm |
Połączenia i interfejsy
| Styk wyjściowy M12 |
Funkcja / przyporządkowanie |
| Styk 1 |
Zasilanie siłownika +24 V DC (UP) |
| Styk 2 |
Wyjście analogowe + (sygnał napięciowy/prądowy) |
| Styk 3 |
GND (UP) (odniesienie siłownika) |
| Styk 4 |
Wyjście analogowe - (odniesienie masy sygnału) |
| Styk 5 |
Uziemienie funkcjonalne (połączenie ekranu FE) |
Wnioski inżynierskie z praktyki
Modele alternatywne i kompatybilność
EPP4174-0002 działa wyłącznie w środowiskach EtherCAT P. Złącze jest fizycznie kodowane kluczem i wykorzystuje schemat kodowania P złączy M8, aby zapobiec przypadkowemu podłączeniu standardowych przewodów EtherCAT. W przypadku zastępowania tradycyjnych standardowych segmentów EtherCAT lub łączenia się z nimi (seria EP) należy zastosować pośredni hub lub sprzęgacz (taki jak EP9224 lub EK1300), aby bezpiecznie przejść na zasilanie i doprowadzić połączone linie zasilające US i UP.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
W przypadku sterowania długimi przewodami analogowymi w środowiskach o wysokim poziomie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) upewnij się, że ekranowane złącza M12 są uziemione do uziemienia funkcjonalnego za pośrednictwem styku FE. Unikaj prowadzenia przewodów analogowych w pobliżu przewodów silnikowych dużej mocy. Jeśli w kanale pętli prądowej wystąpi stan przerwy w obwodzie, 16-bitowe wartości rejestru DAC w TwinCAT osiągną nasycenie i wskażą kod błędu diagnostycznego; algorytmy obsługi błędów powinny być standardowo stosowane w cyklach zadania PLC.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Zawsze zakończ konfigurację w TwinCAT System Manager w katalogu CoE (CANopen over EtherCAT) przed podłączeniem aktywnych obciążeń. Nie zmieniaj konfiguracji z prądowej na napięciową online, gdy podłączony jest aktywny siłownik, ponieważ może to spowodować zwarcia lub nadmierny prąd napędowy. Upewnij się, że całkowity pobór prądu z pomocniczego napięcia UP nie przekracza wartości znamionowej ciągłej bloku dystrybucyjnego.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE:
Odłącz i odizoluj wszystkie źródła zasilania (US i UP) przed podłączeniem lub odłączeniem okablowania M8 EtherCAT P lub analogowego M12. Podłączanie przemysłowych złączy w stanie aktywnym w wilgotnych lub niebezpiecznych warunkach może naruszyć wewnętrzne parametry izolacji elektrycznej i potencjalnie spowodować uszkodzenie zintegrowanego układu D/A.
1
Zamontuj urządzenie EPP4174-0002 za pomocą zintegrowanych punktów mocowania bezpośrednio na płaskich, odpornych na drgania konstrukcjach maszyn lub wspornikach montażowych.
2
Podłącz przychodzące przewody EtherCAT P za pomocą ekranowanych złączy śrubowych M8 kodowanych P, dokręcając je zgodnie z zalecanym momentem dokręcania producenta OEM.
3
Skonfiguruj parametry wyjścia analogowego (profile prądowe / napięciowe) w oprogramowaniu TwinCAT System Manager, upewniając się, że zakresy sygnałów odpowiadają wymaganiom podłączonych siłowników.