Opis
Przeznaczony do bezpośredniego montażu w trudnych warunkach terenowych interfejs Beckhoff EPP5151-0002 umożliwia szybką akwizycję różnicowych sygnałów enkoderów przyrostowych RS422 oraz sygnałów single-ended przez EtherCAT P. Dzięki integracji transmisji danych i zasilania w jednym specjalistycznym złączu M8 kodowanym P moduł ogranicza konieczność stosowania okablowania, zapewniając jednocześnie ochronę na poziomie IP67 przed wilgocią, pyłem i obciążeniami mechanicznymi. Urządzenie wyposażono w licznik binarny 32/16-bitowy, wbudowaną funkcję zatrzasku oraz synchronizację z dokładnością do mikrosekund za pomocą zegarów rozproszonych, dzięki czemu nadaje się do precyzyjnego śledzenia położenia i pomiaru prędkości w zdecentralizowanych topologiach automatyki.
Cechy
-
Automatyzacja za pomocą jednego przewodu: Wykorzystuje technologię EtherCAT P do połączenia napięcia systemowego/czujnika (Us) i napięcia urządzeń peryferyjnych (Up) w jednym przewodzie transmisyjnym M8.
-
Akwizycja wysokiej częstotliwości: Obsługuje częstotliwości graniczne do 4 milionów przyrostów na sekundę (przy 4-krotnej analizie kwadraturowej, odpowiadającej częstotliwości wejściowej 1 MHz).
-
Elastyczne wejście sygnałowe: Obsługuje różnicowe sygnały RS422, a także wejścia single-ended.
-
Wytrzymała konstrukcja: Obudowa z poliamidu (PA6) zapewnia wysoką odporność na wibracje i wstrząsy oraz stopień ochrony IP65/66/67.
-
Zegary rozproszone: Usprawniają synchronizację systemu, dopasowując rejestrację wejść z dokładnością poniżej mikrosekundy w całej sieci EtherCAT.
Zastosowania
- Zdecentralizowane systemy przenośnikowe wymagające śledzenia prędkości linii i podawania opakowań w czasie rzeczywistym.
- Maszyny do transportu ciężkich materiałów i urządzenia logistyczne pracujące w środowiskach o wysokim poziomie zanieczyszczeń lub silnych wibracji.
- Interfejsy enkoderów obrotowych do turbin wiatrowych, dźwigów i maszyn zewnętrznych bez ochronnych skrzynek przyłączeniowych.
- Systemy pozycjonowania suwnic i wyrównywania narzędzi działające na platformach TwinCAT.
Dane techniczne
| Parametr |
Specyfikacja |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu/numer artykułu |
EPP5151-0002 |
| Interfejs magistrali |
2 x gniazdo M8, ekranowane, skręcane, kodowane P (EtherCAT P) |
| Interfejs enkodera |
M12, skręcane, 8-stykowe |
| Typ enkodera |
Obsługiwana konfiguracja przyrostowa, różnicowa (RS422), single-ended |
| Liczba kanałów |
1 |
| Głębokość licznika |
Binarne, 16- lub 32-bitowe |
| Częstotliwość graniczna |
4 MHz (przy 4-krotnej analizie); wejście 1 MHz |
| Znamionowe napięcie systemowe |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Napięcie robocze enkodera |
24 V DC, maks. 0,5 A (wewnętrznie uzyskiwane z zasilania Us) |
| Pobór prądu z Us |
Zwykle 100 mA |
| Izolacja elektryczna |
500 V RMS |
| Zakres temperatury pracy |
Od 0 do 55°C |
| Zakres temperatury przechowywania |
-25 do 85°C |
| Stopień ochrony IP |
IP65 / IP66 / IP67 (zgodnie z EN 60529) |
| Materiał obudowy |
Poliamid PA6 |
| Wymiary (szer. x wys. x gł.) |
30 mm x 126 mm x 26,5 mm |
| Masa fizyczna |
Około 165 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,35 kg |
Połączenia i interfejsy
| Styk enkodera M12 |
Przypisanie sygnałów |
Szczegóły funkcjonalne |
| Styk 1 |
Channel A+ |
Incremental Encoder Input A (Differential) |
| Pin 2 |
Kanał A+ |
Wejście A enkodera inkrementalnego (różnicowe) |
| Kanał B+ |
Wejście B enkodera inkrementalnego (różnicowe) |
Kanał C+ |
| Wejście zatrzasku impulsu zerowego enkodera (różnicowe) |
Styk 4 |
Wejście bramkujące/statusowe |
| Włącza/wyłącza licznik za pomocą wejścia sprzętowego |
+24 V DC (Us) |
Wyjście zasilania czujnika/enkodera (maks. 0,5 A) |
| Styk 6 |
GND (Us) |
Potencjał odniesienia dla zasilania enkodera |
| Styk 7 |
Ekran / FE |
Połączenie uziemienia funkcjonalnego/ekranu kabla |
| Styk 8 |
Wejście pomocnicze |
Konfigurowalne wejście binarne |
Wnioski inżynierskie oparte na doświadczeniu
Modele alternatywne i kompatybilność
EPP5151-0002 należy wyłącznie do rodziny EtherCAT P. Jest elektrycznie niezgodny ze standardowymi sprzęgaczami i koncentratorami EtherCAT (EP5151-0002), chyba że przed nim zostanie zastosowany sprzęgacz topologii liniowej EPP9022-0022 lub łącznik EtherCAT–EtherCAT P. Upewnij się, że konfiguracja obejmuje odpowiedni port mastera kodowany P (np. EL9822 lub EK1322), zdolny do dostarczania stabilnego zasilania systemowego (Us) i peryferyjnego (Up).
Pułapki aplikacyjne i uwagi inżynierskie
W przypadku stosowania szybkich enkoderów na długich odcinkach kabli (powyżej 10 metrów) z sygnalizacją niesymetryczną pojemność linii może pogorszyć integralność sygnału przy wysokich częstotliwościach impulsów. W takich warunkach należy wybrać tryb różnicowy RS422, aby zachować dokładność zliczania i zapobiec sporadycznym zanikom impulsów spowodowanym szumem wspólnym. Upewnij się, że całkowity prąd obciążenia z Us nie przekracza wbudowanego limitu 0,5 A, aby uniknąć wyłączeń systemu.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Zawsze prawidłowo konfiguruj ekranowanie na złączu M12. Nie polegaj wyłącznie na gwintowanym mocowaniu obudowy EPP jako połączeniu uziemiającym; poprowadź przewód uziemiający o niskiej impedancji bezpośrednio z jednego z otworów montażowych modułu o średnicy 3,5 mm do wspólnego zacisku uziemienia funkcjonalnego (FE) maszyny. Użyj TwinCAT 3 do wykonania operacji „Scan” w trybie konfiguracji, aby natychmiast załadować opis XML, a następnie dostosuj parametr 8000 (ustawienia CoE), aby wybrać tryb licznika 16-bitowego lub 32-bitowego zgodnie z wymaganiami aplikacji.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Odłącz wszystkie źródła zasilania doprowadzające energię do magistrali EtherCAT P przed dodaniem lub usunięciem modułu EPP5151-0002. Podłączanie ani odłączanie pod napięciem interfejsów M8 kodowanych P przy dużych obciążeniach pojemnościowych może spowodować łuk elektryczny na stykach wewnętrznych i uszkodzić pozłacane styki interfejsu.
1
Solidnie zamocuj EPP5151-0002 na sztywnej, czystej powierzchni za pomocą dwóch śrub M3 przeprowadzonych przez otwory montażowe o średnicy 3,5 mm w obudowie poliamidowej.
2
Podłącz doprowadzający kabel EtherCAT P M8 (kodowany P, zazwyczaj oznaczony na zielono) do portu „IN”, upewniając się, że tuleja blokująca jest dokręcona ręcznie do oporu, aby zachować szczelność IP67.
3
Podłącz złącze enkodera M12 do przeznaczonego do tego portu czujnika. Unikaj nadmiernego dokręcania metalowego pierścienia (znamionowy moment dokręcania nie powinien przekraczać 0,6 Nm).
4
Upewnij się, że wszystkie nieużywane porty są zabezpieczone wodoszczelnymi zaślepkami, aby zapobiec przedostawaniu się kurzu i wody.