Opis
Rozproszone architektury automatyki wymagające dużej liczby kanałów na poziomie maszyny bezpośrednio korzystają z modułu EtherCAT Box Beckhoff ER2809-0021. To urządzenie wejścia/wyjścia do montażu w terenie obsługuje do 16 cyfrowych sygnałów wyjściowych, rozprowadzając polecenia sterujące 24 V DC bezpośrednio do obciążeń rezystancyjnych, indukcyjnych i lampowych. Moduł umieszczono w wytrzymałej obudowie z odlewu ciśnieniowego cynku, dzięki czemu eliminuje potrzebę stosowania ochronnych szaf elektrycznych i zapewnia niezawodny stopień ochrony IP67 bezpośrednio na ramie maszyny. Zintegrowana ochrona przeciwzwarciowa i izolacja galwaniczna zapewniają wysokie bezpieczeństwo systemu podczas zdarzeń przejściowych.
Cechy produktu
-
16 cyfrowych kanałów wyjściowych: Wysoka koncentracja sygnałów dla złożonych, polowych układów wykonawczych.
-
Indywidualna ochrona przeciwzwarciowa: Każde wyjście zapewnia indywidualne ograniczenie prądu, chroniąc podzespoły znajdujące się dalej przed skutkami usterek elektrycznych.
-
Przemysłowe interfejsy M8: Wyposażone w 3-stykowe, kodowane A punkty przyłączeniowe wyjść oraz dwa gniazda interfejsu EtherCAT M8.
-
Odporna obudowa z odlewu ciśnieniowego: Obudowa ze stopu cynku została zaprojektowana tak, aby wytrzymać silne uderzenia mechaniczne i trudne, ścierne warunki przemysłowe.
-
Stopień ochrony IP65/66/67 przed zalaniem: Pełna ochrona przed wnikaniem wilgoci, chłodziw i zanieczyszczeń cząstkami stałymi.
Zastosowania
- Modułowa budowa maszyn i zautomatyzowane linie montażowe z rozproszonymi układami magistrali polowej.
- Zrobotyzowane narzędzia montowane na końcu ramienia oraz mechaniczne systemy transportu materiałów.
- Środowiska produkcyjne o wysokim poziomie wibracji, systemy przenośnikowe i maszyny pakujące.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość / specyfikacja |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu |
ER2809-0021 |
| Protokół |
EtherCAT |
| Przyłącze interfejsu magistrali |
2 x gniazdo M8, ekranowane, skręcane |
| Liczba wyjść cyfrowych |
16 |
| Przyłącza wyjściowe |
M8 x 1, 3-pinowe, kodowanie A |
| Dozwolone typy obciążenia |
Obciążenie rezystancyjne, indukcyjne, lampowe |
| Nominalne napięcie wyjściowe |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Maks. prąd wyjściowy |
0,5 A na kanał (indywidualna ochrona przeciwzwarciowa), maks. 4 A łącznie |
| Czasy przełączania (typowe) |
TON: 60 µs, TOFF: 300 µs |
| Ograniczenie prądu zwarciowego |
Maks. 1,5 A |
| Pobór prądu (logika US) |
Typowo 130 mA |
| Prąd zasilania pomocniczego (UP) |
Typowo 20 mA + prąd obciążenia |
| Przyłącza zasilania |
Doprowadzenie: 1 x gniazdo męskie M8, 4-stykowe; odprowadzenie: 1 x gniazdo żeńskie M8, 4-stykowe |
| Izolacja galwaniczna |
500 V (napięcie sterujące / pomocnicze względem magistrali polowej) |
| Temperatura pracy |
-25 do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
-40 do +85°C |
| Odporność na wibracje i udary |
Zgodność z EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Odporność na zakłócenia/Emisja EMC |
Zgodność z EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Stopień ochrony |
IP65/66/67 (zgodnie z EN 60529) |
| Dopuszczenia i oznaczenia |
CE, UL |
| Masa urządzenia |
Około 450 g |
| Masa wysyłkowa |
2,0 kg |
Połączenia i interfejsy
| Typ interfejsu |
Konfiguracja złączy |
Opis funkcjonalny |
| Wejście/wyjście EtherCAT |
Gniazdo M8, 4-stykowe, ekranowane |
Topologia dwóch ekranowanych portów do bezpośredniego łączenia magistrali polowej w łańcuch. |
| Doprowadzenie zasilania |
Złącze męskie M8, 4-pinowe |
Przyjmuje systemowe zasilanie 24 V DC (US) i pomocnicze zasilanie obciążenia 24 V DC (UP). |
| Zasilanie urządzeń podrzędnych |
Gniazdo żeńskie M8, 4-pinowe |
Przyłącze przekazujące zasilanie do kolejnych modułów EtherCAT Box. |
| Wyjścia cyfrowe |
M8 x 1, 3-pinowe, kodowanie A |
Indywidualne doprowadzenie sygnału elementu wykonawczego i pętla powrotna. |
Wnioski inżynierskie z praktyki
Modele alternatywne i kompatybilność
ER2809-0021 wykorzystuje obudowę z odlewanego cynku, zaprojektowaną jako bezpośredni zamiennik odpowiedników EP2809 z obudową z tworzywa sztucznego. Przy modernizacji komponentów EP z tworzywa sztucznego do serii ER z cynku sprawdź luzy montażowe, ponieważ obudowa odlewana ciśnieniowo ma niewielkie różnice w gabarytach i większą masę. Konfiguracje programowe w TwinCAT pozostają w pełni kompatybilne wstecz; wymiana modułów nie wymaga ponownego tworzenia standardowych topologii sieci EtherCAT ani zadań logicznych.
Pułapki aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Częstą przyczyną awarii podczas eksploatacji jest kumulacja cieplna. Chociaż każdy kanał obsługuje prąd do 0,5 A, maksymalne łączne obciążenie wszystkich kanałów nie może przekraczać 4 A. Jednoczesna praca wszystkich 16 kanałów z pełnym obciążeniem znamionowym spowoduje zadziałanie zabezpieczenia termicznego lub trwałą degradację ścieżek obwodu. W przypadku instalacji w zamkniętych, niewentylowanych strefach lub przy dużym nasłonecznieniu i wysokiej temperaturze otoczenia należy utworzyć zewnętrzną drogę odprowadzania ciepła albo rozłożyć w czasie uruchamianie elementów wykonawczych, aby kontrolować długotrwałe nagrzewanie.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zminimalizować zakłócenia elektryczne i późniejsze przerwy w komunikacji, upewnij się, że przewody sieci EtherCAT używają ekranowanych złączy M8, a ekran jest nieprzerwanie połączony z uziemieniem chassis maszyny. Oddziel zasilanie systemowe 24 V DC (US) od pętli pomocniczego zasilania (UP); umożliwia to obwodom awaryjnego wyłączenia odłączenie zasilania obwodów obciążenia UP przy jednoczesnym zachowaniu funkcji komunikacyjnych i diagnostycznych w pętli logicznej US.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE: Przed rozpoczęciem instalacji, montażu mechanicznego lub modyfikacji okablowania upewnij się, że wszystkie wysokonapięciowe i niskonapięciowe polowe źródła zasilania (US i UP) są fizycznie odłączone. Sprawdź, czy kondensatory i pozostałe elementy obwodów są całkowicie rozładowane. Brak odłączenia systemów zasilania może spowodować porażenie prądem, uszkodzenie komponentów lub nieoczekiwany ruch maszyn przemysłowych.
1
Zamontuj moduł bezpośrednio na płaskiej, odpornej na drgania powierzchni ramy maszyny, używając standardowych śrub M3 lub adapterów do szyny DIN.
2
Utwórz punkt odniesienia uziemienia ramy maszyny, mocując niskoimpedancyjną taśmę uziemiającą do zintegrowanego styku uziemiającego na obudowie modułu.
3
Podłącz ekranowane przewody komunikacyjne EtherCAT M8 do portów IN i OUT, sprawdzając, czy nakrętki mocujące są dokręcone właściwym momentem, aby zapewnić ochronę przed wnikaniem cieczy.
4
Podłącz przewód dystrybucji zasilania M8, aby doprowadzić zasilanie układu logicznego (US) i zasilanie obwodów wyjściowych (UP), a następnie zamocuj wszystkie pozostałe 16 przewodów kanałów czujników/elementów wykonawczych M8.