Przegląd produktu
EK1100-0008 (EK 1100-0008) to specjalistyczny sprzęgacz EtherCAT przeznaczony do pracy w środowiskach przemysłowych o wysokim poziomie drgań i ograniczonej przestrzeni, w których tradycyjne połączenia RJ45 mogą być niewystarczające. Stanowi on kluczowe ogniwo między siecią EtherCAT 100BASE-TX a terminalami EtherCAT firmy Beckhoff (seria ELxxxx). Dzięki zastosowaniu 2 ekranowanych, śrubowych złączy M8 urządzenie EK1100-0008 zapewnia gazoszczelne i odporne na drgania połączenie fizyczne, dzięki czemu doskonale nadaje się do robotyki mobilnej, linii produkcyjnych w branży motoryzacyjnej oraz układów ruchu o dużej dynamice. Sprzęgacz konwertuje przechodzące telegramy z Ethernetu 100BASE-TX na wewnętrzną reprezentację sygnału magistrali E-bus, obsługując do 65 534 terminali w jednym segmencie i zachowując minimalne opóźnienie wewnętrzne wynoszące około 1 mikrosekundy.
Konfiguracja techniczna
Architektura EK1100-0008 została zaprojektowana z myślą o niezawodnej dystrybucji zasilania i integralności sygnału. Urządzenie wyposażono w układ zasilania dwiema niezależnymi ścieżkami: $U_S$ dla wewnętrznej elektroniki i komunikacji E-bus (zapewniający do 2000 mA) oraz $U_P$ dla styków zasilania obwodu obiektowego (obsługujący do 24 VDC / 10 A). Interfejsy magistrali M8 są w pełni ekranowane i zgodne z protokołem EtherCAT 100 Mbit/s, umożliwiając połączenia o długości do 100 metrów między stacjami. Sprzęt wyposażono w zintegrowane diody diagnostyczne LED sygnalizujące stan łącza/aktywności oraz zasilania; całość umieszczono w obudowie z poliwęglanu o szerokości 44 mm. Izolacja elektryczna 500 V między stykami zasilania, napięciem zasilającym a warstwą Ethernet skutecznie odseparowuje zakłócenia z poziomu obiektowego od sieci sterującej.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Szczegóły specyfikacji |
| Model |
EK1100-0008 |
| Marka |
BECKHOFF |
| Pochodzenie |
Niemcy |
| Interfejs magistrali |
2 x M8 (ekranowane, śrubowe) |
| Zasilanie prądowe E-bus |
2000 mA |
| Szybkość transmisji danych |
100 Mbit/s |
| Styki zasilania |
Maks. 24 VDC / maks. 10 A |
| Zasilanie |
24 VDC (-15 % / +20 %) |
| Temperatura pracy |
-25 do +60 stopni C |
| Wymiary (szer. x wys. x gł.) |
44 mm x 100 mm x 68 mm |
| Stopień ochrony |
IP20 |
| Dopuszczenia |
CE, UL, ATEX, IECEx |
| Masa |
150 g |
| Masa wysyłkowa |
5.0 kg |
Najczęściej zadawane pytania techniczne
Jaka jest główna zaleta złączy M8 w porównaniu ze złączami RJ45 w systemach EtherCAT?
Połączenie śrubowe M8 w EK1100-0008 zapewnia większą stabilność mechaniczną i lepszą odporność na wnikanie czynników środowiskowych niż złącze RJ45. Zostało ono specjalnie zaprojektowane, aby zapobiegać przypadkowemu rozłączeniu lub migotaniu sygnału w zastosowaniach narażonych na ciągły ruch albo drgania o wysokiej częstotliwości.
Jak oblicza się pobór prądu E-bus dla tego sprzęgacza?
Pobór prądu z napięcia sterującego $U_S$ oblicza się według wzoru: $70\text{ mA} + (\sum\text{ E-bus current} / 4)$. Jeśli całkowite zapotrzebowanie terminali ELxxxx podłączonych do urządzenia przekracza wydajność zasilania sprzęgacza wynoszącą 2000 mA, do segmentu należy włączyć dodatkowy terminal zasilający, taki jak EL9410.
Czy EK1100-0008 obsługuje obszary zagrożone wybuchem zgodne z ATEX/IECEx?
Tak, moduł ma oznaczenie Ex II 3 G Ex nA IIC T4 Gc, dzięki czemu nadaje się do obszarów zagrożonych wybuchem strefy 2. W przypadku takich instalacji sprzęgacz należy zamontować w obudowie spełniającej wymagania stopnia ochrony IP54, zgodnie z normą.
Przewodnik projektowy i instalacyjny
Moment dokręcania i ekranowanie interfejsu M8:
Podczas instalowania przewodów EtherCAT złącza M8 należy dokręcić momentem określonym przez producenta (zwykle 0,4 Nm), aby zapewnić gazoszczelność oraz ciągłość ekranowania. Należy stosować wyłącznie ekranowane przewody Cat.5 lub wyższej kategorii ze złączami M8 4-pin D-coded, aby zachować integralność sygnału 100BASE-TX na maksymalnej odległości 100 m.
Okablowanie i dystrybucja zasilania:
EK1100-0008 zapewnia dwie oddzielne ścieżki zasilania 24 VDC. Zasilanie $U_S$ (systemowe) należy podłączyć do styków 1 i 5, a zasilanie $U_P$ (peryferyjne/obiektowe) do styków 2 i 6. Do okablowania należy używać zacisków sprężynowych; obsługiwane są przewody jednodrutowe lub wielodrutowe o przekroju od 0.08 do 2.5 mm². Należy zapewnić długość odizolowania wynoszącą 8–9 mm, aby zagwarantować prawidłowy styk. Jeśli urządzenia obiektowe pobierają więcej niż 10 A, należy zastosować nowy terminal zasilający, aby zapobiec uszkodzeniu wewnętrznych styków zasilania.
Położenie montażowe i zarządzanie temperaturą:
Chociaż położenie montażowe może być różne, zaleca się montaż poziomy na szynie DIN 35 mm w celu zapewnienia optymalnego odprowadzania ciepła. Należy upewnić się, że połączenie typu „podwójne gniazdo i klucz” jest prawidłowo zazębione z sąsiednim terminalem, aby zachować integralność styków danych E-bus. W środowiskach, w których temperatura osiąga górną granicę 60 stopni C, należy pozostawić co najmniej 30 mm pionowego prześwitu dla naturalnej konwekcji.