Descrição
Para possibilitar comunicação confiável em redes industriais de longa distância, o Beckhoff EK1501-0100 integra conversão de mídia óptica multimodo diretamente com sistemas de terminais EtherCAT. Este dispositivo conecta redes ópticas 100BASE-FX e conexões padrão RJ45 de cobre, servindo como um nó de comunicação altamente seguro. Ao utilizar fibra óptica multimodo, este acoplador permite distâncias de conexão de até 2000 metros entre estações individuais, evitando vulnerabilidades a interferências eletromagnéticas comuns em cabos de cobre tradicionais.
O módulo possui um interruptor de ID decimal de três dígitos integrado, que permite a configuração de até 4096 IDs únicos de estação. Esse endereçamento definido por hardware é fundamental para topologias Hot Connect, permitindo que módulos do sistema sejam conectados ou desconectados durante a operação ao vivo. O acoplador gera uma corrente interna de barramento E de até 2000 mA, alimentando diretamente a série de terminais ELxxxx a partir da alimentação do sistema de 24 V DC.
Principais Características Técnicas
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Conexão de Fibra de Longa Distância: Suporta fibra multimodo 100BASE-FX (fibra de vidro 50/125 um) usando conexão robusta SC Duplex.
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Interruptor de Endereço de Hardware: Configura IDs de estação até 4096 via interruptores rotativos físicos, facilitando aplicações complexas Hot Connect.
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Fonte de Alimentação Robusta: Aceita alimentação do sistema de 24 V DC e fornece até 2000 mA de corrente para o barramento E interno.
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Isolamento Elétrico: Isolamento galvânico completo de 500 V entre os contatos de energia, tensão interna de alimentação e portas Ethernet.
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Certificação Ex: Padronizado com classificação ATEX Zona 2 (II 3 G Ex nA IIC T4 Gc) para atmosferas explosivas perigosas.
Aplicações Industriais
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Energia Eólica & Renovável: Conversão de mídia óptica previne danos por raios e propagação de ruído entre a base da torre e a nacela.
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Tratamento de Água/Esgoto: Conecta áreas de processo extensas de até 2000 metros sem repetidores ativos.
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Linhas de Montagem Automotivas: Utiliza IDs Hot Connect para trocadores de ferramentas, permitindo reconfiguração física rápida sem necessidade de reconfiguração de software.
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Zonas Perigosas: Implanta com segurança nós de E/S em ambientes propensos a explosões que exigem classificações ATEX Zona 2.
Especificações Técnicas
| Parâmetro |
Especificação |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Número do Modelo |
EK1501-0100 |
| Protocolo |
EtherCAT |
| Meio de Transferência de Dados |
Fibra óptica multimodo 50/125 um |
| Distância Máxima Entre Estações |
2000 m (100BASE-FX) |
| Interface de Barramento |
1 x SC Duplex |
| Fonte de Alimentação |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Fornecimento de Corrente do Barramento E |
2000 mA |
| IDs Configuráveis |
4096 (via interruptor decimal de ID de 3 dígitos) |
| Isolamento Elétrico |
500 V (contato de energia / tensão de alimentação / Ethernet) |
| Seção Transversal de Conexão (Sólido/Flexível) |
0,08 a 2,5 mm² (AWG 28-14) |
| Comprimento de Descascamento |
8 a 9 mm |
| Grau de Proteção |
IP20 |
| Temperatura de Operação |
0 a 55 °C |
| Temperatura de Armazenamento |
-25 a 85 °C |
| Dimensões (L x A x P) |
51 mm x 100 mm x 69 mm |
| Peso do Produto |
190 g |
| Peso para Envio |
2 kg (incluindo embalagem protetora para diagnóstico) |
| País de Origem |
Alemanha |
Insights Empíricos de Engenharia
Modelos Alternativos e Compatibilidade
O EK1501-0100 serve como uma atualização direta para acopladores baseados em cobre (como o EK1100) ao transmitir sinais de controle por longas distâncias ou em ambientes eletricamente ruidosos. Ele é funcionalmente idêntico ao acoplador multimodo padrão EK1501, mas inclui o interruptor rotativo de ID de três dígitos necessário para topologias Hot Connect dinâmicas. Ao trocar ou projetar nós de rede, certifique-se de que a configuração do sistema TwinCAT esteja alinhada com a posição física dos interruptores rotativos na unidade.
Armadilhas de Aplicação e Notas de Engenharia
Um dos erros de configuração mais comuns envolve exceder o limite de corrente do barramento E de 2000 mA. Calcular a soma do consumo de corrente de todos os terminais ELxxxx conectados é fundamental. Se sua configuração de terminais exceder 2 A, você deve injetar corrente fresca usando um terminal de alimentação EL9410 ou EL9400 para evitar instabilidade ou quedas na comunicação.
Dicas de Comissionamento e Cabeamento
Os interruptores de ID físicos devem ser configurados antes de aplicar energia ao acoplador. O ASIC Beckhoff lê essas configurações de hardware apenas durante o ciclo de inicialização. Se você alterar os interruptores de ID enquanto a unidade estiver ligada, o novo ID não será registrado até que ocorra um ciclo completo de energia. Certifique-se de que os conectores ópticos SC Duplex estejam limpos com ferramentas ópticas apropriadas antes da inserção para evitar alta atenuação do sinal.
Diretrizes de Instalação
AVISO CRÍTICO
Sempre isole completamente e desligue toda a caixa de controle antes de inserir ou remover o Acoplador EtherCAT ou quaisquer módulos I/O associados. A falha em desligar pode causar arcos elétricos destrutivos, danos permanentes aos contatos do barramento E ou falhas no barramento da CPU.
1
Encaixe o EK1501-0100 diretamente em um trilho DIN padrão de 35 mm (conforme EN 60715) até que o trava clique firmemente no lugar.
2
Defina o ID físico da estação por meio dos três interruptores decimais rotativos na face frontal antes de ligar o sistema.
3
Conecte firmemente o cabo de fibra óptica multimodo limpo na porta SC Duplex e verifique se o trava física está bloqueada.
4
Aplique a fonte de alimentação DC de 24 V aos contatos dos terminais US e UP e monitore os LEDs de diagnóstico para confirmar a inicialização bem-sucedida.