Descrição
Projetado para conectar sistemas padrão de E/S físicas a arquiteturas baseadas em nuvem, o Beckhoff EK9160 transmite dados de EtherCAT Terminals digitais e analógicos diretamente para plataformas de IoT. Esse acoplador de barramento compacto implementa protocolos industriais nativos, incluindo MQTT e OPC UA, eliminando completamente a necessidade de um controlador intermediário ou PC de controle. A configuração é realizada integralmente por meio de um servidor web integrado, permitindo a configuração rápida e intuitiva do mapeamento de dados de campo para endpoints na nuvem. Um slot dedicado para cartão microSD (com um cartão de 512 MB instalado) oferece recursos locais de armazenamento e buffer, protegendo a telemetria crítica do sistema em caso de desconexões ativas da rede.
Principais recursos
- Integração direta de EtherCAT Terminals digitais e analógicos padrão com infraestruturas corporativas de nuvem.
- Compatível com os protocolos de comunicação industrial nativos MQTT e OPC UA.
- Servidor web integrado para configuração rápida via navegador e visualização de diagnósticos.
- Duas portas RJ45 comutadas, possibilitando topologias flexíveis de linha Ethernet industrial.
- Slot integrado e expansível para cartão microSD, permitindo registro e backup locais de dados.
- Isolação elétrica robusta, separando contatos de potência, tensões de alimentação e portas de rede.
Aplicações-alvo
- Arquiteturas de IoT industrial (IIoT) e análises para fábricas inteligentes.
- SCADA distribuído e unidades terminais remotas (RTUs) conectadas à nuvem.
- Instalações de monitoramento de energia, registro de dados e manutenção preditiva.
- Modernizações que exigem integração direta com a nuvem sem interferir nos ciclos de controle existentes.
Especificações técnicas
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
EK9160 |
| Protocolo do sistema |
MQTT, OPC UA |
| Taxa de transferência de dados |
100 Mbit/s |
| Interface de barramento |
2 x RJ45 (comutadas) |
| Tensão de alimentação |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Corrente de entrada |
150 mA + (corrente total do E-bus)/4 |
| Alimentação de corrente do E-bus |
2000 mA |
| Máximo dos contatos de potência |
24 V CC / máximo de 10 A |
| Isolação elétrica |
500 V (contato de potência / tensão de alimentação / Ethernet) |
| Memória flash |
Slot para microSD (cartão de 512 MB incluído, expansível) |
| Temperatura de operação |
-25 a +60 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-40 a +85 °C |
| Umidade relativa |
95%, sem condensação |
| Grau de proteção IP |
IP20 |
| Material do invólucro |
Policarbonato (invólucro compacto com LEDs de status) |
| Formato de montagem |
Trilho DIN de 35 mm (EN 60715) com trava |
| Certificações |
CE, UL |
| Dimensões físicas |
71 mm x 100 mm x 73 mm (L x A x P) |
| Peso para envio |
5,0 kg (peso aproximado da embalagem para envio) |
Especificações de fiação
| Tipo de condutor |
Faixa de seção transversal |
Compatibilidade de AWG |
| Fio sólido (s) |
0,08 a 2,5 mm² |
AWG 28 a 14 |
| Fio encordoado (st) |
0,08 a 2,5 mm² |
AWG 28 a 14 |
| Flexível com terminal tubular (f) |
0,14 a 1,5 mm² |
AWG 26 a 16 |
| Comprimento de decapagem |
8 a 9 mm |
Insights de Engenharia Empírica
Modelos alternativos e compatibilidade: O EK9160 desempenha uma função autônoma distinta em comparação com acopladores EtherCAT padrão, como o EK1100. Enquanto os acopladores padrão retornam os dados a um mestre PLC centralizado, o EK9160 traduz diretamente as estruturas de terminais de barramento EtherCAT para protocolos padrão de IoT (MQTT / OPC UA). Ele é totalmente compatível com terminais digitais e analógicos padrão das séries EL e ES, mas exige atenção cuidadosa ao orçamento máximo de corrente de 2000 mA do E-bus. Se o consumo total de corrente dos módulos exceder 2000 mA, terminais de alimentação suplementar (como o EL9400 ou EL9410) deverão ser intercalados para evitar instabilidade na comunicação.
Armadilhas da aplicação e observações de engenharia: Como os dados são transmitidos por uma infraestrutura de TI padrão diretamente para brokers externos ou hospedados na nuvem, a latência da rede deve ser considerada na lógica da aplicação. Não utilize o EK9160 para controle de malha fechada determinístico de alta velocidade ou processos críticos de segurança. Certifique-se de que o servidor web integrado esteja protegido por um firewall industrial e evite expor diretamente a porta de configuração à WAN.
Dicas de comissionamento e cabeamento: Certifique-se de utilizar cabos STP (par trançado blindado) industriais padrão Cat5e ou Cat6 nas conexões, para evitar interferências eletromagnéticas dos sistemas de acionamento próximos. Fios rígidos não exigem ferramentas e podem ser inseridos diretamente no terminal de mola, mas fios flexíveis exigem a liberação ativa da mola usando uma chave de fenda adequada. Não exceda a corrente máxima de 10 A dos contatos de alimentação em todo o conjunto DIN.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Desenergize todas as fontes de alimentação primárias de 24 V CC e verifique o estado completo de energia zero antes de montar, conectar ou substituir o acoplador de barramento ou os terminais associados. Descargas elétricas ou a substituição com o sistema energizado podem danificar permanentemente o ASIC interno sensível da linha de comunicação E-bus.
1
Montagem em trilho DIN: Posicione o acoplador de barramento em um trilho DIN padrão de 35 mm (EN 60715) e fixe-o firmemente usando o mecanismo de fixação integrado. Mantenha um espaçamento mínimo de 50 mm acima e abaixo do conjunto para permitir o resfriamento por convecção.
2
Montagem dos terminais: Encaixe os terminais EtherCAT digitais e analógicos lado a lado, usando o sistema de ranhura e lingueta dupla, até que fiquem travados. Verifique a continuidade da conexão do E-bus.
3
Conexão de alimentação: Faça a ligação da alimentação do sistema de 24 V CC usando fios rígidos ou flexíveis (com o comprimento correto de decapagem, de 8 a 9 mm) aos contatos de alimentação com mola. A carga máxima de corrente de 10 A nos contatos de alimentação deve ser rigorosamente respeitada.
4
Conexão de rede: Conecte os cabos Ethernet industriais RJ45 às portas do switch integrado. Ligue o sistema e configure os mapeamentos de rede e protocolo por meio da ferramenta de configuração web.