Descrição
O controle direto e de alta precisão por micropassos para motores de passo bipolares de potência média é executado com facilidade pelo terminal EtherCAT Beckhoff EL7037. Funcionando como uma interface de movimento totalmente integrada de 1 canal no ambiente de E/S EtherCAT, este módulo compacto de 12 mm abriga tanto os componentes eletrônicos de potência quanto uma interface para encoder de realimentação. Com suporte a controle vetorial avançado e micropassos de até 64 divisões, a unidade garante uma rotação do motor excepcionalmente suave, ressonância reduzida e posicionamento dinâmico preciso. Ela se conecta diretamente a motores de passo bifásicos de até 24 V CC, com corrente de saída contínua de 1,5 A, que pode ser ampliada com o uso de acessórios externos de gerenciamento térmico.
Principais recursos
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Posicionamento em malha fechada: Entrada integrada para encoder incremental de extremidade única, compatível com realimentação em tempo real e verificação do posicionamento.
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Micropassos de até 64 divisões: Desempenho dinâmico suave e posicionamento de alta resolução por meio de perfis configuráveis de micropassos, com até 16.000 passos completos por segundo.
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Controle vetorial integrado: O algoritmo de controle de corrente orientado pelo campo reduz o aquecimento do motor e aumenta a eficiência do sistema.
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Relógios distribuídos (DC): Capacidade de operação síncrona com sincronização inferior a um microssegundo em toda a rede EtherCAT.
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Carcaça de alta densidade (HD): Módulo padrão de 12 mm de largura para trilho DIN, com LEDs de sinalização dedicados para diagnóstico e indicação de status.
Aplicações industriais visadas
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Sistemas de embalagem e etiquetagem: Ajustes precisos do eixo de alimentação e controle de formatos com troca rápida.
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Manuseio de semicondutores: Manuseio de wafers em salas limpas e pórticos de microp posicionamento compatíveis.
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Montagem e posicionamento de componentes: Posicionamento e orientação de componentes em alta velocidade por sistemas cartesianos.
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Automação de laboratórios analíticos: Bombas de baixo ruído para manipulação de líquidos, eixos de pipetagem e rotação de carrosséis de amostras.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valores das especificações |
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Modelo / número da peça |
EL7037 |
| Tipo de módulo |
Terminal EtherCAT, interface de movimento de 1 canal |
| Tensão de alimentação (potência) |
24 V DC (pelos contatos de potência) |
| Corrente de saída (padrão) |
Máx. 1,5 A contínuos |
| Corrente de saída (com ZB8610) |
Máx. 3,0 A contínuos (requer cartucho de ventilador ZB8610) |
| Tipo de carga |
Motor de passo bifásico (unipolar ou bipolar) |
| Consumo de corrente do E-bus |
Normalmente 100 mA |
| Consumo de corrente do contato de potência |
Normalmente 50 mA + corrente do motor |
| Sinal de entrada do encoder |
5 a 24 V DC, normalmente 5 mA, single-ended |
| Compatibilidade de software |
TwinCAT 2, TwinCAT 3 (via parâmetros de acionamento NC PTP ou CoE) |
| Frequência de passos / resolução |
Configurável até 16.000 passos completos/s; micropassos de 64 vezes |
| Isolamento elétrico |
500 V (E-bus / potencial de campo) |
| Dimensões (W x A x P) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Faixa de temperatura de operação |
0 °C a +55 °C (umidade relativa sem condensação máx. de 95%) |
| País de origem |
Alemanha |
| Peso de envio (calculado) |
2,00 kg (com embalagem protetora segura) |
Conexões e interfaces
| Ponto de conexão |
Atribuição do sinal |
Descrição |
| 1 |
A1 |
Fase A do motor, conexão 1 |
| 2 |
B1 |
Fase B do motor, conexão 1 |
| 3 |
Alimentação de +24 V DC |
Contato de alimentação do circuito de potência do motor |
| 4 |
Encoder A |
Entrada do canal A do encoder incremental (single-ended) |
| 5 |
A2 |
Fase A do motor, conexão 2 |
| 6 |
B2 |
Fase B do motor, conexão 2 |
| 7 |
0 V DC |
Caminho de retorno do contato de potência comum |
| 8 |
Encoder B |
Entrada do canal B do encoder incremental (single-ended) |
Modelos alternativos e compatibilidade
O Beckhoff EL7037 funciona como substituto direto do terminal legado EL7031, oferecendo controle de micropassos muito aprimorado (64 vezes, contra 64 vezes em algumas versões, mas com otimização superior da corrente vetorial). Ao substituir unidades EL7031 mais antigas em projetos existentes, verifique os índices de revisão de hardware do TwinCAT System Manager; pode ser necessário ajustar as configurações dos registros CAN over EtherCAT (CoE) nos perfis de configuração para aproveitar as opções integradas de controle vetorial nativas do EL7037.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Os limites de dissipação térmica devem ser rigorosamente controlados ao montar vários terminais EL7037 lado a lado em um gabinete sem ventilação. A operação contínua próxima de 1,5 A por canal provoca o aumento da carga térmica. Para aplicações multieixo em que as correntes contínuas excedem 1,0 A por terminal, recomenda-se fortemente instalar o cartucho de ventilador ZB8610. Garanta espaço adequado entre os terminais ou ventilação ativa do gabinete para evitar desligamentos de segurança térmica nos drivers internos da ponte.
Dicas de comissionamento e fiação
Use sempre cabos de par trançado blindados e de baixa capacitância para as conexões do motor, a fim de reduzir a interferência eletromagnética (EMI). As linhas de sinal de feedback do encoder são particularmente suscetíveis à diafonia das linhas do motor; passe os fios do encoder e os fios das fases do motor separadamente. Aterre as blindagens dos cabos diretamente no ponto de entrada do gabinete usando braçadeiras de aterramento de baixa impedância. Ao configurar o TwinCAT NC PTP, certifique-se de inserir corretamente os valores de resistência e indutância das bobinas do motor na lista de parâmetros de inicialização CoE para permitir a estabilização adequada do circuito do controlador de corrente (operando a aproximadamente 30 kHz).
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO
Antes de iniciar a instalação dos terminais, fazer modificações na fiação ou alterar a configuração, verifique se a fonte de alimentação do sistema de 24 V DC e as alimentações dos contatos de potência de 24 V DC foram totalmente desenergizadas. A falta de desenergização do circuito de alimentação antes de conectar ou desconectar as fases do motor pode destruir a ponte de terminais e causar falha permanente do sistema.
1
Monte o EL7037 em um trilho DIN padrão de 35 mm conforme a norma EN 60715. Prenda firmemente o mecanismo de travamento contra o bloco deslizante.
2
Com uma chave de fenda padrão de ponta chata, acione as conexões de mola de encaixe para fixar fios sólidos ou flexíveis com terminais tubulares.
3
Interligue os contatos de barramento dos terminais lado a lado, garantindo uma conexão limpa com os terminais adjacentes para a transmissão adequada de dados pelo E-bus.