Descrição
O roteamento descentralizado de sinais em ambientes físicos exigentes é otimizado com o Beckhoff EP2028-0001 EtherCAT Box, um módulo de saída digital com classificação IP67, projetado para montagem direta em máquinas sem gabinetes de controle. Este robusto dispositivo de campo gerencia 8 saídas digitais operando a 24 V CC, com cada canal projetado para fornecer até 2 A de corrente de carga. Com integração de sistema EtherCAT de alta velocidade, interfaces de conexão M8 industriais e isolamento elétrico abrangente, ele proporciona controle confiável de saídas para cargas resistivas, indutivas e de lâmpadas sob condições físicas severas.
Recursos
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Alta capacidade de corrente de saída: fornece até 2 A por canal, permitindo o controle direto de cargas pesadas de atuadores.
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Proteção individual contra curto-circuito: cada canal é isolado e à prova de curto-circuito, evitando que falhas localizadas interrompam todo o sistema.
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Vedação de nível industrial: alcança graus de proteção IP65, IP66 e IP67, protegendo a eletrônica interna contra a entrada de umidade e partículas.
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Conectividade M8 padronizada: utiliza interfaces M8 robustas tanto para comunicações EtherCAT de alta velocidade quanto para alimentação do sistema e dos periféricos.
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Certificação para áreas classificadas: a aprovação ATEX para a Zona 2 permite a instalação em atmosferas explosivas.
Aplicações
- Controle de terminais de válvulas pneumáticas e comutação descentralizada de manifolds.
- Controle direto de atuadores montados em máquinas em sistemas automatizados de movimentação de materiais.
- Ambientes automatizados de embalagem e lavagem que exigem E/S localizada e sem gabinete.
- Instalações de processo e ambientes químicos que utilizam regulamentações para áreas classificadas (ATEX).
Especificações técnicas
| Parâmetro de especificação |
Valor técnico |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
EP2028-0001 |
| Série |
EtherCAT Box (EP) |
| Protocolo de fieldbus |
EtherCAT |
| Número de saídas |
8 saídas digitais |
| Tensão nominal de saída |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Corrente máxima de saída |
2 A por canal (à prova de curto-circuito individualmente); soma máx. de 4 A |
| Limite de corrente de curto-circuito |
Normalmente 15 A |
| Atraso de comutação |
TON: 200 µs (típico); TOFF: 200 µs (típico) |
| Consumo de energia do sistema (US) |
120 mA de US |
| Corrente da alimentação auxiliar (UP) |
20 mA normalmente + corrente de carga |
| Isolamento elétrico |
500 V (alimentação do sistema/auxiliar para a lógica de controle) |
| Faixa de temperatura de operação |
-25 a +60 °C |
| Faixa de temperatura de armazenamento |
-40 a +85 °C |
| Grau de proteção |
IP65 / IP66 / IP67 (em conformidade com a EN 60529) |
| Marcação Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| Aprovações |
CE, UL, ATEX |
| Peso da unidade |
Aprox. 165 g |
Conexões e interfaces
| Tipo de interface |
Tipo de conector |
Atribuição da função |
| Entrada/saída do barramento EtherCAT |
2 x conector M8, blindado, tipo parafuso |
Roteamento de rede EtherCAT de entrada e downstream |
| Saídas digitais (0 a 7) |
8 x conector M8, 3 pinos, codificação A |
Pino 1: saída auxiliar de +24 V CC; Pino 3: GND; Pino 4: sinal de saída |
| Alimentação de entrada |
1 soquete M8 macho, 4 pinos |
Alimentação do sistema de 24 V CC (US) e alimentação dos periféricos (UP) |
| Alimentação a jusante |
1 soquete M8 fêmea, 4 pinos |
Loop de distribuição de energia para unidades EtherCAT Box subsequentes |
Insights de engenharia empíricos
Modelos alternativos e compatibilidade
Ao padronizar os layouts de cabeamento de campo, compare o EP2028-0001 (que utiliza conectores M8 compactos) com o EP2028-0002 (projetado com duas portas de conexão M12). A intercambiabilidade direta é simples por meio dos arquivos de configuração EtherCAT (ESI), embora sejam necessárias adaptações físicas no cabeamento ao substituir conectores M8 por variantes M12. Certifique-se de que as configurações do gerenciador de sistemas TwinCAT estejam alinhadas com o sufixo exato do hardware para manter o tempo de comunicação cíclica.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Uma restrição principal de engenharia deste módulo é o limite de corrente agregado de 4 A para todos os canais combinados. Embora saídas individuais possam comutar até 2 A, a operação simultânea em alta corrente em vários canais não deve exceder 4 A. Exceder esse limite térmico coletivo acionará sinalizadores de diagnóstico do sistema e poderá ativar mecanismos de proteção contra curto-circuito. Os engenheiros devem calcular os ciclos de trabalho e os perfis de carga durante o projeto para evitar desligamentos térmicos indevidos em aplicações de atuadores com alta carga.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Para ambientes industriais com forte interferência eletromagnética (EMI), certifique-se de que os suportes metálicos de montagem da caixa EtherCAT estejam diretamente aterrados à estrutura da máquina. Use cabos de rede M8 blindados e aperte as conexões conforme a especificação do fabricante original (0,4 Nm) para garantir a vedação IP67. Todas as portas de saída ou alimentação não utilizadas devem receber tampas plásticas protetoras IP67 rosqueáveis, para evitar que a condensação de umidade ou a contaminação por partículas comprometam os caminhos internos dos sinais.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO
Isole todas as fontes de alimentação elétrica (tanto a alimentação US do sistema de controle quanto a alimentação UP dos periféricos) antes de montar, instalar cabos ou conectar/desconectar conexões no módulo. Conexões com o sistema energizado podem danificar elementos sensíveis de comutação de estado sólido e comprometer o desempenho do barramento de comunicação.
1
Posicione e fixe a caixa EtherCAT em uma estrutura plana e resistente a vibrações da máquina, usando parafusos M3 ou M4. Evite aplicar torque excessivo às abas de montagem.
2
Conecte o cabo de entrada do barramento EtherCAT ao soquete M8 superior esquerdo. Faça a derivação dos segmentos EtherCAT a jusante pelo soquete de saída adjacente.
3
Conclua a conexão da alimentação auxiliar M8 de 4 pinos (US/UP). Verifique se a polaridade e as quedas de tensão em trechos longos de cabo permanecem dentro dos limites operacionais especificados.
4
Prenda todos os cabos dos atuadores M8 às portas de 0 a 7. Aperte manualmente todas as porcas de travamento serrilhadas para fixar as vedações com classificação IP67 contra a infiltração do ambiente externo.