Descrição
A conexão direta de dispositivos seriais à rede EtherCAT é realizada pelo módulo de interface Beckhoff EP6001-0002, permitindo a tradução local de protocolos e o armazenamento temporário de dados no chão de fábrica. Esta EtherCAT Box com classificação IP67 oferece uma interface de canal único, selecionável em campo, compatível com os protocolos de comunicação RS232, RS422 ou RS485. Projetada para ambientes exigentes, elimina a necessidade de gabinetes de proteção e é montada diretamente na máquina para conectar scanners seriais de códigos de barras, balanças, leitores e sensores legados. O módulo também possui dois canais auxiliares de E/S digitais integrados, que podem ser configurados individualmente como entradas ou saídas, otimizando o roteamento local de sinais e a integração de sensores.
Recursos
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Padrões seriais selecionáveis: Interface de canal único configurável para os modos de operação RS232, RS422 ou RS485.
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E/S digital integrada: Dois canais auxiliares configuráveis como entradas ou saídas digitais para permitir conexões locais de sensores e atuadores.
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Proteção industrial: As classificações de vedação IP65, IP66 e IP67 permitem a instalação direta na máquina, sem gabinetes de controle.
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Buffer integrado: Equipado com um buffer de recepção de 864 bytes e um buffer de transmissão de 128 bytes para evitar perda de dados durante transferências em alta velocidade.
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Taxas de transmissão flexíveis: Suporta velocidades de transmissão de 300 a 115.200 baud, com 9600 baud predefinido como padrão.
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Conectividade M8/M12 robusta: Utiliza conectores M8 blindados, tipo parafuso, para EtherCAT e conectores M12 codificados A para dispositivos seriais.
Aplicações
- Integração em nível de campo de leitores seriais de códigos de barras, scanners RFID e terminais de operação.
- Conexão direta de sistemas de pesagem digitais e balanças de precisão em ambientes de processamento úmidos ou empoeirados.
- Integração de portas seriais de CNCs legados ou controladores de movimento a arquiteturas EtherCAT modernas.
- Instalações de máquinas distribuídas que exigem agregação localizada de sinais de sensores junto com telemetria serial.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
EP6001-0002 |
| Protocolo de fieldbus |
EtherCAT |
| Interface de barramento |
2 x soquete M8, blindado, tipo parafuso |
| Canais seriais |
1 (RS232, RS485 ou RS422 selecionável individualmente) |
| Taxas de transferência de dados |
300 a 115.200 baud (9600 baud predefinido; 8 bits, sem paridade, 1 bit de parada) |
| Modo de Comunicação |
TxD e RxD, full duplex |
| Distorção de Bits |
< 3% |
| Comprimento Máximo do Cabo |
RS232: 15 m; RS422/RS485: 1000 m |
| Buffers de Dados |
864 bytes (buffer de recepção), 128 bytes (buffer de transmissão) |
| Tensão/Corrente de Alimentação do Sensor |
+5 V CC, 1 A |
| Método de Conexão Serial |
M12 x 1, 5 pinos, codificação A |
| Canais Auxiliares Digitais |
2 (individualmente configuráveis como entradas ou saídas) |
| Tempo do Filtro de Entrada |
10 us (para entradas digitais) |
| Tensões de Entrada Digital |
Sinal "0": -3 a +5 V; sinal "1": 11 a 30 V |
| Corrente de Entrada Digital |
Tip. 3 mA (EN 61131-2, tipo 3) |
| Tipo de Saída Digital / Carga Máx. |
Carga ôhmica, indutiva e de lâmpada; 0,5 A por canal (à prova de curto-circuito) |
| Tensão Nominal do Sistema |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Consumo de Corrente (de Us) |
Tip. 130 mA + carga da alimentação do sensor |
| Conexões da Fonte de Alimentação |
Alimentação: 1 x M8 macho, 4 pinos; downstream: 1 x M8 fêmea, 4 pinos |
| Isolação Elétrica |
500 V RMS |
| Proteção Ambiental |
IP65, IP66, IP67 (em conformidade com EN 60529) |
| Temperatura de Operação / Armazenamento |
-25 a +60 °C / -40 a +85 °C |
| Resistência a Vibração / Choque |
Em conformidade com EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Normas de EMC |
Em conformidade com EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Peso Líquido |
165 g |
| Peso de Expedição |
2,0 kg |
| Aprovações |
CE, UL |
Conexões e Interfaces
| Tipo de Conector / Interface |
Designação do Pino / Terminal |
Atribuição de Função / Sinal |
| Portas EtherCAT (M8, fêmea) |
M8 de entrada (In) |
Entrada do sinal de rede EtherCAT |
| M8 downstream (saída) |
Saída do sinal de rede EtherCAT para o próximo nó |
| Alimentação (M8, macho/fêmea) |
Pino 1 / Pino 3 |
Tensão de controle de +24 V CC (Us) / GNDs |
| Pino 2 / Pino 4 |
Alimentação periférica de +24 V CC (Up) / GNDp |
| Porta Serial e de E/S (M12, codificação A) |
Pinos 1 a 5 |
RxD/TxD (RS232) ou RxD/TxD +/- (RS485/422), aterramento e canais de E/S digitais configuráveis |
Insights Empíricos de Engenharia
Modelos Alternativos e Compatibilidade
O EP6001-0002 é funcionalmente semelhante aos componentes KL6001 (Terminal de Barramento) e EL6001 (Terminal EtherCAT) montados em trilho DIN, mas foi projetado para ambientes IP67 instalados diretamente na máquina. Observe que, como os layouts físicos dos pinos diferem entre essas famílias de produtos, o cabeamento serial deve ser terminado de acordo com o mapa de pinos específico da interface M12 usada no EP6001-0002. Certifique-se de que a configuração do seu mestre EtherCAT (como o TwinCAT) esteja atualizada para incluir o arquivo de descrição de dispositivo XML (ESI) apropriado e específico para esta caixa IP67.
Armadilhas de Aplicação e Observações de Engenharia
Ao operar no modo RS232, certifique-se de que o cabeamento serial não exceda o limite físico de 15 m para evitar degradação do sinal e erros de enquadramento. Para sistemas RS422 e RS485 com extensão de até 1000 m, os resistores de terminação de linha integrados devem ser configurados por software para evitar reflexões do sinal. Em ambientes com forte EMI (como aqueles que contêm inversores de frequência), use sempre cabos M8 e M12 blindados, conectados diretamente a um bloco de aterramento de baixa impedância por meio da aba metálica de aterramento do módulo.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Antes de ligar o sistema, confirme que a alimentação da tensão de controle (Us) tem capacidade nominal adequada para suportar tanto o consumo de corrente do módulo básico (130 mA) quanto as cargas dos sensores auxiliares conectados. A configuração dos parâmetros de transferência de dados (taxa de baud, bits de dados, paridade e bits de parada) é realizada inteiramente no TwinCAT System Manager, nos objetos de dados de processo (PDOs) do módulo. Certifique-se de que essas configurações de software correspondam à configuração de hardware do dispositivo final antes de executar operações de leitura/gravação.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: A CONFORMIDADE COM A SEGURANÇA EM PRIMEIRO LUGAR
Sempre desconecte e isole as fontes de alimentação auxiliar e do sistema de 24 V CC (Us e Up) antes de inserir, remover ou conectar qualquer conexão EtherCAT ou serial M12. A manipulação física das conexões sob carga elétrica pode resultar em arco elétrico nos contatos, corrupção do firmware ou danos físicos irreversíveis aos componentes eletrônicos internos do receptor do módulo.
1
Monte fisicamente o EP6001-0002 em uma superfície limpa e plana da estrutura da máquina, usando dois parafusos M3 através dos olhais de montagem integrados. Maximize o contato elétrico da aba metálica de aterramento traseira com a superfície aterrada da máquina.
2
Conecte o cabo de rede EtherCAT de entrada ao soquete M8 “IN”. Conecte o soquete M8 “OUT” de saída às caixas EtherCAT subsequentes da cadeia. Aperte todos os anéis roscados M8 conforme as especificações do fabricante para garantir uma vedação estanque à água.
3
Conecte os cabos do dispositivo serial e de entrada/saída digital às respectivas interfaces M12 fêmea. Aplique torque uniforme para fixar os conectores M12 codificados como A e preservar o grau de proteção IP67.
4
Forneça o sistema de 24 V CC e a alimentação auxiliar. Execute a varredura de hardware online no TwinCAT para detectar o novo nó, configure o protocolo de comunicação necessário por meio dos registros CoE e inicie a comunicação pelo barramento de campo.