Descrição
A conexão direta de dispositivos seriais à rede EtherCAT é realizada pelo módulo de interface Beckhoff EP6001-0002, que permite a tradução local de protocolos e o armazenamento temporário de dados no chão de fábrica. Este EtherCAT Box com grau de proteção IP67 oferece uma interface de canal único, selecionável no local, compatível com os protocolos de comunicação RS232, RS422 ou RS485. Projetado para ambientes exigentes, dispensa o uso de invólucros de proteção e pode ser montado diretamente na máquina para conectar leitores de código de barras seriais, balanças, leitores e sensores legados. O módulo também conta com dois canais auxiliares de E/S digital 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 conexão de sensores e atuadores locais.
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Proteção industrial: os graus de proteção IP65, IP66 e IP67 permitem a instalação diretamente na máquina, sem painéis 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 a perda de dados durante transferências em alta velocidade.
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Taxas de transmissão flexíveis: oferece velocidades de transmissão de 300 a 115.200 baud, com 9.600 baud predefinidos.
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Conectividade robusta M8/M12: utiliza conectores M8 blindados com trava rosqueada para EtherCAT e conectores M12 com codificação A para dispositivos seriais.
Aplicações
- Integração em nível de campo de leitores de código de barras seriais, leitores RFID e terminais de operação.
- Conexão direta de sistemas de pesagem digital e balanças de precisão em ambientes de processamento úmidos ou empoeirados.
- Conexão de portas seriais de CNCs ou controladores de movimento legados a arquiteturas EtherCAT modernas.
- Instalações de máquinas distribuídas que exigem agregação local de sinais de sensores e telemetria serial.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
EP6001-0002 |
| Protocolo de fieldbus |
EtherCAT |
| Interface de barramento |
2 conectores M8, blindados, com trava rosqueada |
| Canais seriais |
1 (RS232, RS485 ou RS422, com seleção individual) |
| Taxas de transferência de dados |
300 a 115.200 baud (predefinição: 9600 baud; 8 bits, sem paridade, 1 bit de parada) |
| Modo de comunicação |
TxD e RxD, full duplex |
| Distorção de bit |
< 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 (configuráveis individualmente 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 |
Típ. 3 mA (EN 61131-2, tipo 3) |
| Tipo de saída digital / carga máxima |
Carga resistiva, indutiva ou de lâmpada; 0,5 A por canal (protegido contra curto-circuito) |
| Tensão nominal do sistema |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Consumo de corrente (de Us) |
Típ. 130 mA + carga da alimentação do sensor |
| Conexões da fonte de alimentação |
Alimentação: 1 x M8 macho, 4 pinos; a jusante: 1 x M8 fêmea, 4 pinos |
| Isolamento elétrico |
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 vibrações / choques |
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 envio |
2,0 kg |
| Certificações |
CE, UL |
Conexões e interfaces
| Tipo de conector / interface |
Identificação do pino / terminal |
Função / atribuição do sinal |
| Portas EtherCAT (M8, fêmea) |
M8 de entrada |
Entrada do sinal de rede EtherCAT |
| M8 a jusante (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 de periféricos 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 |
Informações empíricas de engenharia
Modelos alternativos & compatibilidade
O EP6001-0002 é funcionalmente semelhante aos componentes KL6001 (Terminal Bus) e EL6001 (Terminal EtherCAT) montados em trilho DIN, mas foi projetado para uso em ambientes IP67 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 mestre EtherCAT (como o TwinCAT) esteja atualizada e inclua o arquivo de descrição XML do dispositivo (ESI) apropriado para este módulo IP67.
Erros de aplicação & notas de engenharia
Ao operar no modo RS232, verifique se o cabeamento serial não ultrapassa o limite físico de 15 m, para evitar degradação do sinal e erros de enquadramento. Em sistemas RS422 e RS485 com até 1000 m, os resistores de terminação de linha integrados devem ser configurados por software para evitar reflexões do sinal. Em ambientes com forte interferência eletromagnética (como aqueles com inversores de frequência), use sempre cabos M8 e M12 blindados, conectados diretamente a um bloco de aterramento de baixa impedância pela aba metálica de aterramento do módulo.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Antes de ligar o sistema, confirme se a fonte de tensão de controle (Us) tem capacidade adequada para atender tanto ao consumo de corrente do módulo base (130 mA) quanto às cargas dos sensores auxiliares conectados. A configuração dos parâmetros de transferência de dados (taxa de transmissão, bits de dados, paridade, bits de parada) é feita inteiramente no TwinCAT System Manager, nos objetos de dados de processo (PDOs) do módulo. Antes de executar operações de leitura/gravação, verifique se essas configurações de software correspondem à configuração de hardware do dispositivo final.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: A SEGURANÇA EM PRIMEIRO LUGAR
Sempre desconecte e isole as fontes de alimentação auxiliar e do sistema de 24 V DC (Us e Up) antes de inserir, remover ou conectar qualquer ligação EtherCAT ou M12 serial. Manipular conexões sob carga elétrica pode causar arcos nos contatos, corrupção do firmware ou danos físicos irreversíveis à eletrônica interna do receptor do módulo.
1
Instale fisicamente o EP6001-0002 em uma superfície limpa e plana da estrutura da máquina, usando dois parafusos M3 nos 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 entrada da rede EtherCAT ao soquete M8 "IN". Conecte o soquete M8 "OUT", a jusante, às caixas EtherCAT seguintes na cadeia. Aperte todas as roscas M8 conforme as especificações do fabricante para garantir uma vedação à prova d'água.
3
Conecte os cabos do dispositivo serial e de entrada/saída digital às respectivas interfaces M12 fêmeas. Aplique torque uniforme para fixar os conectores M12 codificados em A e preservar o grau de proteção IP67.
4
Forneça a alimentação do sistema de +24 V DC e a alimentação auxiliar. Faça uma varredura de hardware online no TwinCAT para detectar o novo nó, configure o protocolo de comunicação necessário por meio dos registradores CoE e inicie a comunicação pelo barramento de campo.