Descrição
A conexão direta de dispositivos seriais à rede EtherCAT é realizada através do módulo de interface Beckhoff EP6001-0002, que permite tradução local de protocolo e bufferização de dados no chão de fábrica. Esta EtherCAT Box com classificação IP67 oferece uma interface de canal único, selecionável em campo, suportando os protocolos de comunicação RS232, RS422 ou RS485. Projetado para ambientes exigentes, elimina a necessidade de invólucros protetores, montando-se diretamente nas máquinas para conectar scanners seriais de código de barras, balanças, leitores e sensores legados. O módulo também possui 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.
Características
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Padrões Seriais Selecionáveis: Interface de canal único configurável para modos de operação RS232, RS422 ou RS485.
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E/S Digital Integrada: Dois canais auxiliares configuráveis como entradas digitais ou saídas digitais para suportar conexões locais de sensores/atuadores.
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Proteção Industrial: Classificações de vedação IP65, IP66 e IP67 permitem instalação direta na máquina sem necessidade de painéis de controle.
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Buffer Interno: Equipado com buffer de recepção de 864 bytes e buffer de transmissão de 128 bytes para evitar perda de dados em transferências de alta velocidade.
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Taxas de Baud Flexíveis: Suporta velocidades de transmissão de 300 a 115.200 baud, com 9600 baud configurado como padrão.
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Conectividade Robusta M8/M12: Utiliza conectores blindados M8 tipo parafuso para EtherCAT e conectores M12 codificados A para dispositivos seriais.
Aplicações
- Integração em nível de campo de leitores seriais de código de barras, scanners RFID e terminais de operador.
- Conexão direta de sistemas digitais de pesagem e balanças de precisão em ambientes úmidos ou com poeira.
- Interligação de portas seriais legadas de CNC ou controladores de movimento a arquiteturas modernas EtherCAT.
- Instalações de máquinas distribuídas que requerem agregação local de sinais de sensores junto com telemetria serial.
Especificações Técnicas
| Parâmetro |
Valor |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do Modelo |
EP6001-0002 |
| Protocolo Fieldbus |
EtherCAT |
| Interface de Barramento |
2 x soquete M8, blindado, tipo parafuso |
| Canais Seriais |
1 (RS232, RS485 ou RS422 selecionáveis individualmente) |
| Taxas de Transferência de Dados |
300 a 115.200 baud (9600 baud pré-configurado; 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 DC, 1 A |
| Método de Conexão Serial |
M12 x 1, 5 pinos, codificação A |
| Canais Auxiliares Digitais |
2 (configuráveis individualmente como entradas ou saídas) |
| Tempo de 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 Máxima |
Carga ôhmica, indutiva, lâmpada; 0,5 A por canal (protegido contra curto-circuito) |
| Tensão Nominal do Sistema |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Consumo de Corrente (de Us) |
Tip. 130 mA + carga de alimentação do sensor |
| Conexões 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 (conforme EN 60529) |
| Temperatura de Operação / Armazenamento |
-25 a +60 °C / -40 a +85 °C |
| Resistência a Vibração / Choque |
Conforme EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Normas EMC |
Conforme EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Peso Líquido |
165 g |
| Peso para Envio |
2,0 kg |
| Aprovações |
CE, UL |
Conexões e Interfaces
| Tipo de Conector / Interface |
Designação de Pino / Terminal |
Função / Atribuição de Sinal |
| Portas EtherCAT (M8, Fêmea) |
M8 de entrada (In) |
Entrada de sinal da rede EtherCAT |
| M8 a jusante (Out) |
Saída de sinal da rede EtherCAT para o próximo nó |
| Alimentação (M8, Macho/Fêmea) |
Pino 1 / Pino 3 |
+24 V DC tensão de controle (Us) / GNDs |
| Pino 2 / Pino 4 |
+24 V DC alimentação periférica (Up) / GNDp |
| Porta Serial & E/S (M12, codificação A) |
Pinos 1 a 5 |
RxD/TxD (RS232) ou RxD/TxD +/- (RS485/422), Terra, e canais digitais configuráveis de E/S |
Insights Empíricos de Engenharia
Modelos Alternativos & Compatibilidade
O EP6001-0002 é funcionalmente semelhante aos componentes KL6001 (Terminal de Barramento) e EL6001 (Terminal EtherCAT) montados em trilho DIN, mas projetado para ambientes IP67 em máquinas. Note que, devido às diferenças no layout físico dos pinos entre essas famílias de produtos, a fiação serial deve ser terminada para corresponder ao mapa de pinos específico da interface M12 usada no EP6001-0002. Certifique-se de que a configuração do seu mestre EtherCAT (como TwinCAT) esteja atualizada para incluir o arquivo de descrição do dispositivo XML (ESI) apropriado para esta caixa IP67.
Armadilhas de Aplicação & Notas de Engenharia
Ao operar no modo RS232, certifique-se de que o cabeamento serial não ultrapasse o limite físico de 15 m para evitar degradação do sinal e erros de enquadramento. Para sistemas RS422 e RS485 com até 1000 m, os resistores de terminação de linha integrados devem ser configurados via software para evitar reflexões de sinal. Em ambientes com alta EMI (como aqueles contendo inversores de frequência), sempre utilize cabos blindados M8 e M12 conectados diretamente a um bloco de aterramento de baixa impedância através da aba metálica de aterramento do módulo.
Dicas para Comissionamento e Cabeamento
Antes de ligar o sistema, confirme que a fonte de tensão de controle (Us) está adequadamente dimensionada para suportar tanto a corrente do módulo base (130 mA) quanto as cargas auxiliares dos sensores conectados. A configuração dos parâmetros de transferência de dados (taxa de transmissão, bits de dados, paridade, bits de parada) é realizada inteiramente no TwinCAT System Manager, sob os 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: 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 à eletrônica interna do receptor do módulo.
1
Monte fisicamente o EP6001-0002 em uma superfície limpa e plana na 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" a jusante às caixas EtherCAT consecutivas na cadeia. Aperte todas as porcas de parafuso M8 conforme as especificações do fabricante para garantir vedação à prova d'água.
3
Conecte os cabos do dispositivo serial e de entrada/saída digital às respectivas interfaces fêmeas M12. Aplique torque uniforme para fixar os conectores codificados M12 A e preservar a classificação de vedação IP67.
4
Forneça o sistema de +24 V CC e a alimentação auxiliar. Realize a varredura de hardware online no TwinCAT para detectar o novo nó, configure o protocolo de comunicação necessário via registros CoE e inicie a troca de mensagens no barramento de campo.