Descrição
Arquiteturas de automação descentralizadas que exigem alta densidade de canais no nível da máquina se beneficiam diretamente do Beckhoff ER2809-0021 EtherCAT Box. Este dispositivo de E/S montável em campo processa até 16 sinais de saída digitais, distribuindo comandos de controle de 24 V CC diretamente para cargas resistivas, indutivas e de lâmpadas. Instalado em uma carcaça robusta de zinco fundido sob pressão, o módulo elimina a necessidade de gabinetes elétricos de proteção, estabelecendo proteção IP67 confiável diretamente na estrutura da máquina. A proteção integrada contra curto-circuito e o isolamento elétrico garantem a segurança robusta do sistema durante eventos transitórios.
Características do produto
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16 canais de saída digitais: Alta densidade de sinais consolidada para conjuntos complexos de atuadores no nível de campo.
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Proteção individual contra curto-circuito: Cada saída fornece limitação individual de corrente para proteger os componentes posteriores contra falhas elétricas.
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Interfaces M8 industriais: Possui pontos de conexão de saída de 3 pinos, codificados A, e soquetes de interface EtherCAT M8 de canal duplo.
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Carcaça robusta de metal fundido sob pressão: Projetada com uma carcaça de liga de zinco para suportar impactos mecânicos severos e condições industriais abrasivas.
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Grau de proteção submersível IP65/66/67: Proteção completa contra a entrada de umidade, lubrificantes de resfriamento e contaminação por partículas.
Aplicações
- Construção modular de máquinas e linhas de montagem automatizadas com layouts de fieldbus descentralizados.
- Ferramentas robóticas de extremidade do braço e sistemas mecânicos de movimentação de materiais.
- Ambientes de fabricação com alta vibração, sistemas de transporte e máquinas de embalagem.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor / especificação |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
ER2809-0021 |
| Protocolo |
EtherCAT |
| Conexão da interface do barramento |
2 x conector M8, blindado, tipo parafuso |
| Número de saídas digitais |
16 |
| Conexões de saída |
M8 x 1, 3 pinos, codificação A |
| Tipos de carga permitidos |
Carga resistiva, indutiva ou de lâmpada |
| Tensão nominal de saída |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Corrente máxima de saída |
0,5 A por canal (protegido individualmente contra curto-circuito), máx. 4 A no total |
| Tempos de comutação (típicos) |
TON: 60 us, TOFF: 300 us |
| Limite de corrente de curto-circuito |
Máx. 1,5 A |
| Consumo de corrente (lógica US) |
Normalmente 130 mA |
| Corrente da fonte auxiliar (UP) |
Normalmente 20 mA + corrente de carga |
| Conexões da fonte de alimentação |
Alimentação: 1 x conector macho M8, 4 pinos; Saída: 1 x conector fêmea M8, 4 pinos |
| Isolamento elétrico |
500 V (tensão de controle / tensão auxiliar para o fieldbus) |
| Temperatura de operação |
-25 a +60 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-40 a +85 °C |
| Resistência a vibração/choque |
Em conformidade com EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Imunidade/Emissão EMC |
Em conformidade com EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Grau de proteção |
IP65/66/67 (em conformidade com EN 60529) |
| Aprovações e marcações |
CE, UL |
| Peso da unidade |
Aprox. 450 g |
| Peso de envio |
2,0 kg |
Conexões e interfaces
| Tipo de interface |
Configuração do conector |
Descrição funcional |
| Entrada / saída EtherCAT |
Conector M8, 4 pinos, blindado |
Topologia de porta dupla blindada para acoplamento direto em cadeia do fieldbus. |
| Entrada da fonte de alimentação |
Conector M8 macho, 4 pinos |
Aceita alimentação do sistema de 24 V CC (US) e alimentação auxiliar de carga de 24 V CC (UP). |
| Alimentação a jusante |
Soquete M8 fêmea, 4 pinos |
Conexão de encaminhamento de energia para módulos EtherCAT Box a jusante. |
| Saídas digitais |
M8 x 1, 3 pinos, codificação A |
Entrega do sinal e circuito de retorno de cada atuador. |
Insights práticos de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O ER2809-0021 utiliza uma carcaça de zinco fundido projetada para substituir diretamente os equivalentes EP2809 com carcaça plástica. Ao atualizar componentes EP plásticos para a linha ER de zinco, verifique as folgas mecânicas, pois a carcaça de zinco fundido apresenta pequenas variações no envelope físico e maior peso físico. As configurações de software no TwinCAT permanecem totalmente compatíveis com versões anteriores; a substituição dos módulos não exige reconstruir as topologias padrão da rede EtherCAT nem as tarefas lógicas.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Uma falha operacional comum decorre do acúmulo térmico. Embora cada canal suporte até 0,5 A, a carga cumulativa máxima em todos os canais não pode exceder 4 A. Operar simultaneamente os 16 canais em sua capacidade nominal máxima acionará o desligamento térmico ou a degradação permanente das trilhas do circuito. Ao instalar em zonas seladas e sem ventilação ou sob alta carga solar ambiente, crie um caminho térmico externo ou escalone a execução dos atuadores para gerenciar o acúmulo térmico em regime permanente.
Dicas de comissionamento e fiação
Para minimizar interferências elétricas e interrupções na comunicação a jusante, certifique-se de que os cabos de rede EtherCAT usem conectores M8 blindados, com a blindagem continuamente conectada ao aterramento do chassi da máquina. Separe a alimentação do sistema de 24 V CC (US) do circuito da fonte de alimentação auxiliar (UP); isso permite que os circuitos de desligamento de emergência desenergizem os circuitos de carga UP enquanto mantêm as funções de comunicação e diagnóstico no circuito lógico US.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Antes de iniciar a instalação, a montagem mecânica ou os ajustes de fiação, certifique-se de que todas as fontes de alimentação de campo de alta e baixa tensão (US e UP) estejam fisicamente desconectadas. Verifique se os capacitores e os elementos residuais do circuito estão totalmente descarregados. A falha em isolar os sistemas de alimentação pode causar choque elétrico, danos aos componentes ou movimentação inesperada do maquinário industrial.
1
Monte o módulo diretamente em uma superfície plana e resistente a vibrações da estrutura da máquina usando parafusos M3 padrão ou adaptadores para trilho DIN.
2
Estabeleça a referência de aterramento da estrutura da máquina fixando uma cinta de aterramento de baixa impedância ao contato de aterramento integrado no corpo do módulo.
3
Conecte os cabos de comunicação EtherCAT M8 blindados às portas IN e OUT, verificando se os anéis roscados estão apertados com o torque correto para vedar contra a entrada de fluidos.
4
Conecte o cabo de distribuição de energia M8 para fornecer energia lógica (US) e energia do circuito de saída (UP) e, em seguida, fixe todos os 16 cabos restantes dos canais de sensores/atuadores M8.