Descrição
Projetado para arquiteturas de automação descentralizadas, o Beckhoff IP2001-B510 estabelece conectividade direta em nível de campo por meio da comunicação CANopen, atuando como um módulo de saída digital de 8 canais desenvolvido para operar sem um painel de controle. Essa robusta Fieldbus Box permite conectar diretamente até oito atuadores digitais ao barramento, reduzindo o volume de cabeamento e facilitando o processamento rápido e localizado de sinais. Alojado em uma carcaça durável de poliamida com grau de proteção IP67, este módulo oferece alta resistência à poeira e à água, sendo adequado para instalação direta em máquinas em ambientes industriais agressivos.
O dispositivo possui interfaces de conexão M8 padronizadas para as saídas digitais e a distribuição da alimentação, além de uma conexão M12 para a integração ao barramento CANopen. Essa configuração garante contatos elétricos confiáveis e resistentes a vibrações, além de oferecer suporte a taxas de transferência de dados de alta velocidade de até 1 Mbaud, com detecção automática da taxa de transmissão. Cada canal de saída é projetado individualmente com proteção contra curto-circuito, minimizando o tempo de inatividade do sistema durante falhas elétricas localizadas.
Recursos
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8 saídas digitais: Tensão nominal de 24 V CC, com capacidade de carga de até 0,5 A por canal.
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Interface de barramento CANopen: Integração direta ao sistema por meio de um conector M12 de 5 pinos, com suporte a taxas de dados de até 1 Mbaud.
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Proteção contra curto-circuito: Cada canal é protegido individualmente contra curtos-circuitos, limitando a propagação de falhas.
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Carcaça robusta com IP67: A construção em poliamida (PA6) de alta qualidade proporciona resistência superior à umidade, óleos e impactos físicos.
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Design compacto e desacoplado: Permite a montagem flexível diretamente na máquina, eliminando a necessidade de painéis elétricos locais.
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Recursos de diagnóstico: Oferece suporte à supervisão de nós, supervisão de vida útil, objetos de emergência e mapeamento variável de PDO.
Aplicações
- Máquinas descentralizadas de montagem e embalagem.
- Sistemas de movimentação de materiais e linhas complexas de roteamento de transportadores.
- Monitoramento de máquinas-ferramenta e braços robóticos físicos.
- Linhas de produção industrial que exigem o acionamento localizado de terminais de válvulas ou atuadores.
Especificações técnicas
| Parâmetro de especificação |
Valor / classificação |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
IP2001-B510 |
| Tipo de módulo |
Módulo de saída digital Fieldbus Box |
| Número de saídas digitais |
8 |
| Tensão nominal de saída |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Corrente máxima de saída |
0,5 A por canal (protegido individualmente contra curto-circuito) |
| Limite de corrente de curto-circuito |
tip. 1,5 A |
| Protocolo do barramento |
CANopen |
| Taxas de transferência de dados |
10 kbaud a 1 Mbaud (detecção automática) |
| Conexões de E/S |
M8, tipo parafuso |
| Conexão da interface do barramento |
1 x conector M12, 5 pinos |
| Alimentação elétrica |
1 x conector macho M8 (4 pinos); a jusante: 1 x conector fêmea M8 (4 pinos) |
| Isolação elétrica |
Tensão de controle/fieldbus: 500 V |
| Temperatura de operação |
0 a +55 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-25 a +85 °C |
| Resistência a vibração/choque |
Em conformidade com EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Classe de proteção |
IP65/66/67 (em conformidade com EN 60529) |
| Material do invólucro |
Poliamida (PA6) |
| Dimensões (L x A x P) |
30 mm x 175 mm x 26,5 mm |
| País de origem |
Alemanha |
| Peso de envio (calculado) |
0,35 kg |
| Dimensões da embalagem (calculadas) |
210 mm x 60 mm x 45 mm |
Conexões e interfaces
| Tipo de interface |
Especificação do conector |
Alocação / atribuição de pinos |
| Barramento CANopen |
Conector M12, 5 pinos |
Pino 1: Blindagem | Pino 2: V+ | Pino 3: V- | Pino 4: CAN_H | Pino 5: CAN_L |
| Alimentação a montante (Upstream) |
Conector macho M8, 4 pinos |
Pino 1: +24 V CC (controle Us) | Pino 2: +24 V CC (carga Up) | Pino 3: GNDs | Pino 4: GNDp |
| Alimentação a jusante |
Conector fêmea M8, 4 pinos |
Fornece tensão de alimentação de controle (Us) e de carga (Up) aos módulos subsequentes a jusante |
| Saídas (canais 1 a 8) |
Tipo parafuso fêmea M8 |
Conexão direta a atuadores digitais (0,5 A máx. por pino) |
Insights de engenharia empírica
Modelos alternativos e compatibilidade
O IP2001-B510 é compatível com qualquer placa mestre CANopen padrão ou interface de PLC, incluindo as placas PCI nativas FC5101/FC5102 da Beckhoff e os terminais EtherCAT EL6751. Para atualizações do sistema a partir de módulos IP2001-Bxxx legados, certifique-se de que os arquivos EDS (Electronic Data Sheet) ativos da rede correspondam à revisão específica do software no TwinCAT para permitir o mapeamento adequado dos 16 objetos de dados de processo (PDOs) de envio e dos 16 de recebimento.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Preste muita atenção aos limites de corrente cumulativos do circuito de alimentação. A corrente da alimentação interna da caixa é de 45 mA, mas o sistema depende fortemente da capacidade da alimentação de entrada física. Se distribuir a alimentação entre vários módulos usando os conectores M8 downstream, certifique-se de que a carga total de corrente em Us (Tensão de Controle) e Up (Tensão de Carga) não exceda 4,0 A, para evitar o superaquecimento dos terminais ou quedas de tensão que possam desestabilizar os dispositivos de barramento downstream.
Dicas de comissionamento e fiação
Certifique-se de que resistores de terminação adequados de 120 ohms estejam instalados no primeiro e no último nó CANopen. Operar a rede sem um terminador ou com valores de terminação incorretos é a principal causa de quedas de comunicação em altas taxas de transmissão. Use cabos de cobre blindados de par trançado especificamente classificados para CANopen a fim de evitar interferências eletromagnéticas causadas por cargas indutivas próximas.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Desenergize todas as fontes de alimentação primárias e auxiliares antes de manusear o módulo. Verifique a ausência de tensão residual nas linhas de controle (Us) e de carga (Up). O não desligamento da alimentação elétrica antes de conectar/desconectar os plugues de barramento ou de alimentação pode causar arco elétrico nos contatos, corrupção do firmware ou danos irreversíveis aos estágios físicos de saída.
1
Monte o módulo horizontalmente na estrutura da máquina usando dois furos de fixação com 3,5 mm de diâmetro, projetados para parafusos M3. Certifique-se de que a superfície de montagem esteja nivelada para evitar tensão mecânica na carcaça de poliamida.
2
Conecte o cabo de conexão da rede de barramento CANopen M12, garantindo que o encaixe esteja perfeitamente alinhado antes de apertar o colar.
3
Conecte os cabos de saída digital M8 aos atuadores, garantindo que os anéis rosqueados estejam totalmente apertados para preservar o grau de proteção IP67.
4
Conecte a linha de alimentação de 24 V CC usando o soquete macho M8 upstream designado e vede todas as portas não utilizadas com tampas cegas protetoras com classificação IP67.