Descrição
Projetado para arquiteturas de automação descentralizadas, o Beckhoff IP2001-B510 estabelece conectividade direta no nível de campo por meio da comunicação CANopen, funcionando 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 a quantidade de cabeamento e facilitando o processamento rápido e localizado de sinais. Alojado em um gabinete durável de poliamida com grau de proteção IP67, esse 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 suportar 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 transmissão 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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Gabinete robusto com IP67: A construção em poliamida de alta qualidade (PA6) 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 gabinetes elétricos localizados.
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Recursos de diagnóstico: Oferece suporte à proteção de nós, proteção de vida, 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 físico de máquinas-ferramentas e braços robóticos.
- Linhas de fabricação industrial que exigem acionamento localizado de terminais de válvulas ou atuadores.
Especificações técnicas
| Parâmetro da 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 de energia |
1 x conector M8 macho (4 pinos); a jusante: 1 x conector M8 fêmea (4 pinos) |
| Isolação elétrica |
Tensão de controle/barramento de campo: 500 V |
| Temperatura de operação |
0 a +55 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-25 a +85 °C |
| Resistência a vibração/choque |
Em conformidade com a EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Classe de proteção |
IP65/66/67 (em conformidade com a 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 dos 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 M8 macho, 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 M8 fêmea, 4 pinos |
Fornece a tensão de alimentação de controle (Us) e de carga (Up) aos módulos subsequentes a jusante |
| Saídas (canais 1 a 8) |
Tipo parafuso M8 fêmea |
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 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) da rede ativa correspondam à revisão específica do software no TwinCAT, permitindo 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 acumulada do circuito de alimentação. A corrente de alimentação interna da caixa é de 45 mA, mas o sistema depende fortemente da capacidade da fonte de alimentação de entrada. Ao distribuir a alimentação por vários módulos usando os conectores M8 de saída, 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 a jusante.
Dicas de comissionamento e cabeamento
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, para evitar interferências eletromagnéticas de cargas indutivas próximas.
Diretrizes de instalação
ADVERTÊNCIA CRÍTICA: 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). Não desligar fisicamente a alimentação antes de conectar ou desconectar os conectores do 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 de forma plana na estrutura da máquina usando dois furos de fixação de 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 da rede de barramento CANopen M12, garantindo que o encaixe esteja perfeitamente alinhado antes de apertar o anel de fixação.
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 de entrada designado e vede todas as portas não utilizadas com tampas cegas protetoras com classificação IP67.