Descrição
Projetado para automação industrial distribuída imune a ruídos, o Beckhoff IP2020-B200 estabelece conexões robustas entre nós de controle por meio de uma interface de fibra óptica de alta velocidade. Operando como uma Fieldbus Box descentralizada, este módulo integra-se perfeitamente a topologias em anel Lightbus, oferecendo altas velocidades de transmissão de dados de 2,5 Mbaud por linhas de fibra óptica. Seu design proporciona isolamento galvânico nativo e imunidade total a interferências eletromagnéticas (EMI), tornando-o ideal para áreas de fabricação de alta exigência. O módulo utiliza interfaces de conexão M8 padronizadas para o roteamento da alimentação de controle e conta com conectores de fibra óptica especializados, configurados para compatibilidade direta com plugues.
Recursos
-
Interface Lightbus de alta velocidade: opera a uma taxa constante de 2,5 Mbaud para ciclos de controle determinísticos.
-
Imunidade a ruídos elétricos: utiliza conexões duplas de fibra óptica para isolamento elétrico total entre a lógica de controle e a rede de campo.
-
Parâmetros de campo configuráveis: oferece suporte à configuração completa por meio do software de comissionamento Beckhoff KS2000 ou diretamente pelo programa do CLP mestre.
-
Roteamento flexível da alimentação auxiliar: circuitos separados de tensão de controle e tensão de carga distribuídos por conectores M8 dedicados de 4 pinos.
-
Proteção ambiental robusta: a carcaça selada com grau de proteção IP67 permite a instalação diretamente em máquinas, sem necessidade de gabinete.
Aplicações
-
Linhas de montagem automotiva: ambientes de soldagem com alta interferência eletromagnética que exigem transferência de dados segura e não condutiva.
-
Embalagem e manuseio de materiais: topologias distribuídas com alta vibração mecânica e longos trechos de cabos.
-
Áreas perigosas/corrosivas: aplicações em que o isolamento óptico impede loops de terra e riscos de faíscas.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor da especificação |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Designação do modelo |
IP2020-B200 |
| Interface de barramento |
2 conectores de fibra óptica para plugue ZS1020-0010 |
| Taxa de transferência de dados |
2,5 Mbaud |
| Tensão de alimentação de controle |
24 Vcc (-15% / +20%) |
| Conector de alimentação |
1 conector macho M8, de 4 pinos |
| Conector de alimentação downstream |
1 conector fêmea M8, de 4 pinos |
| Isolamento elétrico |
Tensão de controle para o fieldbus: Sim |
| Temperatura de operação |
0 °C a 55 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-25 °C a 85 °C |
| Grau de proteção contra ingresso |
IP65 / IP66 / IP67 (em conformidade com a EN 60529) |
| Resistência à vibração |
Está em conformidade com a EN 60068-2-6 |
| Resistência a choques |
Está em conformidade com a EN 60068-2-27 |
| Normas e aprovações |
CE, UL |
| Peso líquido |
Aprox. 250 g |
| Peso de envio (calculado) |
0,55 kg (incluindo material de embalagem) |
Conexões e interfaces
| Pino do terminal M8 |
Atribuição dos circuitos |
Descrição funcional |
| Pino 1 |
+24 V CC Us |
Tensão de alimentação de controle para a eletrônica interna |
| Pino 2 |
+24 V CC Up |
Tensão de alimentação auxiliar/de carga para sensores/atuadores |
| Pino 3 |
GND Us |
Terra de referência para a eletrônica de controle |
| Pino 4 |
GND Up |
Terra de referência para circuitos de alimentação de sensores/atuadores |
Insights práticos de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O IP2020-B200 utiliza o protocolo Lightbus padrão da Beckhoff (placas PCI II2001 ou FC2001). Ao migrar para uma infraestrutura baseada em EtherCAT, considere a transição para as Fieldbus Boxes da série EP (por exemplo, EP1111 ou EP2028-0002). Para a manutenção de anéis ópticos antigos, mantenha plugues sobressalentes de fibra óptica plástica ZS1020-0010 disponíveis, pois o alinhamento da conexão é fundamental para manter o orçamento de sinal entre nós consecutivos.
Armadilhas da aplicação e observações de engenharia
As fibras ópticas plásticas (POF) devem ser cortadas perfeitamente na perpendicular usando um cortador de fibra óptica dedicado (como o Beckhoff ZS1023-0003). Cortes irregulares ou inclinados causam alta atenuação óptica, provocando perdas intermitentes de pacotes e códigos de falha do sistema no controlador mestre. Mantenha um raio de curvatura mínimo de 25 mm para a fibra óptica, a fim de evitar danos permanentes por tensão no núcleo físico.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Ao configurar os endereços dos nós por meio do KS2000, certifique-se de que a taxa de transmissão da interface entre o PC e o nó esteja definida para corresponder ao padrão de fábrica do hardware. Ao verificar o orçamento de potência óptica, use os sinalizadores de status do registro de diagnóstico dentro da palavra de controle do PLC para verificar a qualidade do enlace óptico antes de colocar o sistema em operação de alta demanda.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Desenergize todos os sistemas de alimentação primária e auxiliar (Us e Up) antes de inserir ou remover os conectores M8 ou as conexões de fibra óptica. O não cumprimento dessa instrução pode causar picos de tensão nos pinos de sinal ou contaminação física dos soquetes ópticos abertos, resultando na degradação permanente do enlace óptico.
1
Fixe o IP2020-B200 com segurança em uma superfície de painel plana e rígida ou na estrutura da máquina, usando parafusos de montagem industriais M4. Não aplique tensão mecânica à carcaça.
2
Insira os plugues de fibra óptica (ZS1020-0010) nas portas ópticas dedicadas. Certifique-se de que estejam firmemente encaixados e que a luva de retenção trave ou fique bem presa.
3
Conecte os cabos de alimentação auxiliar M8 de 4 pinos à porta de entrada macho. Aperte o anel roscado do conector M8 com torque de 0,4 Nm para garantir a vedação contra umidade IP67.
4
Ao operar módulos downstream, estenda a alimentação a partir da porta M8 fêmea usando cabeamento industrial blindado. Vede todas as portas não utilizadas com tampas plásticas de proteção IP67.