คำอธิบาย
การผสานรวมการเชื่อมต่ออนุกรมแบบจุดต่อจุดเข้ากับเครือข่าย EtherCAT ดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยโมดูลอินเทอร์เฟซอนุกรม Beckhoff EL6021 ซึ่งเป็นเส้นทางการสื่อสารประสิทธิภาพสูงสำหรับอุปกรณ์ RS422 และ RS485 อุปกรณ์นี้ทำงานเป็นเทอร์มินัลสื่อสารแบบช่องสัญญาณเดียว ช่วยให้เชื่อมต่ออุปกรณ์อนุกรมเข้ากับสถาปัตยกรรมควบคุมแบบกระจายศูนย์ได้โดยตรงและมีการแยกวงจร การส่งข้อมูลแบบ ฟูลดูเพล็กซ์ หรือ ฮาล์ฟดูเพล็กซ์ ผ่านสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลแบบสมดุลช่วยให้ถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างเสถียรแม้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้ารุนแรง อุปกรณ์นี้ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าที่อยู่ภายในเครื่อง โดยสามารถกำหนดค่าตัวแปรการทำงานและพฤติกรรมของโปรโตคอลทั้งหมดผ่านระบบ PLC หลัก
คุณสมบัติ
-
มาตรฐานอนุกรมที่ยืดหยุ่น: มีอินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์ RS422 หรือ RS485 ที่เลือกได้และกำหนดค่าโดยตรงผ่านซอฟต์แวร์
-
อัตราบอดที่กำหนดค่าได้: รองรับอัตราบอดหลายระดับตั้งแต่ 2,400 ถึง 115,200 บอด เพื่อความเข้ากันได้อย่างกว้างขวาง
-
สถาปัตยกรรมบัฟเฟอร์ที่แข็งแกร่ง: บัฟเฟอร์รับข้อมูลขนาด 864 ไบต์และบัฟเฟอร์ส่งข้อมูลขนาด 128 ไบต์ในตัวช่วยป้องกันข้อมูลสูญหายในช่วงที่มีการประมวลผลหนาแน่น
-
การแยกวงจรแบบกัลวานิก: ให้การแยกทางไฟฟ้า 500 V ระหว่างลอจิก E-bus ภายในกับสายสัญญาณภายนอก
-
การต่อสายแบบสปริงแคลมป์: ใช้หน้าสัมผัสขั้วต่อที่ทำงานด้วยสปริงเพื่อให้การเชื่อมต่อสายไฟแน่นหนาและทนต่อแรงสั่นสะเทือนสูง
-
รูปแบบกะทัดรัด: ความกว้างมาตรฐาน 12 มม. ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ติดตั้งบนแผงควบคุมความหนาแน่นสูง
การใช้งาน
-
การผสานรวมเครื่องสแกนบาร์โค้ดและ RFID: สตรีมข้อมูลอนุกรมแบบเรียลไทม์จากอุปกรณ์สแกนในระบบโลจิสติกส์ไปยัง PLC โดยตรง
-
ระบบชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรม: เชื่อมต่อเครื่องชั่งดิจิทัล โหลดเซลล์ และเทอร์มินัลชั่งน้ำหนักผ่าน RS485 แบบแยกวงจร
-
การควบคุม VFD และเซอร์โวไดรฟ์: กระจายคำสั่งเครือข่าย RS485 แบบจุดต่อจุดไปยังตัวควบคุมมอเตอร์แบบมัลติดรอป
-
เครือข่ายเซนเซอร์สภาพแวดล้อม: รวบรวมค่าพารามิเตอร์จากชุดตัวส่งสัญญาณสภาพภูมิอากาศ ความดัน และอุณหภูมิระยะไกล
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| ผู้ผลิต |
Beckhoff |
| รุ่น / หมายเลขสินค้า |
EL6021 |
| มาตรฐานอินเทอร์เฟซ |
1 x RS422 / RS485 |
| ช่องทางการถ่ายโอนข้อมูล |
TxD และ RxD, ฟูลดูเพล็กซ์ / ฮาล์ฟดูเพล็กซ์ |
| อัตราการถ่ายโอนข้อมูล |
2,400 ถึง 115,200 บอด (ค่าเริ่มต้น: 9,600 บอด, 8 บิตข้อมูล, ไม่มีพาริตี, 1 บิตหยุด) |
| อิมพีแดนซ์สาย |
120 โอห์ม |
| ความยาวสายสูงสุด |
ประมาณ 1,000 ม. สายคู่บิดเกลียว |
| แหล่งจ่ายไฟ |
ผ่าน E-bus (ไม่มีขั้วต่อไฟเลี้ยงภายนอก) |
| การใช้กระแสไฟฟ้า (E-bus) |
โดยทั่วไป 170 mA |
| การแยกทางไฟฟ้า |
500 V (E-bus / แรงดันสัญญาณ) |
| บัฟเฟอร์ข้อมูล |
บัฟเฟอร์รับข้อมูล 864 ไบต์, บัฟเฟอร์ส่งข้อมูล 128 ไบต์ |
| ขนาดตัวเรือน (กว้าง x สูง x ลึก) |
12 มม. x 100 มม. x 68 มม. |
| พื้นที่หน้าตัดสายไฟ (แกนเดี่ยว/แกนฝอย) |
0.08 ถึง 2.5 มม.² (AWG 28 ถึง 14) |
| พื้นที่หน้าตัดสายไฟ (พร้อมปลอกปลายสาย) |
0.14 ถึง 1.5 มม.² (AWG 26 ถึง 16) |
| ความยาวที่ต้องปอก |
8 ถึง 9 มม. |
| อุณหภูมิขณะใช้งาน |
-25 ถึง +60 องศาเซลเซียส |
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ |
-40 ถึง +85 องศาเซลเซียส |
| ความชื้นสัมพัทธ์ |
95 เปอร์เซ็นต์ ไม่ควบแน่น |
| การรับรองและเครื่องหมาย |
CE, UL, ATEX, IECEx, cFMus |
| น้ำหนักอุปกรณ์ |
55 g |
| ประเทศต้นกำเนิด |
เยอรมนี |
| น้ำหนักจัดส่ง (คำนวณ) |
0.15 กก. |
| ขนาดบรรจุภัณฑ์ (คำนวณ) |
150 มม. x 120 มม. x 45 มม. |
การเชื่อมต่อและอินเทอร์เฟซ
| พินขั้วต่อ |
การกำหนดโหมด RS422 |
การกำหนดโหมด RS485 |
| 1 |
RxD+ (ข้อมูลรับ ขั้วบวก) |
RxD/TxD-B (ข้อมูล ขั้วบวก) |
| 5 |
RxD- (ข้อมูลรับ ขั้วลบ) |
RxD/TxD-A (ข้อมูล ขั้วลบ) |
| 2 |
TxD+ (ข้อมูลส่ง ขั้วบวก) |
ไม่ได้ใช้งาน |
| 6 |
TxD- (ข้อมูลส่ง ขั้วลบ) |
ไม่ได้ใช้งาน |
| 3 |
GND (กราวด์สัญญาณ) |
GND (กราวด์สัญญาณ) |
| 7 |
ชีลด์ |
ชีลด์ |
| 4 / 8 |
จุดเชื่อมต่อชีลด์ |
จุดเชื่อมต่อชีลด์ |
ข้อมูลเชิงประจักษ์ทางวิศวกรรม
รุ่นทางเลือกและความเข้ากันได้
โมดูลนี้มีการแมปซอฟต์แวร์เหมือนกับรุ่น ES6021 ทุกประการ แม้ EL6021 จะมีขั้วต่อแบบแคลมป์แรงสปริงในตัว แต่ ES6021 ใช้ชุดขั้วต่อแบบถอดเสียบได้เพื่อให้เปลี่ยนฮาร์ดแวร์ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เมื่อเปลี่ยนโมดูลรุ่นเก่าใน TwinCAT ให้ตรวจสอบความเข้ากันได้ของเวอร์ชันคำอธิบายอุปกรณ์ XML เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้าง PDO (Process Data Object) ได้รับการแมปอย่างถูกต้อง
ข้อผิดพลาดที่ควรระวังในการใช้งานและหมายเหตุทางวิศวกรรม
เพื่อป้องกันข้อมูลสูญหายในลูป RS485 ระยะไกล ตัวต้านทานปลายสายภายในขนาด 120 โอห์มต้องเปิดใช้งานที่ปลายทางกายภาพ การละเลยรอบเวลาการทำงานของ PLC เป็นข้อผิดพลาดทางวิศวกรรมที่พบบ่อย หากอัตราการสแกนของ PLC ช้ากว่าเวลาส่งบล็อกข้อมูลอนุกรมขาเข้าอย่างมาก บัฟเฟอร์รับข้อมูลภายในขนาด 864 ไบต์จะล้น ทำให้เกิดข้อผิดพลาดของบัฟเฟอร์ในคำสถานะ จัดรอบเวลางานประมวลผลข้อมูลอนุกรมให้ทำงานพร้อมกับอัตราการรับข้อมูล
เคล็ดลับการเริ่มใช้งานและการเดินสาย
การต่อตัวต้านทานปลายสายสำหรับโมดูลนี้กำหนดค่าผ่านซอฟต์แวร์เท่านั้นในไดเรกทอรี CoE (CAN over EtherCAT) ดัชนี 0x8000 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายชีลด์ RS485/RS422 ต่อลงดินโดยตรงกับขั้วต่อกราวด์ของราง DIN สายสัญญาณอนุกรมที่ไม่มีชีลด์และเดินขนานกับสายเคเบิลของไดรฟ์ความถี่แปรผันกระแสสูง อาจทำให้การสื่อสารขาดหายหรือรีจิสเตอร์ตรวจสอบผลรวมข้อมูลเสียหาย
แนวทางการติดตั้ง
คำเตือนสำคัญ: ตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟหลักและแหล่งจ่ายไฟเสริมก่อนเริ่มการติดตั้ง การถอดออก หรือการเดินสายขั้วต่อ หากไม่ตัดไฟออกจากชุดแผงควบคุมทั้งหมด อาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตรุนแรง บัสระบบทำงานผิดพลาด หรือโมดูลลอจิกเสียหายทันที
1
จัดแนวโมดูลให้เรียงด้านข้างกับ EtherCAT Terminals ที่มีอยู่บนราง DIN มาตรฐาน 35 มม. ยึดโดยใช้ช่องคู่และข้อต่อแบบมีเดือยในตัว
2
ล็อกโมดูลเข้ากับรางให้แน่นจนสลักสีส้มดีดเข้าตำแหน่งอย่างมั่นคงเหนือขอบราง
3
ปอกฉนวนสายไฟออก 8 ถึง 9 มม. กดไขควงปากแบนเข้าไปในช่องปลดขั้วต่อเพื่อสั่งงานแคลมป์สปริงภายใน
4
สอดตัวนำที่ปอกฉนวนแล้วเข้าในช่องเสียบสายไฟกลม ดึงไขควงออกเพื่อล็อกสายไฟให้อยู่กับที่ และตรวจสอบความแข็งแรงของการยึดจับสายไฟที่ขั้วต่อ