Mô tả
Được thiết kế để kết nối các hệ thống I/O vật lý tiêu chuẩn với kiến trúc dựa trên đám mây, Beckhoff EK9160 truyền dữ liệu từ các EtherCAT Terminal kỹ thuật số và analog trực tiếp đến các nền tảng IoT. Bộ ghép nối bus nhỏ gọn này triển khai các giao thức công nghiệp nguyên bản, bao gồm MQTT và OPC UA, hoàn toàn loại bỏ nhu cầu sử dụng bộ điều khiển trung gian hoặc máy tính điều khiển. Toàn bộ cấu hình được thực hiện thông qua máy chủ web tích hợp, cho phép thiết lập nhanh chóng và thân thiện với người dùng việc ánh xạ dữ liệu hiện trường đến các điểm cuối đám mây. Khe cắm thẻ microSD chuyên dụng (được lắp sẵn thẻ 512 MB) cung cấp khả năng đệm và lưu trữ cục bộ, bảo vệ dữ liệu đo từ xa quan trọng của hệ thống trong trường hợp mạng bị ngắt kết nối.
Tính năng chính
- Tích hợp trực tiếp các EtherCAT Terminal kỹ thuật số và analog tiêu chuẩn với hạ tầng đám mây doanh nghiệp.
- Hỗ trợ các giao thức truyền thông công nghiệp MQTT và OPC UA nguyên bản.
- Máy chủ web tích hợp để cấu hình nhanh qua trình duyệt và trực quan hóa chẩn đoán.
- Hai cổng RJ45 chuyển mạch, cho phép triển khai linh hoạt các cấu trúc mạng Ethernet công nghiệp dạng tuyến.
- Khe cắm bộ nhớ microSD tích hợp, có thể mở rộng, để ghi nhật ký và sao lưu dữ liệu cục bộ.
- Cách ly điện chắc chắn giữa các tiếp điểm nguồn, điện áp cấp và cổng mạng.
Ứng dụng mục tiêu
- Kiến trúc IoT công nghiệp (IIoT) và phân tích nhà máy thông minh.
- SCADA phân tán và các thiết bị đo từ xa (RTU) kết nối với đám mây.
- Các hệ thống giám sát năng lượng, ghi nhật ký và bảo trì dự đoán.
- Các giải pháp nâng cấp yêu cầu tích hợp trực tiếp với đám mây mà không làm gián đoạn các vòng điều khiển hiện có.
Thông số kỹ thuật
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã model |
EK9160 |
| Giao thức hệ thống |
MQTT, OPC UA |
| Tốc độ truyền dữ liệu |
100 Mbit/s |
| Giao diện bus |
2 x RJ45 (chuyển mạch) |
| Điện áp nguồn |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Dòng điện đầu vào |
150 mA + (tổng dòng E-bus)/4 |
| Nguồn dòng E-bus |
2000 mA |
| Dòng tối đa qua tiếp điểm nguồn |
24 V DC / tối đa 10 A |
| Cách ly điện |
500 V (tiếp điểm nguồn / điện áp cấp / Ethernet) |
| Bộ nhớ flash |
Khe cắm microSD (kèm thẻ 512 MB, có thể mở rộng) |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 độC |
| Nhiệt độ bảo quản |
-40 đến +85 độC |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Cấp bảo vệ IP |
IP20 |
| Vật liệu vỏ |
Polycarbonate (vỏ nhỏ gọn với đèn LED trạng thái) |
| Kiểu lắp đặt |
Thanh DIN 35 mm (EN 60715) có khóa |
| Chứng nhận |
CE, UL |
| Kích thước vật lý |
71 mm x 100 mm x 73 mm (R x C x S) |
| Khối lượng vận chuyển |
5,0 kg (khối lượng kiện hàng vận chuyển xấp xỉ) |
Thông số đấu dây
| Loại dây dẫn |
Phạm vi tiết diện |
Khả năng tương thích AWG |
| Dây đặc (s) |
0,08 đến 2,5 mm² |
AWG 28 đến 14 |
| Dây bện (st) |
0,08 đến 2,5 mm² |
AWG 28 đến 14 |
| Dây mềm có đầu cos (f) |
0,14 đến 1,5 mm² |
AWG 26 đến 16 |
| Chiều dài tuốt dây |
8 đến 9 mm |
Thông tin chuyên sâu về kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế và khả năng tương thích: EK9160 đảm nhiệm vai trò độc lập riêng biệt so với các bộ ghép EtherCAT tiêu chuẩn như EK1100. Trong khi các bộ ghép tiêu chuẩn truyền dữ liệu về bộ điều khiển PLC trung tâm, EK9160 trực tiếp chuyển đổi cấu trúc bus-terminal EtherCAT sang các giao thức tiêu chuẩn IoT (MQTT / OPC UA). Thiết bị hoàn toàn tương thích với các terminal kỹ thuật số và analog tiêu chuẩn dòng EL và ES, nhưng cần đặc biệt lưu ý ngân sách dòng E-bus tối đa 2000 mA. Nếu tổng dòng tiêu thụ của các mô-đun vượt quá 2000 mA, phải bố trí xen kẽ các terminal cấp nguồn bổ sung (chẳng hạn như EL9400 hoặc EL9410) để tránh mất ổn định truyền thông.
Rủi ro ứng dụng và lưu ý kỹ thuật: Vì dữ liệu được truyền qua hạ tầng CNTT tiêu chuẩn trực tiếp đến các broker bên ngoài hoặc được lưu trữ trên đám mây, phải tính đến độ trễ mạng trong logic ứng dụng. Không sử dụng EK9160 cho điều khiển vòng kín xác định tốc độ cao hoặc các quy trình quan trọng về an toàn. Đảm bảo máy chủ web tích hợp được bảo vệ phía sau tường lửa công nghiệp và tránh để lộ trực tiếp cổng cấu hình ra WAN.
Mẹo chạy thử và đấu dây: Đảm bảo sử dụng cáp STP (cặp xoắn có bọc chống nhiễu) Cat5e hoặc Cat6 tiêu chuẩn công nghiệp cho các kết nối để ngăn nhiễu điện từ từ các hệ thống truyền động xung quanh. Dây lõi cứng không cần dụng cụ và có thể cắm trực tiếp vào terminal lò xo, nhưng dây bện cần thao tác nhả lò xo bằng tuốc nơ vít chuyên dụng. Không vượt quá dòng tối đa 10 A của các tiếp điểm nguồn trong toàn bộ cụm DIN.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Ngắt điện toàn bộ nguồn 24 V DC sơ cấp và xác minh trạng thái hoàn toàn không còn năng lượng trước khi lắp đặt, đấu dây hoặc thay bộ ghép bus hay các terminal liên quan. Phóng điện hoặc thay nóng khi đang có điện có thể làm hỏng vĩnh viễn ASIC nhạy cảm bên trong của đường truyền thông E-bus.
1
Lắp trên thanh DIN: Đặt bộ ghép bus lên thanh DIN 35 mm tiêu chuẩn (EN 60715) và khóa chắc chắn bằng cơ cấu cố định tích hợp. Duy trì khoảng cách tối thiểu 50 mm ở phía trên và phía dưới cụm lắp để làm mát đối lưu.
2
Lắp ráp terminal: Trượt các EtherCAT Terminal kỹ thuật số và analog vào cạnh nhau bằng thiết kế rãnh và chốt kép cho đến khi chúng khóa vào nhau. Kiểm tra tính liên tục của kết nối E-bus.
3
Kết nối nguồn: Đấu nối nguồn hệ thống 24 V DC bằng dây lõi cứng hoặc dây bện (với chiều dài tuốt vỏ chính xác từ 8 đến 9 mm) vào các tiếp điểm nguồn có lò xo. Phải nghiêm ngặt duy trì dòng tải tối đa 10 A qua các tiếp điểm nguồn.
4
Kết nối mạng: Kết nối cáp Ethernet công nghiệp RJ45 với các cổng switch tích hợp. Bật hệ thống và cấu hình ánh xạ mạng và giao thức thông qua công cụ cấu hình trên web.