Bằng cách xử lý trực tiếp các tín hiệu bộ mã hóa 24 V DC trong hệ thống EtherCAT Terminal, Beckhoff EL5151 cho phép đo chính xác vị trí và tần số trong các ứng dụng điều khiển chuyển động công nghiệp. Mô-đun này hoạt động như một giao diện để kết nối trực tiếp các bộ mã hóa gia tăng có đầu ra 24 V, truyền trạng thái bộ đếm đến bộ điều khiển cấp cao hơn qua E-bus.
Tính năng chính
-
Giao diện một kênh: Hỗ trợ kết nối các tín hiệu bộ mã hóa A, B và C.
-
Độ sâu bộ đếm linh hoạt: Các tùy chọn bộ đếm 16 bit và 32 bit có thể chuyển đổi để đáp ứng yêu cầu ứng dụng.
-
Xử lý tốc độ cao: Tần số đầu vào tối đa 400.000 gia số mỗi giây với giải mã 4 lần.
-
Latch/Gate tích hợp: Đầu vào 24 V DC chuyên dụng để chốt vị trí được kích hoạt bằng phần cứng hoặc điều khiển cổng bộ đếm.
-
Độ phân giải vi gia số: Tính toán vi gia số 1/256 bit độ phân giải cao để điều khiển vận tốc chính xác.
-
Cấp nguồn qua E-Bus: Thiết kế công suất thấp, thường tiêu thụ 130 mA từ E-bus.
Ứng dụng công nghiệp
- Hệ thống định vị vòng kín trong máy đóng gói và máy lắp ráp.
- Đồng bộ hóa tốc độ băng tải và theo dõi vật liệu.
- Định vị bàn xoay và đo độ dịch chuyển góc.
- Tích hợp bộ mã hóa HTL 24 V vào các mạng EtherCAT tốc độ cao.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Giá trị |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Số model |
EL5151 |
| Số kênh |
1 |
| Kết nối bộ mã hóa |
A, B, C, đầu vào gate/latch 24 V DC, 24 V / 0 V |
| Đầu vào cảm biến |
1 |
| Điện áp vận hành bộ mã hóa |
24 V DC |
| Bộ đếm |
1 x 16/32 bit (có thể chuyển đổi) |
| Tần số đầu vào |
Tối đa 400.000 gia số/giây (với giải mã 4 lần) |
| Bộ giải mã tín hiệu vuông pha |
Giải mã 4 lần |
| Tín hiệu đầu vào |
24 V DC |
| Điện áp nguồn |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Điện áp danh định |
24 V DC tại tiếp điểm nguồn |
| Độ phân giải |
Vi gia số 1/256 bit |
| Dòng tiêu thụ E-bus |
Điển hình 130 mA |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 độ C |
| Nhiệt độ lưu trữ |
-40 đến +85 độ C |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Kích thước (C x R x S) |
Xấp xỉ 100 mm x 15 mm x 70 mm |
| Trọng lượng vận chuyển (đã tính toán) |
1,5 kg (bao gồm bao bì bảo vệ) |
Kết nối và giao diện
| Kết nối đầu cuối |
Gán tín hiệu |
| Đầu vào A |
Tín hiệu encoder A (24 V DC) |
| Đầu vào B |
Tín hiệu encoder B (24 V DC) |
| Đầu vào C |
Xung zero encoder / Tín hiệu Latch C (24 V DC) |
| Gate/Latch |
Đầu vào Gate hoặc Latch bên ngoài (24 V DC) |
| 24 V / 0 V |
Các điểm cấp nguồn cho cảm biến encoder |
Mẫu thay thế và khả năng tương thích
EL5151 được thiết kế riêng cho tín hiệu encoder HTL 24 V (đơn đầu). Nếu hệ thống của bạn sử dụng tín hiệu TTL vi sai 5 V (RS422), bạn phải sử dụng EL5101 hoặc EL5152 thay thế. Đảm bảo cấu hình TwinCAT khớp với phiên bản phần cứng của đầu nối để tránh lỗi chuyển trạng thái máy trạng thái EtherCAT (chẳng hạn như "SAFEOP to OP failed").
Các lỗi thường gặp trong ứng dụng và lưu ý kỹ thuật
Khi vận hành gần tần số đầu vào tối đa 400 kHz, suy giảm tín hiệu do điện dung cáp là một nguyên nhân phổ biến gây lỗi. Đảm bảo các tín hiệu encoder 24 V có sườn lên và sườn xuống sạch, sắc nét. Nhiễu tần số cao trên các đường tín hiệu có thể khiến bộ giải mã quadrature ghi nhận xung đếm giả, dẫn đến sai lệch vị trí.
Mẹo chạy thử và đấu dây
Luôn sử dụng cáp đôi xoắn có chống nhiễu (STP) cho tất cả các kết nối encoder. Lớp chống nhiễu của cáp phải được nối đất tại điểm cáp đi vào tủ điều khiển bằng kẹp chống nhiễu có trở kháng thấp. Cấu hình độ rộng bộ đếm (16 bit hoặc 32 bit) trong TwinCAT System Manager, tại thư mục trực tuyến CoE (CAN over EtherCAT), để khớp với ánh xạ biến PLC.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG
Ngắt điện toàn bộ hệ thống trước khi lắp hoặc tháo đầu nối khỏi cụm bus. Không cách ly các tiếp điểm nguồn 24 V DC và nguồn E-bus có thể gây hư hỏng vĩnh viễn cho giao diện bus bên trong và các mô-đun liền kề.
1
Lắp đầu nối vào thanh DIN 35 mm tiêu chuẩn (EN 60715) bằng cách căn rãnh dẫn hướng rồi trượt chắc vào vị trí cho đến khi cơ cấu khóa phát ra tiếng tách.
2
Đảm bảo các tiếp điểm E-bus mạ vàng ở bên hông sạch và không có mảnh vụn trước khi ấn các đầu nối liền kề vào nhau.
3
Kết nối các dây encoder bằng tua vít phù hợp để nhả kẹp lò xo. Luồn đầu dây đã tuốt vỏ vào, rồi nhả kẹp để cố định kết nối.