Mô tả
Được thiết kế để triển khai trực tiếp trong môi trường hiện trường khắc nghiệt, hộp giao diện Beckhoff EPP5151-0002 cho phép thu nhận tốc độ cao các tín hiệu encoder tăng dần vi sai RS422 và đầu cuối đơn qua EtherCAT P. Bằng cách tích hợp dữ liệu và nguồn điện vào một kết nối M8 mã P chuyên dụng duy nhất, mô-đun này giảm thiểu hệ thống cáp đồng thời cung cấp khả năng bảo vệ cấp IP67 chống ẩm, bụi và ứng suất cơ học. Thiết bị có bộ đếm nhị phân 32/16 bit, chức năng chốt tích hợp và khả năng đồng bộ ở cấp microgiây qua Distributed Clocks, phù hợp để theo dõi vị trí chính xác và đo tốc độ trong các cấu trúc liên kết tự động hóa phân tán.
Tính năng
-
Tự động hóa một cáp: Sử dụng công nghệ EtherCAT P để kết hợp điện áp hệ thống/cảm biến (Us) và điện áp ngoại vi (Up) trên một đường truyền M8 duy nhất.
-
Thu nhận tần số cao: Hỗ trợ tần số giới hạn lên đến 4 triệu gia số mỗi giây (với phép đánh giá vuông pha 4 lần, tương ứng tần số đầu vào 1 MHz).
-
Đầu vào tín hiệu linh hoạt: Hỗ trợ tín hiệu vi sai RS422 cũng như đầu vào đầu cuối đơn.
-
Thiết kế chắc chắn: Vỏ polyamide (PA6) có khả năng chống rung và va đập cao, với cấp bảo vệ IP65/66/67.
-
Distributed Clocks: Tăng cường khả năng đồng bộ hệ thống bằng cách căn chỉnh các lần ghi nhận đầu vào với độ chính xác dưới một microgiây trên toàn mạng EtherCAT.
Ứng dụng
- Hệ thống băng tải phân tán yêu cầu theo dõi tốc độ dây chuyền và cấp bao bì theo thời gian thực.
- Máy móc xử lý vật liệu nặng và logistics hoạt động trong khu vực có mức nhiễm bẩn hoặc rung động cao.
- Kết nối encoder quay cho tua-bin gió, cần cẩu và máy móc ngoài trời không có hộp nối bảo vệ.
- Hệ thống định vị giàn và căn chỉnh công cụ chạy trên các nền tảng TwinCAT.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã kiểu máy/sản phẩm |
EPP5151-0002 |
| Giao diện bus |
2 x ổ cắm M8, có che chắn, dạng vít, mã P (EtherCAT P) |
| Giao diện encoder |
M12, dạng vít, 8 chân |
| Loại encoder |
Hỗ trợ cấu hình encoder tăng dần, vi sai (RS422), đầu cuối đơn |
| Số kênh |
1 |
| Độ sâu bộ đếm |
Nhị phân 16 bit hoặc 32 bit |
| Tần số giới hạn |
4 MHz (với phép đánh giá 4 lần); đầu vào 1 MHz |
| Điện áp hệ thống danh định |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Điện áp vận hành encoder |
24 V DC, tối đa 0.5 A (được tạo nội bộ từ nguồn Us) |
| Mức tiêu thụ dòng từ Us |
Thông thường 100 mA |
| Cách ly điện |
500 V RMS |
| Phạm vi nhiệt độ vận hành |
0 đến 55 degC |
| Phạm vi nhiệt độ bảo quản |
-25 đến 85 degC |
| Cấp bảo vệ IP |
IP65 / IP66 / IP67 (phù hợp EN 60529) |
| Vật liệu vỏ |
Polyamide PA6 |
| Kích thước (W x H x D) |
30 mm x 126 mm x 26.5 mm |
| Khối lượng thực |
Khoảng 165 g |
| Khối lượng vận chuyển (đã tính) |
0.35 kg |
Kết nối và giao diện
| Chân encoder M12 |
Gán tín hiệu |
Chi tiết chức năng |
| Chân 1 |
Channel A+ |
Incremental Encoder Input A (Differential) |
| Pin 2 |
Channel B+ |
Kênh A+ |
| Đầu vào encoder tăng dần A (vi sai) |
Kênh B+ |
Đầu vào encoder tăng dần B (vi sai) |
| Kênh C+ |
Đầu vào chốt xung zero của encoder (vi sai) |
Đầu vào Gate/Trạng thái |
| Bật/tắt bộ đếm qua đầu vào phần cứng |
+24 V DC (Us) |
Đầu ra nguồn cấp cảm biến/encoder (tối đa 0,5 A) |
| Chân 6 |
GND (Us) |
Điện thế tham chiếu cho nguồn cấp encoder |
| Chân 7 |
Lớp chống nhiễu / FE |
Kết nối đất chức năng/lớp chống nhiễu cáp |
| Chân 8 |
Đầu vào phụ trợ |
Đầu vào nhị phân có thể cấu hình |
Thông tin chuyên môn thực nghiệm
Mẫu thay thế & Khả năng tương thích
EPP5151-0002 thuộc riêng dòng EtherCAT P. Thiết bị này không tương thích về điện với các bộ ghép nối và hub EtherCAT tiêu chuẩn (EP5151-0002), trừ khi có bộ ghép nối cấu trúc đường truyền EPP9022-0022 hoặc bộ chuyển tiếp EtherCAT sang EtherCAT P được lắp ở phía trước. Đảm bảo cấu hình của bạn có cổng master mã P phù hợp (ví dụ: EL9822 hoặc EK1322) có khả năng cấp nguồn hệ thống (Us) và nguồn thiết bị ngoại vi (Up) ổn định.
Các vấn đề khi ứng dụng & Ghi chú kỹ thuật
Khi triển khai encoder tốc độ cao với chiều dài cáp lớn (trên 10 mét) sử dụng tín hiệu đơn đầu, điện dung đường truyền có thể làm suy giảm tính toàn vẹn tín hiệu ở tần số xung cao. Trong những điều kiện này, phải chọn chế độ vi sai RS422 để duy trì độ chính xác của bộ đếm và ngăn hiện tượng mất xung giả do nhiễu đồng phương. Đảm bảo tổng dòng tải từ Us không vượt quá ngưỡng giới hạn dòng tích hợp 0,5 A để tránh hệ thống tắt.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Luôn cấu hình lớp chống nhiễu đúng cách trên đầu nối M12. Không chỉ dựa vào ren lắp của vỏ EPP để nối đất; hãy nối trực tiếp một dây tiếp địa trở kháng thấp từ một trong các lỗ lắp đường kính 3,5 mm của mô-đun đến đầu nối đất chức năng chung (FE) của máy móc. Sử dụng TwinCAT 3 để thực hiện thao tác "Scan" trong chế độ cấu hình nhằm tải ngay mô tả XML, và điều chỉnh tham số 8000 (cài đặt CoE) để chọn chế độ bộ đếm 16 bit hoặc 32 bit tùy theo yêu cầu ứng dụng.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG
Ngắt tất cả nguồn điện cấp cho tuyến bus EtherCAT P trước khi lắp hoặc tháo mô-đun EPP5151-0002. Việc cắm nóng khi đang có điện trên các giao diện M8 mã P dưới tải điện dung cao có thể gây phóng hồ quang tại các tiếp điểm bên trong và làm suy giảm các chân mạ vàng của giao diện.
1
Gắn chắc chắn EPP5151-0002 lên bề mặt cứng, sạch bằng hai vít M3 xuyên qua các lỗ cố định đường kính 3,5 mm trên vỏ polyamide.
2
Kết nối cáp EtherCAT P M8 đầu vào (mã P, thường được đánh dấu màu xanh lá) vào cổng "IN", đồng thời đảm bảo vặn ống khóa bằng tay cho chặt để duy trì độ kín IP67.
3
Gắn đầu nối encoder M12 vào cổng cảm biến chuyên dụng. Tránh siết quá lực vòng kim loại (mô-men xoắn danh định không được vượt quá 0,6 Nm).
4
Đảm bảo mọi cổng không sử dụng đều được bảo vệ bằng nắp bịt kín nước để ngăn bụi và nước xâm nhập.