Mô tả
Các kiến trúc tự động hóa phân tán cần mật độ kênh cao ở cấp máy sẽ hưởng lợi trực tiếp từ Beckhoff ER2809-0021 EtherCAT Box. Thiết bị I/O lắp đặt tại hiện trường này xử lý tối đa 16 tín hiệu đầu ra kỹ thuật số, phân phối trực tiếp các lệnh điều khiển 24 V DC đến tải thuần trở, tải cảm và tải đèn. Được đặt trong vỏ đúc áp lực bằng kẽm chắc chắn, mô-đun này loại bỏ nhu cầu về tủ điện bảo vệ, đồng thời cung cấp khả năng bảo vệ IP67 đáng tin cậy ngay trên khung máy. Chức năng bảo vệ ngắn mạch tích hợp và cách ly điện đảm bảo an toàn hệ thống vững chắc trong các sự kiện quá độ.
Tính năng sản phẩm
-
16 kênh đầu ra kỹ thuật số: Mật độ tín hiệu cao và tập trung, phù hợp với các mảng cơ cấu chấp hành phức tạp ở cấp hiện trường.
-
Chống ngắn mạch riêng lẻ: Mỗi đầu ra có chức năng giới hạn dòng riêng để bảo vệ các linh kiện phía sau khỏi sự cố điện.
-
Giao diện M8 công nghiệp: Trang bị các điểm kết nối đầu ra 3 chân, mã hóa A và các ổ cắm giao diện EtherCAT M8 hai kênh.
-
Vỏ đúc áp lực hạng nặng: Thiết kế với vỏ hợp kim kẽm, chịu được va đập cơ học nghiêm trọng và điều kiện công nghiệp mài mòn.
-
Cấp bảo vệ ngâm nước IP65/66/67: Bảo vệ hoàn toàn chống hơi ẩm, chất bôi trơn làm mát và tạp chất dạng hạt xâm nhập.
Ứng dụng
- Xây dựng máy mô-đun và dây chuyền lắp ráp tự động với bố trí fieldbus phân tán.
- Thiết bị đầu cánh tay robot và hệ thống xử lý vật liệu cơ khí.
- Môi trường sản xuất có độ rung cao, hệ thống băng tải và máy đóng gói.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Giá trị / Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã kiểu |
ER2809-0021 |
| Giao thức |
EtherCAT |
| Kết nối giao diện bus |
2 x ổ cắm M8, có che chắn, loại vặn vít |
| Số lượng đầu ra kỹ thuật số |
16 |
| Kết nối đầu ra |
M8 x 1, 3 chân, mã hóa A |
| Loại tải được phép |
Tải thuần trở, tải cảm, tải đèn |
| Điện áp đầu ra danh định |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Dòng điện đầu ra tối đa |
0.5 A mỗi kênh (chống ngắn mạch riêng lẻ), tổng tối đa 4 A |
| Thời gian chuyển mạch (điển hình) |
TON: 60 us, TOFF: 300 us |
| Giới hạn dòng ngắn mạch |
Tối đa 1.5 A |
| Mức tiêu thụ dòng điện (logic US) |
Thông thường 130 mA |
| Dòng nguồn phụ (UP) |
Thông thường 20 mA + dòng tải |
| Kết nối nguồn cấp |
Nguồn cấp: 1 x ổ cắm đực M8, 4 chân; Hạ lưu: 1 x ổ cắm cái M8, 4 chân |
| Cách ly điện |
500 V (điện áp điều khiển / điện áp phụ đến fieldbus) |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 đến +60 độ C |
| Nhiệt độ bảo quản |
-40 đến +85 độ C |
| Khả năng chịu rung/va đập |
Phù hợp với EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Khả năng miễn nhiễm/phát xạ EMC |
Phù hợp với EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Cấp bảo vệ |
IP65/66/67 (phù hợp với EN 60529) |
| Phê duyệt & Dấu chứng nhận |
CE, UL |
| Trọng lượng thiết bị |
Khoảng 450 g |
| Trọng lượng vận chuyển |
2.0 kg |
Kết nối & Giao diện
| Loại giao diện |
Cấu hình đầu nối |
Mô tả chức năng |
| Đầu vào / Đầu ra EtherCAT |
Ổ cắm M8, 4 chân, có che chắn |
Kiến trúc cổng được che chắn kép để ghép nối fieldbus nối tiếp trực tiếp. |
| Đầu cấp nguồn |
Đầu nối đực M8, 4 chân |
Tiếp nhận nguồn hệ thống 24 V DC (US) và nguồn tải phụ trợ 24 V DC (UP). |
| Nguồn cấp cho thiết bị phía sau |
Ổ cắm cái M8, 4 chân |
Kết nối chuyển tiếp nguồn đến các mô-đun EtherCAT Box phía sau. |
| Đầu ra kỹ thuật số |
M8 x 1, 3 chân, mã hóa A |
Đường truyền và vòng hồi tiếp tín hiệu của từng cơ cấu chấp hành. |
Thông tin thực nghiệm kỹ thuật
Mô hình thay thế & Khả năng tương thích
ER2809-0021 sử dụng vỏ kẽm đúc khuôn, được thiết kế để thay thế trực tiếp các phiên bản EP2809 có vỏ nhựa. Khi nâng cấp các mô-đun EP bằng nhựa lên dòng ER bằng kẽm, hãy kiểm tra khoảng hở cơ khí, vì vỏ đúc khuôn có sai khác nhỏ về kích thước bao ngoài và trọng lượng lớn hơn. Cấu hình phần mềm trong TwinCAT vẫn hoàn toàn tương thích ngược; việc thay mô-đun không yêu cầu xây dựng lại cấu trúc liên kết mạng EtherCAT tiêu chuẩn hoặc các tác vụ logic.
Các lỗi thường gặp trong ứng dụng & Ghi chú kỹ thuật
Một nguyên nhân phổ biến gây lỗi vận hành là hiện tượng tích nhiệt. Mặc dù mỗi kênh hỗ trợ tối đa 0,5 A, tổng tải tối đa trên tất cả các kênh không được vượt quá 4 A. Vận hành đồng thời cả 16 kênh ở định mức tối đa sẽ kích hoạt cơ chế ngắt nhiệt hoặc làm suy giảm vĩnh viễn các đường mạch. Khi triển khai trong khu vực kín, không thông gió hoặc chịu tải nhiệt mặt trời cao, hãy thiết lập đường thoát nhiệt bên ngoài hoặc phân bổ lệch thời điểm hoạt động của các cơ cấu chấp hành để kiểm soát sự tích nhiệt ở trạng thái ổn định.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Để giảm thiểu nhiễu điện và tình trạng mất kết nối truyền thông ở các thiết bị phía sau, hãy bảo đảm cáp mạng EtherCAT sử dụng đầu nối M8 có bọc chống nhiễu, với lớp bọc được nối liên tục với điểm nối đất của khung máy. Tách riêng nguồn hệ thống 24 V DC (US) khỏi vòng nguồn phụ trợ (UP); việc này cho phép mạch dừng khẩn cấp ngắt điện các mạch tải UP trong khi vẫn duy trì chức năng truyền thông và chẩn đoán trên vòng logic US.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Trước khi bắt đầu lắp đặt, lắp cơ khí hoặc điều chỉnh hệ thống dây điện, hãy bảo đảm tất cả nguồn điện hiện trường cao áp và hạ áp (US và UP) đã được ngắt kết nối vật lý. Kiểm tra để bảo đảm các tụ điện và phần tử mạch còn điện đã được xả hoàn toàn. Không cách ly các hệ thống nguồn có thể gây điện giật, hư hỏng linh kiện hoặc khiến máy móc công nghiệp chuyển động bất ngờ.
1
Lắp mô-đun trực tiếp lên bề mặt phẳng, chống rung của khung máy bằng bu-lông M3 tiêu chuẩn hoặc bộ chuyển đổi thanh DIN.
2
Thiết lập điểm tham chiếu nối đất của khung máy bằng cách cố định dây đai nối đất trở kháng thấp vào tiếp điểm nối đất tích hợp trên thân mô-đun.
3
Kết nối các cáp truyền thông EtherCAT M8 có bọc chống nhiễu vào các cổng IN và OUT, đồng thời kiểm tra để bảo đảm các đai ốc ren được siết đúng mô-men nhằm ngăn chất lỏng xâm nhập.
4
Kết nối cáp phân phối nguồn M8 để cấp nguồn logic (US) và nguồn cho mạch đầu ra (UP), sau đó cố định toàn bộ 16 dây dẫn kênh cảm biến/cơ cấu chấp hành M8 còn lại.