Mô tả
Việc xử lý xung tốc độ cao phi tập trung trong các khu vực môi trường không có vỏ bảo vệ được thực hiện trực tiếp bởi Beckhoff IP1502-B518, một mô-đun bộ đếm kỹ thuật số 2 kênh chuyên dụng được thiết kế để tích hợp CANopen nguyên bản. Fieldbus Box đạt chuẩn IP67 này xử lý các tín hiệu xung thô từ cảm biến lên đến 100 kHz, sử dụng độ sâu bộ đếm 32 bit để hỗ trợ định vị chính xác, đo lưu lượng và tính toán vận tốc ngay trên máy móc. Được bao bọc trong vỏ polyamide chắc chắn, thiết bị có đầu nối chữ T tích hợp để nối xuyên bus trực tiếp, giúp giảm thiểu cấu trúc đi dây tại hiện trường và loại bỏ nhu cầu sử dụng tủ DIN-rail tập trung.
Tính năng
- Hai kênh bộ đếm 32 bit độc lập, hỗ trợ đầu vào lên đến 100 kHz.
- Giao diện fieldbus CANopen tích hợp với khả năng tự động phát hiện tốc độ baud lên đến 1 Mbaud.
- Cấp bảo vệ IP65, IP66 và IP67 chắc chắn, chống tia nước và ngâm nước hoàn toàn.
- Lắp đặt trực tiếp trên máy với kiểu vỏ XXL tiêu chuẩn và các đầu nối tín hiệu M12.
- Cấu hình đầu nối chữ T M12 tích hợp để đơn giản hóa việc nối chuỗi fieldbus tại hiện trường.
- Đầu vào cổng chuyên dụng và công tắc phần cứng tăng/giảm theo hướng cho mỗi kênh.
Ứng dụng
-
Đo lưu lượng phi tập trung: Kết nối với các đồng hồ đo lưu lượng dạng xung tuabin và thể tích dương tần số cao trong các nhà máy xử lý chất lưu.
-
Định vị dây chuyền băng tải: Đọc trực tiếp các xung encoder quay để theo dõi vật liệu trên các băng tải logistics kéo dài.
-
Giám sát tốc độ quay: Đánh giá tốc độ trục quạt, bơm hoặc động cơ bằng cảm biến tiệm cận trong môi trường rửa trôi công nghiệp nặng.
-
Máy móc đóng gói: Định vị tốc độ cao và phát hiện dấu đăng ký trên máy.
Bảng thông số kỹ thuật
| Thông số kỹ thuật |
Giá trị kỹ thuật / Định mức |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mẫu / Mã sản phẩm |
IP1502-B518 |
| Giao thức / Giao diện |
CANopen |
| Tốc độ truyền dữ liệu |
10 kbaud đến 1 Mbaud (Tự động phát hiện) |
| Số lượng đầu vào |
2 đầu vào bộ đếm + 2 đầu vào cổng + 2 công tắc tăng/giảm |
| Độ sâu bộ đếm |
32-bit (per channel) |
| 32 bit (mỗi kênh) |
Tần số đếm |
| Tối đa 100 kHz (2 kHz khi chuyển mạch lên/xuống) |
Điện áp đầu vào danh định |
| 24 V DC (-15% / +20%) |
Điện áp tín hiệu đầu vào | Tín hiệu "0": -3 đến +5 V DC |
| Tín hiệu "1": 11 đến 30 V DC |
Đầu ra |
| 2 x 24 V DC, 0.5 A (từng đầu ra được bảo vệ chống ngắn mạch) |
Dòng cấp cho cảm biến |
| Tối đa 0.5 A tổng, chống ngắn mạch |
Mức tiêu thụ dòng điện |
| 45 mA từ US (không bao gồm dòng cảm biến) |
Cách ly điện |
| Điện áp điều khiển / fieldbus: 500 V |
Đầu nối tín hiệu / fieldbus | Tín hiệu: M12 dạng vít |
| Bus: 1 x phích cắm M12 (5 chân), 1 x ổ cắm M12 (5 chân) |
Đầu nối nguồn cấp | Đầu cấp: 1 x M8 đực (4 chân) |
| Phía hạ lưu: 1 x M8 cái (4 chân) |
Nhiệt độ vận hành / bảo quản |
| 0 đến +55 độC / -25 đến +85 độC |
Cấp bảo vệ |
| IP65 / IP66 / IP67 (phù hợp với EN 60529) |
Kích thước vỏ |
| 30 mm x 210 mm x 26.5 mm (Vỏ XXL, Polyamide PA6) |
Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
2.0 kg
| Kết nối và giao diện |
Đầu nối / Chân |
Phân bổ tín hiệu |
| Mô tả chức năng |
Chân 1 bus M12 |
Shield |
| Kết nối màn chắn tương thích điện từ |
Chân 2 bus M12 |
V+ |
| Nguồn cấp cho bộ thu phát CAN bên ngoài (24 V DC) |
Chân 3 bus M12 |
CAN_GND |
| Nối đất tham chiếu cho truyền thông CAN |
CAN_H |
Đường tín hiệu CAN cao |
| Chân 5 bus M12 |
CAN_L |
Đường tín hiệu CAN thấp |
| Chân 1 đầu cấp nguồn M8 |
US |
Đường cấp điện áp điều khiển (24 V DC cho mạch điện tử bên trong) |
| Chân 2 đầu cấp nguồn M8 |
UP |
Đường cấp điện áp tải (24 V DC cho các đầu ra cảm biến phụ) |
| Chân 3 đầu cấp nguồn M8 |
GNDS |
Điểm tham chiếu nối đất cho điện áp điều khiển |
| Chân 4 đầu cấp nguồn M8 |
GNDP |
Điểm tham chiếu nối đất cho điện áp tải |
Nhận định kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & Tính tương thích
IP1502-B518 được cấu hình riêng cho các mạng bus vật lý CANopen. Nếu nâng cấp một nút hiện trường từ khối đầu vào kỹ thuật số tiêu chuẩn, cần lưu ý rằng ảnh tiến trình 80 bit (2 x dữ liệu 32 bit và 2 x thanh ghi điều khiển/trạng thái 8 bit) yêu cầu cấu hình cụ thể trong trình quản lý mạng của PLC bộ điều khiển chính. Đối với các ứng dụng yêu cầu Profibus, EtherCAT hoặc DeviceNet, phải chọn các hộp fieldbus thay thế như dòng IP1502-B318 hoặc IE1502, vì lớp giao diện vật lý được cố định và không thể chuyển đổi bằng firmware.
Các lỗi thường gặp khi ứng dụng & Ghi chú kỹ thuật
Khi sử dụng chức năng chuyển hướng, hãy giữ tần số tối đa của tín hiệu điều khiển lên/xuống dưới 2 kHz. Các xung đầu vào trên các kênh bộ đếm chính xuất hiện trong quá trình chuyển trạng thái của công tắc lên/xuống gần giới hạn này có thể gây ra độ trễ ghi nhận. Đảm bảo yêu cầu nguồn của các cảm biến không vượt quá giới hạn tích lũy 0,5 A của mô-đun; việc quá tải đường nguồn này sẽ kích hoạt bảo vệ ngắn mạch bên trong, đồng thời ngắt nguồn phụ của tất cả cảm biến được kết nối.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Do truyền thông CANopen nhạy với hiện tượng phản xạ tín hiệu, phải lắp một điện trở kết cuối vật lý 120 Ohm tại ổ cắm M12 của nút vật lý cuối cùng trong chuỗi. Khi sử dụng các đầu vào xung tần số cao 100 kHz, luôn dùng cáp xoắn đôi có hai lớp chống nhiễu (S/FTP) cho các kết nối cảm biến. Nối lớp chống nhiễu với các đầu nối vỏ kim loại M12 để chuyển hướng nhiễu cảm ứng tần số cao trực tiếp đến các điểm nối đất khung máy.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Ngắt nguồn tất cả bộ nguồn điều khiển chính và nguồn tải (US và UP) trước khi kết nối hoặc ngắt kết nối các cáp hiện trường M8 và M12. Việc cắm nóng các đầu nối công nghiệp trong môi trường vận hành ẩm ướt hoặc nhiều bụi có thể gây đột biến điện áp nhất thời, phóng hồ quang cục bộ hoặc làm hỏng nghiêm trọng các bộ thu phát CANopen bên trong.
1
Cố định vỏ polyamide trực tiếp vào khung máy hoặc tấm lắp bằng hai bu-lông M3 xuyên qua các rãnh lắp tích hợp có đường kính 3,5 mm. Đảm bảo bề mặt lắp phẳng để tránh gây ứng suất kết cấu lên vỏ.
2
Luồn các đường bus-in và bus-out CANopen M12 vào các cổng đầu nối chữ T tích hợp. Siết các đai ốc kim loại có khía bằng tay, sau đó dùng cờ lê lực công nghiệp áp dụng mô-men xoắn 0,6 Nm để đảm bảo độ kín IP67.
3
Kết nối các cáp phân phối nguồn M8 vào ổ cấp nguồn, đồng thời cấp nguồn hạ lưu cho các mô-đun bus trường liền kề khi cần thông qua cổng hạ lưu 4 chân.
4
Định cấu hình địa chỉ nút (ID MAC) và các tham số tốc độ baud trong hệ thống phần mềm Beckhoff TwinCAT hoặc bộ điều khiển CANopen của bên thứ ba để hoàn tất việc đưa bus trường vào vận hành.