Mô tả
Được thiết kế để cung cấp phản hồi điều khiển chuyển động chính xác trong các khu vực công nghiệp khắc nghiệt, EtherCAT Box Beckhoff ER5101-0002 hoạt động như một giao diện encoder gia tăng 1 kênh chắc chắn. Được đặt trong vỏ đúc áp lực bằng kẽm chịu tải cao, thiết bị lắp đặt tại hiện trường này cho phép thu nhận trực tiếp tín hiệu encoder kỹ thuật số vi sai (RS422) hoặc một đầu (TTL) mà không cần tủ điện bảo vệ. Bộ đếm 16 bit hoặc 32 bit tích hợp theo dõi các xung tốc độ cao lên đến 4 triệu gia số mỗi giây, bảo đảm dữ liệu vị trí và vận tốc theo thời gian thực được đồng bộ trên mạng điều khiển bằng cách sử dụng xung nhịp phân tán tiêu chuẩn.
Tính năng
-
Tương thích đa giao thức: Kết nối liền mạch với encoder vi sai RS422, đầu vào TTL một đầu và các hệ thống bộ phát xung.
-
Vỏ cấp công nghiệp: Vỏ đúc kẽm cung cấp cấp bảo vệ IP65, IP66 và IP67, chống dầu, hơi ẩm và va đập cơ học.
-
Distributed Clocks (DC): Đồng bộ hóa xung nhịp dựa trên phần cứng, bảo đảm độ chính xác đồng bộ ở cấp microgiây trên toàn mạng EtherCAT.
-
Tùy chọn bộ đếm có thể cấu hình: Hỗ trợ đếm nhị phân 16 bit hoặc 32 bit linh hoạt với các cấu hình lệnh đọc, thiết lập và kích hoạt động.
-
Nguồn cấp cảm biến tích hợp: Có đầu ra phụ chuyên dụng 5 V DC, 150 mA để cấp nguồn trực tiếp cho các encoder được kết nối.
Ứng dụng
- Các trục định vị phân tán trên băng tải và mạng lưới xử lý vật liệu.
- Phản hồi tốc độ quay và góc trên máy móc hạng nặng không có tủ điều khiển.
- Ghi nhật ký vị trí tháp dao và trục chính trong các trung tâm gia công nhiều trục.
- Đồng bộ hóa và phối hợp tốc độ nhiều băng tải trong dây chuyền chế biến, đóng gói thực phẩm.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Giá trị thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff |
| Mã model |
ER5101-0002 |
| Giao thức truyền thông |
EtherCAT |
| Giao diện fieldbus |
2 x ổ cắm M8, có chống nhiễu, kết nối khóa vít |
| Các loại tín hiệu được hỗ trợ |
RS422 vi sai, TTL một đầu, bộ phát xung, bộ đếm |
| Các kênh tín hiệu |
1 kênh encoder gia tăng (A, A-inv, B, B-inv, C, C-inv) |
| Điện áp danh định của hệ thống |
24 V DC (-15 phần trăm / +20 phần trăm) |
| Nguồn cấp cho cảm biến |
5 V DC, tối đa 150 mA (VCC) |
| Tần số giới hạn |
4.000.000 gia số/giây (với đánh giá 4 lần) |
| Chế độ xung nhịp nội bộ |
Hỗ trợ Distributed Clocks (DC) |
| Mức tiêu thụ dòng điện |
Thông thường 130 mA từ US + tải cảm biến |
| Cách ly điện |
500 V RMS (điện áp thử nghiệm) |
| Cấp bảo vệ chống xâm nhập |
IP65, IP66, IP67 (phù hợp với EN 60529) |
| Phạm vi nhiệt độ vận hành |
0 đến 55 °C |
| Phạm vi nhiệt độ bảo quản |
-25 đến 85 °C |
| Khả năng chống rung / sốc |
Phù hợp với EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Tiêu chuẩn tuân thủ |
CE, UL |
| Nước xuất xứ |
Đức |
| Khối lượng tịnh |
265 gram |
| Khối lượng vận chuyển (đã tính) |
2,0 kg (kèm bao bì bảo vệ) |
Các kết nối và giao diện
| Loại cổng / kết nối |
Sơ đồ ánh xạ chân / kênh giao diện |
| EtherCAT In |
Ổ cắm M8, 4 chân, có chống nhiễu, mã D hoặc khóa vít tiêu chuẩn |
| EtherCAT Out |
Ổ cắm M8, 4 chân, có chống nhiễu, khớp nối phía sau khóa bằng vít. |
| Đầu vào nguồn cấp (US/UP) |
Phích cắm M8 đực, đường cấp 4 chân (US: nguồn điều khiển, UP: nguồn tải) |
| Đầu ra nguồn cấp |
Ổ cắm M8 cái, vòng nối tiếp phía sau 4 chân |
| Tín hiệu encoder |
Gán trực tiếp cho các đầu vào vi sai A, A (đảo), B, B (đảo), C, C (đảo) |
Thông tin kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & khả năng tương thích
ER5101-0002 bọc kim loại có chức năng hoàn toàn giống EP5101-0002 vỏ nhựa. Hai thiết bị dùng chung kiến trúc thanh ghi điện tử, ánh xạ ảnh quy trình giống hệt nhau và cùng sử dụng các tệp cấu hình XML Beckhoff TwinCAT ESI (EtherCAT Slave Information). Bạn có thể đưa trực tiếp thiết bị đúc áp lực bằng kẽm này vào các mạng được thiết kế cho biến thể EP mà không cần sửa đổi mã PLC hoặc cấu hình cây TwinCAT.
Các sự cố ứng dụng & lưu ý kỹ thuật
Vì ER5101-0002 có vỏ kim loại dẫn điện, thiết bị phải được liên kết đúng cách với khung máy để đảm bảo hiệu suất EMC đáng tin cậy. Gắn mô-đun lên thanh khung đã sơn hoặc cách điện mà không có dây đeo nối đất riêng có thể gây nhiễu tín hiệu trên các đường encoder RS422 tần số cao, dẫn đến các gia số bộ đếm giả. Hãy đặc biệt chú ý đến giới hạn dòng tiêu thụ: nếu encoder tiêu thụ hơn 150 mA từ chân VCC, cầu chì PTC tự đặt lại bên trong sẽ ngắt, tạm thời vô hiệu hóa phản hồi encoder.
Mẹo vận hành thử & đấu dây
Khi cấu hình mô-đun này trong TwinCAT, hãy bật tham số đánh giá 4 lần trong cửa sổ thanh ghi CoE (CanOpen over EtherCAT) trực tuyến để tận dụng đầy đủ khả năng 4 triệu gia số/giây. Khi sử dụng cáp encoder dài, nên dùng cáp xoắn đôi có chống nhiễu chất lượng cao, nối lớp chống nhiễu trực tiếp qua vỏ đầu nối M8 bằng kim loại.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG
Trước khi lắp đặt, tháo hoặc đấu dây bất kỳ hệ thống EtherCAT Box nào, hãy đảm bảo toàn bộ nguồn 24 V DC chính của kiến trúc điều khiển đã được ngắt điện. Không cắm hoặc rút các kết nối fieldbus M8 hay encoder khi hệ thống đang cấp nguồn, vì hồ quang điện có thể làm hỏng các chip truyền thông bên trong hoặc làm hỏng cấu hình slave.
1
Gắn hộp đúc áp lực bằng kẽm trực tiếp lên bề mặt máy phẳng, đã nối đất, bằng vít M3 hoặc M4. Đảm bảo mặt sau của thân kim loại tiếp xúc điện chắc chắn với đất chức năng của hệ thống.
2
Kết nối cáp mạng EtherCAT đầu vào với cổng M8 'EtherCAT In'. Siết vòng khóa M8 bằng tay để duy trì kín ẩm IP67.
3
Kết nối các thiết bị EtherCAT ở phía sau vào cổng 'EtherCAT Out' hoặc kết thúc đường truyền bằng đầu cuối bus M8 nếu đây là nút cuối cùng.
4
Kết nối giao diện encoder gia tăng với các cổng cảm biến bằng cáp M8 có chống nhiễu. Đảm bảo sơ đồ chân khớp với các kênh A/B/C.
5
Cắm nguồn 24 V DC vào ổ cắm nguồn M8 đực. Cấp nguồn và quét mạng EtherCAT trong TwinCAT để cấu hình các thông số vận hành.