Beckhoff EtherCAT 端子模块
与 Beckhoff 的总线端子模块类似,EtherCAT 端子模块系统是由电子端子模块组成的模块化 I/O 系统。与总线端子模块不同的是,现场总线信号在总线耦合器内的内部、独立于现场总线的端子模块上执行,EtherCAT 在传输至独立的端子模块时仍保留完整的协议。除带有 E-bus 接口的 EtherCAT 端子模块之外,也可通过 EtherCAT 总线耦合器 BK1120 来连接带有 K-bus 接口的成熟的标准总线端子模块。这样可确保 Beckhoff 新老产品与广泛使用的系统之间的兼容性和连续性。为您现有和未来的投资提供有力保障。
结构
坚固的外壳、安全可靠的触点和性能稳定的电子元件是 Beckhoff 公司组件的显著特点。一个 I/O 站由一个 EtherCAT 耦合器和几乎任何数量的端子模块构成。EtherCAT 系统多可容纳 65535 个设备,因此整个网络规模几乎是无限制的。
电子端子模块与 EtherCAT 耦合器直接相连。端子模块间采取直接插入的连接方式,无需其它操作。这意味着每一个电子端子模块都可被独立替换。这些端子模块可以安装在标准的 DIN 导轨上。除了水平安装方式外,也可采取其它安装方式。.
与 Beckhoff 总线端子模块一样,EtherCAT 端子模块外部轮廓的与端子模块外壳的尺寸匹配。一个带 LED 的清晰排列的连接面板显示状态和可抽拉的触点标签,以确保在现场区分清楚。3 线制连接方式带有一个额外的保护导体接口,可以直接连接传感器和执行器。
信号混合不受限制
相对应的 EtherCAT 端子模块适用于自动化领域内任何常用的数字量和模拟量信号类型。传统的现场总线设备(如 PROFIBUS、CANopen 或 DeviceNet)都可通过本地现场总线主/从端子模块被轻松集成入 EtherCAT 系统。免除了在 PC 的 PCI 插槽上增加现场总线主站卡。通过交换机端子模块可在本地集成任何一台以太网设备。
EtherCAT 端子模块对通道数作了细分,使所需的 I/O 通道达到位精度。数字量 EtherCAT 端子模块设计为 2、4 或 8 通道。针对标准的模拟量信号 ±10V,0…10V,0…20mA 及 4…20mA 可提供 1、2、4、8 通道型号的总线端子模块,其外壳均为标准型号。
灵活的连接系统
EtherCAT 端子模块系统提供了不同的连接方式,可以适应各个具体应用场合。ELxxxx 系列的 EtherCAT 端子模块的外壳中包含各种电子元件和连接层。ESxxxx 系列的 EtherCAT 端子模块带一个可插拔连接层。在维修时,可以从机箱顶部将 ES 系列总线端子模块中作为插拔式连接器的整个线路拆卸下来。
EtherCAT – 用于实现自动化的超高速通讯 I/O
技术亮点
- 以太网直达端子模块 – 具有完全连续性
- 以太网过程接口可从 2 位扩展到 64 kB
- 款真正的现场级以太网解决方案
性能
- 12 μs 内 256 个数字量 I/O
- 30 μs 内 1000 个数字量 I/O
- 50 μs 内 200 个模拟量 I/O(16 位),相当于 20 kHz 采样率
- 100 μs 内 100 个伺服轴
- 350 μs 内 12,000 个数字量 I/O
- 流通量:10 kbyte/ms,分配给 1500 个设备
拓扑结构
- 总线形、树形或星形拓扑结构
- 可容纳多达 65,535 个设备
- 网络规模:几乎无限(> 500 km)
- 有无交换机均可运行
- 经济高效的电缆敷设:标准以太网连接电缆(CAT5)
- 双绞线电缆物理层:
- 以太网 100base-TX,两个设备之间距离为100 m
- 选项:光缆长度有 50 至 2000 m 可选
- 支持总线网段的热插拔
地址空间
- 网络范围的过程映像:4 Gbyte
- 设备过程映像:2 位至 64 kbyte
- 地址分配:可自由组态
- 设备地址选择:通过软件自动进行
协议
- 直接内置于以太网帧内的优化协议
- 完全由硬件实现
- 用于路由和接口:UDP 数据报文
- 传递时进行处理
- 用于精确同步的分布式时钟
- 时间戳数据类型,用于纳秒范围内的分辨率
- 用于高分辨率测量的过采样数据类型
诊断
- 断点检测
- 连续的“线路质量”测量能够精确定位传输故障
接口
- 用于标准以太网设备的交换机端子模块
- 用于现场总线设备的现场总线端子模块
- 分布式串行接口
- 通讯网关
开放性
- 与以太网完全兼容
- 可以通过交换机和路由器运行
- 可以与其它协议混合运行
- 互联网技术(Web 服务器、FTP 等)
- 可与现有的总线端子模块系列兼容
- 协议完全公开
- EtherCAT 是 IEC 技术规范
技术参数 | EK1100 |
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EtherCAT 系统内的任务 | 连接 EtherCAT 端子模块(Elxxxx)与 100base-TX EtherCAT 网络 |
数据传输介质 | Ethernet/EtherCAT 电缆( CAT 5),屏蔽型 |
站点之间的距离 | 长 100 米(100base-TX) |
EtherCAT 端子模块数量 | 多 65,534 个 |
协议 | EtherCAT |
延迟 | 约 1 µs |
数据传输率 | 100 Mbaud |
组态 | 无需配置 |
总线接口 | 2 x RJ45 |
电源 | 24 V DC (-15 %/+20 %) |
Us 电流消耗 | 70 mA +(Σ E-bus 电流/4) |
Up 电流消耗 | 负载 |
E-bus 电流负载 | 2000 mA |
电源触点 | 24 V DC / 10 A |
电气隔离 | 500 V(电源触点/电源电压/现场总线) |
工作/储藏温度 | -25…+60 °C/-40…+85 °C |
相对湿度 | 95 %,无冷凝 |
抗振/抗冲击性能 | 符合 EN 60068-2-6/EN 60068-2-27 标准 |
抗电磁干扰/抗电磁辐射性能 | 符合 EN 61000-6-2/EN 61000-6-4 标准 |
防护等级/安装位置 | IP 20/可变 |