全新的单电缆解决方案 — 铺平了无控制柜的自动化之路
倍福的 EtherCAT P 在一根标准的四芯以太网电缆中整合了 EtherCAT 通信和动力系统。集成了 EtherCAT P 从站和所连接的传感器和执行器的 24 V DC 电源:US(系统和传感器电源)和 UP(执行器围电压)相互电气隔离,并可分别为所连接的组件提供最大 3A 的电流。同时,EtherCAT 的所有优点都保留了下来,如:网络拓扑结构的自由选择、高速度、高带宽利用率、即时处理报文、高精度同步和范围广泛的诊断。
US 和 UP 的电流直接注入 100 Mbit/s 电缆的导线中,从而能够实现非常经济且紧凑的连接。EtherCAT P 具有将小型、远程 I/O 站点连接到端子盒以及将本地 I/O 组件实现分布式处理的优点。倍福为 EtherCAT P 专门开发了一系列连接器,从而避免潜在的由于误连接至普通 EtherCAT 从站带来的危险。它可以满足从 24 V I/O 层到 630 V AC 或 850 V DC 且电流最大为 72 A 的驱动器。
EtherCAT P 具有巨大的成本节约潜力:
- 已针对在现场直接连接 EtherCAT P 设备而优化
- 减少布线工作量,节省时间
- 减少出错可能
- 无需使用单独的电源电缆,因此传感器和执行器体积更小
- 轻松连接组件
与 EtherCAT 一样,用户能够获得的好处是可以选择拓扑结构,并能够总线型、星型及树型结构相互组合,以便实现经济、优化的系统布局。与传统的 Power over Ethernet(PoE)不一样,设备也可使用 EtherCAT P 级联,由一个电源模块供电。
在设计和规划设备时,可以使用专用的工具配置每台用电设备、电缆长度和电缆类型,利用这些信息可以创建 EtherCAT P 网络的最佳布局。由于已知将要连接哪些传感器和执行器,同时运行哪些传感器和执行器,因此可以相应计算出功耗。例如,如果由于逻辑上的原因,2 个执行器永远不会在同一时间开关,它们也永远不需要同时都满负荷。这样可以进一步节省所需的馈电和电源模块。
技术亮点、技术优势及技术参数
- 可兼容的技术:
- 100% 与 EtherCAT 兼容
- 100 Mbit/s 全双工
- 即时处理
- 通过分布式时钟实现高精度同步
- 所有拓扑结构都可互相级联(星型,总线型,树型)
- 双电源供电
- US(系统和传感器电源)= 24 V DC/3 A,UP(执行器围电压)= 24 V DC/3 A
- 成本降低潜力
- 无需单独的电源电缆
- 降低材料和装配成本
- 显著减少拖链、控制柜和机器体积
- 出色的 EtherCAT 性能,降低连接成本
- 连接器和电缆
- AWG22 和 AWG24 线芯的工业 Cat.5 电缆
- 短距离用超薄电缆
- M8 EtherCAT P 编码的 M8 接口,符合 IEC 61076-2-114 标准
- 可轻松在现场装配
One Cable Automation for the field level
EtherCAT P 应用
传感器、执行器和测量总线
- 已针对在现场直接连接 EtherCAT P 设备而优化
- 减少布线工作量,节省时间
- 减少出错可能
- 无需使用单独的电源电缆,因此传感器和执行器体积更小
- 轻松连接组件
EtherCAT P 用于执行器
- 交流和直流电机
- 执行机构
- 阀岛
EtherCAT P 用于传感器
- 接近开关
- 光栅
- 轴编码器
EtherCAT P 用于机器视觉
- 相机
- 条形码扫描仪
- 3D 扫描仪
EtherCAT P 用于 I/O
- 接口防护等级 IP 67
- 接口防护等级 IP 20
IP 20 和 IP 67 系统概览
与 EtherCAT 一样,用户能够获得的好处是可以选择拓扑结构,并能够总线型、星型及树型结构相互组合,以便实现最经济、最佳的系统布局。与传统的 Power over Ethernet(PoE)不一样,设备也可使用 EtherCAT P 级联,由一个电源模块供电。
防护等级为 IP 20 的 EK13xx 系列 EtherCAT P 耦合器即可安装在控制柜中,也可直接安装在设备上:
- EK1300 配备第二个用于延伸拓扑接口的 EtherCAT P 编码的 M8 接口,
- 2 端口 EtherCAT P 拓扑扩展模块 EK1322(带外部供电)用于配置 EtherCAT P 星型拓扑结构,
- 1 端口 EtherCAT P 扩展模块 EK1310(带外部供电)用于将 EtherCAT 转换为 EtherCAT P。
防护等级为 IP 67 的 EPPxxxx 系列 EtherCAT P 端子盒 I/O 信号的所有常见需求:
- 数字量输入(3.0 ms 或 10 µs 滤波)
- 输出电流为 0.5 A 的数字量输出
- 结合数字量输入和输出的混合型模块
- 分辨率为 16 位的模拟量输入和输出、热电偶和 RTD 输入
EPP13xx 系列 EtherCAT P 拓扑扩展端子盒用于实现灵活的拓扑结构配置。每个 EtherCAT P 网段的载流能力为 3 A,从而能够使用各种传感器/执行器。如果需要电源升压,EtherCAT P 分支端子盒 EPP1332-0001 可以用于在任意位置给 US 和 UP 供电。 EPP1342-0001 应该用于分支,无电压补给。
适用于所有性能等级的匹配连接器 — 从 24 V 传感器到 600 V 驱动器
- 梯形 EtherCAT P 元件能够实现高封装密度,从而能够提高载流能力和电源插针的绝缘能力。
- 无缝、一致的 360°屏蔽连接器
- 统一的 EtherCAT P 元件,适用于 B12…B40 所有尺寸
- 适用于 B12…B40 所有尺寸的统一构造
- 用于快速连接/断开连接的 Bayonet 连接器
- 可提供屏蔽与非屏蔽(外屏蔽)型号
- 各种插针和接口组合
- 机械键控(可提供 2 到 3 个键控位置,取决于尺寸和极数)
- 可以使用带彩色环的视觉标签
- 通过减少电缆的芯数减薄电缆
- 现场装配用连接器
- 所有尺寸都采用相同设计
- 安装更简单
- 减少装配工作,由于
- 预配置电缆
- 连接器中的彩色线束和匹配识别
- 各个组件的防错原理
- 带标准法兰尺寸的法兰接口(前面装配、后面装配及方法兰)
EtherCAT P 产品
EK1300 | EtherCAT P 耦合器
EK1300 EtherCAT P 耦合器将 EtherCAT 端子模块集成在 EtherCAT P 网络中。该耦合器将来自 Ethernet 100BASE-TX 的传递报文转换为 E-bus 信号。一个站点由一个耦合器和任意数量的 EtherCAT 端子模块组成,这些端子模块会被自动检测并单独显示在过程映像中
EK1310 | 单端口 EtherCAT P 扩展模块,带外部供电
EK1310 EtherCAT P 电源可将通过 EtherCAT 耦合器或 CX 系列嵌入式控制器配置的 EtherCAT 网段转换为 EtherCAT P,或以线型拓扑形式扩展 EtherCAT P 网络。
EK1322 | 2 端口 EtherCAT P 拓扑扩展模块,带外部供电
EK1322 2 端口 EtherCAT P 拓扑扩展模块可安装在 EtherCAT 端子模块网段中的任意 EtherCAT 端子模块之间,并可配置 EtherCAT 星型拓扑结构。在一个站点中,使用多个 EK1322 模块可实现模块化的 EtherCAT P 星型拓扑结构。