Beckhoff EL5151 Differenzeingangsklemme mit 16-Bit-Auflösung, 500V elektrischer Isolierung und Distributed Clocks EtherCAT-Klemme

I. Produktübersicht

Das Beckhoff EL5151 ist ein EtherCAT-Klemmenmodul, das speziell für industrielle Automatisierungsanwendungen entwickelt wurde. Als Teil der Beckhoff EL-Serie von inkrementellen Encoder-Schnittstellenmodulen besteht seine Kernfunktion darin, hochpräzise Positions- und Geschwindigkeitsdatenerfassung und -übertragung von inkrementellen Encodern zu realisieren. Es wird häufig in verschiedenen Automatisierungsgeräten für Bewegungssteuerung, Positionserkennung und Geschwindigkeitsüberwachung eingesetzt. Dieses Modul zeichnet sich durch ein kompaktes Design aus, ist mit der Standard-DIN-Schienenmontage kompatibel, unterstützt die EtherCAT Distributed Clock (DC)-Synchronisation und kann nahtlos in Beckhoff TwinCAT-Steuerungssysteme integriert werden. Mit seiner hohen Auflösung und Stabilität ist es zum bevorzugten Modell für die Erfassung von inkrementellen Encodersignalen in der industriellen Automatisierung geworden. Derzeit ist es regulär lieferbar, nicht eingestellt und hat eine stabile Lagerverfügbarkeit, was es für Batch-Anwendungen in verschiedenen industriellen Szenarien geeignet macht.

Als Einkanal-Schnittstellenmodul für inkrementelle Encoder liefert das EL5151 nicht nur eine stabile Stromversorgung für 24V DC HTL-Typ inkrementelle Encoder, sondern verfügt auch über flexible Zählfunktionen und Signalverarbeitungsfähigkeiten, um die Anforderungen der Bewegungssteuerung mit unterschiedlichen Präzisionsanforderungen zu erfüllen. Es ist auch mit verschiedenen Verdrahtungsmethoden und Softwarekonfigurationen kompatibel, einfach zu bedienen und an die komplexen Umgebungen von Industriestandorten anpassbar.

II. Detaillierte technische Parameter

2.1 Elektrische Parameter

- Schnittstellentyp: 1-Kanal-Schnittstelle für inkrementelle Encoder, 24V DC HTL Single-Ended-Signal, unterstützt EN 61131-2 Typ 1 Standard, anpassbar an A-, B- und C-Dreiphasensignale (A- und B-Phasen werden für Positions-/Geschwindigkeitserfassung verwendet, C-Phase ist ein Null-Impuls-Signal)

- Signalfrequenz: Grundfrequenz bis zu 100kHz, unterstützt Vierfachfrequenz-Dekodierung, dekodiert bis zu 400.000 Inkremente/s (Impulse/Sekunde), erfüllt die Anforderungen an hochpräzise Geschwindigkeits- und Positionsdatenerfassung.

- Zähler-Spezifikationen: 1 umschaltbarer 16-Bit/32-Bit-Zähler, unterstützt Aufwärts-, Abwärts- und bidirektionale Auf-/Abwärtszählmodi, flexibel konfigurierbar je nach tatsächlichen Anwendungsszenarien.

- Inkrementelle Auflösung: Unterstützt 1/256-Bit inkrementelle Interpolation, verbessert die Genauigkeit der Positionsdatenerfassung weiter, geeignet für Szenarien mit hohen Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit (z. B. Präzisionswerkzeugmaschinen und automatisierte Montagelinien).

- Digitaleingang: Zusätzlicher 1 Kanal 24V DC... Digitaleingang, verwendbar zum Sperren des Zählerstatus, Auslösen des Zähler-Resets und auch als unabhängiges 24V Auf-/Abwärtszähler-Triggersignal. Typischer Eingangsstrom: 3mA (EIN), ≤100μA (AUS)

- Versorgungsspannung: 24V DC, Spannungsfluktuationsbereich -15%~+20% (d. h. 20,4V~28,8V), kompatibel mit gängigen DC-Stromversorgungssystemen in industriellen Umgebungen.

- Stromaufnahme: E-Bus typischer Strom 130mA; Leistungskontaktstrom typisch 100mA + Laststrom (Laststrom hängt vom Stromverbrauch des Encoders ab, unterstützt Encoder-Stromversorgungsanforderungen in einem angemessenen Bereich).

- Isolationswiderstand: ≥100MΩ (500V DC), bietet hervorragende Isolationseigenschaften, um Signalstörungen durch industrielle Interferenzen zu vermeiden.

- Störfestigkeit: Entspricht den Normen EN 55011 und EN 55022, verfügt über starke Fähigkeiten zur elektromagnetischen Interferenz (EMI) und elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), anpassbar an komplexe elektromagnetische Umgebungen in industriellen Umgebungen.

2.2 Physikalische und Umweltdaten

- Abmessungen: 12mm (B) × 100mm (H) × 68mm (T), mit Doppelsteckplatzdesign, ein Beckhoff Standard-Kompaktklemmenmodul, spart Platz auf der DIN-Schiene.

- Gewicht: ca. 50g, leichtes Design für einfache Installation und Verdrahtung, ohne die Gesamtlast des Geräts zu erhöhen.

- Montageart: 35mm Standard-DIN-Schienenmontage (konform mit EN 60715 Standard), bequeme Installation, kann Seite an Seite mit anderen EtherCAT-Klemmenmodulen für modulare Anordnung installiert werden.

- Schutzart: IP20, geeignet für die Installation in industriellen Schaltschränken im Innenbereich, verhindert effektiv das Eindringen von Staub und Schmutz in das Modul und schützt die interne Schaltung.

- Betriebstemperatur: -25°C ~ +60°C, anpassbar an die meisten industriellen Umgebungsbedingungen, einschließlich Tieftemperaturwerkstätten und Hochtemperaturproduktionsbereichen.

- Lagertemperatur: -40°C ~ +85°C, erleichtert den Transport und die Langzeitlagerung des Produkts, verhindert Schäden am Modul durch Änderungen der Umgebungstemperatur.

- Luftfeuchtigkeitsbereich: Relative Luftfeuchtigkeit 5%~95% (nicht kondensierend), vermeidet Kurzschlüsse oder Signalausfälle durch Feuchtigkeit.

2.3 Zertifizierungen und Konformität

Das EL5151-Modul hat mehrere internationale und nationale Zertifizierungen bestanden, erfüllt die Standards für industrielle Produktsicherheit und -qualität und kann in vielen Regionen weltweit konform verwendet werden. Spezifische Zertifizierungen umfassen: CE, CCC, UL, ATEX und IECEx, die die industriellen Zugangsanforderungen verschiedener Länder und Regionen erfüllen.