Beckhoff EJ8 Serie Bedienungsanleitung
Verwandte Anleitungen für Beckhoff EJ8 Serie
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EJ8 Serie
- Seite 1 Design Guide | DE EJ8xxx Signal-Distribution-Board für Standard EtherCAT-Steckmodule 25.06.2021 | Version: 6.2...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort ............................... 5 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................... 6 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Zweck und Anwendungsbereich...................... 7 2 Technische Daten - Signal Distribution Board .................. 8 3 Montagerichtlinie für die Leiterplatte....................... 9 Mindestabstände zur Sicherung der Montagefähigkeit .............. 9 Einbaulagen............................. 10 4 Modul Platzierung............................ 11 5 Leiterplatte - Abstände und Footprint .................... 13 6 Design der Spannungsversorgung...................... 14 7 Spannungsversorgung und Potentialgruppen .................. 16... - Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 6.2 EJ8xxx...
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Seite 5: Vorwort
, XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und... -
Seite 6: Sicherheitshinweise
Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist. -
Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation
Vorwort Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar • Neue Titelseite • Update Kapitel Technische Daten - Signal Distribution Board • Kapitel Spannungen und Potentialgruppen hinzugefügt • Update Kapitel Aufbau der Leiterplattenebenen • Update Kapitel Routing-Richtlinie • Update Struktur • Update Kapitel Aufbau der Leiterplattenebenen •... -
Seite 8: Technische Daten - Signal Distribution Board
Technische Daten - Signal Distribution Board Technische Daten - Signal Distribution Board Technische Daten Signal-Distribution-Board Aufbau der Leiterplatte Multilayer - Leiterkarte, min. 4 Ebenen Dicke der Leiterplatte 1,6 mm ±10 % Leiterplatten-Verbinder Samtec: SSQ-120-01-L-D Von links beginnend: Platzierung der Module [} 11] Koppler - Netzteilmodul - EJ-Module EJ1100 (2,2 A), E-Bus-Spannungsversorgung [} 14] EJ1101-0022 + (EJ9400 (2,5 A) oder EJ9404 (12 A)) -
Seite 9: Montagerichtlinie Für Die Leiterplatte
Montagerichtlinie für die Leiterplatte Montagerichtlinie für die Leiterplatte Um bei der Installation des Moduls auf der Backplane physische Belastungen zu vermeiden, ist die Backplane-Leiterplatte im Schaltschrank so zu montieren, wie in der folgenden Zeichnung veranschaulicht. Abb. 1: Maximal Abstände zwischen den Montagebohrungen der Leiterplatte Mindestabstände zur Sicherung der Montagefähigkeit Zur sicheren Verrastung und einfachen Montage / Demontage der Module berücksichtigen Sie beim Design... -
Seite 10: Einbaulagen
Montagerichtlinie für die Leiterplatte Einbaulagen HINWEIS Einschränkung von Einbaulage und Betriebstemperaturbereich Entnehmen Sie den technischen Daten der verbauten Komponenten, ob es Einschränkungen bei Einbau- lage und/oder Betriebstemperaturbereich unterliegt. Sorgen Sie bei der Montage von Modulen mit erhöhter thermischer Verlustleistung dafür, dass im Betrieb oberhalb und unterhalb der Module ausreichend Abstand zu anderen Komponenten eingehalten wird, so dass die Module ausreichend belüftet werden! Die Verwendung der Standard Einbaulage wird empfohlen. -
Seite 11: Modul Platzierung
Modul Platzierung Modul Platzierung Der Modulblock beginnt auf der linken Seite des Signal-Distribution-Boards mit einem Koppler (oder RJ45 Stecker) gefolgt von einem Netzteil-Steckmodul und EtherCAT - I/O - Steckmodulen. Um Elektromechanische Störungen des E-Bus zu vermeiden, sollen keine I/O Signale im E-Bus Bereich (s. Kennzeichnung in den folgenden Abbildungen) geroutet werden. - Seite 12 Modul Platzierung Luftspalte und Kriechstrecke Es ist auf Luftspalte und Kriechstrecken zwischen den Feldsignalen und den E-Bus Signalen zu achten. Es wird ein Luftspalt von 1,2 mm empfohlen. Abb. 6: Luftspalt zwischen Bus- und Feldbereich Version: 6.2 EJ8xxx...
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Seite 13: Leiterplatte - Abstände Und Footprint
Abb. 7: Leiterplatte-Aufbau, Maße in mm Lange EtherCAT-Steckmodule Der Abstand zu benachbarten Modulen soll mindestens 12,1 mm betragen, gemessen vom Mittelpunkt einer Halterungsöffnung zur nächsten Halterungsöffnung. Auf der Beckhoff-Homepage stehen Technische Zeichnungen und der Footprint der einzelnen Module zum Download bereit. Die Benennung der Zeichnungen setzt sich wie in nebenstehender Ab- bildung beschrieben zusammen. -
Seite 14: Design Der Spannungsversorgung
Design der Spannungsversorgung Design der Spannungsversorgung WARNUNG Spannungsversorgung Zur Versorgung der EJ-Koppler und -Module muss eine Schutzkleinspannung SELV/PELV verwendet wer- den. EJ-Koppler und -Module dürfen ausschließlich an SELV/PELV Stromkreise angeschlossen werden. Beim Design des Signal-Distribution-Boards ist die Spannungsversorgung für die maximal mögliche Strombelastung des Modulstrangs auszulegen. - Seite 15 Design der Spannungsversorgung E-Bus Auffrischung mit EJ940x Die Netzteile EJ940x können als zusätzliche Einspeisemodule im Modulstrang eingesetzt werden. Beim Einsatz von zusätzlichen Netzteilmodulen in einem Modulstrang ist es erforderlich, die Spannungsversorgung für den E-Bus (U ) in zwei unterschiedliche Netze aufzuteilen. Das E-Bus GND EBUS wird für alle Module verwendet.
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Seite 16: Spannungsversorgung Und Potentialgruppen
Spannungsversorgung und Potentialgruppen Spannungsversorgung und Potentialgruppen Die Versorgung des Signal-Distribution-Boards erfolgt über zwei voneinander galvanisch getrennte 24 V Spannungsversorgungen: • Die Spannungsversorgung Us wird zur Versorgung der Buskoppler-Elektronik und zur Spannungserzeugung für den E-Bus (U : 3,3 V) genutzt. EBUS • Die Peripheriespannung Up versorgt die Elektronik auf der Feldseite. SGND (Shield Ground) ist ein Erdungssignal mit Abschirmungsfunktion in Bezug auf den Rest des Boards. -
Seite 17: Aufbau Der Leiterplattenebenen
Aufbau der Leiterplattenebenen Aufbau der Leiterplattenebenen Anforderungen an die Leiterplatte Für die EJ-Backplane wird eine Multilayer-Leiterplatte mit mindestens vier Ebenen empfohlen, damit die Differentialpaare auf beiden Seiten der Leiterplatte komplett verkupfert werden können (GND-Netz). HINWEIS Beschädigung von Leiterkarte und Komponenten möglich! Bei der Querschnittskonfiguration ist auf Kurzschlüsse zu achten! Der Schnappmechanismus der EtherCAT-Steckmodule ist für eine Leiterplattendicke von 1,6 mm ±10% ausgelegt. -
Seite 18: Top Layer
Aufbau der Leiterplattenebenen Top Layer Abb. 13: Beispiel für das Routing in der obersten Ebene einer vier-Layer Leiterkarte • Die Versorgungsspannung 0 V Us sollte so nahe wie möglich am Koppler gehalten werden, um unnötige Antennen zu vermeiden. • 0 V Us/Up und 24 V Us/Up sollten auf verschiedenen Ebenen geroutet werden. •... -
Seite 19: Inner Layer 1
Aufbau der Leiterplattenebenen Inner Layer 1 Abb. 14: Beispiel für das Routing in der ersten inneren Ebene einer vier-Layer Leiterkarte • Die E-Bus-Differenzsignale sind auf den inneren Ebenen zu routen, damit die Differentialpaare auf beiden Seiten der Leiterplatte komplett verkupfert werden können (GND-Netz). •... - Seite 20 Aufbau der Leiterplattenebenen Physische Kommunikationsebene Als Kommunikationsschnittstelle verwenden die EJ-Module den E-Bus. Der E-Bus nutzt Low Voltage Differential Signaling (LVDS) nach dem ANSI/TIA/EIA-644-Standard „Electrical Characteristics of Low Voltage Differential Signaling (LVDS) Interface Circuits” als physikalische Kommunikationsebene. Der E-Bus hat eine Datenrate von 100 Mbit/s und erreicht somit die Datenrate von Fast Ethernet. Version: 6.2 EJ8xxx...
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Seite 21: Inner Layer 2
Aufbau der Leiterplattenebenen Inner Layer 2 Abb. 15: Beispiel für das Routing in der zweiten inneren Ebene einer vier-Layer Leiterkarte • I/O Signalleitungen sollten auf den inneren Ebenen geroutet werden, da das beidseitige Abdecken von Signalleitungen mit SGND die Unempfindlichkeit gegenüber EMV-Störungen verbessern kann. •... -
Seite 22: Bottom Layer
Aufbau der Leiterplattenebenen Bottom Layer Abb. 16: Beispiel für das Routing in der untersten Ebene einer vier-Layer Leiterkarte • Die Versorgungsspannung 24 V Us sollte so nahe wie möglich am Koppler gehalten werden, um unnötige Antennen zu vermeiden. • 0 V Us/Up und 24 V Us/Up sollten auf verschiedenen Ebenen geroutet werden. •... -
Seite 23: Routing-Richtlinie
Routing-Richtlinie Routing-Richtlinie • Ground und Stromversorgung U können auf Teilflächen innerhalb einer Ebene geroutet werden. EBUS • Die E-Bus-Differenzsignale sind auf den inneren Ebenen zu routen. • Auf der Routing-Ebene von E-Bus TX und RX sind freie Flächen zwischen den Signalen mit Kupfer zu füllen, das mit GND verbunden ist. -
Seite 24: Emv-Richtlinien
Routing-Richtlinie EMV-Richtlinien Die EMV-Festigkeit kann durch folgende Punkte verbessert werden: • Das beidseitige Abdecken von Signalleitungen mit SGND kann die Unempfindlichkeit gegenüber EMV- Störungen verbessern. Zusätzlich ist der Raum zwischen den Signalleitungen und den Signalgruppen mit Kupfer auf SGND-Potential auszufüllen. •... -
Seite 25: Anhang
Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de... - Seite 27 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EJ8xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...