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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EK1300
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EK1300
- Seite 1 Dokumentation | DE EK1300 EtherCAT P-Koppler 24.02.2025 | Version: 1.2.0...
- Seite 3 Anzugsdrehmoment für den Steckverbinder ................... 40 4.10 Leitungsverluste EtherCAT P-Kabel, M8 .................. 41 4.11 Entsorgung ............................ 42 5 Inbetriebnahme ............................ 43 EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager ............ 44 6 Fehlerbehandlung und Diagnose ...................... 51 Diagnose-LED .......................... 51 7 Anhang .............................. 52 EtherCAT AL Status Codes ......................
- Seite 4 Inhaltsverzeichnis Firmware Kompatibilität........................ 52 Support und Service........................ 53 Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 5 , 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. ®...
- Seite 6 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 • Update Kapitel „Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten“ • Update Technische Daten • Update Kapitel „Montage und Verdrahtung“ • Update Kapitel „EK1300 – Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager“ • Update Struktur • Ergänzung in Kapitel „Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten“ mit Kapitel „Beckhoff Identification Code (BIC)“...
- Seite 8 Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird seit Januar 2014 außen auf den IP20-Klemmen aufgebracht, siehe Abb. „EL2872 mit Revision 0022 und Seriennummer 01200815“.
- Seite 9 1.5.2 Versionsidentifikation von EK-Kopplern Als Seriennummer/Date Code bezeichnet Beckhoff im IO-Bereich im Allgemeinen die 8-stellige Nummer, die auf dem Gerät aufgedruckt oder mit einem Aufkleber angebracht ist. Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module innerhalb einer Charge.
- Seite 10 1.5.3 Versionsidentifikation von IP67-Modulen Als Seriennummer/Date Code bezeichnet Beckhoff im IO-Bereich im Allgemeinen die 8-stellige Nummer, die auf dem Gerät aufgedruckt oder mit einem Aufkleber angebracht ist. Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module innerhalb einer Charge.
- Seite 11 Vorwort 1.5.4 Beckhoff Identification Code (BIC) Der Beckhoff Identification Code (BIC) wird vermehrt auf Beckhoff-Produkten zur eindeutigen Identitätsbestimmung des Produkts aufgebracht. Der BIC ist als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) dargestellt, der Inhalt orientiert sich am ANSI-Standard MH10.8.2-2016. Abb. 3: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
- Seite 12 Entsprechend als DMC: Abb. 4: Beispiel-DMC 1P072222SBTNk4p562d71KEL1809 Q1 51S678294 Ein wichtiger Bestandteil des BICs ist die Beckhoff Traceability Number (BTN, Pos.-Nr. 2). Die BTN ist eine eindeutige, aus acht Zeichen bestehende Seriennummer, die langfristig alle anderen Seriennummern- Systeme bei Beckhoff ersetzen wird (z. B. Chargenbezeichungen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
- Seite 13 ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). In das ESI‑EEPROM wird durch Beckhoff auch die eBIC geschrieben. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff-IO-Produktion (Klemmen, Box‑Module) erfolgt ab 2020; Stand 2023 ist die Umsetzung weitgehend abgeschlossen.
- Seite 14 ◦ Besteht das Gerät aus mehreren Sub-Geräten mit eigener Identität, aber nur das TopLevel‑Gerät ist über EtherCAT zugänglich, steht im CoE‑Objekt‑Verzeichnis 0x10E2:01 die eBIC dieses ESC, in 0x10E2:nn folgen die eBIC der Sub‑Geräte. PROFIBUS-, PROFINET-, DeviceNet-Geräte usw. Für diese Geräte ist derzeit keine elektronische Speicherung und Auslesung geplant. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 15 Power contacts Output for Up EtherCAT P‑Koppler EK1300 Der Koppler EK1300 bindet EtherCAT‑Klemmen (ELxxxx) in das EtherCAT P‑Netzwerk ein. Mit der oberen EtherCAT P‑Schnittstelle wird der Koppler an das Netzwerk angeschlossen. Die untere EtherCAT P‑kodierte M8‑Buchse dient zur optionalen Weiterführung der EtherCAT P‑Topologie. Da EtherCAT P die Spannungsversorgung und Kommunikation auf nur einer Leitung integriert, entfällt die zusätzliche Spannungsversorgung des Kopplers über die Klemmenpunkte.
- Seite 16 Leistungsaufnahme entsprechend berücksichtigt werden. Werden beispielsweise zwei Aktoren aus logischer Sicht niemals zeitgleich schalten, benötigen sie auch niemals zeitgleich die volle Last. Dadurch ergibt sich ein weiteres Einsparpotenzial der benötigten Einspeisungen und Netzteile. Sehen Sie dazu auch 2 Einführung - EtherCAT P [} 23] Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 17 Produktbeschreibung EK1300 - Technische Daten Technische Daten EK1300 Aufgabe im EtherCAT-System Ankopplung von EtherCAT-Klemmen (ELxxxx) an 100BASE-TX‑EtherCAT P-Netze Übertragungsmedium EtherCAT P-Kabel, geschirmt, auf 100BASE-TX- EtherCAT P-Netze Businterface 2 x M8-Buchse, geschirmt, schraubbar, EtherCAT P‑kodiert Spannungsversorgung aus EtherCAT P 24 V DC (-15 %/+20 %) für U Summenstrom aus EtherCAT P, max. 3 A je U...
- Seite 18 Abb. 5: EtherCAT Telegramm Struktur Protokollstruktur: Die Prozessabbild-Zuordnung ist frei konfigurierbar. Daten werden direkt in der E/A- Klemme an die gewünschte Stelle des Prozessabbilds kopiert: zusätzliches Mapping ist überflüssig. Der zur Verfügung stehende logische Adressraum ist mit 4 Gigabyte sehr groß. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 19 Der leistungsfähigste Ansatz zur Synchronisierung ist der exakte Abgleich verteilter Uhren – wie im neuen Standard IEEE 1588 beschrieben. Im Gegensatz zur vollsynchronen Kommunikation, deren Synchronisationsqualität bei Kommunikationsstörungen sofort leidet, verfügen verteilte abgeglichene Uhren über ein hohes Maß an Toleranz gegenüber möglichen störungsbedingten Verzögerungen im Kommunikationssystem. EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 20 Qualitätsüberwachung jeder einzelnen Übertragungsstrecke. Die automatische Auswertung der entsprechenden Fehlerzähler ermöglicht die exakte Lokalisierung kritischer Netzwerkabschnitte. Schleichende oder wechselnde Fehlerquellen wie EMV-Einflüsse, fehlerhafte Steckverbindungen oder Kabelschäden werden erkannt und lokalisiert, auch wenn sie die Selbstheilungsfähigkeit des Netzwerkes noch nicht überfordern. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 21 Neben den neuen Busklemmen mit E-Bus-Anschluss (ELxxxx) lassen sich auch sämtliche Busklemmen aus dem bewährten Standardprogramm mit K-Bus-Anschluss (KLxxxx) über den Buskoppler BK1120 oder BK1250 anschließen. Damit sind Kompatibilität und Durchgängigkeit zum bestehenden Beckhoff Busklemmensystemen gewährleistet. Bestehende Investitionen werden geschützt.
- Seite 22 CoE-Interface: Hinweis Dieses Gerät hat kein CoE. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. Distributed Clock Die Distributed Clock stellt eine lokale Uhr im EtherCAT Slave Controller (ESC) dar mit den Eigenschaften: • Einheit 1 ns •...
- Seite 23 Um mögliche Defekte durch Fehlstecken mit Standard-EtherCAT-Modulen auszuschließen, ist die mechanische EtherCAT P‑Kodierung (siehe nachfolgende Abbildung) entwickelt worden. Das Steckgesicht besteht aus einem zentral angeordnetem T‑Stück sowie einer Nase und einem Dreieck außen, zudem sind die 4 Kontakte symmetrisch angeordnet. EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 24 Abb. 9: Steckgesicht: EtherCAT, Power und EtherCAT P Systemübersicht Die in der nachfolgenden Abbildung gezeigte Systemübersicht zeigt die freie Topologiewahl mit IP20- und IP67‑Produkten. Ebenso wird die Vielzahl an Modul‑Varianten für unterschiedliche Signalarten deutlich. Die Sensoren/Aktoren können direkt über EtherCAT P versorgt werden. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 25 Grundlagen der Kommunikation Abb. 10: EtherCAT P. Systemübersicht für IP20 und IP67 EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 26 • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf eine sachgemäße Erdung der Umgebung (Arbeitsplatz, Verpackung und Personen) zu achten. • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen werden, um die Schutzart und den ESD-Schutz zu gewährleisten. Abb. 11: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 27 Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriegelungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befestigung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Montageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blindnieten. EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 28 EL91xx, EL92xx) unterbrechen die Powerkontakte und stellen so den Anfang einer neuen Versorgungsschiene dar. PE-Powerkontakt Der Powerkontakt mit der Bezeichnung PE kann als Schutzerde eingesetzt werden. Der Kontakt ist aus Sicherheitsgründen beim Zusammenstecken voreilend und kann Kurzschlussströme bis 125 A ableiten. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 29 Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE-Zuleitung am Buskoppler bzw. der Einspeiseklemme ab! Um weitere Einspeisestellen für die Prüfung zu entkoppeln, können Sie diese Einspeiseklemmen entriegeln und mindestens 10 mm aus dem Verbund der übrigen Klemmen herausziehen. WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag! Der PE-Powerkontakt darf nicht für andere Potentiale verwendet werden! EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 30 Die Einhaltung der Abstände nach Abb. „Empfohlene Abstände bei Standard-Einbaulage“ wird empfohlen. Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende, räumliche Lage der Tragschiene aus, siehe Abb. „Weitere Einbaulagen“. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 31 Montage und Verdrahtung Abb. 16: Weitere Einbaulagen EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 32 Dadurch verringert sich die Montagezeit und ein Verwechseln der Anschlussdrähte ist ausgeschlossen. Die gewohnten Maße der Klemme ändern sich durch den Stecker nur geringfügig. Der Stecker trägt ungefähr 3 mm auf; dabei bleibt die maximale Höhe der Klemme unverändert. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 33 Verdrahtung HD-Klemmen Die High-Density-Klemmen der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine steckbare Verdrahtung. Ultraschallverdichtete Litzen Ultraschallverdichtete Litzen An die Standard- und High-Density-Klemmen können auch ultraschallverdichtete (ultraschallverschweißte) Litzen angeschlossen werden. Beachten Sie die Tabellen zum Leitungsquerschnitt [} 35]! EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 34 ELxxxx, KLxxxx ESxxxx, KSxxxx Leitungsquerschnitt (massiv) 0,08 ... 2,5 mm 0,08 ... 2,5 mm Leitungsquerschnitt (feindrähtig) 0,08 ... 2,5 mm 0,08 ... 2,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 1,5 mm 0,14 ... 1,5 mm Abisolierlänge 8 ... 9 mm 9 ... 10 mm Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 35 • Durch SELV/PELV-Stromkreise entstehen eventuell weitere Vorgaben aus Normen wie IEC 60204-1 et al., zum Beispiel bezüglich Leitungsabstand und -isolierung. • Eine SELV-Versorgung liefert sichere elektrische Trennung und Begrenzung der Spannung ohne Verbindung zum Schutzleiter, eine PELV-Versorgung benötigt zusätzlich eine sichere Verbindung zum Schutzleiter. EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 36 The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. VORSICHT Examination For cULus examination, the Beckhoff I/O System has only been investigated for risk of fire and electrical shock (in accordance with UL508 and CSA C22.2 No. 142). VORSICHT For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.
- Seite 37 Signal input EtherCAT P [X1] Output for Us Input for power contacts Signal output EtherCAT P [X2] Power contacts Output for Up Abb. 21: EK1300 Anschlüsse Klemmstelle Beschreibung zeich- nung 24V U +Ausspeisung U (24 V System- und Sensorversorgung) +Einspeisung Powerkontakte (intern verbunden mit Klemmstelle 6) -Einspeisung Powerkontakte (intern verbunden mit Klemmstelle 7)
- Seite 38 Tx - : Steuerspannung, +24 V orange Gehäuse Schirm Schirm Schirm Die Aderfarben gelten für EtherCAT P-Leitungen und ECP-Leitungen von Beckhoff. Steuerspannung U 24 V Aus der 24 V Steuerspannung U werden der Feldbus, die Prozessor-Logik, die Eingänge und auch die Sensorik versorgt. Version: 1.2.0...
- Seite 39 Lastspannung abgeschaltet, bleiben die Feldbus-Funktion sowie Versorgung und Funktion der Eingänge erhalten. HINWEIS Maximalen Strom beachten! Beachten Sie auch bei der Weiterleitung von EtherCAT P, dass jeweils der für die M8-Steckverbinder maximal zulässige Strom von 3 A nicht überschritten wird! EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 40 Bei der Montage des M8 EtherCAT P-Steckverbinders ist folgendes zu beachten: M8-Steckverbinder Es wird empfohlen die M8-Steckverbinder mit einem Drehmoment von 0,4 Nm festzuziehen. Bei Verwendung des Drehmoment-Schraubendrehers ZB8800 ist auch ein max. Drehmoment von 0,5 Nm zulässig. Abb. 25: EtherCAT Box mit M8-Steckverbindern Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 41 [} 45] benutzt werden. Zur Überprüfung im Betrieb kann die Diagnose-Box EPP9022-0060 verwendet werden. Leitungsverluste auf den EtherCAT P-Kabeln Abb. 26: Leitungsverluste auf den EtherCAT P-Kabeln Beispiel Ein 10 m langes EtherCAT P-Kabel mit 0,34 mm² hat bei 3 A Belastung einen Spannungsabfall von ∼3,0 V. EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 42 Montage und Verdrahtung 4.11 Entsorgung Die mit einer durchgestrichenen Abfalltonne gekennzeichneten Produkte dürfen nicht in den Hausmüll. Das Gerät gilt bei der Entsorgung als Elektro- und Elektronik-Altgerät. Die nationalen Vorgaben zur Entsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten sind zu beachten. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 43 Kopplers über einen Schalter (S) mit der Einspeisung verbunden werden, die nachfolgend Ausgangsbaugruppen versorgt. Es kann zur Einspeisung auch von einer separaten Potenzialeinspeiseklemme EL9110 Gebrauch gemacht werden (siehe nachfolgende Abbildung). Abb. 27: Beispielhafte Anschlussmöglichkeiten für die Versorgung vom EK1300 EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 44 Manager TwinCAT-Baum Tragen Sie im TwinCAT System Manager im Config-Mode unter Geräte den EK1300 EtherCAT P‑Koppler als EtherCAT P (-nachfolgendes) Gerät ein. Sollte der Koppler schon am Netzwerk angeschlossen sein, können Sie diesen auch einlesen. Dabei werden automatisch alle Buskoppler mit Busklemmen und Konfiguration hochgeladen.
- Seite 45 Device den Aderquerschnitt und die Länge des EtherCAT P-Kabels einstellen (siehe nachfolgende Abbildung, B). Abb. 30: Karteireiter EtherCAT P: Ein Device an Verteiler-Device angeschlossen Sind drei Devices an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen (A), werden diese wie in der nachfolgenden Abbildung dargestellt, angezeigt. EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 46 Default‑Wert „Sw Regulator“ aus. Sw Regulator: Schaltregler, verbrauchen mehr Energie und benötigen deshalb ein effizientes Netzteil. LDO: Low-Drop-Spannungsregler, häufig ist der Energiebedarf klein und die Wärmeabfuhr stellt kein Problem dar Beispiel: Näherungssensor. Resistor: elektronische, passive Bauteile Beispiel: Relais, Spule Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 47 Tragen Sie hier die die Länge des EtherCAT P‑Kabels ein, das am Eingang des Device angeschlossen ist. Wire Gauge Wählen Sie hier den Aderquerschnitt des EtherCAT P‑Kabels, das am Eingang des Device angeschlossen ist. • AWG 22 = 0,34 mm² • AWG 24 = 0,22 mm² EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 48 Es bieten sich die folgenden drei Möglichkeiten das System anzupassen, damit kein Fehler auftritt: • Eine höhere Spannung einspeisen: Es sind max. 28.8 V möglich • Ein EtherCAT P-Kabel mit einer größeren Aderquerschnittsfläche verwenden (AWG 22 anstatt AWG 24) • Spannung neu einspeisen Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 49 Initialization error occurred 0x010_ Slave not present 0x020_ Slave signals link error 0x040_ Slave signals missing link 0x080_ Slave signals unexpected link 0x100_ Communication port A 0x200_ Communication port B 0x400_ Communication port C 0x800_ Communication port D EK1300 Version: 1.2.0...
- Seite 50 1. Klicken Sie im „Solution Explorer“ auf „Device 1 (EtherCAT)“ 2. Klicken Sie auf den Karteireiter „EtherCAT“ 3. Klicken Sie auf den Button „Topology“ ð Die Topologie Ihres EtherCAT P‑Systems wird angezeigt. Abb. 36: Beispiel: Drei Devices sind an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 51 LED Up 24V LED L/A E-Bus LED Run LED X1 L/A LED Diag Us LED X2 L/A LED Diag Up Abb. 37: EK1300 - LEDs LEDs zur Feldbus-Diagnose Anzeige Zustand Beschreibung X1 L/A grün aus keine Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT P‑Modul link Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT P‑Modul...
- Seite 52 Anhang Anhang EtherCAT AL Status Codes Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Firmware Kompatibilität Der EK1300 verfügt über keine Firmware. Version: 1.2.0 EK1300...
- Seite 53 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: www.beckhoff.com...
- Seite 54 , EtherCAT G10 , EtherCAT P , Safety over EtherCAT ® ® ® ® TwinSAFE , XFC , XTS and XPlanar are registered trademarks of and licensed by Beckhoff Automation GmbH. Third-party trademark statements DeviceNet and EtherNet/IP are trademarks of ODVA, Inc.
- Seite 55 Mehr Informationen: www.beckhoff.com/EK1300 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.com www.beckhoff.com...