Verwandte Anleitungen für Beckhoff EJ1918
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EJ1918
- Seite 1 Design-Guide zu EJ-Backplane für TwinSAFE-Module Version: 1.5.1 Datum: 29.01.2018...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
5 Luft- und Kriechstrecken (EJ-Board)..................... 19 6 Luft- und Kriechstrecken (kundenspezifische Steckverbinder) ............ 21 7 Anschluss der EJ-Module (Samtec Buchsenleiste) ................ 23 8 Fazit ................................ 24 9 Anhang .............................. 25 PinOuts ............................ 25 9.1.1 EJ1918 PinOut ......................... 25 9.1.2 EJ1957 PinOut ......................... 28 9.1.3 EJ2918 PinOut ......................... 31 9.1.4 EJ6910 PinOut ......................... 33 9.1.5... - Seite 4 Inhaltsverzeichnis Support und Service ........................ 38 Version: 1.5.1 EJ-Backplane für TwinSAFE-Module...
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Seite 5: Vorwort
Version zum Download. Im Zweifelsfall wenden Sie sich bitte an den technischen Support [} 38]. Produkteigenschaften Gültig sind immer nur die Produkteigenschaften, die in der jeweils aktuellen Anwenderdokumentation angegeben sind. Weitere Informationen, die auf den Produktseiten der Beckhoff Homepage, in E-Mails oder sonstigen Publikationen angegeben werden, sind nicht maßgeblich. Disclaimer Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt. -
Seite 6: Sicherheitshinweise
Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten. Lieferbedingungen Es gelten darüber hinaus die allgemeinen Lieferbedingungen der Fa. Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Sicherheitshinweise 1.2.1 Auslieferungszustand Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. -
Seite 7: Erklärung Der Sicherheitssymbole
Vorwort 1.2.3 Erklärung der Sicherheitssymbole In der vorliegenden Betriebsanleitung werden die folgenden Symbole mit einem nebenstehenden Sicherheitshinweis oder Hinweistext verwendet. Die Sicherheitshinweise sind aufmerksam zu lesen und unbedingt zu befolgen! Akute Verletzungsgefahr! Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht unmittel- bare Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen! GEFAHR Verletzungsgefahr! -
Seite 8: Allgemein
Allgemein Allgemein Zweck und Anwendungsbereich Dieses Dokument richtet sich an Entwickler, die eine Backplane bzw. ein EJ-Distribution-Board erstellen möchten, auf dem neben Standard-EJ-Modulen auch sichere EJ-Module zum Einsatz kommen sollen. Das Dokument [R1] gibt Hinweise zum generellen Design eines EJ-Distribution-Boards für Standard-EJ- Module. -
Seite 9: Vorgaben
Allgemein Vorgaben Die Versorgung auf dem EJ Distribution Board für die Safety EJ Module darf nur von einem SELV/PELV Netzteil mit einer nominalen Spannung von 24 V erfolgen. Für andere Standard Module, wie z.B. ServoDrive Module, kann eine höhere Spannung notwendig sein. Diese Versorgung darf mit einem SELV/PELV Netzteil mit einer nominalen Spannung von 48 V erfolgen. -
Seite 10: Twinsafe Ej Module
Allgemein TwinSAFE EJ Module 2.8.1 TwinSAFE-Logik-EJ-Modul Das TwinSAFE-Logik EJ-Modul hat keine Ein- und Ausgänge zu Sensoren oder Aktoren, sondern verwendet nur die E-Bus Kommunikation, um mit anderen TwinSAFE Komponenten über Safety-over-EtherCAT sichere Daten auszutauschen. Die EtherCAT Kommunikation liegt im Black Channel des EJ-Moduls. In der Safety- over-EtherCAT Spezifikation sind entsprechende Fehleraufdeckungsmechanismen definiert, so dass Fehler in der Kommunikation aufgedeckt werden. -
Seite 11: Anforderungen An Das Ej-Distribution-Board
Anforderungen an das EJ-Distribution-Board Anforderungen an das EJ-Distribution-Board Dieses Kapitel beschreibt die Anforderungen an ein EJ Distribution Board bei Verwendung eines Safety-EJ- Moduls. Die Betrachtung muss für 3 unterschiedliche Teile des Distribution-Boards durchgeführt werden. • Steckverbinder SAMTEC zwischen EJ-Modul und Distribution-Board •... -
Seite 12: Anforderungen Aus Der Din En Iso 13849-2:2013
Anforderungen an das EJ-Distribution-Board Anforderungen aus der DIN EN ISO 13849-2:2013 3.1.1 Tabelle D.1: Grundlegende Sicherheitsprinzipien Die folgende Tabelle mit Spalte 1 und 2 sind [R2] entnommen. Die letzte Spalte enthält Kommentare für den Entwickler der PCB, die nicht normativ vorgegeben sind. Grundlegendes Bemerkungen Kommentare, nicht normativ:... -
Seite 13: Tabelle D.2: Bewährte Sicherheitsprinzipien
Anforderungen an das EJ-Distribution-Board 3.1.2 Tabelle D.2: Bewährte Sicherheitsprinzipien Die folgende Tabelle mit Spalte 1 und 2 sind [R2] entnommen. Die letzte Spalte enthält Kommentare für den Entwickler der PCB, die nicht normativ vorgegeben sind. Bewährtes Sicherheits- Bemerkungen Kommentare, nicht prinzip normativ: Durch den PCB Ent-... -
Seite 14: Abschnitt D2 Fehlerausschlüsse
Anforderungen an das EJ-Distribution-Board 3.1.4 Abschnitt D2 Fehlerausschlüsse Im Abschnitt D2 von [R2] wird auf Fehlerausschlüsse eingegangen. Zu D.2.1 Allgemeines aus [R2]: Die Umgebungsbedingungen, unter denen die Safety-EJ-Module betrieben werden dürfen, sind in der Anwenderdokumentation beschrieben und festgelegt. Zu D.2.2 „Zinn-Whiskers“ aus [R2]: ANMERKUNG 3 Whiskers an Leiterplatten wurden noch nicht festgestellt. -
Seite 15: Tabelle D.5 - Fehler Und Fehlerausschlüsse - Leiterplatten / Bestückte Leiterplatten
Anforderungen an das EJ-Distribution-Board 3.1.6 Tabelle D.5 - Fehler und Fehlerausschlüsse - Leiterplatten / bestückte Leiterplatten Die folgende Tabelle ist komplett aus [R2] übernommen. Betrachteter Fehler Fehlerausschluss Bemerkungen Kurzschluss zwischen Kurzschlüsse zwischen Als Basismaterial wird mindestens EP GC nach IEC benachbarten benachbarten Leitern, 60893-1 verwendet. -
Seite 16: Tabelle D.7 Fehler Und Fehlerausschlüsse - Mehrpolige Steckverbindungen
Anforderungen an das EJ-Distribution-Board 3.1.8 Tabelle D.7 Fehler und Fehlerausschlüsse - Mehrpolige Steckverbindungen Die folgende Tabelle ist komplett aus [R2] übernommen. Betrachteter Fehler Fehlerausschluss Bemerkungen Kurzschluss zwischen Kurzschluss zwischen benachbarten Für mehradrige Drähte durch Anwendung zwei beliebigen Steckerstiften, wenn die Bemerkung von Aderendhülsen oder anderer benachbarten zutrifft. -
Seite 17: Festlegung Verschmutzungsgrad Und Überspannungskategorie
Festlegung Verschmutzungsgrad und Überspannungskategorie Festlegung Verschmutzungsgrad und Überspannungskategorie In Tabelle D.5 und D.7 aus [R2] werden der Verschmutzungsgrad und die Überspannungskategorie festgelegt. Samtec Steckverbindung Die Samtec Buchsenleiste auf dem Distribution-Board und der Pfostenstecker auf dem EJ-Modul sind beide PCB-seitig gelötet. Nach Tabelle D.7 (Fehlerausschlüsse - Mehrpolige Steckverbinder) aus [R2] gelten für PCB-seitig montierte Steckverbinder die Erwägungen zum Fehlerausschluss aus D.5 aus [R2]. -
Seite 18: Ermittlung Bemessungs-Stoßspannung
Festlegung Verschmutzungsgrad und Überspannungskategorie Ermittlung Bemessungs-Stoßspannung Die Bemessungs-Stoßspannung wird über Tabelle F.1 aus [R3] ermittelt. Dieser Wert ist die Kenngröße mit dem die Luft- und Kriechstrecken bemessen werden können. Die Nennspannung eines 48 V SELV/PELV Netzteiles liegt typischerweise zwischen 48 V und 56 V Die maximale Spannung liegt bei 60 V , somit wird in der Tabelle F.1 für die Spannung zwischen Leiter und Neutralleiter 100 V angenommen. -
Seite 19: Luft- Und Kriechstrecken (Ej-Board)
Luft- und Kriechstrecken (EJ-Board) Luft- und Kriechstrecken (EJ-Board) Die folgenden Bemessungen gelten für das EJ Distribution Board und die PCB-seitigen mehrpoligen Steckverbinder. Steckverbinder Bei den PCB-seitig montierten Steckverbindern muss der mechanische Aufbau des Steckers berücksichtigt werden. Hinweis Die Luftstrecken werden für transiente Überspannungen bestimmt. Unter Annahme der im vorherigen Kapitel ermittelten Bemessungs-Stoßspannungen ergeben sich die folgenden Mindestluftstrecken. - Seite 20 Luft- und Kriechstrecken (EJ-Board) Kriechstrecken nach [R3] Tabelle F.4 Anhand der Tabelle F.3a wird die Spannung ermittelt, die für Tabelle F.4 angesetzt werden muss. Die Nennspannung eines 48 V SELV/PELV Netzteiles liegt typischerweise zwischen 48 V und 56 V Die maximale Spannung liegt bei 60 V , somit wird in der Tabelle F.4 die aus Tabelle F.3a ermittelte Spannung von 63 V verwendet.
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Seite 21: Luft- Und Kriechstrecken (Kundenspezifische Steckverbinder)
Luft- und Kriechstrecken (kundenspezifische Steckverbinder) Luft- und Kriechstrecken (kundenspezifische Steckverbinder) Ein kundenspezifischer Steckverbinder bildet die Anschlussebene zwischen EJ Distribution Board und der Verkabelung zum Sensor oder Aktor. Dieser Stecker muss entsprechend der Spannungs- und Strombelastbarkeit ausgewählt werden. Wird ein Steckverbinder mit Anschlüssen für Einzeladern oder mehradrigen Drähten verwendet, gilt Tabelle D.7 aus [R2]. - Seite 22 Luft- und Kriechstrecken (kundenspezifische Steckverbinder) Luftstrecke für den Steckverbinder Die Luftstrecke beträgt 0,50 mm für ein inhomogenes Feld. Ein homogenes Feld ist bei ei- nem Steckverbinder eher auszuschließen, daher gilt die Mindestluftstrecke für ein inhomo- Hinweis genes Feld. Diese Luftstrecken gelten nur bis zu einer Höhe von 2000 m über NN. Kriechstrecken nach [R3] Tabelle F.4 Anhand der Tabelle F.3a wird die Spannung ermittelt, die für Tabelle F.4 angesetzt werden muss.
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Seite 23: Anschluss Der Ej-Module (Samtec Buchsenleiste)
Anschluss der EJ-Module (Samtec Buchsenleiste) Anschluss der EJ-Module (Samtec Buchsenleiste) Die für die Kontaktierung der EJ-Module verwendete Buchsenleiste ist von der Firma Samtec und hat die Bezeichnung SSQ-120-01-L-D. Diese Buchsenleiste muss entsprechend der Herstellervorgaben verbaut werden. Hierbei ist der Abstand von Lötpad zu Lötpad mit 2,54 mm spezifiziert. Das Lötpad soll dabei einem Durchmesser von 1,02 mm haben. -
Seite 24: Fazit
Fazit Fazit Checkliste für den PCB Entwickler Anforderung Beschreibung Ergebnis PCB-Design Tabelle D.5 nach [R2]: „Als Basismaterial wird mindestens EP GC nach IEC 60893-1 verwendet. (siehe Tabelle D.5 - Fehler und Fehlerausschlüsse - Leiterplatten / bestückte Leiterplatten [} 15]) Das Design sollte entsprechend der Vorgaben in [R8] erstellt werden. -
Seite 25: Anhang
Anhang PinOuts 9.1.1 EJ1918 PinOut Abb. 2: EJ1918 - PinOut In der Grafik zum PinOut des EJ-Moduls wird auch die Codierung des jeweiligen EJ-Moduls dargestellt. Darstellung Bedeutung An dieser Position ist kein Kodierstift an dem EJ-Modul vorhanden und es muss kein Loch in dem Distribution Board vorhanden sein. - Seite 26 Anhang Pin-Belegung des EJ1918 Pin # (obere Buchsenleiste) Signal EBUS EBUS RX0+ TX1+ RX0- TX1- TX0+ RX1+ TX0- RX1- SDI1- SDI1+ SDI2- SDI2+ SDI3- SDI3+ SDI4- SDI4+ SDI5- SDI5+ SDI6- SDI6+ SDI7- SDI7+ SDI8- SDI8+ SGND SGND Pin # (untere Buchsenleiste)
- Seite 27 Jedes EJ-Modul besitzt zwei Kodierungsstifte, um eine Verwechselung der eingeplanten Module auszuschließen. Für jeden Stift muss eine entsprechende Bohrung in der EJ-Backplane erstellt werden. In der folgenden Tabelle ist die Position der Bohrung bzw. die Position der Kodierstifte der EJ1918 mit einem X markiert.
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Seite 28: Ej1957 Pinout
Anhang 9.1.2 EJ1957 PinOut Abb. 3: EJ1957 - PinOut In der Grafik zum PinOut des EJ-Moduls wird auch die Codierung des jeweiligen EJ-Moduls dargestellt. Darstellung Bedeutung An dieser Position ist kein Kodierstift an dem EJ-Modul vorhanden und es muss kein Loch in dem Distribution Board vorhanden sein. - Seite 29 Anhang Pin-Belegung des EJ1957 Pin # (obere Buchsenleiste) Signal EBUS EBUS RX0+ TX1+ RX0- TX1- TX0+ RX1+ TX0- RX1- SDI1- SDI1+ SDI2- SDI2+ SDI3- SDI3+ SDI4- SDI4+ SDI5- SDI5+ SDI6- SDI6+ SDI7- SDI7+ SDI8- SDI8+ SGND SGND Pin # (untere Buchsenleiste) Signal EBUS EBUS...
- Seite 30 Anhang Legende Bezeichnung Beschreibung Versorgungsspannung des E-BUS (hier 3,3 V) EBUS 0 V zur Versorgungsspannung E-BUS RX0+ / RX0- / TX0+ / TX0- EtherCAT-Eingang der EJ1957 TX1+ / TX1- / RX1+ / RX1- EtherCAT-Ausgang der EJ1957 SDI1+ - SDI8+ Taktausgänge für sichere Eingänge 1 bis 8 SDI1- - SDI8- Sichere Eingänge 1 bis 8 SDO1 - SDO4...
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Seite 31: Ej2918 Pinout
Anhang 9.1.3 EJ2918 PinOut Abb. 4: EJ2918 - PinOut In der Grafik zum PinOut des EJ-Moduls wird auch die Codierung des jeweiligen EJ-Moduls dargestellt. Darstellung Bedeutung An dieser Position ist kein Kodierstift an dem EJ-Modul vorhanden und es muss kein Loch in dem Distribution Board vorhanden sein. - Seite 32 Anhang Pin-Belegung des EJ2918 Pin # (obere Buchsenleiste) Signal EBUS EBUS RX0+ TX1+ RX0- TX1- TX0+ RX1+ TX0- RX1- 0V U SDO1 0V U SDO2 0V U SDO3 0V U SDO4 0V U SDO5 0V U SDO6 0V U SDO7 0V U SDO8 SGND...
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Seite 33: Ej6910 Pinout
Anhang Legende Bezeichnung Beschreibung Versorgungsspannung des E-BUS (hier 3,3 V) EBUS 0 V zur Versorgungsspannung E-BUS RX0+ / RX0- / TX0+ / TX0- EtherCAT-Eingang der EJ2918 TX1+ / TX1- / RX1+ / RX1- EtherCAT-Ausgang der EJ2918 SDO1 - SDO8 Sicherer Ausgang 1 bis 8 Kontaktstelle nicht verwendet (24 V 24 V Versorgung U... - Seite 34 Anhang Pin-Belegung des EJ6910 Pin # Signal EBUS EBUS RX0+ TX1+ RX0- TX1- TX0+ RX1+ TX0- RX1- SGND SGND Legende Bezeichnung Beschreibung Versorgungsspannung des E-BUS (hier 3,3 V) EBUS 0 V zur Versorgungsspannung E-BUS RX0+ / RX0- / TX0+ / TX0- EtherCAT-Eingang der EJ6910 TX1+ / TX1- / RX1+ / RX1- EtherCAT-Ausgang der EJ6910 Kontaktstelle nicht verwendet...
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Seite 35: Ej1914 Pinout
Anhang 9.1.5 EJ1914 PinOut Abb. 6: EJ1914 - PinOut In der Grafik zum PinOut des EJ-Moduls wird auch die Codierung des jeweiligen EJ-Moduls dargestellt. Darstellung Bedeutung An dieser Position ist kein Kodierstift an dem EJ-Modul vorhanden und es muss kein Loch in dem Distribution Board vorhanden sein. -
Seite 36: Ej2914 Pinout
Anhang Legende Bezeichnung Beschreibung Versorgungsspannung des E-BUS (hier 3,3 V) EBUS 0 V zur Versorgungsspannung E-BUS RX0+ / RX0- / TX0+ / TX0- EtherCAT-Eingang der EJ1914 TX1+ / TX1- / RX1+ / RX1- EtherCAT-Ausgang der EJ1914 Kontaktstelle nicht verwendet SDI1+ - SDI4+ Taktausgänge für sichere Eingänge 1 bis 4 SDI1- - SDI4- Sichere Eingänge 1 bis 4... - Seite 37 Anhang Pin-Belegung des EJ2914 Pin # Signal (linke Buchsenleiste) Signal (rechte Buchsenleiste) EBUS EBUS EBUS EBUS RX0+ TX1+ RX0- TX1- TX0+ RX1+ TX0- RX1- 0V U SDO1 0V U SDO2 0V U SDO3 0V U SDO4 0V U 0V U 0V U (24 V P ...
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Seite 38: Support Und Service
Anhang Support und Service Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Support Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:... - Seite 39 Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Layout SSQ-120-01-L-D ......................Abb. 2 EJ1918 - PinOut .......................... Abb. 3 EJ1957 - PinOut .......................... Abb. 4 EJ2918 - PinOut .......................... Abb. 5 EJ6910 - PinOut .......................... Abb. 6 EJ1914 - PinOut .......................... Abb. 7 EJ2914 - PinOut ..........................