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Beckhoff EJ Serie Dokumentation

Beckhoff EJ Serie Dokumentation

Digital eingangsmodul

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Dokumentation | DE
EJ1254
4-Kanal Digital Eingangsmodul 24 V DC, Filter 1µs, mit Timestamp
13.09.2021 | Version: 1.1

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EJ Serie

  • Seite 1 Dokumentation | DE EJ1254 4-Kanal Digital Eingangsmodul 24 V DC, Filter 1µs, mit Timestamp 13.09.2021 | Version: 1.1...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Bestimmungsgemäße Verwendung .................... 7 Signal-Distribution-Board........................ 7 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Wegweiser durch die Dokumentation .................... 8 Kennzeichnung von EtherCAT-Steckmodulen .................. 8 1.7.1 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  11 1.7.2 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC) ...............  13 1.7.3 Zertifikate .........................  15 2 Systemübersicht............................ 16 3 EJ1254 - Produktbeschreibung ...................... 17 Einführung ............................ 17...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 1.1 EJ1254...
  • 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: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Vorwort Bestimmungsgemäße Verwendung WARNUNG Vorsicht Verletzungsgefahr! Eine Verwendung der EJ - Komponenten, die über die im Folgenden beschriebene bestimmungsgemäße Verwendung hinausgeht, ist nicht zulässig! Signal-Distribution-Board HINWEIS Signal-Distribution-Board Stellen Sie sicher, dass die EtherCAT-Steckmodule nur auf einem Signal-Distribution-Board eingesetzt werden, welches entsprechend des Design Guide entwickelt und gefertigt wurde. Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar...
  • Seite 8: Wegweiser Durch Die Dokumentation

    übertragbar auf die jeweiligen EtherCAT-Steckmodule (s. Hinweis auf Dokumentation ELxxxx) [} 37]. Kennzeichnung von EtherCAT-Steckmodulen Bezeichnung Beckhoff EtherCAT-Steckmodule verfügen über eine 14-stellige technische Bezeichnung, die sich wie folgt zusammensetzt (z. B. EJ1008-0000-0017): • Bestellbezeichnung: ◦ Familienschlüssel: EJ ◦ Produktbezeichnung: Die erste Stelle der Produktbezeichnung dient der Zuordnung zu einer Produktgruppe (z. B.
  • Seite 9 Dokumentation angegeben. 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 auf der Seite der EtherCAT-Steckmodule aufgebracht, siehe folgende Abbildung.
  • Seite 10 Vorwort Seriennummer Die 8-stellige Seriennummer ist auf dem EtherCAT-Steckmodul auf der Seite aufgedruckt (s. folgende Abb. C). Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module einer Charge. Abb. 2: Bestellbezeichnung (A), Revisionsnummer (B) und Seriennummer (C) am Beispiel EJ1008 Seriennummer Beispiel Seriennummer: 08 15 08 16 KK - Produktionswoche (Kalenderwoche)
  • Seite 11: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 1.7.1 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.
  • 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. Bezeichnungen der Chargen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
  • Seite 13: Elektronischer Zugriff Auf Den Bic (Ebic)

    ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). In das ESI‑EEPROM wird auch die eBIC gespeichert. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff IO Produktion (Klemmen, Boxen) erfolgt ab 2020; mit einer weitgehenden Umsetzung ist in 2021 zu rechnen.
  • Seite 14 Vorwort ◦ Das Gerät muss zum Zugriff in SAFEOP/OP sein: ◦ Das Objekt 0x10E2 wird in Bestandsprodukten vorrangig im Zuge einer notwendigen Firmware‑Überarbeitung eingeführt. • Hinweis: bei elektronischer Weiterverarbeitung ist die BTN als String(8) zu behandeln, der Identifier „SBTN“ ist nicht Teil der BTN. •...
  • Seite 15: Zertifikate

    • Der Aufdruck cRUus kennzeichnet Geräte, welche die Anforderungen für Produktsicherheit nach US- Amerikanischen bzw. kanadischen Vorschriften erfüllen. • Das Warnsymbol gilt als Aufforderung die zugehörige Dokumentation zu lesen. Die Dokumentationen zu den EtherCAT-Steckmodulen werden auf der Beckhoff-Homepage zum Download zur Verfügung gestellt. Abb. 5: Kennzeichen für CE und UL am Beispiel EJ1008 EJ1254 Version: 1.1...
  • Seite 16: Systemübersicht

    Durch das Anstecken von vorkonfektionierten Kabelbäumen entfällt die aufwändige Einzeladerverdrahtung. Die Stückkosten und das Risiko der Fehlverdrahtung werden durch kodierte Bauteile reduziert. Die Entwicklung des Signal-Distribution-Boards kann als Engineering-Dienstleistung durch Beckhoff erfolgen. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass der Kunde auf Basis des Design-Guides das Signal- Distribution-Board selbst entwickelt.
  • Seite 17: Ej1254 - Produktbeschreibung

    EJ1254 - Produktbeschreibung EJ1254 - Produktbeschreibung Einführung Abb. 7: EJ1254 4-Kanal-Digital Eingangsmodul 24 V , Filter 1 µs, Timestamp Das digitale Eingangsmodul EJ1254 erfasst schnelle binäre 24 V-Steuersignale aus der Prozessebene und überträgt sie galvanisch getrennt zur Steuerung. Das EtherCAT-Steckmodul enthält vier Kanäle, die ihren Signalzustand durch Leuchtdioden anzeigen. Die Signale werden mit einem Zeitstempel versehen, der mit einer Auflösung von 1 ns den Zeitpunkt des letzten Flankenwechsels angibt.
  • Seite 18: Technische Daten

    EJ1254 - Produktbeschreibung Technische Daten Technische Daten EJ1254 Spezifikation ähnlich EN 61131-2,Typ 3, „0“: -3…5 V , „1“: 11…30 V , 3 mA typ. Eingangsstrom Anschlusstechnik 4-Leiter Anzahl Eingänge Versorgungsspannung Elektronik 24 V (-15% / +20%) Signalspannung "0" -3 V .. 5 V (EN 61131-2, Typ 3) Signalspannung "1"...
  • Seite 19: Kontaktbelegung

    EJ1254 - Produktbeschreibung Kontaktbelegung Abb. 8: EJ1254- Kontaktbelegung Der Leiterkarten Footprint steht auf der Beckhoff-Homepage zum Download bereit. HINWEIS Schädigung von Geräten möglich! • Die mit „NC“ benannten Pins dürfen nicht kontaktiert werden. • Vor der Montage und Inbetriebnahme lesen Sie auch die Kapitel Installation von EJ-Mo- dulen [} 21] und Inbetriebnahme [} 37]!
  • Seite 20: Leds

    EJ1254 - Produktbeschreibung LEDs Abb. 9: EJ1254 - LEDs Farbe Anzeige Zustand Beschreibung grün Init Zustand der EtherCAT State Machine: INIT = Initialisierung des Steckmoduls blinkend Pre-Operational Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichende Standard- Einstellungen gesetzt Einzelblitz Safe- Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP =...
  • Seite 21: Installation Von Ej-Modulen

    Installation von EJ-Modulen Installation von EJ-Modulen Spannungsversorgung der EtherCAT-Steckmodule 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 22 Installation von EJ-Modulen E-Bus-Spannungsversorgung mit CXxxxx und EK1110-004x Der Embedded PC versorgt die angereihten EtherCAT-Klemmen und den EtherCAT-EJ-Koppler • mit einer Versorgungsspannung 24 V ( -15 %/+20%). Aus dieser Spannung werden der E-Bus und die Busklemmenelektronik versorgt. Die CXxxxx versorgen den E-Bus mit max. 2.000 mA E-Bus-Strom. Wird durch die angefügten Klemmen mehr Strom benötigt, sind Einspeiseklemmen bzw.
  • Seite 23: Ejxxxx - Abmessungen

    1-fach Modul (lang) 12 mm x 152 mm x 55 mm EJ1957 (ej_12_2x16pin_extended_code4747) Abb. 12: EJxxxx - Abmessungen Zeichnungen für die EtherCAT-Steckmodule finden Sie auf der Beckhoff - Homepage. Die Benennung der Zeichnungen setzt sich wie in untenstehender Zeichnung beschrieben zusammen. Abb. 13: Benennung der Zeichnungen EJ1254 Version: 1.1...
  • Seite 24: Einbaulagen Und Mindestabstände

    Installation von EJ-Modulen Einbaulagen und Mindestabstände 4.3.1 Mindestabstände zur Sicherung der Montagefähigkeit Zur sicheren Verrastung und einfachen Montage / Demontage der Module berücksichtigen Sie beim Design des Signal-Distribution-Boards die in der folgenden Abbildung angegebenen Maße. Abb. 14: Montageabstände EJ-Modul - PCB Einhalten des Griffbereichs Es wird zur Montage / Demontage ein Griffbereich von mindestens 92 mm benötigt, um die Monta- gelaschen mit den Fingern erreichen zu können.
  • Seite 25: Einbaulagen

    Installation von EJ-Modulen 4.3.2 Einbaulagen HINWEIS Einschränkung von Einbaulage und Betriebstemperaturbereich Entnehmen Sie den technischen Daten [} 18] der verbauten Komponenten, ob es Einschränkungen bei Einbaulage und/oder Betriebstemperaturbereich unterliegt. Sorgen Sie bei der Montage von Modulen mit erhöhter thermischer Verlustleistung dafür, dass im Betrieb oberhalb und unterhalb der Module ausrei- chend Abstand zu anderen Komponenten eingehalten wird, so dass die Module ausreichend belüftet wer- den! Die Verwendung der Standard Einbaulage wird empfohlen.
  • Seite 26 Installation von EJ-Modulen Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage des Signal-Distribution- Boards aus, s. Abb. Weitere Einbaulagen. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Abb. 16: Weitere Einbaulagen Version: 1.1 EJ1254...
  • Seite 27: Kodierungen

    Installation von EJ-Modulen Kodierungen 4.4.1 Farbkodierung Abb. 17: EJ-Module Farbcode am Beispiel EJ1809 Zur besseren Übersicht im Schaltschrank verfügen die EJ-Module über eine Farbkodierung (s. Abb. oben). Der Farbcode gibt die Signalart an. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Signalart mit der zugehörigen Farbkodierung.
  • Seite 28: Mechanische Positionskodierung

    Installation von EJ-Modulen 4.4.2 Mechanische Positionskodierung Die Module verfügen über zwei signalspezifische Kodierstifte an der Unterseite (s. folgende Abb. B1 und B2). Die Kodierstifte bieten, in Verbindung mit den Kodierlöchern im Signal-Distribution-Board (folgende Abb. A1 und A2), die Option, einen mechanischen Fehlsteckschutz zu realisieren. Während der Montage und im Servicefall wird so das Fehlerrisiko deutlich reduziert.
  • Seite 29: Montage Auf Dem Signal-Distribution-Board

    Installation von EJ-Modulen Montage auf dem Signal-Distribution-Board EJ-Module werden auf dem Signal-Distribution Board montiert. Die elektrischen Verbindungen zwischen Koppler und EJ-Modulen werden über die Pin-Kontakte und das Signal-Distribution Board realisiert. Die EJ-Komponenten müssen in einem Schaltschrank oder Gehäuse installiert werden, welches vor Brandgefahren, Umwelteinflüssen und mechanischen Einflüssen schützen muss.
  • Seite 30 Installation von EJ-Modulen HINWEIS • Achten Sie bei der Montage auf sichere Verrastung der Module mit dem Board! Die Folgen mangelnden Kontaktdrucks sind: ð Qualitätsverluste des übertragenen Signals, ð erhöhte Verlustleistung der Kontakte, ð Beeinträchtigung der Lebensdauer. Version: 1.1 EJ1254...
  • Seite 31: Erweiterungsmöglichkeiten

    Installation von EJ-Modulen Erweiterungsmöglichkeiten Für Änderungen und Erweiterungen des EJ-Systems stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung. • Austausch der Platzhaltermodule gegen die für den jeweiligen Slot vorgesehenen Funktionsmodule • Belegung von Reserveslots am Ende des Modulstrangs mit den für die jeweiligen Slots vorgegebenen Funktionsmodulen •...
  • Seite 32: Verknüpfung Mit Ethercat-Klemmen Und Ethercat-Box-Modulen Über Eine Ethernet/Ethercat-Verbindung

    Installation von EJ-Modulen 4.6.2 Verknüpfung mit EtherCAT-Klemmen und EtherCAT-Box- Modulen über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung Abb. 22: Beispiel Erweiterung über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung Version: 1.1 EJ1254...
  • Seite 33: Ipc Integration

    Installation von EJ-Modulen IPC Integration Anbindung von CX- und EL-Klemmen über die EtherCAT-EJ-Koppler EK1110-004x Die EtherCAT-EJ-Koppler EK1110-0043 und EK1110-0044 verbinden die kompakten Hutschienen-PCs der Serie CX und angereihte EtherCAT-Klemmen (ELxxxx) mit den EJ-Modulen auf dem Signal-Distribution- Board. Die Spannungsversorgung der EK1110-004x erfolgt aus dem Netzteil des Embedded-PCs. Die E-Bus-Signale und die Versorgungsspannung der Feldseite U werden über einen Steckverbinder auf der Rückseite des EtherCAT-EJ-Kopplers direkt auf die Leiterkarte weitergleitet.
  • Seite 34 Installation von EJ-Modulen Anbindung von C6015 / C6017 über die EtherCAT-Koppler EJ110x-00xx Aufgrund der ultrakompakten Bauweise und der flexiblen Montagemöglichkeiten eignen sich die IPCs C6015 und C6017 ideal für die Anbindung an ein EJ-System. In Kombination mit dem Montage-Set ZS5000-0003 ergibt sich die Möglichkeit den IPC C6015 und C6017 kompakt auf dem Signal-Distribution-Board zu platzieren.
  • Seite 35: Demontage Vom Signal-Distribution-Board

    Installation von EJ-Modulen Demontage vom Signal-Distribution-Board WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Modul-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Montage, De- montage oder Verdrahtung der Module beginnen! HINWEIS Beschädigung von Komponenten durch Elektrostatische Entladung möglich! Beachten Sie die Vorschriften zum ESD-Schutz! Jedes Modul wird durch die Verrastung auf dem Distribution-Board gesichert, die zur Demontage gelöst werden muss.
  • Seite 36: Ethercat-Grundlagen

    EtherCAT-Grundlagen EtherCAT-Grundlagen Grundlagen zum Feldbus EtherCAT entnehmen Sie bitte der EtherCAT System-Dokumentation. Version: 1.1 EJ1254...
  • Seite 37: Inbetriebnahme

    Inbetriebnahme Inbetriebnahme Empfindlichkeit des Eingangs Die Eingangsschaltung der EtherCAT-Steckmodule EJ12xx ist auf schnelle Signaländerungen und die kürzeste mögliche Signalerfassung optimiert. Die Dauer, die eine Signaländerung als steigende Flanke/fallende Flanke vom Kontakt-Pin an der Rückseite des Moduls bis zur Logik der zentralen Auswerteinheit (ESC) benötigt, liegt bei der Baureihe EJ12xx spezifiziert bei T  < 1 µs, sowohl für steigende (T ) wie für fallende Flanke (T...
  • Seite 38: Anhang

    Anhang Anhang EtherCAT AL Status Codes Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. EJ1254 - Firmware Kompatibilität Das EtherCAT-Steckmodul EJ1254 verfügt über keine Firmware. Version: 1.1 EJ1254...
  • Seite 39: Support Und Service

    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 41 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EJ1254 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

Diese Anleitung auch für:

Ej1254

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