Новая линейка устройств EC4 распределенного ввода-вывода на основе шины EtherCAT представляет из себя семейство компактных решений, которые состоят из коммуникационного модуля EC4-EP21 и подключенных к нему модулей ввода-вывода. Эти модули имеют узкопрофильный форм фактор, что позволяет сэкономить место в шкафу. До недавней поры в номенклатуре ICP DAS были модули удаленного ввода-вывода, выполненные в отдельном корпусе (серии ECAT-2000, EC1 (в разработке), EC2), новая линейка EC4 позволяет собрать гибкую системы из необходимого набора аналоговых, дискретных и прочих каналов. Модули ввода-вывода устанавливаются на высокоскоростную локальную шину, одновременно к одному каплеру можно подключить до 12 модулей IO.
Конструктив и интерфейсы
Модули EC4 обладают тонким форм-фактором (ширина от 17.5 мм) и рассчитаны на установку на DIN-рейку. Основное подключение осуществляется через EtherCAT-шину с помощью RJ-45-разъемов. Поддерживаются все стандартные режимы синхронизации EtherCAT (Free Run, SM, DC), а время цикла обмена достигает 100 мкс.
Модули ввода-вывода
На момент написания этой новости ICP DAS анонсировал 18 модулей ввода-вывода (аналоговые, дискретные, EtherCAT разветвитель, для датчиков измерения веса, для подключения датчиков температуры, моторов, энкодеров). Модули имеют различные типы синхронизации по шине EtherCAT, поскольку предназначены для разных применений и имеют разный уровень требований к точности и производительности.
-
Некоторые модули (особенно простые цифровые I/O, реле) не требуют высокой синхронизации и могут работать в Free Run (асинхронный режим). В этом режиме устройства работают без жесткой синхронизации. Каждое устройство выполняет свои задачи независимо от других, без привязки к общему временному источнику.
-
Другие, более сложные модули (например, аналоговые или быстрые счетчики) поддерживают SM (Synchronized Mode) для цикличной синхронизации. Устройства синхронизируются через цикличные сообщения (SYNC), отправляемые каплером. Все ведомые устройства синхронизируют свои процессы по этим сигналам.
-
Устройства с DC (Distributed Clocks) имеют встроенные высокоточные часы и используются в системах, где критична синхронизация (например, управление сервоприводами). Это самый точный режим синхронизации в EtherCAT. Каплер выбирается в качестве главного источника времени, а модули подстраивают свои локальные часы под него. Коррекция временных сдвигов происходит автоматически. Наносекундная точность синхронизации.
|
Тип модуля |
Синхронизация |
|
|
Дискретный ввод-вывод |
|
|
|
16 DO типа открытый коллектор (приемник), 500мА на канал |
Free Run |
|
|
EC4-A16 |
16 DO типа открытый коллектор (источник), 500мА на канал |
|
|
16 DI типа «сухой контакт» или «контакт с внешним питанием» (30 Vdc) |
||
|
EC4-R8 |
8 электромеханических реле с открытым контактом, 5А 30 Vdc |
|
|
EC4-P4R4 |
4 электромеханических реле с открытым контактом, 5А 30 Vdc + 4 DI (сухой, мокрый контакт) |
|
|
Аналоговый ввод |
|
|
|
8 AI, 16-бит АЦП, 0~10 V, ±2.5 V, ±5 V, ±10 V, дискретизация 1 кГц на канал |
Free Run |
|
|
EC4-AD8H |
8 AI, 16-бит АЦП, 0~10 V, ±2.5 V, ±5 V, ±10 V, дискретизация 10 кГц на канал |
|
|
EC4-AD8R |
8 AI, 16-бит АЦП, 0~10 V, ±2.5 V, ±5 V, ±10 V, дискретизация 1 кГц на канал, с изоляцией |
|
|
Аналоговый вывод |
|
|
|
4 AO, 12-бит, ±5 V, ±10 V, 0~5V, 0~10V, 0~10 mA, 0~20 mA |
Free Run |
|
|
EC4-DA4H |
4 AO, 16-бит, ±5 V, ±10 V, 0~5V, 0~10V, 0~20 mA, 4~20 mA |
|
|
Тензоизмерительные датчики |
|
|
|
1 канал, 24-бит, дискретизация 1кГц на канал, ±10 V, ±5 V, ±2.5 V, ±1.25 V, ±625 mV, ±312 mV, ±200 mV, ±100 mV, ±50 mV, ±25 mV, подключение по полно мостовой схеме |
Free |
|
|
Температурные измерения |
|
|
|
8 каналов для подключения термопар типа: J, K, T, E, R, S, B, N, C, L, M, LDIN4371, 16-бит, 100Гц на канал |
Free Run |
|
|
8 каналов для подключения термосопротивлений типа: Pt100, Pt1000, Ni120, 16-бит, 100Гц на канал |
||
|
Подключение моторов, приводов |
|
|
|
EC4-MS1 |
1 ось, управление шаговым моторов, CiA402 |
Free Run |
|
EC4-MP1U |
1 ось, импульсный выход, CiA402 |
|
|
Подключение энкодеров, счетчиков |
|
|
|
2 входа под энкодеры, 2х DO, 32-бит, частота 4 МГц, тип счетчика: CW/CCW, Pulse/Direction, A/B |
Free Run |
|
|
EC4-ENC2A |
Абсолютный счетчик, 2 входа BiSS-C/SSI, 48-бит, 10МГц |
|
|
EC4-ENC4A |
Абсолютный счетчик, 4 входа BiSS-C/SSI, 48-бит, 10МГц |
|
|
Модули расширения EtherCAT |
|
|
|
2 EtherCAT выхода для добавления топологии типа «звезда» или разветвленного подключения в цепь |
Free Run |
|
Решение на базе EC4 оптимально для систем с повышенными требованиями к плотности монтажа: многоосевая синхронизация, контроль параметров среды (температура, токи, деформация), управление шаговыми двигателями, а также гибкое построение ввода-вывода на базе EtherCAT. Компания ICP DAS так же имеет и другие решения для удаленного
