为何在物料搬运场景中采用分布式驱动技术?
先进的输送系统需要具备灵活性、可扩展性与高吞吐能力。传统的集中式控制柜架构在此类场景中往往会受限于成本、布线及空间需求。为您带来的优势:
- 无控制柜安装(IP65):模块可直接安装在机架上;无需额外加装防护罩
- 不依赖特定制造商:不受输送机或辊筒电机的制造商品牌限制,可对辊筒电机进行全面控制
- 菊花链布线:电源与 EtherCAT 信号在各模块间串接传输(48 V 模块采用单电缆设计),安装时间可缩短 50%
为何要针对 24/48 V 直流辊筒电机采用分布式驱动技术?
- SELV/安全等级:两类电压均低于标准 SELV 限值(60 V DC),可降低电气危害风险并简化安全防护措施
- 标准化:零部件供应充足,大量传感器/控制器及分布式驱动器都支持 24/48 V 供电
- 易于集成:直接控制,接线简单,模块即插即用
- 48 V DC:相同功率输出下电流更低 — 与 24 V 相比,电流减半但输出保持不变,线路损耗更低,所需电缆横截面积更小,既节能又可选用更细、成本更低的电缆
- 更好的可扩展性以实现更高性能和更长距离:48 V 尤其适用于多台电机串联或电缆敷设距离较长的应用场景
- 单电源供电能力更强:采用 48 V 供电时,单个电源可驱动功率更大的电机或数量更多的电机,带载状态下的电压降更小
实际应用成效
- 在小型紧凑型系统中,或现场已部署大量 24 V 电源的场景下 → 选用 24 V 方案通常更具成本效益,且操作也更加简便
- 长输送线、高电机额定功率或多台电机并联运行场景下 →48 V 供电可节省电缆用量,降低线路损耗,并提高整体运行效率
- 借助 EP74xx 系列 MDR 控制器,24 V 直流电机也可通过 48 V DC 电源实现运行
ZPA 和 TwinCAT 集成
无压输送场景下的输送段精准控制,需依托高精度的专用逻辑算法实现。倍福为此提供了出色的可扩展性:
- 独立运行(无 PLC):诸如 EP7402 这类模块可独立处理 ZPA 逻辑 — 在纯输送模式下,无需上级 PLC(支持单件或批量下料)
- TwinCAT 集成:对于高度复杂的系统,各模块均无缝集成到 TwinCAT 中,借助自动化接口等开发工具,能够在系统中高效实现数量通常较多的辊筒电机的部署
通过标准化实现全面兼容
驱动控制器通过 EtherCAT 支持标准化的 DS402 设备规范,为系统架构提供最大灵活性。该控制器可无缝融入 TwinCAT 环境,且无需额外开发工作即可轻松集成到第三方 EtherCAT 主站中。选择一款兼具真正互操作性与独立性的控制系统。
TwinSAFE:集成、开放且可扩展的安全技术
TwinSAFE 可为自动化技术的所有核心领域提供不同的解决方案,包括控制、I/O、运动控制、自动化以及 MX-System。所有组件均可跨领域组合,为几乎所有客户应用提供一套完整的安全架构。
集成的 FSoE 安全电子器件可实现对单个系统组件的定向安全停机,且不会中断其余物料的输送流程。这在 MDR 控制器系列中尚属首次。此外,TwinSAFE 逻辑已集成至 MDR 控制器中,极大地拓展了可用功能范围与实际应用场景。
EP741x 系列 | 采用集成布线的高效 48 V 架构,支持带/不带安全功能两种配置
适用于需要更高性能的系统。内置电源与 EtherCAT 电缆无需使用昂贵的转接跳线。L-coded M12电缆,额定电流最高可达 16 A
- EP7412-0071(2 通道)和 EP7412-9071(TwinSAFE 逻辑):可控制两台 48 V 电机,集成了用于负载监测的 I²T 模型
- EP7414-0071(4 通道)和 EP7414-9071(TwinSAFE 逻辑):可同时控制多达四台 48 V 电机的高密度解决方案,非常适合用于空间有限的输送区域
EP740x 系列 | 配备多功能混合电缆的 2 通道 MDR 控制器,28 A
- EP7402-0057 和 EP7402-0x67:防护等级高达 IP67 的行业标杆产品,外形极为紧凑(60 x 174 mm),可直接安装在设备侧面
- 集成 ZPA 逻辑,额外配备 8 个数字量 I/O 用于连接安全光栅,M8 连接器,额定电流 3.5 A(峰值电流 12 A)
| EP7402-0057 | EP7402-0067 | EP7402-0167 | EP7412-0071 | EP7414-0071 | EP7412-9071 | EP7414-9071 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 协议 | EtherCAT | EtherCAT | TwinSAFE/Safety over EtherCAT | ||||
| 总线接口 | 2 x B23 ENP,屏蔽型,卡口式连接器 |
输入:EtherCAT 电缆,M8 接口,4 针,A-coded,屏蔽型 输出:EtherCAT 电缆,M8 连接器,4 针,A-coded,屏蔽型 |
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| 通道数量 |
2 个电动辊筒,8 个数字量输入或输出, 1 个带电压转接功能的 EtherCAT 星型拓扑扩展模块 |
2 个电动辊筒, 8 个数字量输入或输出 |
2 | 4 | 2 | 4 | |
| 电源连接 |
供电:1 x B23 ENP,5G4 转接接口:1 x B23 ENP,5G4,电压转接额定电流 30 A |
供电:电源电缆,M12 连接器,5 针,L-coded 转接接口:电源电缆,M12 接口,5 针,L-coded |
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| 电源电压 | 18…24 V DC | 18…48 V DC | 18…48 V DC | ||||
| 分布式时钟 | – | 是 | |||||
| 防护等级 | IP65/66/67(符合 EN 60529 标准) | IP54(符合 EN 60529 标准) | |||||
倍福电动辊筒控制器常见问题解答
这些控制器不依赖于特定制造商。它们可支持 ITOH DENKI、Rollex、Kyowa 和 PULSEROLLER 等主流厂商的 24 V 和 48 V BLDC(无刷直流)电机。带集成控制器的辊筒电机不兼容。
ZPA 即零压力积放(无压输送)。它可确保输送线上的货物(如包裹或纸箱)在输送过程中不会发生相互碰撞。
该逻辑已内置在 EP7402 EtherCAT 端子盒中,因此无需外接 PLC。
48 V 系统可在相同线缆截面积下输出更高功率,这在重载物料输送场景中尤为关键。此外,得益于更低的线路损耗,48 V 系列产品可通过菊花链布线实现更长距离的输送线搭建。
应用案例
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PC Control customer magazine
PC Control 内部物流特刊 2026
内部物流行业的各大企业正在加大投资力度。本期《PC Control 物流特刊》依托行业专家 Doug Schuchart 对市场根本性变化的分析洞察,将实战数据浓缩成一份简明扼要的 PDF 文档。
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应用报告
通过输送技术升级改造实现节能降噪
Arvato SE, 德国
输送系统作为物流企业的核心基础设施之一,其重要性不言而喻。为此,物流服务提供商 Arvato SE 对其哈瑟温克尔网点的中央输送线进行了全面升级改造。这条输送线连接着多个仓库与订单拣货区,通过采用倍福基于 PC 的控制技术、单电缆自动化技术以及约 200 个集成 MDR 控制器输出接口的 EtherCAT 端子盒 EP7402,实现了运行效率、静音性能和可靠性的全面提升。