产品信息EIB 5000

直驱电机内温度测量的信号转换器

06/2023

海德汉EIB 5000信号转换器

直驱电机内温度测量的信号转换器•• 简化电缆连接•• 监测全部三个绕组，避免直驱电机过载•• 补偿温度测量值传输的时间特性，快速响应温度过高工况（ETEL直驱电机）•• 在工作中充分利用热负载极限，经济地使用直驱电机•• 支持不同编码器接口和控制系统平台应用海德汉EIB 5000信号转换器可在直驱电机内测量温度。为此，EIB 5000信号转换器可处理多达三路温度传感器的温度值，补偿温度测量值传输的时间特性（ETEL直驱电机）。将信号处理后的最高温度值提供给上层控制系统。传感器连接盒配海德汉编码器使用后，将处理后的温度值随位置值一起发给上层控制系统。控制系统用温
度值优化直驱电机的控制，确保在过载时
快速关闭电机。

优化ETEL直驱电机温度测量值传输时间特性的补偿。EIB 5000也能搭配其它制造商
的直驱电机使用。更多信息，请联系海德汉。
EIB 5000系列
EIB 5000系列信号转换器型号多样，可安装在电气柜（IP20）内和安装在直驱电机旁进行温度测量（IP65/IP67）。

直驱电机内就地测量EIB 5181是电气柜内使用的理想选择并可与海德汉控制系统一起使用。如果安装在
电气柜内，可使用DIP开关配置必要的参数。而且，EIB 5181也是1 VPP、EnDat
2.1和EnDat 2.2接口编码器的通用型接口解决方案。EIB用模拟信号传输温度测量值，因此，必须用25针D‑sub接头的编码器输入端连接编码器。

安装在电气柜内EIB 5211

EIB 5281

EIB 5291S

EIB 5291F控制系统

EIB 5181

温度传感器
123

EnDat 2.2
EnDat 2.1
1 VPP

直驱电机

2

产品信息 EIB 500006/2023

EIB 5281主要用于配EnDat 2.1接口的编码器并结合海德汉数控系统。EIB将温度
信号的模拟值（PT 1000模拟）与接口信息一起传输给控制系统，接口信息由编码
器自己确定。EIB 5281防护等级达IP65/IP67，因此，可直接安装在直驱电机旁。
尽可能缩短温度传感器连接电缆的长度。根据直驱电机类型，可能需要特殊版的EIB 5281（参见EIB 5200型号）。EIB 5281也可以另
配开关式输出信号（参见开关式输出）。更多信息，请联系海德汉。
EIB 5211主要用于配EnDat 2.2接口的编码器。这种接口用数字信号将温度值传输给控制系统（如果接口支持）。EIB5211
本身不影响编码器接口。EIB 5211不仅防护等级高达IP65/IP67，而且纯数字传输
数据拥有突出的优点。数字传输技术的突出优点是抗噪性能，而且温度信号处理精度更高（另参见PT 1000特性模拟）。根据直驱电机类型，可能需要特殊版的EIB 5211（参见EIB 5200型号）。EIB 5211也可以另配开关式输出信号（参见开关式输出）。
更多信息，请联系海德汉。

*	默认设置：有关其它可用的开关阈值，请联系海德汉。
1)	有关PELV定义，参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息

产品信息 EIB 500006/2023

EIB 5211将数字温度值传输给编码器，再通过编码器接口传输给控制系统。只有恰当设计的编码器才能进行这种传输。现在
支持该功能的编码器包括RCN 2001、RCN5001和RCN 8001系列。有关其它编码器的适用情况，请联系海德汉。
EIB 5291 S和EIB 5291 F结合了EIB 5211
的功能与直接连接配DRIVE-CLiQ或发那科
接口的后续电子电路功能。为此，这两款EIB信号转换器可将信号从EnDat 2.2转换
给DRIVE-CLiQ或发那科。因此，必须使用订购标识为EnDat 22的编码器。在温度信号处理和连接方式方面，与EIB 5211相同。

开关式输出EIB 5282和EIB 5212还提供开关式输出功能。例如，如果后续电子电路无法直接处
理温度信号，可通过PLC关闭直驱电机。
支持两路开关式输出：•• 错误（温度 > 130 °C）*•• 报警（温度 > 100 °C）*•• 供电电压（PELV1）：0 V至36 V•• 开关功率：最大32 mW•• 4针M12法兰座（针式）•• 电缆长度：最大20 m
更多信息，请联系海德汉公司。

EIB 5281或EIB 5211与其它控制系统配
套使用EIB 5281和EIB 5211不影响编码器接口。
也就是说，接口由相连的编码器确定，而
不是由EIB确定。部分控制系统或接口不能传输温度值，在此情况下，无法根据温度值关闭直驱电机。然而，EIB 5282和EIB 5212另外提供开关式输出信号，因此，同样可以有效关闭直驱电机。结合
EIB 5282和EIB 5212的开关式输出，可将
其用于配发那科、三菱、松下或安川接口
的编码器或控制系统。对于发那科接口，可通过接口传输温度值进行显示或诊断。
在这里，推荐将传输的温度值用于关闭直驱电机或使用带开关式输出功能的EIB5212。更多信息，请联系海德汉公司。

DRIVE-CLiQ是西门子公司（SIEMENS AG）
的注册商标

3

EIB 5200型号
根据直驱电机情况，可能需要选用EIB
5200的适当型号。产品发货前，已用以下组合信息编程型号：•• 温度传感器配置•• 有关温度测量值传输时间特性的补偿值温度传感器EIB 5000可同时处理多达三个温度传感器
的数据。支持以下类型的传感器：•• PT 1000•• PTC1)•• 三头PTC1)•• KTY 84-1302)

温度信号处理根据传感器数据确定最高温度，补偿温度测量值传输的时间特性（ETEL直驱电机）。
然后将处理后的结果值发给控制系统。在此过程中，将温度传感器数据数字化、计算，并将结果值转换为相当的模拟输出信号。控制系统中的温度控制单元处理该信号。采用EIB 5211后，不将信号转换为模拟信号。纯串行EnDat 2.2接口或发那科
接口直接传输数字化的温度值。与仅处理一个温度传感器信号或处理一个PTC三头
温度传感器信号不同，处理全部三个绕组
温度信号的应用优势和经济效益十分显著：•• 监测全部三个绕组，避免直驱电机过载•• 补偿温度测量值传输的时间特性，快速响应温度过高工况（ETEL直驱电机）•• 在工作中充分利用热负载极限，经济地使用直驱电机

ETEL直驱电机温度测量值传输时间特性的补偿
当直驱电机需要在静止状态下保持位置不动时，电流分布可能不对称。这可导致绕组过载，温度迅速攀升。检测过载情况并不困难，只需要使用三个开关元件（通常是PTC热敏电阻）。

然而，由于测量位置与受影响部件之间相互隔热，开关元件在响应前，绕组可能已经过载。如果用传感器，不用开关元件，
而且已知温度耦合情况（温度模型），那么可用数学方法补偿温度测量值传输的时间特性，以模拟温度的突然升高。及早触
发关闭操作，显著提高直驱电机的保护效果。温度测量值传输的时间特性主要由传感器与电机绕组间的热耦合决定，也取决于直驱电机的结构设计。不同类型直驱电
机的时间常数不同。对于ETEL直驱电机，准确的时间常数已经确定。可用DIP开关在EIB 5181上设置时间常数。订购EIB 5200
时，必须指明时间常数值。

PT 1000工作特性模拟
在控制系统输入端，EIB 5181和EIB 528x
模拟PT 1000传感器的电阻。确定温度值
期间，控制系统必须提供稳定的电流，确保正确模拟和控制算法的正常运算。然后，根据电压的压降确定温度值。如果注入脉冲电流，则无法保证正常工作（例如，西门子的SMx传感器模块）。电缆长
度也影响温度信号的处理精度。EIB 5181
也模拟PT 1000的工作特性，另外可用DIP
开关重新配置，以模拟KTY84‑130。

电气安全在电机传感器输入端与编码器和控制系统端口
间，EIB 5000提供更高隔离性能。EIB 5000
温度传感器与危险电子电路间的安全电气
隔离满足DIN EN 61010‑1和DIN EN 618005-1标准要求。确保有效保护后续电子电路。

级联在部分应用中（例如，龙门电机），可用
单编码器控制两台直驱电机。为监测两台直驱电机内的温度，可合并使用两台EIB
传感器连接盒。必须正确配置这两个传感器连接盒（请联系海德汉）。用DIP开关
配置EIB 5181。EIB 521x、EIB 5291 S或EIB 5291 F不允许级联。

补偿传输时间特性1)	冷态下，输出温度10 °C。开关状态：
EIB 5181，EIB 5281 200 °C
EIB 521x		
250 °CEIB 5291 F		
223 °CEIB 5291 S		
250 °C（如果配置为PTC，否则为–300 °C）2)	单传感器，或多传感器时，在正极共享信号
基准4温度测量导线更大安全裕度

时间产品信息 EIB 500006/2023监测功能EIB 5000使用模拟温度端口及/或数字温度值输出，不仅输出温度值，也输出故障条件：•• 传感器短路•• 传感器电线断线•• 无效配置•• 其他错误开机启动特性初始化期间，输出温度的最大值。然后，温度值逐渐接近实际值。
电源后续电子电路通过EIB将供电提供给相连的编码器。温度传感器信号处理对功率的要求取决于电气隔离输入的供电电压。
EIB 5291 S：与其它EIB 5000信号转换器不同，编码器的供电电压和EIB 5291 S的供电电压都由24 V产生。

功能安全特性只有相连的编码器支持功能安全特性时，EIB才能用在高安全性应用中。有关功能安全特性的工作性能主要取决于所连接的编码器和后续电子电路（根据需要，请联系制造商；EIB转发编码器的主要工作特性参数）。安全位置也主要取决于相连编码器和后续电子电路。

功能安全特性（EIB 5291 S）
EIB 5291 S的另一个事实是：EIB本身不影
响安全位置。需要用相连的EnDat编码器的“安全位置”和“安全性测量步距（SM）”
才能计算安全位置。更多信息，请联系后续电子电路制造商。整个系统（EIB 5291 S+ 编码器）的PFH值是EIB 5291 S与相连编
码器的PFH值之和。有关编码器的更多信息，请参见其文档（“产品信息”文档、EIB 5291 S

功能安全特性PFH样本和安装说明）。EIB 5291 S的设计使
用寿命为20年（ISO 13849标准）。有关
在高安全性应用中使用EIB和编码器的更多信息，请联系后续电子电路制造商。

安装和更换编码器后，应按照制造商的技术条件执行机床验收测试。必须将可导致
功能安全特性失效的编码器退回到海德汉
总部。

注意：

为将EIB 5291 S用在高安全性应用中，软件的设计必须满足DRIVE‑CLiQ接口的后续电子电路要求。有关可用性的更多信息，请联系制造商。请注意控制系统
制造商提供的有关在高安全性应用下工作的注意事项。

根据相连编码器和后续电子电路，可用应用包括：•• SIL 2，基于EN 61508标准（其它测试基础：EN 61800-5-2）•• 3级，PL “d”，基于EN ISO 13849-1:2015
26 · 10–9（工作地海拔高度1000 m)

RCN
EIB 521x
RCN编码器与EIB 521x信号转换器组合产品信息 EIB 5000

06/20235

EIB 5281

36±0.2



14.510.54.5

M47±138.5±1

Ø

98±186±0.2

44±17.5

X1X3

X217±164±117±1

2x M4x16 DIN 912 / ISO 4762

EIB 528236±0.2



14.5

10.5

4.5

M47±138.5±1

Ø

44±198±1

X186±0.2

44±17.5

X4X3X217±164±117±1

2x M4x16 DIN 912 / ISO 4762

EIB 5181

 3.2 (2x)1324X421

X136

X75

31 ±133.6
97.3

30ONOFF159 ±2

135 ±1S254321

S113S354321

X40154321

165 ±215X10810.5

100 ±1107.2 ±26

产品信息 EIB 5000

06/2023

功能安全特性EIB 5281/EIB 52821)

参见第5页中的安全功能特性

EIB 5181

接口取决于编码器2)

1 VPP/EnDat 2.1/EnDat 2.2

电气连接17针M23插头（孔式）带涨紧圈25针D-sub接头（针式）<6m< 100 m技术参数编码器输入取决于编码器2)订购标识

编码器的供电

EnDat01/EnDat02/EnDat22

后续电子电路通过EIB将供电电压提供给相连的编码器电缆长度3)

温度传感器输入数量3

信号处理精度公差

典型值：±1 K；最大：±2 K

电气连接7针M17插头（孔式）

可连接的传感器4)

KTY 84-130，PT 1000，PTC，PTC三头5)

温度测量的时间常数请订购时指定用DIP开关设置<6m< 45 m（KTY 84-130和0.25 mm2的导线截面积）

接口取决于编码器2)

1 VPP/EnDat 2.1/EnDat 2.2

电气连接17针M23插头（针式）25针D-sub接头（孔式）

5 V ±10 %5 V ±10 %电缆长度6)
控制信号输出2)订购标识取决于编码器3)

电缆长度< 50 m7)

供电电压

功率消耗8)

典型值：±3 K；最大：±4 K

典型值：±3 K；最大：±4 K

工作温度

0 °C至70 °C11)

振动55 Hz至2000 Hz
冲击11 ms

100 m/s2（EN 60068-2-6）
300 m/s2（EN 60068-2-27）海拔高度海拔高度< 2000 m-30 °C至70 °C11)

IP65/67（连接后）防护等级EN 60529<3m

典型值：250 mW；最大350 mW

PT 1000工作特性模拟9)

存放温度

EnDat01/EnDat02/EnDat22

典型值：200 mW；最大300 mW

温度信号输出模拟精度公差10)6针针排接头（针式）PT 1000或KTY84‑130工作特性模拟9)0 °C至40 °C11)2

10 m/s （EN 60068-2-6）
30 m/s2（EN 60068-2-27）
IP20

 0.5 kg

质量1)

EIB 5282提供附加的开关式输出（参见第3页中的开关式输出）
优化用于EnDat 2.1，由编码器确定和由EIB中继（另参见第3页中的使用其它控制系统）3)
仅适用于海德汉电缆；必须考虑电压压降4)
更多信息，参见温度信号处理和监测功能5)请订购时选择；EIB 5181可用DIP开关配置6)	根据希望的精度、传感器类型和导线截面积；遵守电机制造商的其它信息要求7)
考虑编码器的供电电压范围8)
不消耗编码器功率或电流；开关式输出型：功率消耗增加50 mW9)
参见PT 1000工作特性模拟10)11)适用于电缆长度 < 1 m		无结露；连续工作情况下最高相对湿度75 %2)

产品信息 EIB 5000

06/2023

7

EIB 5211/EIB 5291 S/EIB 5291 F

36±0.2



14.5

10.5

4.5

M47±138.5±1

Ø

98±186±0.2

44±1

7.5

X1

X317±1

X217±164±1
2x M4x16 DIN 912 / ISO 4762

EIB 5212

36±0.2



14.5

10.5

4.5

M47±1

38.5±1

Ø

44±198±1

X317±1

X186±0.2

44±1

7.5

X4X2

17±164±1
2x M4x16 DIN 912 / ISO 4762

更多信息：

有关电缆的更多信息，请参见电缆和接头样本。

8产品信息 EIB 500006/2023

技术参数EIB 5211/52121)

功能安全特性参见第5页中的安全功能特性

接口取决于编码器

电气连接12针M12插头（孔式）

编码器输入EnDat223)

参见第5页中的电源

编码器的供电电缆长度4)

数量3信号处理精度公差

典型值：±1 K；最大：±2 K

电气连接7针M17插头（孔式）

可连接的传感器5)

KTY 84-130，PT 1000，PTC，PTC三头6)

温度测量的时间常数请订购时指定电缆长度7)<6m

控制信号输出2)

接口取决于编码器

电气连接8针M12插头（针式）2)订购标识取决于编码器发那科

DRIVE-CLiQ< 95 mFanuc05

电缆长度4)< 100 m< 30 m功耗

典型值：160 mW；
最大210 mW9)

典型值：750 mW；
最大1000 mW9)8)

3.6 V至14 V

供电电压

工作温度

0 °C至70 °C10)

振动55 Hz至2000 Hz
冲击11 ms

100 m/s2（EN 60068-2-6）
300 m/s2（EN 60068-2-27）防护等级EN 60529

IP65/67（连接后）质量 0.5 kg

海拔高度< 2000 m

海拔高度1)	EIB 5212提供附加的开关式输出（参见第3页中的开关式输出）
2)	优化用于EnDat 2.2，由编码器确定和由EIB中继（另参见第3页中的使用其它控制系统）3)	编码器的设计必须可连接EIB 521x或EIB 5291 S4)	仅适用于海德汉电缆；必须考虑电压压降

06/2023

DQ01

DC 24 V（16.0 V至28.8 V）；在不影响
功能安全特性条件下可达DC 36.0 V
最大值		典型值

16.0 V时：≤ 3300 mW
28.8 V时：≤ 3400 mW
24.0 V时：≤ 1100 mW + 1.15 · PMtyp（PMtyp = 编码器的典型功率消耗）

0 °C至60 °C10)-30 °C至70 °C10)

存放温度

产品信息 EIB 5000

EnDat223)
DC 8.0 V ±0.4 V（最大1800 mW）<6m温度传感器输入

EIB 5291 S2)取决于编码器2) 3)

订购标识

EIB 5291 F海拔高度< 1000 m5)	更多信息，请参见温度信号处理和监测功能请订购时选择7)
遵守电机制造商的信息要求8)
考虑编码器的供电电压范围9)	无编码器功率或电流消耗（开关式输出版：功率消耗增加50 mW）
10)无结露；连续工作情况下最高相对湿度75%6)9指令和标准指令
EIB 5000符合以下指令要求：欧盟
2006/42/EC（仅EIB 5291 S）
2014/30/EU
2011/65/EU

英国
SI 2008 1597号（仅EIB 5291 S）
SI 2016 1091号
SI 2012 3032号

标准辐射
EIB 5181
EIB 52xx

抗干扰
EIB 5181
EIB 52xx
EIB 5291 S

EN 50370-1
EN 61000-6-4
EN 50370-2
EN 61000-6-2
另含EN 61800-5-2

可调速电动驱动系统的产品标准EN 61800-5-1
测量应用电气设备标准EN 61010-1

NRTL
UL 61010-1
CAN/CSA-C22.2 61010-1号

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1309514 · 03 · A · 18 · 06/2023 · PDF

本“产品信息”文档是以前版本的替代版，所有以前版本不再有效。订购海德汉公司的产品仅以订购时有效版本的“产品信息”文档为准。
更多信息：

为确保正常使用和符合目的用途，必须满足以下文档中的要求：•• 相连编码器的样本、产品信息和安装说明•• 技术信息：高安全性位置测量系统•• 操作说明：EIB 518x，EIB 521x，EIB 528x，EIB 528x，EIB 5291 F•• 操作说明：EIB 5291 S•• 安装说明：EIB 5000

596632-xx
1386382-xx
1390004-xx
1386395-xx