الوصف
بدمج معماريات الكمبيوترات الصناعية مع شبكات ناقل المجال القياسية، توفر Beckhoff FC3121 اتصالات عالية الأداء عبر PROFIBUS DP وDP-V1 من خلال واجهة PCI Express x1 أحادية القناة. تتيح بطاقة الواجهة هذه إمكانات ربط تحكم آنية وحتمية ضمن بيئات TwinCAT، وتعمل إما كمدير أو كتابع. وقد صُممت بحاجز عزل جلفاني يضمن مناعة عالية ضد التشويش وأداءً قويًا عند الربط بوحدات الإدخال والإخراج البعيدة، ومحركات السرعة المتغيرة، والعقد الصناعية المعقدة في البيئات الكهرومغناطيسية الصعبة.
الميزات
-
واجهة PCI Express: تستخدم منفذ PCIe x1 للتوافق مع اللوحات الأم الصناعية الحديثة.
-
التشغيل المزدوج للبروتوكول: يدعم أدوار كل من المدير والتابع لتصميم بنية نظام مرنة.
-
العزل الجلفاني: يفصل العزل البصري الواجهة لحماية النظام المضيف للكمبيوتر من حلقات التأريض والارتفاعات العابرة.
-
الاتصال عالي السرعة: يدعم معدلات إرسال تصل إلى 12 ميغابود مع اكتشاف تلقائي لمعدل البود.
-
التشخيص المدمج: يتميز بمؤشري LED للتشخيص لكل قناة لاستكشاف أعطال الطبقة الفيزيائية بسرعة.
التطبيقات
- أنظمة تحكم عالية السرعة قائمة على الكمبيوتر وتعتمد على نواة TwinCAT الآنية.
- ربط شبكات PROFIBUS DP متعددة المورّدين بوحدات الكمبيوتر الصناعية المركزية.
- التحكم في الأجهزة الطرفية الموزعة، ودمج وحدات الإدخال والإخراج البعيدة، وربط تقنيات المحركات بالشبكة.
جدول المواصفات الفنية
| المعلَمة |
القيمة / المواصفة |
| الشركة المصنّعة |
Beckhoff |
| الطراز |
FC3121 |
| واجهة الكمبيوتر |
PCI Express (PCIe) x1 |
| بروتوكول ناقل المجال |
PROFIBUS DP، PROFIBUS DP-V1 |
| عدد القنوات |
1 |
| معدلات نقل البيانات |
من 9.6 كيلوبود إلى 12 ميغابود |
| واجهة الناقل |
مقبس D-sub واحد، 9 دبابيس، معزول جلفانيًا |
| تشخيص الأجهزة |
مؤشرا LED لكل قناة |
| عرض صورة العملية بالبت |
إجمالي بيانات الإدخال والإخراج بحد أقصى 30.5 كيلوبايت |
| درجة حرارة التشغيل |
من 0 إلى 55 درجة مئوية |
| توافق برنامج التشغيل |
TwinCAT 2.11 R3 والإصدارات الأحدث / TwinCAT 3 |
| بلد المنشأ |
ألمانيا |
| وزن الشحن (محسوب) |
0.35 كجم |
| أبعاد العبوة (محسوبة) |
180 مم × 150 مم × 40 مم |
التوصيلات والواجهات
| تعيين موصل D-sub ذي 9 دبابيس |
الإشارة / الوظيفة |
| الدبوس 1 |
التدريع / الأرضي الوقائي (PE) |
| الدبوس 3 |
RxD/TxD-P (بيانات الاستقبال/الإرسال الموجبة، الخط B، أحمر) |
| الدبوس 5 |
DGND (أرضي البيانات للإنهاء النشط) |
| الدبوس 6 |
VP (الجهد الموجب، +5 فولت للإنهاء النشط) |
| الدبوس 8 |
RxD/TxD-N (بيانات الاستقبال/الإرسال - سالب، الخط A، أخضر) |
رؤى هندسية تجريبية
الطرازات البديلة والتوافق
بطاقة FC3121 هي النظير المباشر عبر PCI Express (PCIe) لبطاقة الواجهة الأقدم FC3101 ذات معيار PCI. ورغم بقاء إجراءات التكوين والعنونة في TwinCAT System Manager متطابقة، فإن اللوحات الأم القديمة التي لا تحتوي على شقوق PCIe لا يمكنها قبول FC3121. يتطلب ترقية نظام من PCI القياسي إلى PCIe إعادة تعيين ارتباط جهاز الإدخال/الإخراج في مساحة عمل تكوين TwinCAT لربطه بعنوان الأجهزة الجديد.
مخاطر التطبيق وملاحظات هندسية
عند تشغيل FC3121 بأقصى سرعتها البالغة 12 ميغابود، يمكن لانعكاسات الإشارة أن تتسبب سريعًا في حدوث أعطال في توقيت الناقل وانقطاعات. يجب أن تكون نهاية الشبكة الفيزيائية المناسبة موصولة بالطاقة ونشطة عند كلا الطرفين الفيزيائيين للقطاع. ضع في اعتبارك أن الدبوس 6 (+5V) والدبوس 5 (GND) مخصصان حصريًا لتغذية مقاومات إنهاء الناقل داخل موصلات D-sub القياسية؛ إذ إن سحب طاقة خارجية من هذين الدبوسين قد يحمّل دائرة الإرسال والاستقبال المعزولة في البطاقة بما يتجاوز قدرتها.
نصائح التشغيل الأولي والتوصيل
تأكد دائمًا من ضبط ربط برنامج التشغيل بشكل صحيح أثناء التشغيل الأولي. إذا تعذر على TwinCAT اكتشاف بطاقة PCIe، فتحقق من إدارة الأجهزة في Windows للتأكد من تعيين برنامج تشغيل Beckhoff بشكل صحيح للشق الفعلي وعدم حجبه بسبب تعارضات موارد PNP الأصلية في نظام التشغيل. تحقق من تأريض تدريع كابل PROFIBUS عند نقطة دخوله إلى حاوية الحاسوب لمنع الضوضاء عالية التردد ذات النمط المشترك من الدخول إلى أرضي البطاقة الداخلي.
إرشادات التركيب
تحذير بالغ الأهمية
اعزل الحاسوب الصناعي عن مصدر طاقة التيار المتردد/المستمر الرئيسي قبل إزالة غطاء الهيكل. يمكن للكهرباء الساكنة أن تتسبب في تلف دائم لأجهزة الإرسال والاستقبال الحساسة على بطاقة FC3121. ارتدِ سوار معصم مضادًا للكهرباء الساكنة موصولًا بإطار الحاسوب طوال عملية تركيب الأجهزة بالكامل.
1
أوقف تشغيل نظام التشغيل، وافصل عازل التيار الرئيسي، وأزل أغطية الحاسوب.
2
حدّد شق PCI Express x1 متاحًا (يمكن أيضًا استخدام الشقوق الفعلية x4 أو x8 أو x16 إذا تم تكوينها بشكل صحيح).
3
حاذِ كتيفة واجهة البطاقة مع فتحة الشق الخلفية، وادفع البطاقة بإحكام داخل شق موصل PCIe.
4
ثبّت اللوحة المعدنية الأمامية للبطاقة بهيكل الحاسوب باستخدام برغي التثبيت للحفاظ على تأريض جيد للهيكل.
5
أعد تركيب هيكل الحاسوب، وشغّل النظام، واضبط البطاقة في برنامج TwinCAT System Manager.