Описание
Проектиран да свързва високоскоростно локално управление с наследени мрежи на полеви шини, Beckhoff CX8031 е изключително компактен Embedded PC за монтаж на DIN шина, оборудван с интегриран интерфейс PROFIBUS DP slave. Този контролер е разработен за независимо изпълнение на локална логика за автоматизация, като същевременно поддържа директна, детерминирана комуникация с главна PROFIBUS система. Захранван от ARM9 процесор с честота 400 MHz, модулът работи с Windows Embedded CE 6 и е оптимизиран за програмната среда TwinCAT 2, което позволява бързо изпълнение на PLC приложения директно на машинно или полево ниво.
Характеристики
-
Интегриран интерфейс за полева шина: Разполага със специален 9-пинов D-sub PROFIBUS DP slave конектор с надеждно електрическо екраниране.
-
Поддръжка на две шини: Осигурява автоматично разпознаване и директно свързване както на E-bus (EtherCAT Terminals), така и на K-bus (стандартни Bus Terminals) за гъвкави I/O конфигурации.
-
Сигурност на постоянните данни: Вграденият 1-секунден UPS осигурява записването във флаш памет на до 1 MB критични постоянни променливи при прекъсване на захранването.
-
Високоефективна архитектура: Консумира максимум 3 W, като намалява топлоотделянето в затворени промишлени корпуси.
-
Сертификация за опасни зони: Напълно одобрен за взискателни среди с рейтинги ATEX, IECEx и cFMus Class I Division 2.
Приложения
- Децентрализирани контролни станции, свързани към главни PROFIBUS мастери на Siemens, Beckhoff или трети страни.
- Управление на машинни подмодули, изискващо локализирана обработка на логиката и терминали с висока плътност.
- Опасни зони Ex зона 2 в химически, нефтохимически и инсталации за преработка на нефт и газ.
- Проекти за управление на инфраструктурата с ограничено пространство за контролни панели, изискващи вградена EtherCAT или Bus Terminal експанзия.
Таблица с технически спецификации
| Параметър на спецификацията |
Стойност / номинал |
| Производител |
Beckhoff |
| Номер на модела |
CX8031 |
| Тип процесор |
ARM9, 400 MHz (1 ядро) |
| Флаш памет |
512 MB microSD (с възможност за разширяване) |
| Основна памет |
64 MB DDR2 RAM (неразширяема) |
| Постоянна памет |
UPS за 1 секунда (съхранява до 1 MB постоянни данни) |
| Операционна система |
Windows Embedded CE 6 |
| Управляващ софтуер |
TwinCAT 2 PLC |
| Физически интерфейси |
1 x RJ45 (10/100 Mbit/s), 1 x USB Device (зад защитния преден капак) |
| Шинен интерфейс |
1 x 9-пинов D-sub гнездо, екранирано, PROFIBUS DP Slave |
| Тип I/O връзка |
E-bus (EtherCAT) или K-bus (шинни терминали), автоматично разпознаване |
| Захранване на шината |
Максимум 2 A |
| Максимална консумация на енергия |
3 W |
| Диагностичен дисплей |
1 x светодиод за състоянието на TC, 2 x светодиода за състоянието на шината |
| Часовник за реално време |
Вътрешен сменяем часовник с резервно захранване от батерия (зад предния капак) |
| Размери (W x H x D) |
64 mm x 100 mm x 73 mm |
| Тегло на устройството |
180 g |
| Температура на съхранение |
0 до 55 degC |
| Работна температура |
-25 до +85 degC |
| Относителна влажност |
95 %, без кондензация |
| Степен на защита от проникване |
IP20 |
| Маркировка ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / II 3 D Ex tc IIIC T135 degC Dc |
| Маркировка IECEx |
Ex nA IIC T4 Gc / Ex tc IIIC T135 degC Dc |
| Маркировка cFMus |
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D / Class I, Zone 2, AEx ec IIC T4 Gc |
| Тегло при транспортиране (изчислено) |
2,0 kg |
Връзки и интерфейси
| Тип интерфейс |
Конектор / формат |
Функционално предназначение |
| Ethernet порт |
RJ45 (10/100 Base-T) |
Програмиране, въвеждане в експлоатация на мрежата и конфигуриране на системата |
| PROFIBUS DP Slave |
9-пинов D-sub (женски), екраниран |
Стандартна интеграция на PROFIBUS master (с хардуерно адресиране) |
| USB порт за устройство |
USB Type B (под предния капак) |
Локален интерфейс за конфигуриране и управление на операционната система и диагностика |
| Контакти на I/O шината |
Пружинни контакти (дясна страна) |
Автоматично свързване към стандартни EtherCAT терминали (E-bus) или шинни терминали (K-bus) |
Емпирични инженерни изводи
Алтернативни модели и съвместимост
CX8031 е специално проектиран за среди с TwinCAT 2 и не е съвместим с изпълними среди TwinCAT 3 поради използваната хардуерна архитектура ARM9. За приложения, изискващи съвместимост с TwinCAT 3 или съвременна многоядрена обработка, разработчиците трябва да посочат контролери от сериите CX8100 или CX8200. При мигриране от K-bus (стандартни шинни терминали) към E-bus (EtherCAT) на същия CX8031 устройството автоматично ще разпознае отново физическата топология на шината на задната платка при включване, без ръчна промяна на DIP превключвателите.
Проблеми при приложението и инженерни бележки
Докато CX8031 осигурява до 2 A ток директно към задната платка E-bus/K-bus, системните интегратори трябва да изчислят общата консумация на ток на всички свързани I/O клеми. Превишаването на този лимит ще задейства изключване на системата или ще причини нестабилни комуникационни аномалии. При внедряване на конфигурации с висока плътност на клемите планирайте междинен модул за захранване, например EL9410, който да подава допълнително захранване към шината.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
Адресът на PROFIBUS възела се конфигурира ръчно чрез физическите въртящи превключватели за адрес, разположени зад предния капак. Промените, направени чрез тези въртящи превключватели, не се прилагат в реално време; CX8031 трябва да бъде напълно рестартиран чрез изключване и повторно включване на захранването, за да регистрира новоназначения хардуерен адрес. Уверете се, че екранът на 9-пиновия D-sub PROFIBUS кабел е заземен в двата края, за да се елиминират промишлените високочестотни електромагнитни смущения.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изключете всички източници на електрозахранване, преди да извършвате механичен монтаж или окабеляване на физическите клеми. Уверете се, че захранващите линии са блокирани в съответствие със стандартните процедури за промишлена безопасност. Неспазването на изискването за изключване на активните захранващи линии може да повреди вътрешното процесорно ядро ARM9, да повреди системния дял на microSD картата или да доведе до сериозни повреди на оборудването.
1
Закачете горния ръб на корпуса CX8031 към стандартна 35 mm DIN шина (EN 60715) и натиснете надолу, докато долната заключваща скоба се фиксира с отчетливо механично щракване.
2
Проверете предварително конфигурирания хардуерен PROFIBUS адрес на възела чрез въртящите превключватели, разположени зад защитния преден капак, преди да свържете мрежата.
3
Свържете екранирания 9-пинов D-sub кабел за PROFIBUS slave и затегнете фиксиращите винтове на ръка, за да осигурите правилно заземяване към конектора на шасито.
4
Свържете спомагателното захранване 24 V DC. Наблюдавайте локалните диагностични светодиоди; светодиодът за състоянието на TC трябва да премине от жълто към постоянно зелено, когато TwinCAT влезе в режим Run.