Описание
Проектиран като компактна система за управление с поддръжка на полева шина, Beckhoff CX8051 интегрира процесор ARM9 за изпълнение на локални PLC задачи, като същевременно работи естествено като високопроизводителен CANopen slave интерфейс. Този вграден контролер съчетава гъвкавостта на технологията на индустриалните компютри с традиционните системи за полеви шини, като осигурява модулна I/O интеграция в корпус за монтаж на DIN шина. Работейки със средата TwinCAT 2 Runtime и операционната система Windows Embedded CE 6, устройството управлява локални контури за управление, като обменя критични работни параметри с главна система за управление чрез галванично развързания D-sub интерфейс.
Характеристики
- Процесорното ядро ARM9 с честота 400 MHz осигурява надеждно детерминирано управление за малки и средни промишлени системи.
- Вграден 1-секунден капацитивен UPS запазва до 1 MB постоянни променливи при непланирано прекъсване на захранването.
- Автоматично разпознаване и поддръжка както на EtherCAT (E-bus), така и на Bus Terminals (K-bus).
- Галванично развързана 9-пинова D-sub връзка, стриктно съответстваща на спецификациите за комуникация CANopen.
- Специални диагностични светодиоди, показващи работните състояния на TwinCAT и състоянието на комуникацията по полевата шина.
Приложения
- Разпределена обработка на I/O и управление на подсистеми в големи промишлени мрежи CANopen.
- Интеграция с инфраструктурни и сградни автоматизирани системи чрез програмиране с TwinCAT 2.
- Опасни промишлени процеси, изискващи съответствие с нормите за безопасност ATEX, IECEx и cFMus Class I Division 2.
Технически спецификации
| Параметър |
Стойност на спецификацията |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
CX8051 |
| Процесор |
ARM9, 400 MHz (едноядрен) |
| Флаш памет |
512 MB microSD (разширяема чрез индустриални карти) |
| Основна памет |
64 MB DDR2 RAM (неподлежаща на разширяване) |
| Постоянна памет |
1-секунден UPS (1 MB капацитет за постоянни данни) |
| Операционна система |
Windows Embedded CE 6 |
| Управляващ софтуер |
TwinCAT 2 PLC Runtime |
| Интерфейси |
1 x RJ45 (10/100 Mbit/s), 1 x USB Device (под предния капак), 1 x CANopen 9-пинов D-sub |
| Поддържана I/O шина |
E-bus (EtherCAT) или K-bus (Bus Terminals) с автоматично разпознаване |
| Захранващ ток на шината |
2,0 A максимум |
| Консумация на енергия |
3,0 W максимум |
| Размери (W x H x D) |
64 mm x 100 mm x 73 mm |
| Нетно тегло |
180 g |
| Тегло при експедиция (изчислено) |
0,5 kg (включително индустриалната опаковка) |
| Работна температура |
0 degC до +55 degC |
| Температура на съхранение |
-25 degC до +85 degC |
| Относителна влажност |
95% без кондензация |
| Степен на защита |
IP20 |
| Маркировки Ex (ATEX) |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc, II 3 D Ex tc IIIC T135 degC Dc |
Връзки и интерфейси
| 9-пинов D-sub конектор |
Разпределение на сигналите на CANopen |
| Пин 2 |
CAN_L (доминираща нископотенциална линия на шината) |
| Пин 3 |
CAN_GND (референтна маса) |
| Пин 7 |
CAN_H (доминираща високопотенциална линия на шината) |
| Пин 1, 4, 5, 6, 8, 9 |
Несвързан / Резервиран |
Емпирични инженерни прозрения
Алтернативни модели и съвместимост
CX8051 е специализиран контролер, зависим от полева шина, в семейството CX80xx. Докато модели като CX8090 поддържат комуникация чрез Ethernet/IP или Modbus TCP, CX8051 не може да бъде преобразуван за поддръжка на алтернативни полеви шини чрез промяна на фърмуера, тъй като физическият слой CANopen е хардуерно свързан към основната платка. При надграждане на по-стари системи, конфигурирани с TwinCAT 2, се уверете, че целевите настройки в TwinCAT System Manager са заключени към платформата ARM (ARMV4I), и проверете зависимостите на библиотеките преди изтегляне.
Недостатъци на приложението и инженерни бележки
Винаги осигурявайте достатъчно пространство за топлоотвеждане (най-малко 30 mm над и под модула), за да поддържате пасивна конвекция на топлината. Експлоатацията на CX8051 в компактни корпуси без организирана вентилация може да доведе до превишаване на максималната работна температура на устройството от +55 degC, което да причини ограничаване на честотата на процесора или грешки при достъп до паметта. Освен това потребителите трябва да избягват честото записване на циклични параметри на журнала директно върху microSD картата. Стандартните флаш клетки се износват бързо при интензивни операции за запис; използвайте постоянната UPS памет с размер 1 MB за непрекъснато съхранявани променливи, като записвате стойностите във флаш паметта само по време на контролирани цикли на изключване.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
CANopen адресът (Node ID) на CX8051 може да се зададе хардуерно чрез физическите превключватели за адрес, разположени зад предния капак, или директно чрез настройките на софтуера TwinCAT. За безпроблемна комуникация по шината към двата физически края на CAN шинната мрежа трябва да бъде свързан терминиращ резистор 120 Ohm между Pin 2 (CAN_L) и Pin 7 (CAN_H). Дръжте сигналните кабели отделени от силовите линии на електродвигателите с високо напрежение, за да предотвратите електромагнитни смущения, нарушаващи галванично изолираната комуникационна схема.
Указания за инсталиране
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изключете всички работни електрозахранвания, преди да инсталирате, свързвате или отстранявате модула CX8051. Непреустановяването на захранването на първичните вериги и полевата шина може да доведе до повреда на клемите, смущения в сигналите на активните комуникационни възли или неочаквано стартиране на машината.
-
1
Монтирайте контролера CX8051 върху стандартна 35 mm DIN шина (EN 60715), като подравните горната скоба с шината и натиснете надолу, докато заключващият механизъм се фиксира с щракване.
-
2
Подравнете съседните EtherCAT (E-bus) или Bus Terminal (K-bus) модули и ги плъзнете върху DIN шината, като се уверите, че странично монтираните контакти се свързват напълно със страничния шинен конектор на CX8051.
-
3
Свържете захранването 24 V DC към главните захранващи клемни блокове на устройството, като спазвате обозначенията за правилен поляритет, за да избегнете задействане на вътрешните предпазители.
-
4
Поставете 9-пиновия D-sub CANopen комуникационен кабел в долния шинен конектор и затегнете фиксиращите винтове, за да осигурите надеждно галванично заземяване.