Описание
Чрез интегриране на архитектури с индустриални компютри със стандартни мрежи на полеви шини Beckhoff FC3121 осигурява високопроизводителна комуникация по PROFIBUS DP и DP-V1 чрез едноканален интерфейс PCI Express x1. Тази интерфейсна карта позволява реализиране на възможности за управление в реално време с детерминирана комуникация в среди TwinCAT, като може да функционира както като мастер, така и като подчинено устройство. Проектирана с бариера за галванична изолация, тя осигурява висока устойчивост на смущения и надеждна работа при свързване с отдалечени входове/изходи, честотни задвижвания и сложни индустриални възли в среда с интензивни електромагнитни смущения.
Характеристики
-
PCI Express интерфейс: Използва слот PCIe x1 за съвместимост със съвременни индустриални дънни платки.
-
Работа с два протокола: Поддържа както ролята на мастер, така и на подчинено устройство, за гъвкаво проектиране на системната архитектура.
-
Галванична изолация: Оптокоплерното изолиране на интерфейса защитава хост системата на компютъра от токове по заземителни контури и преходни пикове.
-
Високоскоростна комуникация: Поддържа скорости на предаване до 12 Mbaud с автоматично откриване на скоростта на предаване.
-
Вградена диагностика: Разполага с по два диагностични светодиода на канал за бързо отстраняване на неизправности по физическия слой.
Приложения
- Високоскоростни компютърно базирани системи за управление, използващи ядрото за работа в реално време TwinCAT.
- Свързване на PROFIBUS DP мрежи с устройства от различни производители към централизирани индустриални компютърни системи.
- Управление на разпределена периферия, интеграция на отдалечени входове/изходи и свързване в мрежа на задвижваща техника.
Таблица с технически спецификации
| Параметър |
Стойност / спецификация |
| Производител |
Beckhoff |
| Модел |
FC3121 |
| Интерфейс към компютъра |
PCI Express (PCIe) x1 |
| Протокол на полевата шина |
PROFIBUS DP, PROFIBUS DP-V1 |
| Брой канали |
1 |
| Скорости на предаване на данни |
От 9,6 kbaud до 12 Mbaud |
| Интерфейс на шината |
1 x D-sub гнездо, 9-пиново, галванично изолирано |
| Хардуерна диагностика |
2 светодиода на канал |
| Ширина на битовете на процесния образ |
Макс. 30,5 kbyte общо входни и изходни данни |
| Работна температура |
От 0 до 55 °C |
| Съвместимост с драйвери |
TwinCAT 2.11 R3 и по-нови версии / TwinCAT 3 |
| Страна на произход |
Германия |
| Тегло при изпращане (изчислено) |
0,35 kg |
| Размери на опаковката (изчислени) |
180 mm x 150 mm x 40 mm |
Връзки и интерфейси
| Конфигурация на 9-пинов D-sub |
Сигнал / функция |
| Пин 1 |
Екран / защитно заземяване (PE) |
| Пин 3 |
RxD/TxD-P (Receive/Transmit-Data-Plus, B-линия, червено) |
| Пин 5 |
DGND (Data Ground за активна терминация) |
| Пин 6 |
VP (Voltage-Plus, +5 V за активна терминация) |
| Пин 8 |
RxD/TxD-N (приемане/предаване на данни минус, линия A, зелено) |
Практически инженерни изводи
Алтернативни модели и съвместимост
FC3121 е директният PCI Express (PCIe) еквивалент на по-старата интерфейсна карта FC3101 по стандарта PCI. Въпреки че процедурите за конфигуриране и адресиране в TwinCAT System Manager остават идентични, дънни платки без PCIe слотове не могат да приемат FC3121. При надграждане на система от стандартен PCI към PCIe е необходимо да пренасочите връзката на I/O устройството в работното пространство за конфигуриране на TwinCAT, така че да сочи към новия хардуерен адрес.
Практически проблеми при използване и инженерни бележки
При използване на FC3121 с максималната му скорост от 12 Mbaud отраженията на сигнала могат бързо да причинят грешки във времедиаграмата на шината и прекъсвания. Правилното физическо терминиране на мрежата трябва да бъде захранено и активно в двата физически края на сегмента. Имайте предвид, че Pin 6 (+5V) и Pin 5 (GND) са предназначени изключително за захранване на терминиращите резистори на шината в стандартните D-sub конектори; използването на тези изводи за външно захранване може да претовари изолирания трансивър на картата.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
Винаги се уверявайте, че при пускането в експлоатация е зададена правилна асоциация на драйвера. Ако TwinCAT не може да открие PCIe картата, проверете диспечера на устройствата на Windows, за да се уверите, че драйверът на Beckhoff е правилно зададен към физическия слот и не е блокиран от конфликти на ресурсите на PNP на операционната система. Проверете дали екранировката на кабела PROFIBUS е заземена в точката на влизане в корпуса на компютъра, за да предотвратите проникването на високочестотен синфазен шум във вътрешното заземяване на картата.
Указания за инсталиране
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изолирайте индустриалния компютър от основното захранване с променлив/постоянен ток, преди да свалите капака на шасито. Статичното електричество може трайно да повреди чувствителните трансивъри на картата FC3121. Носете антистатична гривна, свързана към рамката на компютъра, през целия процес на хардуерна инсталация.
1
Изключете операционната система, изключете мрежовия разединител и свалете панелите на корпуса на компютъра.
2
Изберете свободен слот PCI Express x1 (могат да се използват и физически слотове x4, x8 или x16, ако са конфигурирани правилно).
3
Подравнете монтажната планка на интерфейса на картата със задния отвор за слота и натиснете картата здраво в конекторния слот PCIe.
4
Закрепете металната лицева планка на картата към шасито на компютъра с монтажния винт, за да осигурите надеждно заземяване към шасито.
5
Сглобете отново корпуса на компютъра, включете системата и конфигурирайте картата в софтуера TwinCAT System Manager.