Popis
Primární funkcí kompaktní řídicí jednotky Beckhoff CX8010 montované na lištu DIN je řízení decentralizovaných úloh v topologiích automatizace v reálném čase. Integruje procesor ARM9 s frekvencí 400 MHz se specializovaným rozhraním podřízeného zařízení EtherCAT, což umožňuje bezproblémovou integraci jako výkonného decentralizovaného uzlu pod hlavním EtherCAT masterem. Řídicí jednotka pracuje s operačním systémem Windows Embedded CE 6 a využívá softwarové prostředí PLC TwinCAT 2 k provádění deterministických řídicích smyček, zpracování lokální logiky a současnému zachování cyklické komunikace prostřednictvím fyzických rozhraní. Integrovaná automatická detekce svorek podporuje architektury I/O E-bus nebo K-bus, takže konstruktéři mohou rozšiřovat lokální sběr signálů bez externího adaptéru.
Klíčové vlastnosti
-
Podpora dvou sběrnic: Automatická detekce a správa komponent Beckhoff E-bus (EtherCAT) a K-bus (standardní svorková sběrnice).
-
Integrovaný UPS: Dokáže po dobu 1 sekundy napájet zápis až 1 MB trvalých dat do energeticky nezávislého úložiště při poklesu napětí.
-
Deterministické zpracování: Konstrukce s jádrem ARM9 taktovaným na 400 MHz, optimalizovaná pro provádění PLC logiky s nízkou režií podle norem IEC 61131-3.
-
Flexibilní možnosti ukládání: Externí slot microSD podporující rozšíření paměti nad výchozí konfiguraci 512 MB.
-
Komplexní klasifikace Ex: Navrženo pro nebezpečná prostředí s certifikací ATEX, IECEx a cFMus Class I Division 2.
Použití
-
Decentralizované zpracovatelské uzly: Distribuované řídicí architektury, v nichž musí být nezávislá lokální rozhodnutí synchronizována s centralizovaným hlavním řídicím systémem.
-
Převod protokolů rozvoden: Propojení lokalizovaných provozních I/O uzlů s nadřazeným monitorováním provozu prostřednictvím integrovaného ethernetového portu 10/100 Mbit/s.
-
Modulární stroje OEM: Balicí, montážní a dopravníkové subsystémy vyžadující dedikované lokální výpočetní jednotky, malé rozměry a přímou instalaci na lištu DIN.
Technické specifikace
| Parametr |
Specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Číslo modelu |
CX8010 |
| Procesor |
ARM9, 400 MHz, 1 jádro |
| Flash paměť |
512 MB microSD (lze rozšířit) |
| Hlavní paměť |
64 MB DDR2 RAM (nelze rozšířit) |
| Trvalá paměť |
UPS na 1 sekundu (uchovává 1 MB trvalých dat) |
| Operační systém |
Windows Embedded CE 6 |
| Řídicí software |
Runtime PLC TwinCAT 2 |
| Rozhraní průmyslové sběrnice |
EtherCAT IN & OUT (2 x RJ45) |
| Kapacita lokálních I/O |
Automatická detekce E-bus nebo K-bus (napájecí zdroj až 2 A) |
| Maximální spotřeba energie |
3 W |
| Rozměry (W x V x H) |
64 mm x 100 mm x 73 mm |
| Teplota prostředí |
Provoz: 0 až 55 °C | Skladování: -25 až 85 °C |
| Relativní vlhkost |
95 % bez kondenzace |
| Stupeň krytí |
IP20 |
| Označení Ex |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex nA IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div. 2 |
| Vypočtená přepravní hmotnost |
2,0 kg |
Připojení a rozhraní
| Port / fyzické rozhraní |
Technické zadání a funkce |
| 1 x RJ45 (Ethernet) |
Síťové připojení 10/100 Mbit/s pro programování systému, vizualizaci a připojení hostitelských zařízení. |
| 2 x RJ45 (EtherCAT) |
Samostatné porty EtherCAT IN a OUT nakonfigurované jako rozhraní EtherCAT slave. |
| 1 x USB zařízení |
Servisní USB připojení umístěné bezpečně za předním přístupovým panelem. |
| Posuvný kontakt I/O sběrnice |
Mechanické logické rozhraní přivádějící napájecí a datové kanály k připojeným svorkám E-bus nebo K-bus. |
Alternativní modely a kompatibilita
CX8010 je speciálně určen jako EtherCAT slave. Pokud návrh systému vyžaduje funkci protokolového masteru nebo komunikaci prostřednictvím jiných průmyslových standardů, zvažte CX8090 (Ethernet/IP / Modbus TCP) nebo CX8031 (PROFIBUS slave). Vzhledem k hardwarové architektuře se systémem Windows CE 6 není CX8010 kompatibilní s běhovými projekty TwinCAT 3. Ke kompilaci a stažení programu je nutné používat stávající softwarové platformy TwinCAT 2.
Úskalí použití a technické poznámky
Zajistěte, aby celkový příkon připojených svorek nepřekročil limit napájení 2 A interních napájecích kontaktů E-bus/K-bus. Při návrhu sestav s vysokou hustotou svorek použijte specializované napájecí svorky (například EL9410) k přivedení dalšího proudu. UPS pro 1sekundová trvalá data je založena na kapacitním principu a spoléhá na interní nabíjecí cyklus. Pokud k výpadkům napájení dochází v rychlém sledu, kondenzátor se nestihne dostatečně dobít k dokončení bezpečného zápisu na kartu microSD.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Pro zachování integrity signálu na lince EtherCAT používejte stíněné kabely Cat5e SF/UTP, uzemněné přímo v průchodech panelu. Zajistěte, aby lišta DIN měla přímé uzemnění s nízkým odporem. Při prvním zapnutí CX8010 prohledá fyzickou základní desku sběrnicových svorek. Ve stejné mechanické skupině nekombinujte svorky K-bus a E-bus, protože během fáze automatické detekce dojde k chybě systému. Během provozu vždy zajistěte úplné zavření přední ochranné klapky, aby byl zachován stupeň krytí IP20 a zabránilo se znečištění prostoru baterie.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ
Před montáží, demontáží nebo zapojováním řídicí jednotky odpojte všechny zdroje elektrického napájení. Neodpojení vysokonapěťových systémů může vést k poškození logických karet CPU, selhání svorek nebo úrazu elektrickým proudem. Před zapnutím zařízení ověřte, že jsou dodrženy všechny místní bezpečnostní normy.
1
Namontujte CX8010 svisle na standardní 35mm lištu DIN (EN 60715), přičemž uvolňovací západka musí směřovat dolů.
2
Nasouvejte místní I/O svorky (E-bus nebo K-bus) na pravý připojovací bod, dokud mechanický zámek nezapadne.
3
Připojte pomocné napájení 24 V DC ke svorkám integrovaného napájecího modulu.
4
Připojte síťové kabely k portům EtherCAT slave (IN/OUT) a dokončete inicializaci prostřednictvím nástroje TwinCAT System Manager.