Popis
Primární funkcí zařízení Beckhoff CX8010 je řízení decentralizovaných úloh v reálném čase v rámci automatizačních topologií. Tato kompaktní řídicí jednotka pro montáž na lištu DIN integruje procesor ARM9 s frekvencí 400 MHz se specializovaným rozhraním podřízeného zařízení EtherCAT, což umožňuje bezproblémové začlenění jako vysoce výkonného decentralizovaného uzlu pod hlavním EtherCAT masterem. Řídicí jednotka využívá operační systém Windows Embedded CE 6 a softwarové prostředí PLC TwinCAT 2 k provádění deterministických řídicích smyček, zpracování lokální logiky a současné cyklické komunikaci prostřednictvím fyzických rozhraní. Integrovaná automatická detekce terminálů podporuje architektury I/O s E-bus nebo K-bus, takže technici mohou rozšiřovat lokální sběr signálů bez externího adaptérového hardwaru.
Klíčové vlastnosti
-
Podpora dvou sběrnic: Automatická detekce a správa komponent Beckhoff E-bus (EtherCAT) a K-bus (standardní sběrnice terminálů).
-
Integrovaná UPS: Dokáže po dobu 1 sekundy napájet zápis až 1 MB trvalých dat do energeticky nezávislého úložiště během poklesu napětí.
-
Deterministické zpracování: Konstrukce s jádrem ARM9 pracujícím na frekvenci 400 MHz, optimalizovaná pro provádění logiky PLC s nízkou režijní zátěží podle standardů IEC 61131-3.
-
Flexibilní možnosti úložiště: Externí slot microSD podporující rozšíření paměti nad výchozí konfiguraci 512 MB.
-
Komplexní certifikace Ex: Navrženo pro nebezpečná prostředí s certifikacemi ATEX, IECEx a cFMus třídy I, oddílu 2.
Použití
-
Decentralizované zpracovatelské uzly: Distribuované řídicí architektury, v nichž je nutné synchronizovat nezávislá lokální rozhodnutí 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 dedikovaný lokální výpočetní výkon, malé rozměry a přímou instalaci na lištu DIN.
Technické specifikace
| Parametr |
Specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Číslo modelu |
CX8010 |
| Procesor |
ARM9, 400 MHz, 1 jádro |
| Paměť flash |
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 |
Běhové prostředí PLC TwinCAT 2 |
| Rozhraní fieldbus |
EtherCAT IN a OUT (2× RJ45) |
| Kapacita lokálních I/O |
Automatická detekce E-bus nebo K-bus (napájení až 2 A) |
| Maximální příkon |
3 W |
| Rozměry (W × V × H) |
64 mm × 100 mm × 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 tř. I oddíl 2 |
| Vypočtená přepravní hmotnost |
2,0 kg |
Připojení a rozhraní
| Port / fyzické rozhraní |
Technické zadání a funkce |
| 1× RJ45 (Ethernet) |
Síťové připojení 10/100 Mbit/s pro programování systému, vizualizaci a připojení hostitele. |
| 2× RJ45 (EtherCAT) |
Samostatné porty EtherCAT IN a OUT nakonfigurované jako rozhraní EtherCAT slave. |
| 1× USB Device |
Servisní USB připojení umístěné bezpečně za předním přístupovým panelem. |
| Posuvný kontakt I/O sběrnice |
Mechanické logické rozhraní přivádějící napájení 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 využívající 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 aplikace a technické poznámky
Zajistěte, aby celkový příkon připojených řadových 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 dodatečného proudu. Záložní zdroj UPS pro 1sekundová trvalá data je kapacitní a spoléhá na interní cyklus nabíjení. Pokud k výpadkům napájení dojde rychle po sobě, 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, jejichž stínění je přímo uzemněno v místech průchodu panelem. Zajistěte, aby lišta DIN měla přímé uzemnění s nízkým odporem. Při prvním zapnutí CX8010 vyhledá fyzickou zadní sběrnici Bus Terminal. V rámci stejné mechanické skupiny nekombinujte svorky K-bus a E-bus, protože během fáze automatické detekce dojde k chybě systému. Během provozu vždy zcela zavřete přední ochrannou klapku, aby bylo zachováno 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 desek CPU, selhání svorek nebo úrazu elektrickým proudem. Před zapnutím zařízení ověřte, že jsou dodrženy všechny místní bezpečnostní normy.
1
Namontujte CX8010 svisle na standardní lištu DIN 35 mm (EN 60715), přičemž uvolňovací západka musí směřovat dolů.
2
Nasuňte lokální 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 TwinCAT System Manager.