Beschreibung
Der Beckhoff CX8050 wurde für die nahtlose Integration in modulare Steuerungsarchitekturen entwickelt und ist ein kompakter, auf einer DIN-Schiene montierbarer Controller mit integrierter CANopen-Master-Schnittstelle. Das leistungsstarke Gerät wird von einem 400-MHz-ARM9-Prozessor angetrieben und führt Steuerungslogik über TwinCAT 2 aus, was eine hocheffiziente dezentrale Verarbeitung ermöglicht. Dieser Embedded-PC wurde für die automatische Erkennung von E-Bus- und K-Bus-Klemmennetzwerken entwickelt und bietet eine flexible Möglichkeit, lokale physische Ein- und Ausgänge direkt an einen CANopen-Feldbusstrang anzubinden. Eine robuste 1-Sekunden-USV gewährleistet, dass kritische nichtflüchtige Anwendungsdaten bei einer Stromunterbrechung sicher auf der 512-MB-microSD-Karte gespeichert werden.
Funktionen
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Integrierter CANopen-Master: Dedizierte 9-polige D-Sub-Feldbusschnittstelle mit galvanischer Trennung für zuverlässige Kommunikation über industrielle Netzwerke.
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Automatische Erkennung beider Bussysteme: Automatische Erkennung der angeschlossenen E-Bus- (EtherCAT) oder K-Bus-Schnittstellen (standardmäßige Beckhoff-Busklemmen) zur Laufzeit.
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Schutz nichtflüchtiger Daten: Eine kapazitive 1-Sekunden-USV sichert bei einem unerwarteten Stromausfall bis zu 1 MB kritischer, dauerhaft gespeicherter Variablendaten auf dem Flash-Speicher.
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Flexible Speicheroptionen: Mit einer 512-MB-microSD-Flashkarte ausgestattet, erweiterbar für größere lokale Visualisierungsdateien oder Protokolldatenbanken.
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Eingebettete Architektur: Führt Windows Embedded CE 6 aus und ermöglicht die deterministische Ausführung von Industriesteuerungslogik mit geringer Latenz.
Anwendungen
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Dezentrale Feldbussteuerung: Als primäres Gateway oder Master-Controller in Industrieanlagen mit CANopen-konformen Antrieben, Sensoren und dezentralen E/A-Baugruppen.
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Modularer Maschinenbau: Ideal für Verpackungs-, Montage- und Fördersysteme, die lokale Steuerungseinheiten erfordern, welche verschiedene Kommunikationsebenen nahtlos miteinander verbinden.
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Einsätze in explosionsgefährdeten Bereichen: Für anspruchsvolle physische Bedingungen gemäß den Sicherheitsstandards ATEX, IECEx und Class I Division 2 ausgelegt.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Modell |
CX8050 |
| Prozessortyp |
ARM9, 400 MHz (Single-Core) |
| Hauptspeicher |
64 MB DDR2-RAM (nicht erweiterbar) |
| Flash-Speicher |
512 MB microSD (optional erweiterbar) |
| Persistenter Speicher |
1-Sekunden-USV (speichert bis zu 1 MB persistente Daten) |
| Betriebssystem |
Windows Embedded CE 6 |
| Programmierumgebung |
TwinCAT 2 SPS (IEC-61131-3-Sprachen) |
| Integrierte Busschnittstelle |
9-poliger D-Sub-Anschluss (CANopen-Protokoll, galvanisch getrennt) |
| E/A-Kompatibilität |
E-Bus (EtherCAT) oder K-Bus (Busklemmen) mit automatischer Erkennung |
| Stromversorgungsgrenze für E-Bus/K-Bus |
2 A |
| Maximale Leistungsaufnahme |
3 W |
| Physische Anschlüsse |
1 x RJ45 (10/100 Mbit/s), 1 x USB-Schnittstelle (hinter der Wartungsklappe) |
| Diagnoseanzeigen |
1 x TwinCAT-Status-LED, 2 x Busstatus-LEDs |
| Betriebstemperatur |
0 bis +55 degC |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis +85 degC |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
Maximal 95 %, nicht kondensierend |
| Schutzart |
IP20 |
| Gewicht |
180 g |
| Abmessungen (Breite x Höhe x Tiefe) |
64 mm x 100 mm x 73 mm |
| Versandgewicht (berechnet) |
2 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Stecker / Klemme |
Funktion / Anschlussbelegung |
| RJ45-Anschluss |
Ethernet-Anschluss mit 10/100 Mbit/s für lokale Programmierung, Parametrierung und Netzwerksynchronisierung. |
| D-Sub-Anschluss (9-polig, Stecker) |
Dedizierte physische CANopen-Masterschnittstelle gemäß den elektrischen und mechanischen CANopen-Standards. |
| USB-Gerät (hinter der Klappe) |
Anschluss für Service und Backup; hinter der unteren Schutzklappe an der Front zugänglich. |
| E/A-Kontaktschieber |
Direkte Kontaktschieber für eine Stromeinspeisung von bis zu 2 A bei E-Bus- (EtherCAT) oder K-Bus-Baugruppen (Busklemmen). |
Erkenntnisse aus der Praxis
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CX8050 gehört ausschließlich zur TwinCAT-2-Programmierumgebung. Er unterstützt keine TwinCAT-3-Laufzeitumgebungen. Bei neueren Konfigurationen, die TwinCAT-3-Unterstützung oder die Leistung eines Multicore-ARM-Prozessors erfordern, sollte ein Wechsel zur Beckhoff-CX8190-Serie in Betracht gezogen werden, die auch neuere Betriebssystemkonfigurationen wie Windows Embedded Compact 7 umfasst.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Die integrierte 1-Sekunden-USV nutzt interne kapazitive Speicherung, um persistente Variablen sicher auf die microSD-Karte zu schreiben. Wird die Stromversorgung durch das Betriebssystem oder die Systemkonfiguration ständig ein- und ausgeschaltet, muss die Steuerung zwischen den Abschaltungen mindestens zwei Minuten lang durchgehend laufen. Bei schnellem, wiederholtem Aus- und Einschalten wird der kapazitive Backup-Energiespeicher entladen. Dadurch kann der persistente Datenblock beim zweiten Zyklus möglicherweise nicht korrekt gespeichert werden, was zu Fehlern bei der Parameterinitialisierung führen kann.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Beachten Sie beim Herstellen einer physischen Verbindung am 9-poligen CANopen-D-Sub-Hauptbus, dass in die Hardwareschnittstelle keine Abschlusswiderstände integriert sind. An beiden Enden der CAN-Bus-Hauptleitung muss extern ein Abschlusswiderstand von 120 Ohm angeschlossen werden, um Signalreflexionen zu minimieren und einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Beim Mischen oder Wechseln von Klemmentypen ist zu beachten, dass K-Bus- und E-Bus-Module nicht ohne Klemmenbus-Kopplungsmodule beliebig im selben Segment kombiniert werden können.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS:
Schalten Sie vor der Montage, Demontage oder dem Verlegen von Kabelverbindungen zur Steuerung oder zu benachbarten Klemmen immer den gesamten Schaltschrank spannungsfrei. Werden die primären und Hilfsstromversorgungssysteme nicht getrennt, können die internen Gleitkontakte des E-Bus/K-Bus beschädigt und angeschlossene Ein-/Ausgangsmodule zerstört werden.
1
Rasten Sie das Steuerungsgehäuse sicher auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) ein. Achten Sie darauf, dass der Verriegelungsmechanismus hörbar einrastet.
2
Richten Sie die nachfolgenden K-Bus- oder E-Bus-E/A-Module aus und schieben Sie sie direkt auf die rechte Seite der Steuerung, bis die seitlichen Steckverbinder richtig einrasten.
3
Schließen Sie das 9-polige CANopen-D-Sub-Buskabel an die galvanisch getrennte Schnittstelle an und schließen Sie den physikalischen Feldbus-Loop mit externen 120-Ohm-Abschlusswiderständen ab.
4
Legen Sie die 24-VDC-Steuerspannung direkt an die Versorgungsklemmen an, damit das integrierte automatische Erkennungsprotokoll die E/A-Konfiguration sequenziell erkennt.