Descripción
La función principal del Beckhoff CX8010 es dirigir tareas de ejecución descentralizadas dentro de topologías de automatización en tiempo real. Esta compacta unidad de control montada en carril DIN integra un procesador ARM9 de 400 MHz con una interfaz de esclavo EtherCAT especializada, lo que permite una integración fluida como nodo descentralizado de alto rendimiento bajo un maestro EtherCAT principal. Con el sistema operativo Windows Embedded CE 6, el controlador utiliza el entorno de software TwinCAT 2 PLC para ejecutar bucles de control deterministas, procesando la lógica local mientras mantiene la comunicación cíclica a través de sus interfaces físicas. La detección automática integrada de terminales admite arquitecturas de E/S E-bus o K-bus, lo que permite a los ingenieros ampliar la adquisición de señales localizadas sin hardware adaptador externo.
Características principales
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Compatibilidad con dos buses: Detección y gestión automáticas de componentes Beckhoff E-bus (EtherCAT) y K-bus (terminal de bus estándar).
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SAI integrado: Capaz de suministrar energía durante 1 segundo para escribir hasta 1 MB de datos persistentes en el almacenamiento no volátil durante una caída de tensión.
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Procesamiento determinista: Diseño con núcleo ARM9 funcionando a 400 MHz, optimizado para ejecutar lógica PLC con poca sobrecarga conforme a las normas IEC 61131-3.
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Opciones de almacenamiento flexibles: Ranura microSD externa compatible con la ampliación de memoria más allá de la configuración predeterminada de 512 MB.
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Amplias certificaciones Ex: Diseñado para ubicaciones peligrosas con certificaciones ATEX, IECEx y cFMus Clase I División 2.
Aplicaciones
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Nodos de procesamiento descentralizados: Arquitecturas de control distribuido en las que las decisiones locales e independientes deben sincronizarse con un controlador maestro centralizado.
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Conversión de protocolos de subestaciones: Conexión de nodos de E/S operativos y localizados con la supervisión de planta de alto nivel mediante el puerto Ethernet integrado de 10/100 Mbit/s.
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Maquinaria modular OEM: Subsistemas de embalaje, ensamblaje y transporte que requieren computación local dedicada, un tamaño reducido y montaje directo en carril DIN.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Número de modelo |
CX8010 |
| Procesador |
ARM9, 400 MHz, 1 núcleo |
| Memoria flash |
microSD de 512 MB (ampliable) |
| Memoria principal |
RAM DDR2 de 64 MB (no ampliable) |
| Memoria persistente |
SAI de 1 segundo (conserva 1 MB de datos persistentes) |
| Sistema operativo |
Windows Embedded CE 6 |
| Software de control |
Entorno de ejecución TwinCAT 2 PLC |
| Interfaz de bus de campo |
EtherCAT IN y OUT (2 x RJ45) |
| Capacidad de E/S locales |
Detección automática de E-bus o K-bus (fuente de alimentación de hasta 2 A) |
| Consumo máximo de energía |
3 W |
| Dimensiones (ancho x alto x fondo) |
64 mm x 100 mm x 73 mm |
| Temperatura ambiente |
Funcionamiento: de 0 a 55 °C | Almacenamiento: de -25 a 85 °C |
| Humedad relativa |
95 % sin condensación |
| Grado de protección |
IP20 |
| Marcados Ex |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex nA IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div. 2 |
| Peso de envío (calculado) |
2,0 kg |
Conexiones e interfaces
| Puerto / Interfaz física |
Asignación técnica y función |
| 1 x RJ45 (Ethernet) |
Conexión de red de 10/100 Mbit/s para la programación del sistema, la visualización y la conectividad con el host. |
| 2 x RJ45 (EtherCAT) |
Puertos EtherCAT IN y OUT dedicados, configurados para funcionar como interfaz de esclavo EtherCAT. |
| 1 x USB Device |
Conexión USB exclusiva para servicio, situada de forma segura detrás del panel de acceso frontal. |
| Contacto deslizante del bus de E/S |
Interfaz lógica mecánica que suministra alimentación y canales de datos a los terminales E-bus o K-bus conectados. |
Modelos alternativos y compatibilidad
El CX8010 está diseñado específicamente como esclavo EtherCAT. Si el diseño del sistema requiere funciones de maestro de protocolo o comunicación mediante estándares industriales alternativos, considere el CX8090 (Ethernet/IP / Modbus TCP) o el CX8031 (esclavo PROFIBUS). Debido a que la arquitectura de hardware ejecuta Windows CE 6, el CX8010 no es compatible con proyectos de tiempo de ejecución de TwinCAT 3. Para la compilación y la descarga de programas deben utilizarse plataformas de software existentes de TwinCAT 2.
Errores de aplicación y notas de ingeniería
Asegúrese de que la demanda total de potencia de los terminales de las rebanadas conectadas no supere el límite de suministro de corriente de 2 A de los contactos de alimentación internos del E-bus/K-bus. Al diseñar conjuntos de terminales densos, utilice terminales de alimentación especializados (como el EL9410) para inyectar corriente adicional. El SAI de datos persistentes de 1 segundo es de tipo capacitivo y depende de un ciclo de carga interno. Si se producen ciclos consecutivos de pérdida de alimentación con poca diferencia de tiempo, el condensador no se habrá recargado lo suficiente para completar una operación de escritura segura en la tarjeta microSD.
Consejos de puesta en servicio y cableado
Para mantener la integridad de la señal en la línea EtherCAT, utilice cables Cat5e SF/UTP apantallados y conectados a tierra directamente en las entradas del panel. Asegúrese de que el carril DIN tenga una conexión a tierra directa y de baja resistencia. Durante el encendido inicial, el CX8010 explora el plano posterior físico de los terminales de bus. No mezcle terminales K-bus y E-bus dentro del mismo grupo mecánico, ya que el sistema generará un fallo durante la fase de autodetección. Asegúrese siempre de que la tapa protectora frontal esté completamente cerrada durante el funcionamiento para mantener el grado de protección ambiental IP20 y evitar la contaminación del compartimento de la batería.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA
Aísle todas las fuentes de alimentación eléctrica antes de montar, desmontar o cablear el controlador. No desconectar los sistemas de alta tensión puede provocar daños estructurales en las tarjetas lógicas de la CPU, fallos en los terminales o descargas eléctricas. Confirme que se respetan todas las normas de seguridad locales antes de energizar el dispositivo.
1
Monte el CX8010 verticalmente sobre un carril DIN estándar de 35 mm (EN 60715), con la pestaña de liberación orientada hacia abajo.
2
Deslice los terminales de E/S locales (E-bus o K-bus) sobre el punto de conexión derecho hasta que el bloqueo mecánico encaje.
3
Conecte la fuente de alimentación auxiliar de 24 V CC a los terminales del módulo de alimentación integrado.
4
Conecte los cables de red a los puertos de esclavo EtherCAT (IN/OUT) y complete la inicialización mediante TwinCAT System Manager.