Description
La fonction principale du Beckhoff CX8010 est de diriger les tâches d’exécution décentralisées au sein de topologies d’automatisation en temps réel. Cette unité de commande compacte, montée sur rail DIN, intègre un processeur ARM9 à 400 MHz et une interface esclave EtherCAT spécialisée, permettant une intégration transparente en tant que nœud décentralisé hautes performances sous un maître EtherCAT principal. Fonctionnant sous le système d’exploitation Windows Embedded CE 6, le contrôleur utilise l’environnement logiciel PLC TwinCAT 2 pour exécuter des boucles de commande déterministes, traiter la logique locale tout en maintenant une communication cyclique via ses interfaces physiques. La détection automatique intégrée des borniers prend en charge les architectures d’E/S E-bus ou K-bus, permettant aux ingénieurs de faire évoluer l’acquisition des signaux locaux sans matériel adaptateur externe.
Fonctionnalités clés
-
Prise en charge de deux bus : détection et gestion automatiques des composants Beckhoff E-bus (EtherCAT) et K-bus (bornier de bus standard).
-
UPS intégrée : capable de fournir de l’énergie pendant 1 seconde pour enregistrer jusqu’à 1 Mo de données persistantes dans le stockage non volatil lors d’une chute de tension.
-
Traitement déterministe : architecture à cœur ARM9 fonctionnant à 400 MHz, optimisée pour l’exécution à faible surcharge d’une logique PLC conforme aux normes CEI 61131-3.
-
Options de stockage flexibles : logement microSD externe prenant en charge l’extension de la mémoire au-delà de la configuration par défaut de 512 Mo.
-
Certifications Ex complètes : conçu pour les zones dangereuses avec certifications ATEX, IECEx et cFMus Classe I Division 2.
Applications
-
Nœuds de traitement décentralisés : architectures de commande distribuées dans lesquelles des décisions locales indépendantes doivent être synchronisées avec un contrôleur maître centralisé.
-
Conversion de protocoles de sous-station : interconnexion de nœuds d’E/S opérationnels localisés avec la supervision de niveau usine via le port Ethernet intégré à 10/100 Mbit/s.
-
Machines modulaires OEM : sous-systèmes d’emballage, d’assemblage et de convoyage nécessitant un calcul local dédié, un faible encombrement et une installation directe sur rail DIN.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Référence du modèle |
CX8010 |
| Processeur |
ARM9, 400 MHz, 1 cœur |
| Mémoire flash |
512 Mo de mémoire flash microSD (extensible) |
| Mémoire principale |
64 Mo de RAM DDR2 (non extensible) |
| Mémoire persistante |
UPS de 1 seconde (conserve 1 Mo de données persistantes) |
| Système d’exploitation |
Windows Embedded CE 6 |
| Logiciel de commande |
Environnement d’exécution PLC TwinCAT 2 |
| Interface de bus de terrain |
EtherCAT IN & OUT (2 x RJ45) |
| Capacité d’E/S locales |
Détection automatique de l’E-bus ou du K-bus (alimentation jusqu’à 2 A) |
| Consommation électrique maximale |
3 W |
| Dimensions (L x H x P) |
64 mm x 100 mm x 73 mm |
| Température ambiante |
Fonctionnement : 0 à 55 degC | Stockage : -25 à 85 degC |
| Humidité relative |
95 % sans condensation |
| Indice de protection |
IP20 |
| Marquages Ex |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex nA IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div. 2 |
| Poids d’expédition (calculé) |
2,0 kg |
Connexions et interfaces
| Port / Interface physique |
Affectation technique et fonction |
| 1 x RJ45 (Ethernet) |
Liaison réseau 10/100 Mbit/s pour la programmation du système, la visualisation et la connexion à l’hôte. |
| 2 x RJ45 (EtherCAT) |
Ports EtherCAT IN et OUT dédiés, configurés pour fonctionner comme interface esclave EtherCAT. |
| 1 x USB Device |
Connexion USB réservée au service, positionnée derrière le panneau d’accès avant. |
| Contact à glissière du bus d’E/S |
Interface logique mécanique acheminant l’alimentation et les canaux de données vers les bornes E-bus ou K-bus raccordées. |
Modèles alternatifs et compatibilité
Le CX8010 est spécialement conçu comme esclave EtherCAT. Si la conception de votre système nécessite le rôle de maître de protocole ou la communication selon d’autres normes industrielles, envisagez le CX8090 (Ethernet/IP / Modbus TCP) ou le CX8031 (esclave PROFIBUS). En raison de son architecture matérielle fonctionnant sous Windows CE 6, le CX8010 n’est pas compatible avec les projets d’exécution TwinCAT 3. Les plateformes logicielles TwinCAT 2 existantes doivent être utilisées pour la compilation et le téléchargement des programmes.
Pièges d’application et remarques d’ingénierie
Veillez à ce que la demande totale en courant des bornes en tranches raccordées ne dépasse pas la limite d’alimentation de 2 A des contacts d’alimentation internes E-bus/K-bus. Lors de la conception d’assemblages de bornes denses, utilisez des bornes d’alimentation spécialisées (telles que l’EL9410) pour injecter du courant supplémentaire. L’onduleur de données persistantes de 1 seconde est basé sur un condensateur et dépend d’un cycle de charge interne. Si des cycles de perte d’alimentation consécutifs se produisent rapidement, le condensateur ne sera pas suffisamment rechargé pour terminer une opération d’écriture sécurisée sur la carte microSD.
Conseils de mise en service et de câblage
Pour préserver l’intégrité du signal sur la ligne EtherCAT, utilisez des câbles Cat5e SF/UTP blindés, mis à la terre directement au niveau des traversées du panneau. Assurez-vous que le rail DIN dispose d’un chemin de mise à la terre direct et à faible résistance. Lors de la première mise sous tension, le CX8010 analyse le fond de panier physique des bornes Bus Terminal. Ne mélangez pas les bornes K-bus et E-bus au sein d’un même groupe mécanique, car le système se mettra en défaut pendant la phase de détection automatique. Veillez toujours à ce que le volet de protection avant soit complètement fermé pendant le fonctionnement afin de maintenir l’indice de protection environnementale IP20 et d’éviter toute contamination du compartiment de la batterie.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Isolez toutes les sources d’alimentation électrique avant de monter, démonter ou câbler le contrôleur. Le fait de ne pas déconnecter les systèmes haute tension peut entraîner des dommages structurels aux cartes logiques du processeur, une défaillance des bornes ou une électrocution. Vérifiez que toutes les normes de sécurité locales sont respectées avant de mettre l’appareil sous tension.
1
Montez le CX8010 verticalement sur un rail DIN standard de 35 mm (EN 60715), avec la languette de déverrouillage orientée vers le bas.
2
Faites glisser les bornes d’E/S locales (E-bus ou K-bus) sur le point de connexion droit jusqu’à ce que le verrouillage mécanique s’enclenche.
3
Connectez l’alimentation auxiliaire 24 V CC aux bornes du module d’alimentation intégré.
4
Connectez les câbles réseau aux ports esclaves EtherCAT (IN/OUT) et terminez l’initialisation via TwinCAT System Manager.