Description

Conçu comme un système de commande compact compatible avec les bus de terrain, le Beckhoff CX8051 intègre un processeur ARM9 pour exécuter des tâches d’automate locales tout en fonctionnant nativement comme une interface esclave CANopen hautes performances. Ce contrôleur embarqué associe la polyvalence des technologies de PC industriels aux systèmes de bus de terrain traditionnels, permettant une intégration modulaire des E/S dans un format montable sur rail DIN. Fonctionnant avec l’environnement d’exécution TwinCAT 2 et le système d’exploitation Windows Embedded CE 6, l’appareil gère les boucles de commande locales tout en échangeant des paramètres opérationnels critiques avec un système de commande maître via son interface D-sub isolée galvaniquement.

Fonctionnalités

• Le cœur de traitement ARM9 à 400 MHz assure une commande déterministe fiable pour les systèmes industriels de petite et moyenne taille.
• UPS capacitive intégrée d’une seconde conservant jusqu’à 1 Mo de variables persistantes en cas de coupure de courant imprévue.
• Reconnaissance physique automatique et prise en charge d’EtherCAT (E-bus) et des Bus Terminals (K-bus).
• Connexion D-sub à 9 broches isolée galvaniquement, conforme strictement aux spécifications de communication CANopen.
• LED de diagnostic dédiées indiquant les états de fonctionnement de TwinCAT et les statuts de communication du bus de terrain.

Applications

• Traitement des E/S distribuées et commande de sous-systèmes au sein de grands réseaux industriels CANopen.
• Intégration à des systèmes d’automatisation des infrastructures et des bâtiments utilisant la programmation TwinCAT 2.
• Processus industriels dangereux nécessitant la conformité aux normes de sécurité ATEX, IECEx et cFMus Classe I Division 2.

Spécifications techniques

Connexions et interfaces

Informations d’ingénierie empiriques

Modèles alternatifs et compatibilité

Le CX8051 est un contrôleur dédié dépendant d’un bus de terrain au sein de la famille CX80xx. Alors que des modèles tels que le CX8090 prennent en charge les communications Ethernet/IP ou Modbus TCP, le CX8051 ne peut pas être converti pour prendre en charge d’autres bus de terrain par une modification du firmware, car la couche physique CANopen est câblée directement sur la carte principale. Lors de la mise à niveau d’anciens systèmes configurés avec TwinCAT 2, vérifiez que les paramètres cibles du TwinCAT System Manager sont verrouillés sur la plateforme ARM (ARMV4I) et contrôlez les dépendances des bibliothèques avant le téléchargement.

Pièges liés aux applications et remarques techniques

Veillez toujours à garantir un dégagement thermique suffisant (au moins 30 mm au-dessus et au-dessous du module) afin de maintenir une convection naturelle efficace. L’utilisation du CX8051 dans des coffrets compacts dépourvus d’une ventilation structurée peut amener l’appareil à dépasser sa limite maximale de fonctionnement de +55 degC, ce qui peut entraîner une réduction de la fréquence du processeur ou des erreurs d’accès à la mémoire. En outre, évitez d’écrire fréquemment des paramètres cycliques de journalisation directement sur la carte microSD. Les cellules flash standard se dégradent rapidement en cas d’écritures répétées à cadence élevée ; utilisez l’espace mémoire UPS rémanent de 1 Mo pour les variables continues et n’enregistrez les valeurs dans la mémoire flash que lors de cycles d’arrêt contrôlés.

Conseils de mise en service et de câblage

L’adresse CANopen (ID de nœud) du CX8051 peut être codée en dur au moyen des commutateurs d’adresse physiques situés derrière le volet avant, ou configurée directement dans les paramètres du logiciel TwinCAT. Pour garantir une communication fiable sur le bus, une résistance de terminaison de 120 ohms doit être raccordée entre la broche 2 (CAN_L) et la broche 7 (CAN_H) aux deux extrémités physiques du réseau CAN. Maintenez les câbles de signal à l’écart des lignes moteur haute tension afin d’éviter que les interférences électromagnétiques ne perturbent les circuits de communication à séparation galvanique.

Directives d’installation

1. 1 Montez le contrôleur CX8051 sur un rail DIN standard de 35 mm (EN 60715) en alignant le clip supérieur sur le rail, puis appuyez vers le bas jusqu’à ce que le mécanisme de verrouillage s’enclenche fermement.
2. 2 Alignez les modules EtherCAT (E-bus) ou Bus Terminal (K-bus) adjacents et faites-les glisser sur le rail DIN, en vous assurant que les contacts latéraux s’engagent complètement dans le connecteur de bus latéral du CX8051.
3. 3 Raccordez l’alimentation 24 V CC aux borniers d’alimentation principaux de l’appareil, en veillant à respecter les repères de polarité afin d’éviter le déclenchement des fusibles internes.
4. 4 Insérez le câble de communication CANopen D-sub à 9 broches dans le connecteur de bus inférieur, puis serrez les vis de fixation afin d’assurer une mise à la terre galvanique fiable.