PC embedded Beckhoff CX8031 della serie CX8000 con slave PROFIBUS

SKU CX8031

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Manufacturer: BECKHOFF
Product No.: CX8031
Country of origin:Germany
Product Type: PC embedded
Payment: T/T, Western Union
Weight: 500g
Dimensions: 64 mm x 100 mm x 73 mm
Shipping port: Xiamen
Warranty: 12 months

Descrizione

Progettato per collegare il controllo locale ad alta velocità alle reti fieldbus legacy, il Beckhoff CX8031 è un Embedded PC estremamente compatto, montato su guida DIN e dotato di un'interfaccia slave PROFIBUS DP integrata. Questo controllore è progettato per elaborare la logica di automazione locale in modo indipendente, mantenendo al contempo una comunicazione diretta e deterministica con un sistema PROFIBUS master. Grazie a un processore ARM9 da 400 MHz, l'unità esegue Windows Embedded CE 6 ed è ottimizzata per l'ambiente di programmazione TwinCAT 2, consentendo l'esecuzione rapida di applicazioni PLC direttamente a livello di macchina o di campo.

Caratteristiche

Interfaccia fieldbus integrata: dispone di una presa slave PROFIBUS DP D-sub a 9 pin dedicata, con robusta schermatura elettrica.
Supporto per doppio bus: offre il riconoscimento automatico e il collegamento diretto sia dell'E-bus (terminali EtherCAT) sia del K-bus (terminali Bus standard) per configurazioni I/O flessibili.
Sicurezza dei dati persistenti: l'UPS integrato da 1 secondo garantisce il salvataggio nella memoria flash fino a 1 MB di variabili persistenti critiche in caso di interruzione dell'alimentazione.
Architettura altamente efficiente: consuma un massimo di 3 W, riducendo la dissipazione termica all'interno di quadri industriali sigillati.
Certificazione per ambienti pericolosi: completamente approvato per ambienti impegnativi con classificazioni ATEX, IECEx e cFMus Classe I Divisione 2.

Applicazioni

Stazioni di controllo decentralizzate che comunicano con master PROFIBUS principali Siemens, Beckhoff o di terze parti.
Controllo di sottoassiemi di macchine che richiede la gestione della logica localizzata e opzioni di terminali ad alta densità.
Aree pericolose Ex Zona 2 in impianti chimici, petrolchimici e di trattamento di petrolio e gas.
Progetti di controllo delle infrastrutture con pannelli di controllo a spazio limitato che richiedono l'espansione nativa EtherCAT o Bus Terminal.

Tabella delle specifiche tecniche

Parametro delle specifiche	Valore / Classificazione
Produttore	Beckhoff
Numero modello	CX8031
Tipo di processore	ARM9, 400 MHz (1 core)
Memoria flash	512 MB microSD (espandibile opzionalmente)
Memoria principale	64 MB di RAM DDR2 (non espandibile)
Memoria persistente	UPS da 1 secondo (salva fino a 1 MB di dati persistenti)
Sistema operativo	Windows Embedded CE 6
Software di controllo	PLC TwinCAT 2
Interfacce fisiche	1 x RJ45 (10/100 Mbit/s), 1 x USB dispositivo (dietro lo sportello anteriore protettivo)
Interfaccia bus	1 presa D-sub a 9 pin, schermata, slave PROFIBUS DP
Tipo di connessione I/O	E-bus (EtherCAT) o K-bus (morsetti bus), riconoscimento automatico
Alimentazione di corrente del bus	Massimo 2 A
Consumo energetico massimo	3 W
Display diagnostico	1 LED di stato TC, 2 LED di stato del bus
Orologio in tempo reale	Orologio interno con batteria sostituibile (dietro lo sportello anteriore)
Dimensioni (L x A x P)	64 mm x 100 mm x 73 mm
Peso dell'unità	180 g
Temperatura di esercizio	0 a 55 degC
Temperatura di stoccaggio	-25 a +85 degC
Umidità relativa	95 %, senza condensa
Grado di protezione	IP20
Marcatura ATEX	II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / II 3 D Ex tc IIIC T135 degC Dc
Marcatura IECEx	Ex nA IIC T4 Gc / Ex tc IIIC T135 degC Dc
Marcatura cFMus	Classe I, Divisione 2, Gruppi A, B, C, D / Classe I, Zona 2, AEx ec IIC T4 Gc
Peso di spedizione (calcolato)	2,0 kg

Connessioni e interfacce

Tipo di interfaccia	Connettore / formato	Assegnazione funzionale
Porta Ethernet	RJ45 (10/100 Base-T)	Programmazione, messa in servizio della rete e configurazione del sistema
Slave PROFIBUS DP	D-sub a 9 pin (femmina), schermato	Integrazione standard del master PROFIBUS (indirizzata via hardware)
Porta USB dispositivo	USB Type B (sotto lo sportello anteriore)	Interfaccia di configurazione locale per la gestione e la diagnostica del sistema operativo
Contatti del bus I/O	Contatti a molla (lato destro)	Connessione automatica ai morsetti EtherCAT standard (E-bus) o ai morsetti bus (K-bus)

Informazioni ingegneristiche empiriche

Modelli alternativi e compatibilità

Il CX8031 è specificamente progettato per gli ambienti TwinCAT 2 e non è compatibile con i runtime TwinCAT 3 a causa dell'architettura hardware ARM9 sottostante. Per le applicazioni che richiedono la compatibilità con TwinCAT 3 o l'elaborazione moderna multi-core, gli sviluppatori devono specificare i controller della serie CX8100 o CX8200. Nota: durante la migrazione da K-bus (morsetti bus standard) a E-bus (EtherCAT) sullo stesso CX8031, l'unità rileverà nuovamente automaticamente la topologia fisica del bus del backplane all'accensione, senza modifiche manuali ai dip-switch.

Problemi applicativi e note di progettazione

Sebbene il CX8031 fornisca fino a 2 A di corrente direttamente al backplane E-bus/K-bus, gli integratori di sistema devono calcolare l'assorbimento totale di corrente di tutti i terminali I/O collegati. Il superamento di questo limite attiverà un arresto del sistema o causerà anomalie di comunicazione instabili. Quando si implementano configurazioni di terminali ad alta densità, prevedere un modulo di alimentazione intermedio, come l'EL9410, per iniettare alimentazione bus supplementare.

Suggerimenti per la messa in servizio e il cablaggio

L'indirizzo del nodo PROFIBUS viene configurato manualmente utilizzando i selettori rotativi fisici dell'indirizzo, posizionati dietro lo sportello anteriore. Le modifiche apportate a questi selettori rotativi non vengono aggiornate in tempo reale; il CX8031 deve eseguire un riavvio completo a freddo (spegnimento e riaccensione) per registrare il nuovo indirizzo hardware assegnato. Assicurarsi che la schermatura del cavo PROFIBUS D-sub a 9 poli sia collegata a terra a entrambe le estremità per eliminare le interferenze elettromagnetiche industriali ad alta frequenza.

Linee guida per l'installazione

AVVERTENZA CRITICA

Isolare tutte le fonti di alimentazione elettrica prima di eseguire l'installazione meccanica o il cablaggio fisico dei morsetti. Assicurarsi che le linee di alimentazione siano bloccate in conformità alle procedure di sicurezza industriale standard. La mancata disconnessione delle linee di alimentazione attive può danneggiare il core del processore ARM9 interno, danneggiare la partizione di sistema della microSD o causare gravi danni all'apparecchiatura.

1

Agganciare il bordo superiore dell'alloggiamento CX8031 a una guida DIN standard da 35 mm (EN 60715) e spingere verso il basso finché la clip di bloccaggio inferiore non scatta in posizione con un clic meccanico netto.

2

Verificare l'indirizzo del nodo PROFIBUS hardware preconfigurato tramite i selettori rotativi situati dietro lo sportello anteriore protettivo prima di collegare la rete.

3

Collegare il cavo schermato PROFIBUS slave D-sub a 9 poli e serrare manualmente le viti di ritenuta per garantire una corretta messa a terra sul connettore dello chassis.

4

Collegare l'alimentazione ausiliaria a 24 V CC. Osservare i LED diagnostici locali; il LED di stato TC dovrebbe passare da giallo a verde fisso quando TwinCAT entra in modalità Run.

FAQ

CX8031 può eseguire i runtime TwinCAT 3?

No, la piattaforma hardware utilizza un'architettura CPU ARM9 che non soddisfa i requisiti minimi per TwinCAT 3. È progettata per eseguire PLC TwinCAT 2.

Il controller supporta sia EtherCAT sia i Bus Terminal standard?

Sì. Il controller dispone del rilevamento automatico del backplane, che consente di interfacciarlo direttamente con terminali E-bus (EtherCAT) o K-bus (standard) senza dover selezionare manualmente alcun interruttore.

Come si imposta l'indirizzo PROFIBUS sul dispositivo?

L'indirizzo del nodo viene selezionato utilizzando due selettori rotativi dell'indirizzo situati dietro lo sportello protettivo anteriore. Si noti che è necessario spegnere e riaccendere il dispositivo affinché le modifiche all'indirizzo abbiano effetto.

Qual è la funzione dell'UPS integrato da 1 secondo?

L'UPS integrato da 1 secondo fornisce alimentazione di backup capacitiva per salvare fino a 1 MB di variabili PLC persistenti sulla scheda microSD non volatile in caso di interruzione imprevista dell'alimentazione.

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