Opis
Podstawową funkcją Beckhoff CX8010 jest kierowanie zdecentralizowanymi zadaniami wykonawczymi w topologiach automatyki czasu rzeczywistego. To kompaktowe urządzenie sterujące montowane na szynie DIN integruje procesor ARM9 400 MHz ze specjalizowanym interfejsem podrzędnym EtherCAT, umożliwiając bezproblemową integrację jako wysokowydajnego węzła zdecentralizowanego pod nadrzędnym masterem EtherCAT. Sterownik działa pod kontrolą systemu operacyjnego Windows Embedded CE 6 i wykorzystuje środowisko programistyczne TwinCAT 2 PLC do wykonywania deterministycznych pętli sterowania, przetwarzając lokalną logikę przy jednoczesnym utrzymywaniu cyklicznej komunikacji za pośrednictwem interfejsów fizycznych. Wbudowane, automatyczne wykrywanie zacisków obsługuje architekturę wejść/wyjść E-bus lub K-bus, umożliwiając inżynierom skalowanie lokalnego pozyskiwania sygnałów bez zewnętrznego sprzętu adaptacyjnego.
Najważniejsze funkcje
-
Obsługa dwóch magistral: Automatyczne wykrywanie i zarządzanie komponentami Beckhoff E-bus (EtherCAT) oraz K-bus (standardowe zaciski magistrali).
-
Zintegrowany UPS: Możliwość dostarczania zasilania przez 1 sekundę w celu zapisania do 1 MB danych trwałych w pamięci nieulotnej podczas spadku napięcia.
-
Deterministyczne przetwarzanie: Konstrukcja z rdzeniem ARM9 taktowanym częstotliwością 400 MHz, zoptymalizowana pod kątem wykonywania logiki PLC o niewielkim narzucie zgodnie ze standardami IEC 61131-3.
-
Elastyczne opcje pamięci: Zewnętrzne gniazdo microSD umożliwiające rozszerzenie pamięci ponad domyślną konfigurację 512 MB.
-
Kompleksowe certyfikaty Ex: Zaprojektowane do stosowania w miejscach zagrożonych wybuchem, z certyfikatami ATEX, IECEx i cFMus Class I Division 2.
Zastosowania
-
Zdecentralizowane węzły przetwarzania: Rozproszone architektury sterowania, w których niezależne decyzje lokalne muszą być synchronizowane ze scentralizowanym sterownikiem nadrzędnym.
-
Konwersja protokołów podstacji: Łączenie lokalnych węzłów wejść/wyjść z nadrzędnym systemem monitorowania zakładu za pośrednictwem zintegrowanego portu Ethernet 10/100 Mbit/s.
-
Modułowe maszyny OEM: Podsystemy pakujące, montażowe i przenośnikowe wymagające dedykowanego lokalnego przetwarzania, niewielkich gabarytów i bezpośredniego montażu na szynie DIN.
Specyfikacje techniczne
| Parametr |
Specyfikacja |
| Producent |
Beckhoff Automation |
| Numer modelu |
CX8010 |
| Procesor |
ARM9, 400 MHz, 1 rdzeń |
| Pamięć flash |
512 MB microSD (z możliwością rozbudowy) |
| Pamięć główna |
64 MB pamięci RAM DDR2 (bez możliwości rozbudowy) |
| Pamięć trwała |
Zasilacz UPS 1-sekundowy (zachowuje 1 MB danych trwałych) |
| System operacyjny |
Windows Embedded CE 6 |
| Oprogramowanie sterujące |
Środowisko uruchomieniowe TwinCAT 2 PLC |
| Interfejs magistrali obiektowej |
EtherCAT IN & OUT (2 x RJ45) |
| Pojemność lokalnych wejść/wyjść |
Automatyczne wykrywanie E-bus lub K-bus (zasilanie do 2 A) |
| Maksymalny pobór mocy |
3 W |
| Wymiary (W x H x D) |
64 mm x 100 mm x 73 mm |
| Temperatura otoczenia |
Praca: 0 do 55 degC | Przechowywanie: -25 do 85 degC |
| Wilgotność względna |
95% bez kondensacji |
| Stopień ochrony |
IP20 |
| Oznaczenia Ex |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex nA IIC T4 Gc / cFMus Cl. I Div. 2 |
| Obliczeniowa masa wysyłkowa |
2,0 kg |
Połączenia i interfejsy
| Port / interfejs fizyczny |
Przyporządkowanie techniczne i funkcja |
| 1 x RJ45 (Ethernet) |
Połączenie sieciowe 10/100 Mbit/s do programowania systemu, wizualizacji i komunikacji z hostem. |
| 2 x RJ45 (EtherCAT) |
Dedykowane porty EtherCAT IN i OUT skonfigurowane jako interfejs urządzenia podrzędnego EtherCAT. |
| 1 x USB Device |
Złącze USB przeznaczone wyłącznie do serwisowania, umieszczone bezpiecznie za przednim panelem dostępowym. |
| Styk magistrali we/wy |
Mechaniczny interfejs logiczny doprowadzający zasilanie i kanały danych do podłączonych zacisków E-bus lub K-bus. |
Modele alternatywne i kompatybilność
CX8010 jest przeznaczony specjalnie do pracy jako urządzenie podrzędne EtherCAT. Jeśli projekt systemu wymaga funkcji nadrzędnych protokołu lub komunikacji za pomocą alternatywnych standardów przemysłowych, rozważ modele CX8090 (Ethernet/IP / Modbus TCP) lub CX8031 (urządzenie podrzędne PROFIBUS). Ze względu na architekturę sprzętową wykorzystującą system Windows CE 6, CX8010 nie jest kompatybilny z projektami środowiska uruchomieniowego TwinCAT 3. Do kompilacji i pobierania programów należy używać istniejących platform programowych TwinCAT 2.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynieryjne
Upewnij się, że całkowite zapotrzebowanie na moc podłączonych zacisków modułowych nie przekracza limitu prądu zasilania wynoszącego 2 A dla wewnętrznych styków zasilających E-bus/K-bus. Przy projektowaniu gęstych zespołów zacisków stosuj specjalizowane zaciski zasilające (takie jak EL9410) do doprowadzania dodatkowego prądu. Zasilacz UPS podtrzymujący dane przez 1 sekundę jest oparty na rozwiązaniu pojemnościowym i zależy od wewnętrznego cyklu ładowania. Jeśli w krótkich odstępach wystąpią kolejne zaniki zasilania, kondensator może nie naładować się wystarczająco, aby bezpiecznie zakończyć zapis na karcie microSD.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zachować integralność sygnału w linii EtherCAT, używaj ekranowanych kabli Cat5e SF/UTP, uziemionych bezpośrednio w przepustach panelu. Upewnij się, że szyna DIN ma bezpośrednią ścieżkę uziemienia o niskiej rezystancji. Przy pierwszym włączeniu zasilania CX8010 skanuje fizyczną płytę tylną Bus Terminal. Nie łącz zacisków K-bus i E-bus w tej samej grupie mechanicznej, ponieważ podczas fazy automatycznego wykrywania system zgłosi błąd. Podczas pracy zawsze upewnij się, że przednia klapka ochronna jest całkowicie zamknięta, aby zachować stopień ochrony środowiskowej IP20 i zapobiec zanieczyszczeniu komory baterii.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Odłącz wszystkie źródła zasilania przed montażem, demontażem lub podłączaniem przewodów sterownika. Nieodłączenie układów wysokiego napięcia może doprowadzić do uszkodzenia strukturalnego kart logicznych procesora, awarii zacisków lub porażenia prądem. Przed włączeniem zasilania urządzenia upewnij się, że przestrzegane są wszystkie lokalne normy bezpieczeństwa.
1
Zamontuj CX8010 pionowo na standardowej szynie DIN 35 mm (EN 60715), z elementem zwalniającym skierowanym w dół.
2
Nasuwaj lokalne zaciski we/wy (E-bus lub K-bus) na prawy punkt przyłączeniowy, aż blokada mechaniczna zatrzaśnie się na miejscu.
3
Podłącz pomocnicze zasilanie 24 V DC do zacisków zintegrowanego modułu zasilacza.
4
Podłącz kable sieciowe do portów urządzeń podrzędnych EtherCAT (IN/OUT) i przeprowadź inicjalizację za pomocą TwinCAT System Manager.