Opis

Zaprojektowany jako kompaktowy system sterowania obsługujący magistralę obiektową, Beckhoff CX8051 integruje procesor ARM9 do wykonywania lokalnych zadań PLC, działając jednocześnie natywnie jako wysokowydajny interfejs urządzenia podrzędnego CANopen. Ten wbudowany sterownik łączy wszechstronność technologii przemysłowych komputerów PC z tradycyjnymi systemami magistrali obiektowej, umożliwiając modułową integrację wejść/wyjść w obudowie przystosowanej do montażu na szynie DIN. Dzięki środowisku uruchomieniowemu TwinCAT 2 i systemowi operacyjnemu Windows Embedded CE 6 urządzenie zarządza lokalnymi pętlami sterowania, wymieniając jednocześnie kluczowe parametry pracy z nadrzędnym systemem sterowania za pośrednictwem galwanicznie odseparowanego interfejsu D-sub.

Funkcje

• Rdzeń obliczeniowy ARM9 400 MHz zapewnia niezawodne deterministyczne sterowanie małymi i średnimi systemami przemysłowymi.
• Zintegrowany pojemnościowy UPS 1-sekundowy zachowuje do 1 MB zmiennych trwałych podczas nieplanowanej utraty zasilania.
• Automatyczne rozpoznawanie fizyczne i obsługa zarówno EtherCAT (E-bus), jak i Bus Terminals (K-bus).
• Galwanicznie odseparowane 9-stykowe złącze D-sub, ściśle zgodne ze specyfikacjami komunikacji CANopen.
• Dedykowane diody LED diagnostyczne wskazujące stany pracy TwinCAT oraz statusy komunikacji magistrali obiektowej.

Zastosowania

• Rozproszona obsługa wejść/wyjść i sterowanie podsystemami w dużych przemysłowych sieciach CANopen.
• Integracja systemów automatyki infrastruktury i budynków z wykorzystaniem programowania TwinCAT 2.
• Niebezpieczne procesy przemysłowe wymagające zgodności z normami bezpieczeństwa ATEX, IECEx i cFMus Class I Division 2.

Specyfikacja techniczna

Połączenia i interfejsy

Wnioski z inżynierii empirycznej

Alternatywne modele i kompatybilność

CX8051 jest dedykowanym sterownikiem zależnym od magistrali obiektowej w rodzinie CX80xx. Podczas gdy modele takie jak CX8090 obsługują komunikację Ethernet/IP lub Modbus TCP, CX8051 nie można przystosować do obsługi alternatywnych magistrali obiektowych poprzez modyfikację oprogramowania sprzętowego, ponieważ warstwa fizyczna CANopen jest na stałe połączona z płytą główną. Podczas modernizacji starszych systemów skonfigurowanych za pomocą TwinCAT 2 należy upewnić się, że ustawienia docelowe w TwinCAT System Manager są zablokowane dla platformy ARM (ARMV4I), oraz sprawdzić zależności bibliotek przed pobraniem konfiguracji.

Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie

Zawsze zapewnij odpowiedni odstęp termiczny (co najmniej 30 mm nad modułem i pod nim), aby utrzymać pasywną konwekcję cieplną. Eksploatacja CX8051 w kompaktowych obudowach bez odpowiedniej wentylacji może spowodować przekroczenie maksymalnej temperatury roboczej urządzenia wynoszącej +55 degC, prowadząc do ograniczenia częstotliwości pracy procesora lub błędów dostępu do pamięci. Ponadto należy unikać częstego zapisywania cyklicznych parametrów dziennika bezpośrednio na karcie microSD. Standardowe komórki pamięci flash szybko zużywają się przy intensywnym zapisie; do przechowywania zmiennych ciągłych należy używać trwałej pamięci UPS o pojemności 1 MB, a wartości zapisywać w pamięci flash wyłącznie podczas kontrolowanych cykli wyłączania.

Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania

Adres CANopen (Node ID) sterownika CX8051 można ustawić sprzętowo za pomocą przełączników adresowych umieszczonych za przednią klapką lub skonfigurować bezpośrednio w ustawieniach oprogramowania TwinCAT. Aby zapewnić bezproblemową komunikację magistrali, na obu fizycznych końcach sieci CAN należy podłączyć rezystor terminujący 120 omów między pinem 2 (CAN_L) a pinem 7 (CAN_H). Przewody sygnałowe należy prowadzić z dala od przewodów silnikowych wysokiego napięcia, aby zapobiec zakłóceniom elektromagnetycznym w galwanicznie odseparowanych obwodach komunikacyjnych.

Wytyczne dotyczące instalacji

1. 1 Zamontuj sterownik CX8051 na standardowej szynie DIN 35 mm (EN 60715), wyrównując górny zaczep z szyną i naciskając w dół, aż mechanizm zatrzaskowy mocno zaskoczy.
2. 2 Wyrównaj sąsiadujące segmenty EtherCAT (E-bus) lub terminale magistrali (K-bus) i nasuń je na szynę DIN, upewniając się, że styki boczne całkowicie zazębiają się z bocznym złączem magistrali CX8051.
3. 3 Podłącz zasilacz 24 V DC do głównych zacisków zasilania urządzenia, zwracając uwagę na prawidłowe oznaczenie biegunowości, aby uniknąć zadziałania wewnętrznych bezpieczników.
4. 4 Włóż 9-stykowy przewód komunikacyjny D-sub CANopen do dolnego złącza magistrali i dokręć śruby mocujące, aby zapewnić solidne uziemienie galwaniczne.