Описание
Основная функция Beckhoff CX8010 — управление децентрализованными задачами исполнения в топологиях автоматизации реального времени. Этот компактный блок управления, устанавливаемый на DIN-рейку, объединяет процессор ARM9 с частотой 400 МГц и специализированный интерфейс ведомого устройства EtherCAT, обеспечивая бесшовную интеграцию в качестве высокопроизводительного децентрализованного узла под управлением ведущего устройства EtherCAT. Работая под управлением операционной системы Windows Embedded CE 6, контроллер использует программную среду ПЛК TwinCAT 2 для выполнения детерминированных контуров управления, обработки локальной логики и поддержания циклической связи через физические интерфейсы. Встроенное автоматическое обнаружение клемм поддерживает архитектуры ввода-вывода E-bus или K-bus, позволяя инженерам масштабировать локальный сбор сигналов без внешнего адаптерного оборудования.
Ключевые особенности
-
Поддержка двух шин: автоматическое распознавание и управление компонентами Beckhoff E-bus (EtherCAT) и K-bus (стандартная клеммная шина).
-
Встроенный ИБП: способен обеспечивать питание в течение 1 секунды для записи до 1 МБ энергонезависимых данных в энергонезависимое хранилище при падении напряжения.
-
Детерминированная обработка: конструкция на базе ядра ARM9 с частотой 400 МГц, оптимизированная для выполнения логики ПЛК с низкими накладными расходами в соответствии со стандартом IEC 61131-3.
-
Гибкие варианты хранения: внешний слот microSD поддерживает расширение памяти сверх стандартной конфигурации объёмом 512 МБ.
-
Комплексные рейтинги взрывозащиты: разработан для взрывоопасных зон с сертификацией ATEX, IECEx и cFMus Class I Division 2.
Применения
-
Децентрализованные узлы обработки: распределённые архитектуры управления, в которых независимые локальные решения должны синхронизироваться с централизованным ведущим контроллером.
-
Преобразование протоколов подстанции: объединение локальных узлов ввода-вывода с высокоуровневым мониторингом предприятия через встроенный Ethernet-порт 10/100 Мбит/с.
-
Модульные OEM-машины: подсистемы упаковки, сборки и конвейеров, требующие выделенных локальных вычислительных ресурсов, компактных габаритов и непосредственной установки на DIN-рейку.
Технические характеристики
| Параметр |
Спецификация |
| Производитель |
Beckhoff Automation |
| Номер модели |
CX8010 |
| Процессор |
ARM9, 400 МГц, 1 ядро |
| Флеш-память |
Карта microSD объёмом 512 МБ (с возможностью расширения) |
| Основная память |
ОЗУ DDR2 объёмом 64 МБ (без возможности расширения) |
| Энергонезависимая память |
ИБП на 1 секунду (сохраняет 1 МБ энергонезависимых данных) |
| Операционная система |
Windows Embedded CE 6 |
| Программное обеспечение управления |
Среда выполнения ПЛК TwinCAT 2 |
| Интерфейс полевой шины |
EtherCAT IN & OUT (2 x RJ45) |
| Ёмкость локального ввода-вывода |
Автоматическое обнаружение E-bus или K-bus (источник питания до 2 A) |
| Максимальная потребляемая мощность |
3 W |
| Габариты (W x В x Г) |
64 мм x 100 мм x 73 мм |
| Температура окружающей среды |
Эксплуатация: от 0 до 55 °C | Хранение: от -25 до 85 °C |
| Относительная влажность |
95%, без конденсации |
| Степень защиты |
IP20 |
| Маркировка взрывозащиты |
ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / IECEx Ex nA IIC T4 Gc / cFMus кл. I, разд. 2 |
| Расчётная масса при транспортировке |
2,0 кг |
Соединения и интерфейсы
| Порт / физический интерфейс |
Техническое назначение и функции |
| 1 × RJ45 (Ethernet) |
Сетевое соединение 10/100 Мбит/с для программирования системы, визуализации и подключения к хосту. |
| 2 × RJ45 (EtherCAT) |
Выделенные порты EtherCAT IN и OUT, настроенные для работы в качестве интерфейса ведомого устройства EtherCAT. |
| 1 × USB Device |
Сервисное USB-подключение, надежно расположенное за передней панелью доступа. |
| Контактная направляющая шины ввода-вывода |
Механический интерфейс логики, передающий питание и данные подключенным клеммам E-bus или K-bus. |
Альтернативные модели и совместимость
CX8010 специально предназначен для работы в качестве ведомого устройства EtherCAT. Если в проекте системы требуется роль ведущего устройства протокола или обмен данными по альтернативным промышленным стандартам, рассмотрите CX8090 (Ethernet/IP / Modbus TCP) или CX8031 (ведомое устройство PROFIBUS). Из-за аппаратной архитектуры на базе Windows CE 6 CX8010 несовместим с проектами среды выполнения TwinCAT 3. Для компиляции и загрузки программ необходимо использовать существующие программные платформы TwinCAT 2.
Проблемы при применении и инженерные примечания
Убедитесь, что суммарная потребляемая мощность подключенных клеммных модулей не превышает предел тока 2 А для внутренних силовых контактов E-bus/K-bus. При проектировании плотных клеммных сборок используйте специализированные клеммы питания (например, EL9410) для подачи дополнительного тока. ИБП емкостного типа для хранения данных в течение 1 секунды работает за счет внутреннего цикла зарядки. Если несколько циклов потери питания происходят через короткие промежутки времени, конденсатор не успеет достаточно зарядиться для безопасной записи на карту microSD.
Советы по вводу в эксплуатацию и подключению
Для обеспечения целостности сигнала в линии EtherCAT используйте экранированные кабели Cat5e SF/UTP, заземленные непосредственно в местах ввода в панель. Убедитесь, что DIN-рейка имеет прямой заземляющий путь с низким сопротивлением. При первоначальном включении CX8010 сканирует физическую объединительную плату Bus Terminal. Не смешивайте клеммы K-bus и E-bus в одной механической группе, так как во время автоматического обнаружения система выдаст ошибку. Во время работы всегда полностью закрывайте переднюю защитную крышку, чтобы сохранить степень защиты IP20 и предотвратить загрязнение батарейного отсека.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Перед монтажом, демонтажом или подключением контроллера отключите все источники электропитания. Несоблюдение требования об отключении высоковольтных систем может привести к повреждению логических плат ЦП, отказу клемм или поражению электрическим током. Перед включением устройства убедитесь, что соблюдены все местные нормы безопасности.
1
Установите CX8010 вертикально на стандартную DIN-рейку 35 мм (EN 60715), направив фиксатор вниз.
2
Установите локальные клеммы ввода-вывода (E-bus или K-bus) на правую точку подключения до щелчка механического фиксатора.
3
Подключите вспомогательное питание 24 В постоянного тока к клеммам встроенного модуля питания.
4
Подключите сетевые кабели к портам ведомого устройства EtherCAT (IN/OUT) и завершите инициализацию через TwinCAT System Manager.