Описание

Компактная система управления с поддержкой полевой шины, Beckhoff CX8051 оснащена процессором ARM9 для выполнения локальных задач ПЛК и работает в качестве высокопроизводительного ведомого интерфейса CANopen. Этот встраиваемый контроллер сочетает универсальность технологии промышленных ПК с традиционными системами полевых шин, обеспечивая модульную интеграцию ввода-вывода в корпусе для монтажа на DIN-рейку. Работая под управлением среды выполнения TwinCAT 2 и операционной системы Windows Embedded CE 6, устройство управляет локальными контурами регулирования и обменивается критически важными рабочими параметрами с ведущей системой управления через гальванически развязанный интерфейс D-sub.

Особенности

• Процессорное ядро ARM9 с частотой 400 МГц обеспечивает надёжное детерминированное управление небольшими и средними промышленными системами.
• Встроенный ёмкостной ИБП на 1 секунду сохраняет до 1 МБ энергонезависимых переменных при непредвиденном отключении питания.
• Автоматическое распознавание и поддержка EtherCAT (E-bus) и клемм шины (K-bus).
• Гальванически развязанный 9-контактный разъём D-sub, строго соответствующий спецификациям связи CANopen.
• Специализированные диагностические светодиоды, отображающие рабочие состояния TwinCAT и состояния обмена данными по полевой шине.

Применения

• Распределённая обработка сигналов ввода-вывода и управление подсистемами в крупных промышленных сетях CANopen.
• Интеграция с системами автоматизации инфраструктуры и зданий с использованием программирования TwinCAT 2.
• Опасные промышленные процессы, требующие соответствия нормам безопасности ATEX, IECEx и cFMus Class I Division 2.

Технические характеристики

Подключения и интерфейсы

Эмпирические инженерные выводы

Альтернативные модели и совместимость

CX8051 — специализированный контроллер, зависящий от полевой шины, в семействе CX80xx. В то время как такие модели, как CX8090, поддерживают связь по Ethernet/IP или Modbus TCP, CX8051 нельзя преобразовать для работы с другими полевыми шинами с помощью изменения прошивки, поскольку физический уровень CANopen аппаратно подключён к основной плате. При модернизации старых систем, настроенных с помощью TwinCAT 2, убедитесь, что целевая платформа в TwinCAT System Manager зафиксирована как ARM (ARMV4I), и перед загрузкой проверьте зависимости библиотек.

Типичные ошибки при применении и инженерные примечания

Всегда обеспечивайте достаточный зазор для отвода тепла — не менее 30 мм над модулем и под ним — для поддержания пассивной конвекции. Эксплуатация CX8051 в компактных корпусах без организованной вентиляции может привести к превышению максимальной рабочей температуры устройства +55 °C, что вызовет снижение частоты процессора или ошибки доступа к памяти. Кроме того, не следует часто записывать циклические параметры журналов непосредственно на карту microSD. Стандартные ячейки флеш-памяти быстро изнашиваются при интенсивной записи; используйте энергонезависимую память UPS объёмом 1 МБ для хранения непрерывно изменяющихся переменных, записывая значения во флеш-память только во время контролируемого завершения работы.

Советы по вводу в эксплуатацию и подключению

Адрес CANopen (Node ID) устройства CX8051 можно задать аппаратно с помощью переключателей адреса, расположенных за передней крышкой, либо непосредственно настроить в параметрах TwinCAT. Для бесперебойной связи по шине необходимо подключить согласующий резистор сопротивлением 120 Ом между контактом 2 (CAN_L) и контактом 7 (CAN_H) на обоих физических концах сети CAN. Прокладывайте сигнальные кабели отдельно от высоковольтных линий двигателей, чтобы электромагнитные помехи не нарушали работу гальванически развязанной схемы связи.

Указания по установке

1. 1 Установите контроллер CX8051 на стандартную DIN-рейку 35 мм (EN 60715): совместите верхний зажим с рейкой и надавите вниз, пока фиксирующий механизм не защёлкнется.
2. 2 Совместите соседние модули EtherCAT (E-bus) или Bus Terminal (K-bus) и установите их на DIN-рейку, убедившись, что боковые контакты полностью вошли в боковой шинный разъём CX8051.
3. 3 Подключите источник питания 24 В постоянного тока к основным клеммным колодкам питания устройства, соблюдая указанную полярность во избежание срабатывания внутренних предохранителей.
4. 4 Вставьте 9-контактный коммуникационный кабель D-sub CANopen в нижний шинный разъём и затяните крепёжные винты, чтобы обеспечить надёжное гальваническое заземление.