คำอธิบาย
ออกแบบมาเพื่อเชื่อมโยงการควบคุมภายในพื้นที่ความเร็วสูงเข้ากับเครือข่ายฟิลด์บัสรุ่นเก่า Beckhoff CX8031 เป็น Embedded PC ขนาดกะทัดรัดมาก ติดตั้งบนราง DIN และมีอินเทอร์เฟซ PROFIBUS DP slave ในตัว คอนโทรลเลอร์นี้ได้รับการออกแบบให้ประมวลผลลอจิกระบบอัตโนมัติในพื้นที่ได้อย่างอิสระ พร้อมรักษาการสื่อสารโดยตรงและกำหนดเวลาได้แน่นอนกับระบบ PROFIBUS master ขับเคลื่อนด้วย โปรเซสเซอร์ ARM9 400 MHz อุปกรณ์นี้ทำงานบน Windows Embedded CE 6 และได้รับการปรับให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม TwinCAT 2 ช่วยให้เรียกใช้แอปพลิเคชัน PLC ได้อย่างรวดเร็วโดยตรงที่ระดับเครื่องจักรหรือภาคสนาม
คุณสมบัติ
-
อินเทอร์เฟซฟิลด์บัสในตัว: มาพร้อมซ็อกเก็ต PROFIBUS DP slave แบบ D-sub 9 พินโดยเฉพาะ พร้อมการป้องกันสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่แข็งแรง
-
รองรับบัสคู่: ตรวจจับอัตโนมัติและเชื่อมต่อโดยตรงกับทั้ง E-bus (EtherCAT Terminals) และ K-bus (Bus Terminals มาตรฐาน) เพื่อการกำหนดค่า I/O ที่ยืดหยุ่น
-
ความปลอดภัยของข้อมูลแบบคงอยู่: UPS ในตัวขนาด 1 วินาทีช่วยให้บันทึกตัวแปรสำคัญแบบคงอยู่ได้สูงสุด 1 MB ลงในหน่วยความจำแฟลชเมื่อเกิดไฟฟ้าขัดข้อง
-
สถาปัตยกรรมประสิทธิภาพสูง: ใช้พลังงานสูงสุด 3 W ช่วยลดการระบายความร้อนภายในตู้ควบคุมอุตสาหกรรมแบบปิดผนึก
-
การรับรองสำหรับพื้นที่อันตราย: ได้รับการรับรองอย่างครบถ้วนสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดสูง ด้วยระดับ ATEX, IECEx และ cFMus Class I Division 2
การใช้งาน
- สถานีควบคุมแบบกระจายที่เชื่อมต่อกับ PROFIBUS master หลักของ Siemens, Beckhoff หรือผู้ผลิตอื่น
- การควบคุมเครื่องจักรส่วนย่อยที่ต้องการการจัดการลอจิกเฉพาะจุดและตัวเลือกเทอร์มินัลความหนาแน่นสูง
- พื้นที่อันตรายโซน 2 ในโรงงานแปรรูปเคมี ปิโตรเคมี และน้ำมันและก๊าซ
- โครงการควบคุมโครงสร้างพื้นฐานที่มีแผงควบคุมจำกัดพื้นที่ ซึ่งต้องการการขยาย EtherCAT หรือ Bus Terminal ในตัว
ตารางข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ข้อมูลจำเพาะ |
ค่า / พิกัด |
| ผู้ผลิต |
Beckhoff |
| หมายเลขรุ่น |
CX8031 |
| ประเภทโปรเซสเซอร์ |
ARM9, 400 MHz (1 คอร์) |
| หน่วยความจำแฟลช |
microSD ขนาด 512 MB (สามารถขยายได้ตามตัวเลือก) |
| หน่วยความจำหลัก |
RAM DDR2 ขนาด 64 MB (ไม่สามารถขยายได้) |
| หน่วยความจำถาวร |
UPS 1 วินาที (บันทึกข้อมูลถาวรได้สูงสุด 1 MB) |
| ระบบปฏิบัติการ |
Windows Embedded CE 6 |
| ซอฟต์แวร์ควบคุม |
PLC TwinCAT 2 |
| อินเทอร์เฟซทางกายภาพ |
RJ45 1 ช่อง (10/100 Mbit/s), USB Device 1 ช่อง (อยู่ด้านหลังฝาปิดด้านหน้าป้องกัน) |
| อินเทอร์เฟซบัส |
ช่องเสียบ D-sub 9 พิน 1 ช่อง มีชีลด์, PROFIBUS DP Slave |
| ประเภทการเชื่อมต่อ I/O |
E-bus (EtherCAT) หรือ K-bus (Bus Terminals) ตรวจจับอัตโนมัติ |
| แหล่งจ่ายกระแสบัส |
สูงสุด 2 A |
| การใช้พลังงานสูงสุด |
3 W |
| จอแสดงผลการวินิจฉัย |
LED สถานะ TC 1 ดวง, LED สถานะบัส 2 ดวง |
| นาฬิกาเรียลไทม์ |
นาฬิกาเรียลไทม์แบบมีแบตเตอรี่สำรองภายในและเปลี่ยนได้ (อยู่ด้านหลังฝาปิดด้านหน้า) |
| ขนาด (กว้าง x สูง x ลึก) |
64 มม. x 100 มม. x 73 มม. |
| น้ำหนักเครื่อง |
180 g |
| อุณหภูมิขณะทำงาน |
0 ถึง 55 degC |
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ |
-25 ถึง +85 degC |
| ความชื้นสัมพัทธ์ |
95% ไม่ควบแน่น |
| ระดับการป้องกันการแทรกซึม |
IP20 |
| เครื่องหมาย ATEX |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc / II 3 D Ex tc IIIC T135 degC Dc |
| เครื่องหมาย IECEx |
Ex nA IIC T4 Gc / Ex tc IIIC T135 degC Dc |
| เครื่องหมาย cFMus |
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D / Class I, Zone 2, AEx ec IIC T4 Gc |
| น้ำหนักขนส่ง (คำนวณ) |
2.0 กก. |
การเชื่อมต่อและอินเทอร์เฟซ
| ประเภทอินเทอร์เฟซ |
ขั้วต่อ / รูปแบบ |
การกำหนดฟังก์ชัน |
| พอร์ตอีเทอร์เน็ต |
RJ45 (10/100 Base-T) |
การเขียนโปรแกรม การเริ่มใช้งานเครือข่าย และการกำหนดค่าระบบ |
| PROFIBUS DP Slave |
D-sub 9 พิน (ตัวเมีย) มีชีลด์ |
การรวมมาสเตอร์ PROFIBUS มาตรฐาน (ระบุที่อยู่ด้วยฮาร์ดแวร์) |
| พอร์ตอุปกรณ์ USB |
USB Type B (อยู่ใต้ฝาปิดด้านหน้า) |
อินเทอร์เฟซการกำหนดค่าเฉพาะที่สำหรับการจัดการระบบปฏิบัติการและการวินิจฉัย |
| หน้าสัมผัสบัส I/O |
หน้าสัมผัสแบบสปริงโหลด (ด้านขวา) |
การเชื่อมต่ออัตโนมัติกับ EtherCAT Terminals (E-bus) มาตรฐานหรือ Bus Terminals (K-bus) |
ข้อมูลเชิงลึกจากวิศวกรรมเชิงประจักษ์
รุ่นทางเลือกและความเข้ากันได้
CX8031 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อม TwinCAT 2 และไม่รองรับรันไทม์ TwinCAT 3 เนื่องจากสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ ARM9 ที่อยู่เบื้องหลัง สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความเข้ากันได้กับ TwinCAT 3 หรือการประมวลผลแบบหลายคอร์สมัยใหม่ นักพัฒนาควรระบุคอนโทรลเลอร์ซีรีส์ CX8100 หรือ CX8200 โปรดทราบว่าเมื่อย้ายจาก K-bus (เทอร์มินัลบัสมาตรฐาน) ไปยัง E-bus (EtherCAT) บน CX8031 เครื่องจะตรวจหาโทโพโลยีบัสแบ็กเพลนทางกายภาพอีกครั้งโดยอัตโนมัติเมื่อเปิดเครื่อง โดยไม่ต้องเปลี่ยนดิปสวิตช์ด้วยตนเอง
ข้อผิดพลาดที่ควรระวังในการใช้งานและหมายเหตุทางวิศวกรรม
แม้ CX8031 จะจ่ายกระแสไฟได้สูงสุด 2 A โดยตรงให้กับแบ็กเพลน E-bus/K-bus แต่ผู้รวมระบบต้องคำนวณการใช้กระแสไฟรวมของขั้วต่อ I/O ทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่ การใช้เกินขีดจำกัดนี้จะทำให้ระบบปิดตัวลงหรือเกิดความผิดปกติของการสื่อสารที่ไม่เสถียร เมื่อติดตั้งชุดขั้วต่อความหนาแน่นสูง ให้วางแผนใช้โมดูลจ่ายไฟเสริมระหว่างทาง เช่น EL9410 เพื่อจ่ายไฟเสริมให้บัส
คำแนะนำสำหรับการเริ่มใช้งานและการเดินสาย
แอดเดรสโหนด PROFIBUS ตั้งค่าด้วยตนเองโดยใช้สวิตช์หมุนตั้งค่าที่อยู่จริงซึ่งอยู่หลังฝาครอบด้านหน้า การเปลี่ยนแปลงแป้นหมุนเหล่านี้จะไม่อัปเดตแบบเรียลไทม์ โดย CX8031 ต้องรีบูตแบบ cold reboot เต็มรูปแบบ (ปิด-เปิดเครื่อง) เพื่อบันทึกแอดเดรสฮาร์ดแวร์ที่กำหนดใหม่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชีลด์ของสาย PROFIBUS แบบ D-sub 9 พินต่อลงกราวด์ที่ปลายทั้งสองด้าน เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงในอุตสาหกรรม
แนวทางการติดตั้ง
คำเตือนสำคัญ
ตัดแยกแหล่งจ่ายไฟฟ้าทั้งหมดก่อนดำเนินการติดตั้งเชิงกลหรือเดินสายเข้าขั้วต่อ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายไฟถูกล็อกตัดวงจรตามขั้นตอนความปลอดภัยมาตรฐานอุตสาหกรรม การไม่ตัดการเชื่อมต่อสายไฟที่มีกระแสไฟอาจทำให้แกนประมวลผล ARM9 ภายในเสียหาย พาร์ติชันระบบ microSD เสียหาย หรือทำให้อุปกรณ์เสียหายอย่างรุนแรง
1
เกี่ยวขอบด้านบนของตัวเครื่อง CX8031 เข้ากับราง DIN มาตรฐานขนาด 35 มม. (EN 60715) แล้วกดลงจนคลิปล็อกด้านล่างเข้าที่พร้อมเสียงคลิกทางกลที่ชัดเจน
2
ตรวจสอบแอดเดรสโหนด PROFIBUS ของฮาร์ดแวร์ที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้าผ่านแป้นหมุนตั้งค่าที่อยู่ซึ่งอยู่หลังฝาครอบด้านหน้าแบบป้องกัน ก่อนเชื่อมต่อเครือข่าย
3
เชื่อมต่อสาย PROFIBUS slave แบบ D-sub 9 พินที่มีชีลด์ และขันสกรูยึดด้วยมือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการต่อลงกราวด์กับคอนเน็กเตอร์แชสซีอย่างเหมาะสม
4
เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเสริม 24V DC ตรวจสอบไฟ LED วินิจฉัยเฉพาะจุด โดยไฟ LED แสดงสถานะ TC ควรเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีเขียวติดค้างเมื่อ TwinCAT เข้าสู่โหมด Run