Máy tính nhúng Beckhoff CX8051 với CANopen Slave

Mô tả

Được thiết kế như một hệ thống điều khiển nhỏ gọn có khả năng fieldbus, Beckhoff CX8051 tích hợp bộ xử lý ARM9 để thực thi các tác vụ PLC cục bộ, đồng thời hoạt động nguyên bản như một giao diện slave CANopen hiệu suất cao. Bộ điều khiển nhúng này kết hợp tính linh hoạt của công nghệ máy tính công nghiệp với các hệ thống fieldbus truyền thống, cho phép tích hợp I/O dạng mô-đun trong kiểu dáng gắn trên thanh DIN. Vận hành trên môi trường thời gian chạy TwinCAT 2 và hệ điều hành Windows Embedded CE 6, thiết bị quản lý các vòng điều khiển cục bộ đồng thời trao đổi các thông số vận hành quan trọng với hệ thống điều khiển chủ thông qua giao diện D-sub được cách ly điện.

Tính năng

• Lõi xử lý ARM9 400 MHz cung cấp khả năng điều khiển xác định đáng tin cậy cho các hệ thống công nghiệp quy mô nhỏ đến vừa.
• UPS điện dung tích hợp 1 giây duy trì tối đa 1 MB biến liên tục khi mất điện ngoài dự kiến.
• Tự động nhận diện vật lý và hỗ trợ cả EtherCAT (E-bus) lẫn Bus Terminal (K-bus).
• Kết nối D-sub 9 chân được cách ly điện và tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật liên lạc CANopen.
• Đèn LED chẩn đoán chuyên dụng cho biết trạng thái hoạt động của TwinCAT và trạng thái liên lạc fieldbus.

Ứng dụng

• Xử lý I/O phân tán và điều khiển hệ thống con trong các mạng CANopen công nghiệp quy mô lớn.
• Tích hợp hệ thống tự động hóa cơ sở hạ tầng và tòa nhà sử dụng lập trình TwinCAT 2.
• Các quy trình công nghiệp nguy hiểm yêu cầu tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn ATEX, IECEx và cFMus Class I Division 2.

Thông số Kỹ thuật

Kết nối và Giao diện

Thông tin Kỹ thuật Thực nghiệm

Các Mẫu Thay thế & Khả năng Tương thích

CX8051 là bộ điều khiển chuyên dụng phụ thuộc fieldbus thuộc dòng CX80xx. Trong khi các mẫu như CX8090 hỗ trợ giao tiếp Ethernet/IP hoặc Modbus TCP, CX8051 không thể được chuyển đổi để hỗ trợ các fieldbus khác bằng cách sửa đổi firmware, vì lớp vật lý CANopen được nối cứng với bo mạch chính. Khi nâng cấp các hệ thống cũ được cấu hình bằng TwinCAT 2, hãy đảm bảo cài đặt đích trong TwinCAT System Manager được khóa cho nền tảng ARM (ARMV4I) và kiểm tra các phần phụ thuộc của thư viện trước khi tải xuống.

Các lỗi ứng dụng & ghi chú kỹ thuật

Luôn đảm bảo khoảng hở tản nhiệt đầy đủ (ít nhất 30 mm phía trên và phía dưới mô-đun) để duy trì đối lưu nhiệt thụ động. Vận hành CX8051 trong các tủ nhỏ gọn không có hệ thống thông gió phù hợp có thể khiến thiết bị vượt quá giới hạn vận hành tối đa +55 degC, dẫn đến CPU giảm xung hoặc lỗi truy cập bộ nhớ. Ngoài ra, người dùng phải tránh ghi các tham số chu kỳ nhật ký thường xuyên trực tiếp vào thẻ microSD. Các ô nhớ flash tiêu chuẩn xuống cấp nhanh khi bị ghi liên tục với tần suất cao; hãy sử dụng vùng nhớ UPS bền vững 1 MB cho các biến liên tục và chỉ ghi các giá trị vào flash trong các chu kỳ tắt máy có kiểm soát.

Mẹo chạy thử & đấu dây

Địa chỉ CANopen (Node ID) của CX8051 có thể được cài đặt cố định bằng các công tắc địa chỉ vật lý nằm phía sau nắp trước hoặc cấu hình trực tiếp trong phần cài đặt phần mềm TwinCAT. Để giao tiếp bus hoạt động ổn định, phải kết nối một điện trở kết thúc 120 Ohm giữa Chân 2 (CAN_L) và Chân 7 (CAN_H) ở cả hai đầu vật lý của mạng CAN bus. Giữ cáp tín hiệu cách ly khỏi các đường dây động cơ điện áp cao để ngăn nhiễu điện từ làm gián đoạn mạch giao tiếp được cách ly galvanic.

Hướng dẫn lắp đặt

1. 1 Gắn bộ điều khiển CX8051 lên thanh DIN 35 mm tiêu chuẩn (EN 60715) bằng cách căn ngàm trên với thanh ray rồi ấn xuống cho đến khi cơ cấu chốt khớp chắc chắn.
2. 2 Căn chỉnh các mô-đun EtherCAT (E-bus) hoặc Bus Terminal (K-bus) liền kề rồi trượt chúng lên thanh DIN, đảm bảo các tiếp điểm gắn bên hông ăn khớp hoàn toàn với đầu nối bus bên sườn của CX8051.
3. 3 Kết nối nguồn điện 24 V DC với các khối đầu nối nguồn chính trên thiết bị, chú ý đúng các ký hiệu cực tính để tránh làm ngắt cầu chì bên trong.
4. 4 Cắm cáp truyền thông CANopen D-sub 9 chân vào đầu nối bus phía dưới, siết chặt các vít hãm để duy trì tiếp địa galvanic chắc chắn.