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2 Modulare Hutschienen-IPCs und Industrie-Motherboards 175

3 s 244 Industrie-Motherboards

4 Embedded Automation s Produktübersicht Systembeschreibung -Serie CX80xx (ARM) EtherCAT CX8010 PROFIBUS CX803x CANopen CX805x RS232/RS485 CX8080 Ethernet CX8090 BACnet/IP und OPC UA CX8091 PROFINET CX8093 EtherNet/IP CX8095 SERCOS III CX8097 -Serie CX9000, CX9010, CX9020 (ARM) CPU-Grundmodul CX9000 CPU-Grundmodul CX9010 Systemschnittstellen CX9000-A001/ N0xx, CX9010-A001/ N0xx CPU-Grundmodul CX Serie CX5010, CX5020 (x86) -Serie CX5100 (x86) -Serie CX1020, CX1030 (x86) CPU-Grundmodul CX1020 CPU-Grundmodul CX1030 Systemschnittstellen CX1020-N0xx Systemschnittstellen CX1030-N0xx Netzteile und I/O-Schnittstellen Stromversorgungen CX x für CX1010/CX1020 Stromversorgungen CX x für CX Feldbusslaves 232 Lightbus CX1500-B PROFIBUS CX1500-B CANopen CX1500-B DeviceNet CX1500-B USV 233 USV-Module CX x Serie CX2020, CX2030, CX2040 (x86) 236 CPU-Grundmodule CX20x0 238 Netzteile und USV-Module CX2100-0xxx 239 Systemschnittstellen CX25x0-00xx Industrie-Motherboards Systembeschreibung Produktübersicht Serie CX1010 (x86) CPU-Grundmodul CX1010 Systemschnittstellen CX1010-N0xx Feldbusmaster Lightbus CX1500-M200 PROFIBUS CX1500-M310 CANopen CX1500-M510 DeviceNet CX1500-M520 SERCOS interface CX1500-M ATX-Industrie-Motherboards CB105x 3½-Zoll-Industrie-Motherboards CB305x PC/104-Industrie-Motherboards CB40xx

5 s und Motherboards für industrielle Steuerungsaufgaben 178 s Die kompakten Hutschienen-PCs der Serie CX vereinen sich mit den vielfältigen I/O-Modulen zu einer platzsparenden Industrie-Steuerung im Schaltschrank. Im Embedded-Produktspektrum von Beckhoff findet jeder Anwender sein Embedded-Gerät: zugeschnitten auf Budget, Leistungsklasse und Komplexität der Steuerungsaufgabe. Die einzelnen Geräte der CX-Serie unterscheiden sich, neben der CPU, in den verfügbaren Systemschnittstellen und Netzteilvarianten und lassen sich als modulares Steuerungssystem je nach Aufgabenstellung zusammenstecken. Dadurch lassen sich auf gleicher Hardware unterschiedliche Anwendungen realisieren, beispielsweise ein SPSund Motion-Control-System mit DVI/USB-Interface, Windows CE oder Windows Embedded Standard oder ein Multimediasystem (Gebäudeautomatisierung) mit Audio-Interface. Siehe Seite 180

6 179 Industrie-Motherboards Durch die eigene BIOS- und Motherboard-Entwicklung können in allen Leistungsklassen der Industrie- und s die neuen Technologien des PC-Marktes schnell für den Kunden eingesetzt werden. Motherboards in allen typischen Formfaktoren (ATX, 3½-Zoll-Board und PC/104) werden im Haus entwickelt und gefertigt, sodass auch auf kundenspezifische Wünsche reagiert werden kann. Hochwertige elektronische Komponenten, selektiert nach garantierter Verfügbarkeit, machen die Motherboards made in Westfalen nicht nur robust und zuverlässig, sondern auch für mindestens fünf Jahre verfügbar. Soweit es die technischen Neuerungen zulassen, ist das Design der Motherboards generationsübergreifend kompatibel und erleichtert das Aufrüsten einzelner Geräte. Siehe Seite 244

7 s 180 CX9020 Ethernet-Controller ARM Cortex -A8 mit 1 GHz 1 GB DDR3-RAM intern 256 MB MicroSD (erweiterbar) Windows Embedded Compact 7 Siehe Seite 203 CX5000 -Serie mit Intel -Atom -Prozessor lüfterlos und sehr kompakt 1,1 oder 1,6 GHz 512 MB RAM intern Compact-Flash-Karte Schnittstellen: 2 x Gigabit-Ethernet-Port, 4 x USB 2.0, DVI und RS232 (optional auch andere Feldbusschnittstellen) Windows CE 6, Windows Embedded Standard 2009 Siehe Seite 212

8 181 CX8000 mit Feldbusinterface ARM9-CPU mit 400 MHz 64 MB RAM intern MicroSD-Karte programmierbarer Feldbusslave Windows CE 6 Siehe Seite CX9000 Ethernet-Controller Intel -IXP420-CPU mit 266/533 MHz mit XScale -Technologie 128 MB RAM intern 16/32 MB Flash intern Windows CE CX1010 Basis-CX Pentium -MMX-kompatible CPU mit 500 MHz 256 MB DDR-RAM intern Compact-Flash-Karte Windows CE 6, Windows Embedded Standard Siehe Seite 196 Siehe Seite 206 CX1020, CX1030 Hochleistungs-CX Intel -Celeron -M-ULV-CPU mit 1 GHz/Intel -Pentium - M-CPU mit 1,8 GHz 256 MB DDR-RAM intern (erweiterbar) Compact-Flash-Karte Windows CE 6, Windows Embedded Standard 2009 Siehe Seite 220 CX5100 -Serie mit Intel -Atom -Prozessor lüfterlos und sehr kompakt CPU: Intel Atom 1,46, single-core/ Intel Atom 1,75, dual-core/ Intel Atom 1,91, quad-core 2 GB DDR3 RAM/4 GB DDR3 RAM intern Einschub für CFast- und MicroSD-Karte Windows Embedded Standard 7 P Siehe Seite 216 CX2020, CX2030, CX2040 Multicore-CX CPU: Intel Celeron 1,4 GHz, single-core/ Intel Core i7 1,5 GHz, dual-core/ Intel Core i7 2,1 GHz, quad-core 2 GB DDR3-RAM/4 GB DDR3-RAM 8-GB-CFast-Flashkarte (erweiterbar) Windows Embedded Standard 7 P oder Windows Embedded Compact 7 Siehe Seite 234

9 Produktübersicht 182 CX80xx CX90xx CX9020 Grundmodul CX80xx CX9000, CX9010 CX Prozessor 32 Bit, 400 MHz, ARM9 Intel IXP420 mit XScale -Technologie, 266/533 MHz Taktfrequenz, ARM9 ARM Cortex -A8, 1 GHz Flash-Speicher 512 MB MicroSD 32 MB Flash (intern, nicht erweiterbar) 256 MB MicroSD (optional erweiterbar), 2x MicroSD-Kartenslot Interner 64 MB RAM (intern, nicht erweiterbar) 128 MB RAM (intern, nicht erweiterbar) 1 GB DDR3-RAM Arbeits speicher Schnitt stellen 1 x Ethernet 10/100 MBit/s, 1 x USB-Device (hinter der Frontklappe) 2 x RJ45 (Ethernet, in ter ner Switch), 10/100 MBit/s 2 x RJ45 (Ethernet, interner Switch), 10/100 MBit/s, DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x Optionsschnittstelle I/O-Interface direkter Anschluss für K-Bus oder E-Bus, automatische Erkennung direkter Anschluss für K-Bus oder E-Bus direkter Anschluss für K-Bus oder E-Bus, automatische Erkennung System - optional integriert oder schnittstellen über EtherCAT-Klemmen modular erweiterbar optional integriert DVI/USB CX90x0-N im Grundmodul 204 RS232 CX CX9000-N CX9020-N CX9010-N RS422/ RS485 CX CX9000-N CX9020-N CX9010-N Audio CX9020-N Ethernet im Grundmodul 190 im Grundmodul Port-USB-Hub CX90x0-N im Grundmodul 204 Speichermedien CX90x0-A MicroSD-Slot im Grundmodul 204 Feldbus - optional integriert oder optional integriert oder über EtherCAT-Klemmen schnittstellen über EtherCAT-Klemmen über EtherCAT-Klemmen EtherCAT CX8010 Slave 192 CX9020-B110 Slave 204 Lightbus EL6720 Master 420 EL6720 Master 420 EL6720 Master 420 PROFIBUS CX8030 Master 192 EL6731 Master 421 CX9020-M310 Master 204 CX8031 Slave 192 EL Slave 421 CX9020-B310 Slave 204 CANopen CX8050 Master 193 EL6751 Master 423 CX9020-M510 Master 204 CX8051 Slave 193 EL Slave 423 CX9020-B510 Slave 204 DeviceNet EL6752 Master 424 EL6752 Master 424 EL6752 Master 424 EL Slave 424 EL Slave 424 EL Slave 424 PROFINET RT CX8093 Device 195 CX9020-M930 Controller 204 CX9020-B930 Device 204 EtherNet/IP CX8095 Slave 195 CX9020-B950 Slave 204 SERCOS CX8097 Sercos-III-Slave 195 interface USV 1-Sekunden-USV

10 183 CX1010 CX50xx CX51xx CX1010 CX5010, CX5020 CX5120, CX5130, CX Intel -Pentium -MMX-kompatibel, 500 MHz Taktfrequenz Intel Atom, 1,1/1,6 GHz Taktfrequenz CX5120: Intel Atom E3815, single-core, 1,46 GHz CX5130: Intel Atom E3827, dual-core, 1,75 GHz CX5140: Intel Atom E3845, quad-core, 1,91 GHz 64-MB-Compact-Flash-Karte (optional erweiterbar) 64-MB-Compact-Flash-Karte (optional erweiterbar) Einschub für CFast- und MicroSD-Karte, Karten nicht enthalten 256 MB DDR-RAM (intern, nicht erweiterbar) CX5010: 512 MB RAM (intern, nicht erweiterbar) CX5020: 512 MB RAM (optional erweiterbar auf 1 GB) CX5120: 2 GB DDR3 RAM (nicht erweiterbar) CX5130/40: 4 GB DDR3 RAM (nicht erweiterbar) 1 x RJ45 (Ethernet), 10/100 MBit/s 2 x RJ45, 10/100/1.000 MBit/s, DVI, 4 x USB 2.0, 1 x Optionsschnittstelle 2 x RJ45, 10/100/1000 MBit/s, DVI-I, 4 x USB 2.0, 1 x Optionsschnittstelle via Netzteil (K-Bus, K-Bus/IP-Link, E-Bus) direkter Anschluss für K-Bus oder E-Bus, automatische Erkennung direkter Anschluss für K-Bus oder E-Bus, automatische Erkennung modular erweiterbar optional integriert optional integriert CX1010-N im Grundmodul 214 im Grundmodul 218 CX1010-N030 (COM 1/2) 210 CX50x0-N CX51x0-N CX1010-N040 (COM 3/4) 210 CX1010-N031 (COM 1/2) 210 CX50x0-N CX51x0-N CX1010-N041 (COM 3/4) 210 CX1010-N CX50x0-N CX51x0-N CX1010-N im Grundmodul 214 im Grundmodul 218 im Grundmodul 214 im Grundmodul 218 im Grundmodul 214 im Grundmodul 218 modular erweiterbar optional integriert oder optional integriert oder über EtherCAT-Klemmen über EtherCAT-Klemmen CX50x0-B110 Slave 214 CX51x0-B110 Slave 218 CX1500-M200 Master 231 EL6720 Master 420 EL6720 Master 420 CX1500-B200 Slave 232 CX1500-M310 Master 231 CX50x0-M310 Master 214 CX51x0-M310 Master 218 CX1500-B310 Slave 232 CX50x0-B310 Slave 214 CX51x0-B310 Slave 218 CX1500-M510 Master 231 CX50x0-M510 Master 214 CX51x0-M510 Master 218 CX1500-B510 Slave 232 CX50x0-B510 Slave 214 CX51x0-B510 Slave 218 CX1500-M520 Master 231 EL6752 Master 424 EL6752 Master 424 CX1500-B520 Slave 232 EL Slave 424 EL Slave 424 CX50x0-M930 Controller 214 CX51x0-M930 Controller 218 CX50x0-B930 Device 214 CX51x0-B930 Device 218 CX50x0-B950 Slave 214 CX51x0-B950 Slave 218 CX1500-M750 Sercos-II-Master 231 CX , Sekunden-USV 1-Sekunden-USV 233

11 184 CX1020 CX1030 Grundmodul CX1020 CX Prozessor Intel Celeron M ULV, 1 GHz Taktfrequenz Intel Pentium M, 1,8 GHz Taktfrequenz Flash-Speicher 64-MB-Compact-Flash-Karte (optional erweiterbar) 64-MB-Compact-Flash-Karte (optional erweiterbar) Interner Arbeitsspeicher 256 MB DDR-RAM (erweiterbar auf 512 MB, 1 GB) 256 MB DDR-RAM (erweiterbar auf 512 MB, 1 GB) Schnitt stellen 2 x RJ45 (Ethernet, interner Switch) 2 x RJ45 (Ethernet, interner Switch), 10/100 MBit/s I/O-Interface via Netzteil (K-Bus, K-Bus/IP-Link, E-Bus) via Netzteil (K-Bus, K-Bus/IP-Link, E-Bus) System - schnittstellen modular erweiterbar modular erweiterbar DVI/USB CX1020-N CX1030-N RS232 CX1020-N030 (COM 1/2) 226 CX1030-N030 (COM 1/2) 227 CX1020-N040 (COM 3/4) 226 CX1030-N040 (COM 3/4) 227 RS422/ RS485 CX1020-N031 (COM 1/2) 226 CX1030-N031 (COM 1/2) 227 CX1020-N041 (COM 3/4) 226 CX1030-N041 (COM 3/4) 227 Audio CX1020-N CX1030-N Ethernet CX1020-N CX1030-N Port-USB-Hub Speichermedien USB- Verlängerung Feldbus - schnittstellen modular erweiterbar modular erweiterbar EtherCAT Lightbus CX1500-M200 Master 231 CX1500-M200 Master 231 CX1500-B200 Slave 232 CX1500-B200 Slave 232 PROFIBUS CX1500-M310 Master 231 CX1500-M310 Master 231 CX1500-B310 Slave 232 CX1500-B310 Slave 232 CANopen CX1500-M510 Master 231 CX1500-M510 Master 231 CX1500-B510 Slave 232 CX1500-B510 Slave 232 DeviceNet CX1500-M520 Master 231 CX1500-M520 Master 231 CX1500-B520 Slave 232 CX1500-B520 Slave 232 PROFINET RT EtherNet/IP SERCOS CX1500-M750 Sercos-II-Master 231 CX1500-M750 Sercos-II-Master 231 interface USV CX CX

12 CX2020 CX2030 CX CX2020 CX2030 CX Intel Celeron 1,4 GHz, single-core Intel Core i7 1,5 GHz, dual-core Intel Core i7 2,1 GHz, quad-core 8-GB-CFast-Flashkarte 8-GB-CFast-Flashkarte 8-GB-CFast-Flashkarte (optional erweiterbar) (optional erweiterbar) (optional erweiterbar) 2 GB DDR3-RAM 2 GB DDR3-RAM 4 GB DDR3-RAM 2 x RJ45 (10/100/1.000 MBit/s), DVI-I, 4 x USB 2.0, 1 x Optionsschnittstelle via Netzteil (K-Bus oder E-Bus, automatische Erkennung) 2 x RJ45 (10/100/1.000 MBit/s), DVI-I, 4 x USB 2.0, 1 x Optionsschnittstelle via Netzteil (K-Bus oder E-Bus, automatische Erkennung) 2 x RJ45 (10/100/1.000 MBit/s), DVI-I, 4 x USB 2.0, 1 x Optionsschnittstelle via Netzteil (K-Bus oder E-Bus, automatische Erkennung) modular erweiterbar modular erweiterbar modular erweiterbar im Grundmodul, 236 im Grundmodul, 236 im Grundmodul, DVI-Port als Option CX2020-N DVI-Port als Option CX2030-N DVI-Port als Option CX2040-N010 CX2020-N030 oder CX CX2030-N030 oder CX CX2040-N030 oder CX CX2020-N031 oder CX CX2030-N031 oder CX CX2040-N031 oder CX CX CX CX im Grundmodul oder CX im Grundmodul oder CX im Grundmodul oder CX im Grundmodul oder CX im Grundmodul oder CX im Grundmodul oder CX im Grundmodul oder CX / 236 im Grundmodul oder CX / 236 im Grundmodul oder CX / 236 CX CX CX CX (USB 1.1) oder 241 CX (USB 1.1) oder 241 CX (USB 1.1) oder 241 CX (USB 2.0) CX (USB 2.0) CX (USB 2.0) optional integriert oder optional integriert oder optional integriert oder über EtherCAT-Klemmen über EtherCAT-Klemmen über EtherCAT-Klemmen CX2020-B110 Slave 236 CX2030-B110 Slave 236 CX2040-B110 Slave 236 EL6720 Master EL6720 Master EL6720 Master CX2020-M310 oder CX2500-M310 Master 236 CX2030-M310 oder CX2500-M310 Master 236 CX2040-M310 oder CX2500-M310 Master 236 CX2020-B310 oder CX2500-B310 Slave 236 CX2030-B310 oder CX2500-B310 Slave 236 CX2040-B310 oder CX2500-B310 Slave 236 CX2020-M510 oder CX2500-M510 Master 236 CX2030-M510 oder CX2500-M510 Master 236 CX2040-M510 oder CX2500-M510 Master 236 CX2020-B510 oder CX2500-B510 Slave 236 CX2030-B510 oder CX2500-B510 Slave 236 CX2040-B510 oder CX2500-B510 Slave 236 EL6752 Master 424 EL6752 Master 424 EL6752 Master 424 EL Slave 424 EL Slave 424 EL Slave 424 CX2020-M930 Controller 236 CX2030-M930 Controller 236 CX2040-M510 Controller 236 CX2020-B930 Device 236 CX2030-B930 Device 236 CX2040-B510 Device 236 CX2020-B950 Slave 236 CX2030-B950 Slave 236 CX2040-B950 Slave 236 CX , CX CX , CX CX , CX

13 Beckhoff 186 Modulare Hutschienen-Industrie-PCs Mit den s der Serie CX kombiniert Beckhoff PC-Technik mit der modularen I/O-Ebene auf der Hutschiene im Schaltschrank. Die Geräteserie CX vereint die Welten Industrie-PC und Hardware-SPS und ist für Steuerungsaufgaben im jedem Leistungsbereich geeignet. Das modulare System der CX-Serie lässt sich, je nach Aufgabenstellung, zusammenstecken: Durch Hinzufügen oder Entfall von Baugruppen und Interfaces werden auf der Hutschiene im Schaltschrank oder Klemmenkasten nur die Komponenten verbaut, die das System benötigt. Die CX-Familie gestaltet die Beckhoff- Steuerungstechnik sowohl preislich als auch leistungsmäßig durchgängig: Aufgabenstellungen, die die Eigenschaften und Rechenleistungen von Industrie-PCs erfordern, andererseits aber deren preisliches Einstiegsniveau nicht zulassen, sind das Zielgebiet dieser Produktreihe. Skalierbare Leistungsklassen Die CX-Familie umfasst mehrere CPU-Grundmodule mit unterschiedlichen Prozessoren zur optimalen Anpassung an die jeweilige Steuerungsaufgabe. Die folgende Liste gibt einen Überblick, sortiert nach CPU-Typ und nach fallender Rechenleistung innerhalb der Gruppe: Geräte mit x86-cpu: CX2040: Multi-Core-CX mit Intel -Core i7-cpu, 2,1 GHz, quad-core CX2030: Multi-Core-CX mit Intel -Core i7-cpu, 1,5 GHz, dual-core CX2020: Hochleistungs-CX mit Intel - Celeron -CPU, 1,4 GHz CX1030: Hochleistungs-CX mit Intel - Pentium -M-CPU, 1,8 GHz CX1020: Hochleistungs-CX mit Intel - Celeron -M-ULV-CPU, 1 GHz CX5140: Kompakter Multi-Core-CX mit Intel -Atom -CPU, 1,91 GHz, quad-core CX5130: Kompakter Multi-Core-CX mit Intel -Atom -CPU, 1,75 GHz, dual-core CX5120: Kompakter CX mit Intel - Atom -CPU, 1,4 GHz CX5020: Kompakter CX mit Intel - Atom -CPU, 1,6 GHz CX5010: Kompakter CX mit Intel - Atom -CPU, 1,1 GHz CX1010: Basis-CX mit Pentium - MMX-kompatibler CPU, 500 MHz Geräte mit ARM-CPU: CX9020: Ethernet-Controller mit ARM- Cortex -A8-CPU, 1 GHz CX9010: Ethernet-Controller mit Intel - IXP420-XScale -Technologie, 533 MHz CX9000: Ethernet-Controller mit Intel - IXP420-XScale -Technologie, 266 MHz CX8000: Basis-CX mit ARM9-CPU, 400 MHz, und integrierter Feldbusschnittstelle Die CX-Typen unterscheiden sich, neben der CPU, in den verfügbaren Systemschnittstellen und Netzteilvarianten. Die Embedded- PCs unterstützen über die entsprechenden I/O-Schnittstellen die Beckhoff Busklemmen und auch die EtherCAT-Klemmen als I/O- System. Die Auswahl der geeigneten CX-Steuerung geschieht anhand der voraussichtlichen Komplexität und dem Umfang des Automatisierungsprogramms. Dabei ist nicht einzig die reine Taktfrequenz der CPU ausschlaggebend, sondern eine Kombination aus vielen Kriterien. Neben der Taktfrequenz sind es hauptsächlich noch die CPU-Architektur, die Cache- Größen, Typ und Größe des Arbeitsspeichers, Grafikcontroller etc. Ein Wechsel von einer CX-CPU zu einer anderen mit höherer Leistung ist jedoch auch noch sehr spät im Projektablauf möglich und kann meist ohne jede Programmänderung erfolgen. Die Komponenten Die einzelnen Systemkomponenten der CX-Serie sind aneinander reihbare Module mit 19 mm oder 22 mm Rastermaß. Bei der CX2000- und CX10x0-Reihe besteht die Basiseinheit aus dem CPU- und einem separaten Netzteilmodul. Die Geräte CX8000, CX9000, CX9010, CX9020, CX5000 und CX5100 kombinieren die CPU und das Netzteil in einem Gerät. Je nach CX-Typ können die Steuerungen durch weitere Systemschnittstellen erweitert werden. Ergänzt wird die Palette der optionalen Module durch Feldbusanschaltungen für PROFIBUS, CANopen, DeviceNet, SERCOS interface und Lightbus sowohl in Master- als auch in Slaveausführung. Im Gegensatz zu den anderen CX-Gerätefamilien haben die Serien CX8000, CX9020, CX5000 und CX5100 eine feste, nicht erweiterbare Anzahl an Systemschnittstellen. Der Schwerpunkt der CX8000-Serie liegt in der Verwendung als programmierbarer Feldbusslave, während sowohl der CX9020 als auch der CX5000/CX5100 eine Feldbus- master- oder Slaveschnittstelle als Bestelloption im Multioptionsinterface bereithält. Das Multioptionsinterface als gemeinsames Merkmal aller CX-Geräte der zweiten Generation (CX9020, CX5010, CX5020, CX5120, CX5130, CX5140, CX2020, CX2030 und CX2040) ist eine Schnittstelle, die ab Werk mit vielfältigen Signalformen bestückt werden kann. Kennzeichnend für diese Geräte ist auch ein weiteres wichtiges Merkmal: Die automatische K-Bus/E-Bus- Erkennung ermöglicht den Einsatz beider I/O-Klemmentypen ohne Zusatzaufwand. Die Anbindung von EtherCAT bietet vielfältige Erweiterungsmöglichkeiten. Weitere Master/Slave-Feldbusanschlüsse oder Kommunikationsschnittstellen sowie alle über EtherCAT erreichbaren Signalformen können unmittelbar als EtherCAT-Klemmen angereiht werden. Die Software In Kombination mit der Automatisierungssoftware TwinCAT 2 oder TwinCAT 3 wird der CX zu einer leistungsfähigen IEC SPS. Zusätzlich können auch Motion-Control-Aufgaben ausgeführt werden. Je nach erforderlicher Abtastzeit ist die Ansteuerung mehrerer Servoachsen möglich, wobei mit CX1010, CX5000, CX5100, CX1020, CX1030 und CX2000 auch Sonderfunktionen, wie Fliegende Säge, Elektronisches Getriebe und Kurvenscheibe realisierbar sind. Der CX wird damit zu einer Steuerung, die sowohl SPS-, Motion-Controlals auch Visualisierungsaufgaben mit einer Hardware abdeckt. Unter Windows CE können, dank der betriebssystemeigenen Echtzeitfähigkeit, auch in Hochsprachen geschriebene Anwendertasks parallel zu TwinCAT in Echtzeit abgearbeitet werden. Breites Anwendungsspektrum Aufgrund der Bauform und der Eigenschaften einer industriellen PC-Steuerung eröffnen die s ein breites Anwendungsfeld. Bisherige Anwendungen umfassen Applikationen aus den Bereichen Maschinenbau (Sägeautomaten, Montageautomaten, Papierschneidemaschinen, Schraubersteuerung, Verpackungsmaschinen, Blechverarbeitung, Handhabungsgeräte), Prozesstechnik (Wasseraufbereitung, Energieerzeugung, Verbrauchserfassung), Gebäudetechnik (Raumsteuerung, Zugangskontrolle) und viele mehr.

14 CX8000 CX9000, CX CX9020 CX1010 CX5010, CX5020 CX5100 CX1020, CX1030 CX2020, CX2030, CX2040

15 188 CX8000 s mit Feldbusinterface Batterie, MicroSD-Karte, DIP-Schalter und USB-Anschluss hinter der Frontklappe Ethernet-Port Businterface abhängig vom jeweiligen Feldbus Adresswahlschalter K-Bus oder E-Bus (automatische Erkennung) Weitere Informationen zu den einzelnen Feldbussen siehe Seite 264

16 BACnet/IP OPC UA 189 CX8000 bezeichnet eine Gerätefamilie von programmierbaren Steuerungen mit 32-Bit- ARM-CPU, die sowohl zur Abarbeitung von SPS-Programmen dienen, als auch die Funktion als intelligente Slave-Teilnehmer eines übergeordneten Feldbussystems erfüllen. Im Vergleich zu den nicht-programmierbaren Buskopplern der EK-Serie (EtherCAT-Koppler), die lediglich als Gateway zwischen dem entsprechenden Feldbussystem und den angeschlossenen EtherCAT-Klemmen fungieren, ist der CX8000 programmierbar und in der Lage, ein eigenes Steuerungsprogramm abzuarbeiten. Somit können die CX8000-Geräte als dezentrale Steuerung verwendet werden. Wahlweise sind Busklemmen (K-Bus) oder EtherCAT-Klemmen (E-Bus) anschließbar; der CX8000 erkennt in der Hochlaufphase automatisch, welches System angeschlossen ist. Beim Einsatz von EtherCAT ergeben sich weitere Möglichkeiten, wie die Realisierung verschiedener Topologien, die Einbindung weiterer Bussysteme, wie CANopen, PROFIBUS und PROFINET, und mit den EtherCAT-Box-Modulen die Verbindung in die IP-67-Welt. Die Programmierung und Inbetriebnahme der CX8000-Geräte erfolgt, wie bei allen CX-Produkten, über die Ethernet-Schnittstelle, die sich ebenfalls zur Verbindung der Steuerung mit einem regulären Netzwerk nutzen lässt. Teilweise verfügen die s über weitere Ethernet-Schnittstellen mit Switch-Funktionalität, sodass eine linienförmige Daisy-Chain -Topologie kostensparend ohne weitere Hardware aufgebaut werden kann. Die weiteren Anschlüsse auf der niedrigen Steckebene sind feldbusspezifisch. Die Geräte sind dank geringer elektrischer Leistungsaufnahme lüfterlos. Als Betriebssystem kommt Microsoft Windows CE 6 zum Einsatz. Wie bei allen anderen Beckhoff- Geräten erfolgen die Systemkonfiguration und die Programmierung der SPS-Funktionalität mittels der TwinCAT-2-Software. Auf dem CX8000-Zielgerät befindet sich dazu eine vorinstallierte TwinCAT-2-SPS-Laufzeitumgebung. Sämtliche für den Betrieb des Gerätes benötigte Software, vom Betriebssystem über die TwinCAT-Dateien bis hin zu Anwenderdateien und -daten, wird auf der MicroSD-Flash- Karte gespeichert. Das vereinfacht den Tausch im Servicefall. Der Zugriff auf die Kartendaten kann auch über handelsübliche Kartenleser erfolgen. Die Größe der MicroSD-Flash-Karte Ethernet PROFIBUS CX8031 für PROFIBUS, EtherCAT-Klemmen ELxxxx (z. B. 256 MB) ist, je nach Anwendung und Umfang der zu speichernden Daten wählbar. Die CX8000-Gerätefamilie verfügt über eine integrierte, kapazitive 1-Sekunden-USV, die bei Wegfall der Versorgungsspannung noch ausreichend Energie zur Verfügung stellt, um persistente Daten zu speichern. Damit ist der Erhalt wichtiger Daten bei Spannungsausfall ohne Batteriepufferung möglich. Mit einem leistungsstarken und dennoch stromsparenden 32-Bit-ARM-Prozessor, EtherCAT als I/O-Bus sowie TwinCAT 2 PLC mit umfangreichen SPS-Bibliotheken, stellen die Embedded-Controller der Serie CX8000 sehr kompakte und leistungsfähige Steuerungen mit Slave-Feldbusanschluss dar, die sehr flexibel einsetzbar sind. Koppler EK1100, EtherCAT-Klemmen ELxxxx EtherCAT-Box-Module EPxxxx

17 CX80xx 190 Ethernet-Port Businterface abhängig vom jeweiligen Feldbus Adresswahlschalter Power-LEDs E-Bus oder K-Bus (automatische Erkennung) Versorgung Koppler Frontklappe Einspeisung Powerkontakte Powerkontakte CX80xx CPU-Grundmodul Die Geräte dieser Baureihe stellen eine Weiterentwicklung der bekannten und bewährten 16-Bit-Controller der Busklemmen- Controller-Serie hin zu leistungsfähigeren 32-Bit-ARM Prozessoren dar. Die CX8000-Geräteserie ist für zwei verschiedene Einsatzszenarien entwickelt worden: als dezentrale, eigenständige SPS- Steuerung, die dank vorhandener Ethernet-Schnittstelle in Datennetzwerke eingebunden werden kann; als dezentrale SPS-Steuerung, die zusätzlich zu der Ethernet-Verbindung auch eine Slaveschnittstelle zu einem Feldbussystem aufweist. Im Beispiel des CX8010: auf der linken Seite befinden sich zwei EtherCAT-Slaveanschlüsse (IN und OUT); auf der rechten Seite agiert er wieder als eigenständiger EtherCAT- Master oder K-Bus-Master für die lokal angeschlossenen Klemmen. Wie bei der Busklemmen-Controller-Serie BC ist auch beim CX8000 sichergestellt, dass bei Unterbrechung oder Wegfall des übergeordneten Feldbussystems die Steuerung und das lokale Programm weiterhin abgearbeitet werden. Das kompakte, lüfterlose Gehäuse ermöglicht sehr platzsparende Aufbauten zur Steuerung von Maschinen oder in der Gebäudeautomatisierung. Unter der Klappe auf der oberen Gehäuseebene befinden sich eine austauschbare Knopfzellenbatterie für Datum und Uhrzeit, eine Reihe von DIP-Schaltern zur Einstellung von Funktionsmodi, ein Slot für MicroSD- Flash-Speicherkarten sowie ein USB-Anschluss Typ B. Die Geräte sind, dank geringer elektrischer Leistungsaufnahme, lüfterlos. Die sehr kompakte, kleine Bauform erleichtert den Einbau in beengte Schaltschränke, kann aber dennoch über EtherCAT oder K-Bus eine große Anzahl von I/O-Punkten bedienen. Obwohl kein Bildschirmanschluss vorhanden ist, kann per Netzwerk auf das Betriebssystem Windows CE 6 und seinen virtuellen Bildschirm zugegriffen werden. Für die Programmierung der Automatisierungsfunktion ist das nicht zwingend nötig: jeder mit TwinCAT 2 ausgestattete PC oder Laptop kann dazu verwendet werden, um SPS-Programmierung oder Online-Fehlersuche über eine Netzwerkverbindung zum CX8000 durchzuführen. CX80xx Sämtliche Betriebssoftware befindet sich auf der industrietauglichen MicroSD-Karte. Damit ist ein einfacher Tausch der Hardware oder Software im Servicefall sehr einfach und schnell durchzuführen. Die MicroSD-Karte ist außerdem in jedem handelsüblichen Kartenleser verwendbar. Auch die Installation und der Betrieb eigener Windows-CE-6-Applikationen (z. B. Teileverfolgung, Datenerfassung, Web-Oberflächen) sind möglich. Ein Zugriff auf die MicroSD-Karte ist auch über den USB- Anschluss möglich: wenn der CX8000 mit einem anderen PC verbunden wird, so wird die MicroSD-Karte auf diesem PC als Massenspeicher sichtbar. Die Bestellbezeichnung und Ausstattung der CX8000-Geräte ergibt sich aus folgender Bezeichnungssystematik: 10 = EtherCAT-Slave 30 = PROFIBUS-Master 31 = PROFIBUS-Slave 50 = CANopen-Master 51 = CANopen-Slave 80 = RS232/RS = Ethernet 91 = BACnet/IP und OPC UA 93 = PROFINET-RT-Device 95 = EtherNet/IP-Slave 97 = Sercos-III-Slave

18 CX80xx 191 Technische Daten CX80xx Prozessor 32 Bit, 400 MHz Flash-Speicher 512 MB MicroSD (optional 1 GB, 2 GB oder 4 GB) Interner Arbeitsspeicher 64 MB RAM (intern, nicht erweiterbar) Programmierung TwinCAT 2 PLC Programmiersprachen IEC Web-Visualisierung ja Online-Change ja Up-/Download-Code ja/ja Schnittstellen 1 x USB-Device (hinter der Frontklappe), 1 x RJ45-Ethernet 10/100 MBit/s (ADS oder TCP/IP), 2 x RJ45 (switched) 10/100 MBit/s (PROFINET) I/O-Anschluss E-Bus (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus (Busklemmen), automatische Erkennung Uhr interne, batteriegepufferte Uhr für Zeit und Datum (Batterie hinter der Frontklappe, wechselbar) USV 1-Sekunden-USV (für 1 MB persistente Daten) Betriebssystem Microsoft Windows CE 6 Web-based Management ja Stromversorgung I/O-Klemmen 2 A Max. Verlustleistung 3 W Abmessungen (B x H x T) 64 mm x 100 mm x 73 mm Betriebs-/Lagertemperatur C/ C Relative Feuchte 95 % ohne Betauung Schwingungs-/Schockfestigkeit gemäß EN /EN EMV-Festigkeit/-Aussendung gemäß EN /EN Schutzart IP 20 Weitere Informationen

19 CX8010, CX803x CX80xx s mit Feldbusinterface 192 für EtherCAT für PROFIBUS für PROFIBUS Technische Daten CX8010 CX8030 CX8031 Protokoll EtherCAT (Slave) PROFIBUS-DP (Master) PROFIBUS-DP (Slave) Max. Byte-Anzahl Feldbus 512-Byte-Input und 512-Byte-Output nur durch Speicher begrenzt 240-Byte-Input und 240-Byte-Output + 3 virtuelle Slaves Übertragungsraten 100 MBaud bis 12 MBaud (automatische Erkennung) bis 12 MBaud (automatische Erkennung) Businterface EtherCAT IN und OUT (2 x RJ45) 1 x D-Sub-Stecker, 9-polig mit Schirmung 1 x D-Sub-Stecker, 9-polig mit Schirmung Der DIP-Switch erlaubt die feste Adressierung einer Hot-Plug-Gruppe. Eine automatische Adressierung im EtherCAT-Netzwerk ist ebenso möglich. Der CX8030 ist ein PROFIBUS-Master. Wahlweise kann er auch als PROFIBUS- Slave betrieben werden. Die PROFIBUS-Adresse wird über zwei Drehwahlschalter eingestellt. Der CX8031 verfügt über eine automatische Erkennung der Baudrate. Der CX8031 kann über drei virtuelle Slaves verfügen, die Anzahl der Daten kann dadurch verdreifacht werden. I/O-Anschluss E-Bus (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus (Busklemmen), automatische Erkennung E-Bus (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus (Busklemmen), automatische Erkennung E-Bus (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus (Busklemmen), automatische Erkennung Art/Anzahl Peripheriesignale K-Bus 2 kbyte IN/OUT, E-Bus nur durch Speicher begrenzt K-Bus 2 kbyte IN/OUT, E-Bus nur durch Speicher begrenzt K-Bus 2 kbyte IN/OUT, E-Bus nur durch Speicher begrenzt Zulassungen CE, UL CE, UL CE, UL Weitere Informationen Verfügbarkeitsstatus siehe Beckhoff-Internetseite unter:

20 CX805x, CX8080 für CANopen für CANopen für RS232/RS CX8050 CX8051 CX8080 CANopen (Master) CANopen (Slave) serielle Kommunikation nur durch Speicher begrenzt 16 Tx/Rx PDOs + 3 virtuelle Slaves 512-Byte-Input und 512-Byte-Output bis 1 MBaud (automatische Erkennung) bis 1 MBaud (automatische Erkennung) 100 MBaud D-Sub-Stecker, 9-polig gemäß CANopen- Spezifikation, galvanisch entkoppelt D-Sub-Stecker, 9-polig gemäß CANopen-Spezifikation, galvanisch entkoppelt D-Sub-Stecker, 9-polig, RS232/RS485 Der CX8050 ist eine Steuerung mit CANopen- Master-Schnittstelle. Neben der Funktion eines CANopen-Masters kann wahlweise auch eine CAN-Layer-2-Kommunikation unterstützt werden. Die CANopen-Adresse wird über zwei Drehwahlschalter eingestellt. Der CX8051 verfügt über eine automatische Erkennung der Baudrate. Der CX8080 besitzt eine serielle Schnittstelle, die entweder RS232- oder RS485-Physik verwendet. Die Schnittstelle ist an kein Protokoll gebunden und kann mit den entsprechenden TwinCAT- Supplements für die unterschiedlichen seriellen Kommunikationsprotokolle erweitert werden. E-Bus (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus (Busklemmen), automatische Erkennung E-Bus (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus (Busklemmen), automatische Erkennung E-Bus (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus (Busklemmen), automatische Erkennung K-Bus 2 kbyte IN/OUT, E-Bus nur durch Speicher begrenzt K-Bus 2 kbyte IN/OUT, E-Bus nur durch Speicher begrenzt K-Bus 2 kbyte IN/OUT, E-Bus nur durch Speicher begrenzt CE, UL CE, UL CE, UL EtherCAT-Klemmen siehe Seite 340, EtherCAT-Box-Module siehe Seite 464, Busklemmen siehe Seite 568

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