B e c k h o f f端子元件 介绍
元件介绍 倍福模块： 控制柜现在所用到的模块主要是：CPU 、DI 、 AI 、DO 端子及总线端子。CX1020-0xxx | 基本 CPU 模块 CX1020 基本 CPU 模块通过一个功能更为强大的 1GHz Intel? M CPU 对现有CX1000 系列产品进行了扩展。虽然具有更高的性能，该控制器却无需风扇或者其它旋转部件。除了 CPU 和芯片组之外，CX1020 模块还包含各种尺寸的主存储器，标配为 256MB 的 DDR RAM，它可以扩展为 512MB 或者 1GB。控制器从 CF 卡启动。 CX1020 的标准配置包括一个 64MB 的 CF 卡以及两个以太网 RJ 45 接口。这两个接口与一个内部交换机相连，用户可以在不使用额外以太网交换机的情况下创建线型拓扑结构。所有其它CX 系列产品组件都可以通过设备两侧的 PC104 接口进行连接。产品还提供了无源冷却模块。操作系统可以是 Windows CE 或嵌入版 Windows XP。TwinCAT 自动化软件把 CX1020 系统转化为功能强大的 PLC 和运动控制系统，可以在带有可视化功能或者不带可视化功能的情况下进行操作。与 CX1000 不同，CX1020 也可以通过 TwinCAT NC I 完成带插补的轴运动。 用户也可以在基本 CPU 模块中添加更多系统接口或者现场总线接口。CPU 模块需要一个 CX1100 型电源模块。CX1020 可以和所有 CX1500 系列现场总线模块以及 CX1000 系列的所有 CX1100 电源模块配套使用。CX1100-0004 电源模块在 CX1020 和 EtherCAT 端子之间提供了一个直接接口。CX1020，EtherCAT 和 TwinCAT 的组合能够使系统的周期和响应时间小于 1 微秒。 基本 CPU 模块的型号标识符按照如下方式导出： CX1020-0000
B E C K H O F F倍福总线 端子
BECKHOFF倍福总线端子BC9100.KL1002.KL1124 BK1120 EK1xx0 ES20xx BK2xx00 EL6731现场总线端子）CX1500-M/B200 BK3xx0 EL6751（现场总线端子）CX1500-M/B310 LC3100 EL6752（现场总线端子）CX1500-M/B510 BK4xx0 EL66xx以太网交换机端子）CX1500-M/B520 BK51x0 Ipxxx-B200 CX1500-M750 LC5100 Ipxxx-B31x AX20xx-B110 BK52x0 Ipxxx-B400 AX2xxx-B200 LC5200 Ipxxx-B51x AX2xxx-B310 BK7000 Ipxxx-B52x AX2xxx BK7150 Ipxxx-730 AX2xxx-B520 BK73x0 Ipxxx-B800 AX2xxx-B750 BK7420 Ipxxx-B810 AX2xxx-B900 BK8000 IL230x-B100 Z1xxx BK8100 IL230x-B200 ZB3100 BK9x00 IL230x-B31x ZK/ZS1031 BK9500 IL230x-B400 ZB4200 KL62x1主站端子）IL230x-B51x ZS1052 KL6811（主站端子）IL230x-B52x ZK/ZS1052 KL6301（EIB 总线端 IL230x-B730 子） KL6401（LON 总线端子）IL230x-B800 BC2000 IL230x-B810 BC31x0 IL230x-B90x BX3100 IL230x-C800 BC4000 IL230x-C810 BC5150 IL230x-C900 BX5100 FM33xx-B310 BC5250 FC900x BX5200 ES20xx交换机 BC7300 FC200x BC8000 FC310x BX8000 FC510x BC81x0 FC520x BC9x00 FC750x BX9000 FC900x
倍福Beckhoff在步进电机控制中的应 用研究 倍福Beckhoff在步进电机控制中的应用研究 类别：传感与控制 该系统为某主机电控系统，完成对光束的准直过程中的参数诊断、数据采集、闭环控制等实时控制功能以及与主控系统的通信功能。步进电机以性价比高，实时效果好，不需要昂贵的反馈系统著称，该系统中采用了一千多个步进电机来实现对光束的准直。神光原型采用控制卡控制大量步进电机，控制卡控制步进电机没有负载位置的反馈信号，实时效果差，故障定位非常困难；试验中采用西门子PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制这些电机可靠性好，但控制少量步进电机时比较简单，控制大量步进电机时时序复杂，接线复杂，成本高，调试困难。最终方案采用德国Beckhoff公司的自动化产品，如嵌入式控制器，现场总线端子、步进电机总线端子等设备控制电机，该方案具有成本较低、操作简便、占用空间小等优点，也提高了系统的性能和可靠性，现已通过试验和审进入调试阶段。 1 步进电机运动控制系统总体设计思想电控系统的总体设计思想为：控制系统设计应分别满足现场独立控制与远程集中控制，各子系统具备对系统各类设备的状态进行实时监测的功能，包括故障定位检测和报警；具备对系统各设备进行参数设置、参数采集、存储、处理等功能。主控计算机位于主控制室内，通过1 000 Mb／s光纤网络与分控计算机通信，分控计算机通过光纤交换机与控制设备采用工业以太网通信，其网络拓扑图如图1所示。 2 步进电机运动控制系统设计方案 2.1 倍福步进电机总体控制架构设计采用基于嵌入式PC的模块化运动控制器，型号为CX1020，运动控制器本身集成双Ethernet 接口，其中一个向上连接到现场工业以太网，接受运动控制的调用指令，另一个可以作为本地调试的网络接口。运动控制器、运动控制网络接口部件、步进电机驱动器通过硬实时的超高速以太网EtherCAT(Ethernet for Controland Automation Technology)构成运动控制网络系统，采用EtherCAT取代以往的现场总线传输技术，可以显著减少控制系统CPU的负荷，而且无需任何智能主站卡，适合集中式与分布式控制体系。末端端子与底层EtherCAT总线耦合器端子BK1120相连，在本机架内总线耦合器通过K-Bus总线接口连接电机驱动总线端子KL2531和KL2541，步进电机直接连接在这两个端子上，如果使用 KL2541端子，还需要在机架上安设数字输入端子KL1002，用于接人步进电机限位信号，最后在机架末端安放BK9010总线终端端子。每级机架上总线耦合器BK1120的另一网络端口向下依次级联另一机架上的总线耦合器，最后从控制器到各级机架网络节点形成一个总线型的控制网络拓扑结构。KL2531和 KL2541是步进电机总线端子，提供一路20 kHz的脉冲，可以各带一个步进电机。步进电机总体控制架构如图2所示。具体的控制器和通讯模块等数量配置见表1。 2.2 硬件组成电机控制系统主要由控制服务器、运动