Chuẩn EtherCat - BECKHOFF

Ethernet thời gian thực: Tốc độ truyền cực cao cho đến tận các module I/O mở rộng

Độ tin cậy nổi bật, linh hoạt trong cách kết nối và cấu hình cực kỳ đơn giản đã làm nên danh tiếng cho tiêu chuẩn truyền thông EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology – Ethernet dùng cho kỹ thuật tự động hóa), một kỹ thuật truyền thông được phát minh bởi hãng Beckhoff.

Trong khi các hệ thống truyền thông truyền thống đã đạt đến giới hạn, với EtherCAT, Beckhoff đã thiết lập các tiêu chuẩn truyền thông mới hoàn toàn: 1,000 thiết bị I/O phân tán được quét trong vòng 30 µs. Với EtherCAT, hầu như không có giới hạn về quy mô mạng điều khiển và khả năng mở rộng-tích hợp luôn luôn linh hoạt, nhờ vào kỹ thuật Ethernet và công nghệ internet.

Với EtherCAT, mô hình mạng đấu sao (star topology) được thay thế bằng cấu trúc mạng thẳng hoặc dạng cây (tree structure) – không cần đến một thiết bị đắt tiền nào khác. Ngoài ra, tất cả các loại thiết bị mạng truyền thống như router, switch, hub, wifi adapter… đều có thể được sử dụng để xây dựng mạng truyền thông điều khiển.

Trong khi các hệ thống Ethernet thời gian thực khác đòi hỏi phải có các thiết bị chủ hoặc các thiết bị quét và nhận dạng ngoại vi, EtherCAT không cần đến các thiết bị này mà vẫn đảm bảo độ tin cậy và tiết kiệm chi phí.
 

Các thiết bị EtherCAT của Beckhoff.

Về phương diện phần cứng, kỹ thuật truyền thông EtherCAT được thiết lập ngay tại các thiết bị truyền dẫn EtherCAT. Ví dụ, các thiết bị I/O được chống nước ở cấp độ IP 20 được đặt trong vỏ nhựa bền bỉ, các hộp kết nối fieldbus IP 67, các module analog, bộ điều khiển servo...

Chuẩn EtherCAT luôn được đảm bảo nguyên vẹn khi truyền từ card mạng máy tính cho đến tận các module I/O mở rộng, chúng tôi gọi đây là tiêu chuẩn E-bus. Khác với các thiết bị “Bus coupler” (Bộ kết nối truyền thông), tín hiệu từ thiết bị chủ (master) khi truyền đến thiết bị nhận (slave) sẽ được chuyển đổi sang chuẩn giao tiếp khác để liên lạc với các module mở rộng, chúng tôi gọi đây là chuẩn K-bus.

Để có thể giao tiếp giữa các module mở rộng sử dụng chuẩn E-bus với các module mở rộng sử dụng chuẩn K-bus, các bạn phải sử dụng sản phẩm “BK1120 EtherCAT Bus Coupler” để kết nối trung gian. Điều này giúp đảm bảo sự tương thích và khả năng mở rộng sau này.

Beckhoff tích hợp chuẩn truyền thông EtherCAT vào tất cả các sản phẩm mà hãng cung cấp.
 

Các giải pháp từ BECKHOFF

GIỚI THIỆU CÁC GIẢI PHÁP CỦA BECKHOFF
GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN VÀ THU THẬP DỮ LIỆU TỪ XA QUA MẠNG INTERNET VIỆC CHẾ TẠO MÁY CNC ĐƯỢC ĐƠN GIẢN HÓA NHỜ VÀO CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN MÁY TÍNH CỦA BECKHOFF    Với BECKHOFF, máy tính của bạn sẽ biến thành bộ khả trình PLC (Programmable Logic Controller) và bộ điều khiển chương trình số CNC (Computer Numerical Control). Nó sẽ tổng hợp khả năng của PLC, bộ điều khiển chuyển động CNC và giao diện người dùng đồ họa...   Điều này mang lại ưu điểm sau: Có thể dùng bất kỳ máy tính bàn hoặc máy tính công nghiệp (IPC) nào và biến nó thành PLC bằng cách cài phần mềm miễn phí TwinCAT của hãng Beckhoff.   Giảm giá thành hệ thống: vì máy tính vừa đóng vai trò một bộ điều khiển lập trình (PLC), vừa có khả năng thực hiện chức năng HMI (giao diện người dùng) nếu bạn có thể lập trình bằng các ngôn ngữ thông dụng như C#, Delphi hay Visual Basic...   Có khả năng kết nối mạng để theo dõi và điều khiển hệ thống từ xa (vì bộ điều khiển lúc này là chính là máy tính).   Dễ dàng cập nhật các dữ liệu cảm biến thời gian thực vào Cơ Sở Dữ Liệu.   Đặc biệt, việc dùng máy tính điều khiển sẽ giúp xây dựng các hệ CNC nhanh chóng, giúp hạ giá thành khi sản xuất các máy gia công theo chương trình số CNC. Máy tính sẽ kết nối với các thiết bị ngoại vi chỉ bằng một đường line Ethernet duy nhất hoặc thậm chí có thể kết nối qua sóng Wifi: Các cơ cấu chấp hành như: đèn, motor, van, cơ cấu chuyển động...v...v..sẽ được kết nối với các mô-đun I/O đặt ở rất xa máy tính trung tâm (lên đến 500m) – Mọi giao tiếp với máy tính chỉ thông qua đường dây Ethernet. Điều này mang đến cho bạn các ứng dụng như: - Điều khiển và giám sát toàn bộ tòa nhà chỉ bằng một đường line Ethernet duy nhất hoặc qua sóng wifi. - Điều khiển và giám sát hoạt động của hệ thống chiếu sáng, hệ thống máy phát, hệ thống tưới tiêu...của toàn bộ khu resort, các khu du lịch hoặc các trạm trồng trọt...v.v.. - Điều khiển, giám sát và thu thập các thông số kỹ thuật của toàn bộ thiết bị đang hoạt động trong nhà máy rộng lớn. - Điều khiển các đèn chớp tắt trên sân khấu lớn, sân vận động ngoài trời theo điệu nhạc.  ...và còn rất rất nhiều ứng dụng khác nhau!!! BECKHOFF Automation GmbH cung cấp đa dạng các giải pháp sau  Các máy tính công nghiệp (IPC) với độ bền cực cao, thích hợp trong môi trường khắc nghiệt    Các module I/O, vào/ra analog, đọc giá trị điện áp, dò nhiệt độ...có thể mở rộng dễ dàng - tất cả được kết nối với máy tính qua đường dây Ethernet   Bộ điều khiển tích hợp nhiều chức năng, dùng cho nhà thông minh    Các module điều khiển motor bước (Stepping Motor), motor servo nhỏ gọn, dễ tích hợp lên các hệ thống tự động     Các module servo công suất lớn, thích hợp cho các ứng dụng CNC   Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam

PCI beckhoff - Máy tính CX gắn thanh ray

Liên kết: Máy tính CX gắn thanh ray

MÁY TÍNH NHÚNG GẮN THAY RAY CX
Giới thiệu máy tính nhúng CX của Beckhoff Với dòng máy tính công nghiệp CX gắn thanh ray, Beckhoff kết hợp công nghệ máy tính với phần cứng PLC và các I/O, tất cả được gắn vừa vặn trên thanh ray bên trong tủ điện. Sản phẩm này có độ bền cao, chịu được nhiệt độ cao và môi trường khắc nghiệt trong công nghiệp nên thích hợp cho hầu hết tất cả các ứng dụng tự động hóa. Phía bên phải máy tính nhúng CX có các rãnh kết nối, người dùng có thể gắn thêm hoặc bớt các module I/O, module giao tiếp, module chuyển đổi…tùy theo mục đích sử dụng, điều này giúp tối ưu hóa không gian và chi phí phần cứng. Dòng sản phẩm CX tích hợp đầy đủ các công nghệ điều khiển nổi bật của Beckhoff, với giá thành cạnh tranh và khả năng xử lý cực kỳ mạnh mẽ. Sản phẩm này thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng xử lý dữ liệu lớn của máy tính, nhưng không cần phải trang bị các máy tính công nghiệp đắt tiền. Dòng CX bao gồm rất nhiều loại khác nhau, với các bộ Vi Xử Lý (CPU) khác nhau để đáp ứng nhu cầu điều khiển đa dạng. Bên dưới cung cấp danh sách tổng thể và được sắp xếp theo chủng loại CPU, với thứ tự giảm dần theo năng lực và tốc độ xử lý dữ liệu: Dòng thiết bị sử dụng CPU x86: CX2040: multi-core CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Core™ i7 CPU, 2.1 GHz, quad-core CX2030: multi-core CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Core™ i7 CPU, 1.5 GHz, dual-core CX2020: high-performance CX với bộ Vi Xử Lý  Intel® Celeron® CPU, 1.4 GHz CX1030: high-performance CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Pentium® M CPU, 1.8 GHz CX1020: high-performance CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Celeron® M ULV CPU, 1 GHz CX5140: multi-core CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Atom™ CPU, 1.91 GHz, quad-core CX5130: multi-core CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Atom™ CPU, 1.75 GHz, dual-core CX5120: compact CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Atom™ CPU, 1.46 GHz CX5020: compact CX với bộ Vi Xử Lý Intel® Atom™ CPU, 1.6 GHz CX5010: compact CX với bộ Vi Xử Lý Intel®Atom™ CPU, 1.1 GHz CX1010: CX đơn giản với bộ Vi Xử Lý Pentium® MMX-compatible CPU, 500 MHz Dòng thiết bị sử dụng chip ARM: CX9020: Có tích hợp bộ điều khiển Ethernet với CPU ARM Cortex™-A8 CPU, 1 GHz CX9010: Có tích hợp bộ điều khiển Ethernet với CPU Intel® IXP420 XScale® technology, 533 MHz CX9000: Có tích hợp bộ điều khiển Ethernet với CPU Intel® IXP420 XScale® technology, 266 MHz CX8000: Dòng CX đơn giản với CPU ARM9 CPU, 400 MHz, và có tích hợp các chuẩn giao tiếp thông dụng. Các thành phần khác của thiết bị Các module giao tiếp kết nối với CX được thiết kế theo dạng module với bề rộng tiêu chuẩn là 19mm hoặc 22mm, được gắn nối tiếp phía bên phải bộ điều khiển chính. Đối với dòng CX2000 và CX10x0, bộ điều khiển bao gồm module CPU và module nguồn gắn riêng. Dòng CX8000, CX9000, CX9010, CX9020, CX5000 và CX5100 được tích hợp CPU và nguồn trong một vỏ hộp duy nhất. Tùy thuộc vào từng dòng CX, bộ điều khiển chính cho phép mở rộng thêm các module IO hay không. Ngoài ra, ta cũng có thể gắn thêm các module có chức năng chuyển đổi sang các chuẩn giao tiếp khác như PROFIBUS, CANopen, DeviceNet, SERCOS và Lightbus, cả ở chế độ master hoặc slave. Điều này giúp kết nối với các thiết bị sử dụng chuẩn truyền thông khác. Tuy nhiên, với dòng CX8000, CX9020, CX5100 và CX5000 đã tích hợp sẵn một số các module IO trên bộ điều khiển chính và chúng ta không thể mở rộng thêm.  Về phần mềm Được sử dụng kết hợp với các phần mềm TwinCAT 2 hoặc TwinCAT 3, máy tính nhúng CX sẽ trở thành bộ điều khiển PLC. Thêm vào đó, CX có khả năng thực hiện các tác vụ điều khiển chuyển động (Motion Control Tasks) cùng một lúc. Tùy thuộc vào chu kỳ quét yêu cầu, một bộ điều khiển CX có thể điều khiển đến vài motor servo. Với dòng sản phẩm CX1010, CX5000, CX5100, CX1020, CX1030 và CX2000, loại này có thể thực hiện các chức năng đặt biệt như “flying saw”, “electronic gearbox” hoặc “cam plate”. Lúc này, bộ CX sẽ thực hiện các tính năng tổng hợp như PLC, bộ điều khiển servo và chạy các ứng dụng đồ họa giao diện người và máy (HMI) trên một phần cứng duy nhất. Nhờ sử dụng hệ điều hành Windows CE và tính năng điều khiển theo thời gian thực, các tác vụ người dùng được viết bởi các ngôn ngữ cấp cao được thực hiện real-time và chạy song song cùng với TwinCAT. Các ứng dụng đa dạng của dòng CX Nhờ thừa hưởng thiết kế nhỏ gọn, độ bền cực cao và sở hữu đặc tính của máy tính công nghiệp (IPC), máy tính nhúng CX được dùng trong rất nhiều ứng dụng như lĩnh vực chế tạo máy (như máy cưa tự động, máy lắp ráp tự động, máy cắt và xén giấy, máy đóng gói, công nghệ xử lý kim loại, máy nâng hạ…), lĩnh vực xử lý nước thải, tự động hóa tòa nhà và khu du lịch, cùng rất nhiều ứng dụng khác nhau tùy vào sự tưởng tượng của bạn!
BẢO HÀNH
Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam Công Ty TNHH SX TM XNK & DV THIÊN BẢO. VPGD: 10/21, Hoàng Hoa Thám, Phường 7, Quận Bình Thạnh, TPHCM. Địa Chỉ: 170, Bùi Hữu Nghĩa, Phường 8, Quận 5, TPHCM.  info@tbe.vn - Tel: (08).6.682 9938 - (08).6.261.1448            Hotline : 0909.536.696(Mr.Bảo)    01676.098.867(Mr.Vũ)  0938.290.289(Mr.Quốc)