BECKHOFF倍福模块 EL3152

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　　CX1000 优势一览

　　- 用于功能强大的 PLC 和运动控制任务的控制系统

　　- 功能强大的 266MHz 英特尔奔腾 MMX 兼容处理器

　　- 标准配置包含以太网和 COM1 接口

　　- 带所有相关 PC 接口的模块化系统

　　- 闪存数据存储

　　- 支持 PROFIBUS、CANopen、DeviceNet、SERCOS 接口和 Lightbus，并配备主从接口模块

　　- 节省空间尺寸，可置于控制柜或端子盒中

　　- 节能：CPU 功耗小于 5W

　　- 具有 PLC 特性的工业 PC：无风扇或旋转存储介质，快速启动，实时时钟，可通过存储卡交换程序，剩余存贮和免 UPS 操作

　　- Beckhoff 总线端子可以作为 I/O 层直接连接（节省总线耦合器的价格优势）

　　- Beckhoff IP67 扩展盒模块可以作为 I/O 层直接连接，例如，在 EMC 环境下的应用

　　- Beckhoff 控制面板可通过 DVI/USB 作为显示设备连接

　　- 通过多媒体接口（音频输入/输出）同样适用于非工业用途，例如楼宇自动化

　　- 新一代的操作系统：Microsoft Windows CE 或嵌入式 Windows XP

　　- 网络服务器或 FTP 服务器的网络应用功能

　　- 通过 TwinCAT 编程，即同一软件用于所有 Beckhoff 控制设备

　　- 来自大型工业 PC 的 TwinCAT 控制程序能够在不做修改的情况下在 CX1000 CPU 上运行

　　- 价格定位介于 Beckhoff 总线端子控制器和 Beckhoff 工业 PC 之间

　　BECKHOFF控制器CX1000-0111在其中中国是全球光伏发电安装量增长的国家，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占全球的65%。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。

　　BECKHOFF控制器CX1900-0023

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　　分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

　　BECKHOFF CX1000控制器分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。

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　　倍福控制器CX在今后的十几年中，中国光伏发电的市场将会由立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发站潜力，配合积极稳定的政策扶持，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业，中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长，并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。

　　BECKHOFF CX1000-0111模块第四条 能源主管部门负责全国分布式光伏发电规划指导和监督管理；地方能源主管部门在能源主管部门指导下，负责本地区分布式光伏发电规划、建设的监督管理；国家能源局派出机构负责对本地区分布式光伏发电规划和政策执行、并网运行、市场公平及运行安全进行监管。

　　CX1000-0111倍福模块第五条 分布式光伏发电实行“自发自用、余电上网、就近消纳、电网调节”的运营模式。电网企业采用技术优化电网运行管理，为分布式光伏发电运行提供系统支撑，保障电力用户安全用电。鼓励项目投资经营主体与同一供电区内的电力用户在电网企业配合下以多种方式实现分布式光伏发电就近消纳。

　　第二章 规模管理

　　第六条 能源主管部门依据全国太阳能发电相关规划、各地区分布式光伏发电发展需求和建设条件，对需要国家资金补贴的项目实行总量平衡和年度指导规模管理。不需要国家资金补贴的项目不纳入年度指导规模管理范围。

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　　第七条 省级能源主管部门根据本地区分布式光伏发电发展情况，提出下一年度需要国家资金补贴的项目规模申请。能源主管部门结合各地项目资源、实际应用以及可再生能源电价附加征收情况，统筹协调平衡后，下达各地区年度指导规模，在年度中期可视各地区实施情况进行微调。

　　第八条 能源主管部门下达的分布式光伏发电年度指导规模，在该年度内未使用的规模指标自动失效。当年规模指标与实际需求差距较大的，地方能源主管部门可适时提出调整申请。

实时以太网： 速以太网直达端子模块

　　Beckhoff 公司的实时以太网技术 EtherCAT（用于控制与自动化技术的以太网）具有性能、拓扑结构灵活和组态简单等特点。EtherCAT 突破了传统现场总线系统的限制，设立了新的标准： 由于采用了以太网和互连网技术，EtherCAT 可在 30μs 内处理 1000 个分布式 I/O，网络规模几乎无限，可实现纵向集成。通过 EtherCAT，高成本的以太网星形拓扑结构可以用简单的总线形或树形结构代替，且无需昂贵的组件。所有类型的以太网设备都可通过一台交换机或交换机端口进行集成。

　　其它实时以太网方法则需要主站或扫描卡，EtherCAT 通过非常经济有效的标准以太网卡（NIC）进行管理。

　　EtherCAT 组件

　　在硬件方面，例如，EtherCAT 端子模块内部集成了 EtherCAT 技术。防护等级为 IP 20 的 I/O 系统采用的是久经验证的 Beckhoff 总线端子模块系统外壳。与总线端子模块不同（现场总线协议数据在总线耦合器中被转换到内部的、立于现场总线的端子模块总线），一直到每个 EtherCAT 端子模块的都使用完整的 EtherCAT 协议。除带有 E-bus 接口的 EtherCAT 端子模块之外，也可通过 EtherCAT 总线耦合器 BK1120 来连接带有 K-bus 接口的成熟的标准总线端子模块。这样可确保 Beckhoff 新老产品与广泛使用的系统之间的兼容性和连续性， 为您现有和未来的投资提供有力保障。

　　EtherCAT 技术将会集成到以后的 Beckhoff 组件中，如防护等级为IP 67 的现场总线端子盒。而 Beckhoff 工业 PC、CX 系列的嵌入式 PC 、带控制功能的控制面板以及以太网 PCI 卡，已经集成有此处所提到的 EtherCAT 功能。Beckhoff 也提供带有 EtherCAt 接口的伺服驱动器。
EL3054、EL3058 和 EL3154 模拟量输入端子模块用于处理 4 - 20 mA 范围内的信号。电流被数字化后的分辨率为 12 位（EL3054，EL3058）或 16 位（EL3154），并在电隔离的状态下被传送到上自动化设备。输入电子电路与电源触点的供电电压分离。EL3054/EL3154 中有 4 个输入端，24 V 电源触点连接到端子模块，用于连接 2 线制传感器，而无需外部电源。KL3058 型端子模块则有 8 个通道。端子模块的各个电源触点互相连接。所有输入端的基准接地点为 0 V 电源触点。EtherCAT 端子模块的信号状态通过 LED 指示。故障 LED 指示过载和断线状态。

　　倍福BECKHOFF中国供应商：上海贯捷电气科技有限公司，销售 、，欢迎询价采购。

　　1982P1000 –单板机运动控制器

　　1986PC控制－基于PC的设备控制器

　　1988S1000 –基于PC的软PLC/NC（DOS）

　　1989Lightbus –通过光纤传输的高速现场总线

　　1990一体化PC主板

　　1995总线端子模块–模块化现场总线技术

　　1996TwinCAT –基于Windows操作系统的PLC和运动控制实时软件包

　　1998控制面板–远程工业PC控制面板

　　1999现场总线端子盒–防护等级达IP 67的I/O系统

　　2002CX1000 –安装于DIN导轨的模块化嵌入式控制器

　　2003EtherCAT –实时以太网现场总线系统

　　2005TwinSAFE –适用于总线端子模块系统的安全解决方案

　　2005AX5000 – EtherCAT伺服驱动器

　　2007工业主板–德国制造

　　2008XFC–极速控制技术

　　2009高密度总线端子模块–宽度仅为12 mm的16通道端子模块

　　2010TwinCAT 3 –eXtended Automation Technology

　　自1980年公司成立以来，倍福始终坚持基于PC的控制技术，研发了大量的创新产品和解决方案，这正是倍福得以持续发展的原因所在。如今，Beckhoff早期提出的概念业已成为许多自动化技术的标准，且被成功引入市场。

　　Beckhoff基于PC控制技术的理念和Lightbus系统、总线端子模块以及TwinCAT自动化软件的推出，在自动化技术领域有着里程碑式的历史意义。在传统控制行业，这些产品已被视为的解决方案，从而被广泛接受。EtherCAT—实时以太网解决方案—是一种具有前瞻性的技术，是控制理念的新生代产物。
BECKHOFF倍福安全模块的优点和缺点

　　总线端子模块的安全功能块已经过安全认证，可以根据具体应用来配置这些功能块。

　　可以轻松选择并连接诸如急停、安全门监控等功能。

　　所有的功能块相互之间都可以任意连接，或者通过 AND、OR 等运算符实现。

　　模块应用：

　　通过 TwinCAT 系统管理器来配置所需的功能，并通过现场总线装载到 KL6904 逻辑端子模块中。

　　TwinSAFE 逻辑端子模块有 4 个本地安全输出，因此只需 2 个组件（KL1904 和 KL6904）就可以实现安全应用。

　　KL6904 可用于达到安全等级 SIL 3 级的应用场合，符合 IEC 61508 和 EN 954 Cat.4 标准。

　　安全总线端子模块 KL1904 是一种数字量输入端子模块，用于带无电位触点的 24 V DC 传感器。

　　KL1904 有四个故障-安全输入，符合 IEC 61508 SIL 3 和 EN 954 Cat. 4 标准。

　　TwinSAFE 端子模块允许网络***多连接 1024 个 TwinSAFE 设备。

　　每个 TwinSAFE 逻辑总线端子模块 KL6904 可以建立 31 个连接（TwinSAFE 连接）。

　　在一个网络中，多个逻辑端子模块是层叠排列的。
近日，在德国举行的SPS IPC Drives展会上，Beckhoff向公众展示了基于紧凑型电机的分布式伺服驱动系统，该系统采用内置碳化硅(SiC)功率电子器件 ——根据该公司的数据显示，这是他们的产品。

　　这款低功耗的SiC器件将伺服电机的功耗限制在10%左右，通过将电力电子器件组装在电机中，控制柜只需要安装一个耦合模块，通过单根电缆为多个伺服驱动器供电。Beckhoff称，这种设计在成本、空间、材料和安装方面都有很大的节省。

　　另外，AMP8000分布式伺服驱动系统为模块化机器概念开辟了新的可能。使用结合EtherCat信号和电源的EtherCat P技术，一个耦合模块可以通过IP67保护的分配模块控制多达五个分布式伺服驱动器。

　　倍福KL4001通过两个耦合模块可以将伺服驱动器连接到Beckhoff的AX8000多轴伺服系统或Ax5000 EtherCat驱动器。这些模块可在单通道或双通道版本中提供直流链路连接、24V直流电源和EtherCat通信。

　　耦合模块通过分布模块连接到电机，每个模块支持多达五个电机。对于更大型的安装，单电缆连接可以通过更多的分布模块进行级联。这些模块可以内置到机器中，减少电缆长度和简化线路。

　　BECKHOFF KL4001级联系统的能力意味着复杂的运动装置可以通过简单的拓扑来实现。预装配的电缆可以进一步简化物流并大限度地减少接线错误。据称，随着电机电缆线路的减少，电机的布线工作量也将“大幅度”减少。

　　KL4001 和 KL4002 模拟量输出端子模块用于输出 0 V…10 V 范围内的信号。该端子模块能够为处理层提供分辨率为 12 位的电气隔离信号。总线端子模块的输出通道具有一个公共的接地电位端。KL4001是单通道型端子模块，特别适用于带有电气隔离接地电位的信号。

　　由于电源模块位于电机轴的后端，因此新的伺服驱动装置具有与Beckhoff标准AM8000伺服电机相同的附件尺寸。有尺寸变化的是电机长度，长约7厘米。对于机器制造商来说，这意味着电机端只需要一点额外的空间，新的运动控制概念就可以应用到现有的机器上，而无需改变设计。

　　伺服驱动装置有法兰尺寸F4和F5，额定功率从0.61-1.23kW，静止扭矩等级从2-4.8Nm(对于F4型号)，或者1.02-1.78kW和4.10-9.7Nm(对于F5) 。内置STO和SS1安全功能，并设定好其他安全运动功能。
BECKHOFF选型注意事项：倍福步进电机端子模块与步进电机

　　1. AS1000 电机介绍与选型

　　AS1000 系列步进电机，法兰尺寸42mm-86mm，可选配增量型编码器，电机轴可以选择光

　　轴或者键槽，额定输出扭矩0.4Nm-5Nm（24V-50V DC），下图为电机的选型图。

　　AS1000 系列电机详细参数链接

　　AS1000 系列电机资料链接

　　选型注意点：

　　1) AS10xx 可选配增量型编码器，如果选配增量型编码器，选型图中的 Motor type

　　定要选为 1(second shaft)

　　2) 观察 AS1000 系列电机详细参数链接资料中的 Characteristic curve diagram 特性曲线

　　图来获取步进电机在不同电压，不同转速下的扭矩值

　　具体选型举例：

　　要求：额定输出电流 ，供电 DC 50V，带增量型编码器反馈，分辨率 1024，输出扭矩

　　0.6Nm，光轴，应该选择哪个电机型号？

　　选型：AS1050-0120

　　2. EL7031、EL7041、EL7037 与 EL7047 介绍与选型

　　步进电机端子模块主要为 EL7031、EL7037、EL7041、EL7047 四种型号：

　　型号 供电电压 输出电流 编码器反馈 矢量控制 防护等级

　　EL7031 24V DC 1. 不支持 不支持 IP20

　　EL7037 24V DC 1. 支持 支持 IP20

　　EL7041 8…50V DC 支持 不支持 IP20

　　EL7047 8…50V DC 支持 支持 IP20

　　选型注意点：

　　1) EL7037,EL7047 可以支持矢量控制，优于 EL7031/EL7041 默认的控制方式

　　2) 矢量控制需要使用编码器反馈为 1024 的 AS10xx 步进电机

　　3) EL7041 模块可以连接第三方步进电机

　　具体选型举例：

　　要求：AS1030-0120 步进电机，额定电流 1.，50V DC 供电，带编码器反馈，选择哪

　　款步进电机端子模块？

　　选型：EL7041 或者 EL7047

　　BECKHOFF选型注意事项：倍福步进电机端子模块与步进电机

　　3. 电缆介绍与选型

　　订货信息 用于步进电机端子模块

　　ZK4000-5100-2xxx 编码器电缆，适合用作拖缆，(5 x 0.25 mm2)，屏蔽型，用于 EL7031/EL7037

　　/EL7041/EL7047

　　ZK4000-6200-2xxx 电机电缆，适合用作拖缆，(4 x 0.5 mm2)，用于 EL7031/EL7037/EL7041

　　/EL7047

　　ZK4000-6700-2xxx 电机电缆，适合用作拖缆，(4 x 0.5 mm2)，屏蔽型，用于 EL7031/EL7037

　　/EL7041/EL7047

　　提供 1 米、3 米、5 米和 10 米的长度（xxx=长度以分米为单位，如 -010=1 米）

　　电缆参数链接

　　具体选型举例：

　　要求: AS1020-0120 与 EL7041 的连接电缆，长度为 2 米。

　　选型: ZK4000-6700-2020 与 ZK4000-5100-2020

　　七、 直流电机端子模块

　　倍福直流电机端子模块可以配合第三方直流电机使用，个模块可以驱动两台直流电机，

　　EL7342可以连接增量型编码器做闭环控制

　　型号 供电电压 输出电流 编码器反馈 防护等级

　　EL7332 24V DC 2 * 1A 不支持 IP20

　　EL7342 8-50V DC 2 * 3. 支持 IP20

　　EL7342 资料链接

　　具体选型举例：

　　要求: DC 48V 供电，额定电流 3A 的第三方 DC MOTOR，选择哪款直流电机端子模块

　　选型: EL7342

　　完整项目选型举例

　　案例 1：嵌入式 PC，PLC 等级，要求 Win CE 系统，80 点数字量输入，60 点数字量输出，1

　　通道温度控制，温度测量通过 PT100 电阻，温度控制通过电流 2A 的输出模块控制，

　　2 通道 4..20ma 模拟量测量，1 通道 RS232 自由串口通信，与第三方触摸屏做 ModbusTCP

　　通信。

　　选型：CX8090+EL1809*5+EL2809*4+EL3201+EL2032+EL3052+EL6001+EL9110+EL9011

　　+TS4110+TS6340

　　(CX8090，自带 TC2 PLC、Modbus-TCP 功能，EL3201+EL2032 用于温度的采集和控制，

　　TS4110 是温度控制的 TC2 supplement，TS6340 是自由串口通信的 TC2 supplement)

　　案例 2：嵌入式 PC，NC PTP 等级，Win CE 系统，20 点数字量输入，24 点数字量输出，2 通

　　道 SSI 编码器采集，远程 IP20 40 点数字量输入，远程 IP20 40 点数字量输出。3 台

　　伺服电机，额定扭矩要求 0.8Nm，额定转速 2000rpm，多圈值编码器，光轴并

　　有抱闸功能，电机与伺服端子模块之间相隔 5 米。

　　选型 1：CX9020-0112+EL1809+EL1008+EL2809+EL2008+EL5001*2+EL7211-0010*3+EK1110

　　+EK1100+EL1809*3+EL2809*3+EL9110+EL9011+AM8122-0F21*3+ZK4704-0421-2050*3

　　(CX9020-0112 带 TC2 NC PTP 授权)

　　选型 2：CX9020-0115+TC1250-0130+EL6070-0033 +EL1809+EL1008+EL2809

　　+EL2008+EL5001*2+EL7211-0010

　　*3+EK1110+EK1100+EL1809*3+EL2809*3+EL9011+AM8122-0F21*3+ZK4704-0421-

　　2050*3

　　(CX9020-0115+ TC1250-0030 带 TC3 NC PTP 授权)

　　案例 3：嵌入式 PC，NC PTP 等级 ，Wes7 64 位，32 点数字量输入，32 点数字量输出，6 台

　　伺服电机，额定扭矩要求 2.98Nm，额定转速 3000rpm，单圈值编码器，光轴，

　　没有抱闸，电机与伺服驱动器相隔 5 米，需要 OPC UA server、NC camming 功能。