现场总线

目前，通常用电缆线将 I/O 信号传送到分布式现场总线设备或控制器上进行集中控制。而从市场上采购到的来自不同厂家的现场总线设备一般具有固定的输入/输出配置和设计，因此往往需要安装带有类似功能的一整套设备。这种昂贵的信号采集方法一方面会增加材料、安装、规划和文件制作等方面的成本，并且在后期改造或系统扩展方面也会增加投入，而且还会增加库存管理人员以及维修人员不必要的工作强度

灵活而稳定

Beckhoff 总线端子是一种独立于现场总线的开放式I/O系统，由电子端子排组成。电子端子排的核心是带现场总线接口的总线耦合器。总线耦合器可用于以下总线系统：

• EtherCAT, 实时以太网现场总线；
• Lightbus, 用于快速通讯；
• PROFIBUS DP/FMS 符合 EN 50170 欧洲标准；
• Interbus, 于1987 年进入市场；
• CANopen, 用于执行器/传感器领域的多主站总线；
• DeviceNet, 采用 CAN 技术的设备总线；
• ControlNet, 标准化现场总线；
• Modbus, 开放式现场总线；
• Fipio, WorldFIP 标准现场总线；
• CC-Link, 适用于亚洲市场的现场总线
• SERCOS interface, 来自驱动工程领域的总线；
• RS232/RS485, 最经济的解决方案网络；
• Ethernet TCP/IP, 网络总线；
• Ethernet/IP, ODVA 的工业以太网解决方案；
• PROFINET, PROFINET，来自 PNO 的工业以太网解决方案;
• USB, 实验室用快速接口。

采用主站端子，可以总线端子的形式实现现场总线功能。这对于在上位系统中集成了子系统的总线系统来说非常有益。这也就意味着子系统及上位总线系统仅需一个系统接口。主站端子可用于以下总线系统：

• AS-Interface, 用于下位控制级的传感器/执行器总线；
• EIB, LON, DALI, 用于楼宇自动化的通讯标准；

自动化标准

T采用 Beckhoff 总线端子后，可把控制柜和安装端子的端子盒设计得更加经济。通过采用 4 线制端子系统，各种信号的传感器和执行机构都可以直接连接，而无需其它连接系统。现场设备无需像以往那样在控制柜（或端子盒）与控制器之间作点对点的连接，这样可大大减少控制器的设计成本，节约空间、材料、工程量和资金。

现场设备可以通过 Beckhoff 总线端子系统在产生信号的现场进行连接，因此对 Beckhoff 总线端子的安装和布线就像标准端子排那样简易和紧凑。总线端子与控制器之间通过一个现场总线耦合器连接。

Beckhoff 总线端子已在全球许多领域得到了测试和验证，从机械制造到楼宇控制。采用 Beckhoff 总线端子，可使设计、基建、布线、调试安装以及对系统和设备的维护和维修变得更加经济。

EtherCAT

实时以太网：超高速以太网直达端子模块

倍福的实时以太网技术 EtherCAT（用于控制与自动化技术的以太网）具有性能优异、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，为现场总线技术领域树立了新的性能标准：：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，可实现最佳纵向集成。使用 EtherCAT 后，可以用简单的线型拓扑结构替代昂贵的星型以太网拓扑结构，无需昂贵的基础组件。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。 more

• 现场总线组件
• 现场总线系统
• 紧凑型端子盒
• 耦合器端子盒
• PLC 端子盒
• 扩展端子盒
• 附件

Beckhoff 现场总线端子盒系统将现场总线理念上升到一个新的境界：

 

坚固耐用
坚固的外形设计使得这种现场总线模块可以直接安装在机器上，因此不再需要控制柜和专用的端子盒。

密封性好
这种端子盒模块的外壳用树脂浇灌，符合 IP 65、IP 66 及 IP 67 防护等级，因而是潮湿、脏乱、多尘工作环境的理想选择。

外形小巧
这种端子盒模块的外形尺寸非常小，因此适合将它们安装在预留空间很小的地方。现场总线端子盒的重量很轻，因而适合将它们运用在 I/O 接口运动的应用场合（比如放在机器人的工作臂上）。

开放性
它支持所有最重要的现场总线系统。因此在进行电气设计时不必考虑正在使用的特殊总线系统。并可以根据用户需求作出快速、灵活的反应。当然，这种现场总线端子盒已获得各自现场总线用户组织的认证，可以与 Beckhoff 总线端子模块以及第三方制造商生产的设备结合起来使用。

模块化
利用 Beckhoff 的各种扩展模块，可对耦合器端子盒进行扩展，降低项目成本。

接线快
由于采用的是预装备的电缆，现场总线和信号之间的接线变得非常简单，这样可减少接线错误，加快系统安装进度。

灵活性
除了预装配的电缆以外，还可提供适合现场布线的连接器和电缆，从而进一步提高安装施工的灵活性。

经济性
各种混合型 I/O 模块以及信号处理中的精细粒度可降低系统成本 – 您只需要购买您真正需要的部分。

产品种类齐全
由于 Beckhoff 提供的模块所能处理的信号类型范围很广泛，因此可连接几乎所有类型的传感器。此外，我们提供的通讯模块可以分布式地连接如标签打印机、识别系统或其它专用设备。现场总线端子盒产品系列还包括用于位移和角度测量的编码器接口。

安装到位
传感器和执行器通过 8 mm 弹簧扣式连接器或（M8 或 M12）螺旋式连接器进行连接。弹簧扣式插头到位后被锁定，具有很好的抗振性，而螺旋式连接器则具有很好的抗拉性。

兼容性
现场总线端子盒设备的性能与 Beckhoff 总线端子模块非常相近 － 也就是说，无论是哪种特殊的应用场合，您均可从 Beckhoff 的分布式外围设备中找到一款理想产品。

智能化

即使是标准模块也是智能型现场总线设备 – 具有自我诊断功能和通用功能。此外，现场总线端子盒也可作为一个小型本地控制器 – PLC 端子盒 － 提供：可以采用符合 IEC 61131-3 标准的所有 5 种语言编程，遵循浮点运算法，具备足够的性能和内存以完成大部分的分布式控制和常规任务。

简便、经济的安装

使用 Beckhoff Lightbus 系统，只需使用一根光纤便可替换全部的电缆。只需在控制 PC 中集成一个智能型的 Beckhoff Lightbus 接口卡，就可代替各种 I/O 接口装置。此外，分布式 Lightbus 模块可以直接在现场安装。由此，可显著减少安装工作量和成本，简化操作和维护工作，提高抗干扰性。Beckhoff 早在 1989 年就已经将 Lightbus 引入市场，作为高速设备控制总线，现在已成为某些领域的市场主导。如门框加工机械、木材加工机械、大型压机、包装机械、机床以及计量和楼宇技术服务应用领域。

快速、安全的工业通讯

Beckhoff 的 Lightbus 系统作为一种快速、安全的串行现场总线系统，专为自动化技术量身打造。在数据传输方面采用了低成本、操作简便的标准型光纤。光纤的主要优点是抗电磁干扰性，所连接的模块相互之间完全电气隔离，数据传输速率高。通过优化的紧凑型报文结构，Lightbus 在传输用户数据方面可达到非常高的速率（最高可以达到 2.5 Mbits/s）。使用一块 Lightbus 接口卡，最多可运行 255 个分布式模块，两个模块之间的最大距离可达到 300 m。

 

可靠性和灵活性

可靠性至关重要。借助于高效率的测试和诊断功能，Lightbus 可循环自动监控整个环网中的通讯和每个 Lightbus 模块的状态。通过 Lightbus 系统中的组态程序，可以很容易地改变或增加系统配置。开放式 Lightbus 系统适合用于各种场合。从标准的 PC 到 VME PC，Lightbus 接口适用于各种常用总线及 PC 结构，以及全球通用的控制系统。

全系列的分布式 Lightbus 组件可满足自动化技术中位移传感器、总线端子模块及驱动控制器等各个部件的所有要求。

 

装配简便 – 高速率数据传输

Lightbus 系统基于标准速率光纤，装配简便，数据传输速率高，抗干扰；总线协议简单、有效，运用主站/从站原理，是自动化应用的理想选择。

 

用于过程和参数数据的通讯服务

在一个简单的协议帧中即可处理系统运行和数据传输服务。适用于所有 PC 结构的智能接口卡可通过逻辑通道方便地实现与模块的通讯。

也可通过硬件实现无延迟高速数据通讯。

 

8 个独立通道的确定性

其快速、高确定性、中断信号处理以及每个组件的冗余访问，使得 Lightbus 尤其适用于控制和调节任务。位置控制和过程控制等高速通讯可以与 PLC 功能通讯等低速通讯同时进行。

一个带有 1280 点输入和输出的过程映像可在 1 ms 之内全部读写。过程信号的采样间隔为 25 μs。该功能使其使用一根现场总线就能符合所有 PLC、NC 和控制要求。

PC 现场总线接口卡

基于 PCI 的 PC 现场总线接口卡适用于 Lightbus、PROFIBUS、CAN¬open、DeviceNet、SERCOS 接口和以太网系统，该系列总线接口卡进一步完善了 Beckhoff 现场总线组件产品，专为快速控制和实时任务（如驱动器位置控制）而开发，因而得到广泛的应用。为了适应不同的需求，接口卡都配有一个或两个现场总线通道。以太网接口卡 FC9004 总共有 4 个通道。若将这种功能强大的 PC 现场总线接口卡与 TwinCAT 软件 PLC 和 NC 结合起来，其功能优势是显而易见的。这种智能化 PCI 接口卡是在其自身的处理器上高效处理现场总线协议，因此也可用于其它应用场合。通过 DPRAM 接口可将过程映像传送到 PC 上。TwinCAT I/O 软件包可提供用于 Windows NT/2000/XP/Vista 的驱动程序和配置工具。用高级语言编写的程序采用的是 DLL（动态连接库），对 Visual Basic 应用程序则可提供 ActiveX 接口。带有 OPC 接口的应用程序可以通过 OPC 服务器访问过程数据和参数。

所有接口卡都“浓缩”了现场总线的专有技术，具有以下特点：

• 快速数据交换，循环时间短（例如 Lightbus 的循环时间为：< 50 μs）
• 过程数据通讯可任意传输、同步传输、延时传输或等时同步传输
• 功能强大的参数和诊断接口
• 对任何设备均可进行自由组态的总线管理

 

迷你 PCI 现场总线接口卡

新型迷你 PCI 接口卡适用于 PROFIBUS、CANopen、DeviceNet、SERCOS 接口和以太网总线，延伸了 Beckhoff 的 PC 现场总线接口卡产品范围。与 Beckhoff 标准的 PCI 接口卡一样，这种接口非常适用于快速控制器和实时任务。

新一代的 Beckhoff 工业 PC，包括控制柜 PC C69xx 和面板型PC CP62xx/CP66xx 设计都非常紧凑。每个设备都配有两个以太网端口，它们是用于以太网以及基于 EtherCAT 的控制应用场合的高性能工业 PC 的典型代表。工业 PC 可以随意通过迷你 PCI 接口卡或现场总线技术进行扩展。现场总线接口卡上不带总线接口，而是通过电缆引到设备的外壳上（视设备而定）。