倍福BECKHOFF BK3100在工控行業(yè)的應用
BK3100 和 BK3110 總線耦合器用于連接 PROFIBUS 系統(tǒng)與電子端子排，這些端子排可以通過模塊化方式擴展。一個節(jié)點由一個總線耦合器、1- 64 個任意數(shù)量的端子模塊以及一個末端端子模塊組成。采用 BK3010 和 BK3110 “經(jīng)濟型"總線耦合器

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倍福BK3150

原裝全新BECKHOFF EK1100

BK3100 和 BK3110 總線耦合器用于連接 PROFIBUS 系統(tǒng)與電子端子排，這些端子排可以通過模塊化方式擴展。一個節(jié)點由一個總線耦合器、1- 64 個任意數(shù)量的端子模塊以及一個末端端子模塊組成。采用 BK3010 和 BK3110 “經(jīng)濟型"總線耦合器，可極為經(jīng)濟地建立 I/O 連接。

多可連接 64 個數(shù)字量輸入/輸出端子模塊。總線耦合器自動識別所連接的總線端子模塊，建立輸入/輸出與過程映像字節(jié)的聯(lián)系。*個輸入/輸出信號占一個字節(jié)（LSB）的*位，從左邊開始，依次排列。總線耦合器將其它信號插入到該字節(jié)中。輸入和輸出區(qū)被清晰地區(qū)分開來。如果輸入或輸出的數(shù)量超過 8 位，則總線耦合器會自動從下一個新的字節(jié)開始。

對模擬量 I/O、位置測量等復雜信號的處理

倍福BECKHOFF BK3100在工控行業(yè)的應用

總線耦合器 BK3000 和 BK3100 可連接所有總線端子模塊。就用戶而言，模擬量輸入/輸出信號的處理方式與其它種類信號的處理方式?jīng)]有什么區(qū)別。控制器過程映像區(qū)內的信息以字節(jié)陣列的格式顯示。

模擬量總線端子模塊和多功能總線端子模塊可以通過 KS2000 組態(tài)軟件進行配置，以與每一個具體應用匹配。根據(jù)不同型號，模擬量總線端子模塊寄存器中包含有溫度范圍、增益值和線性化的特性曲線。使用 KS2000 組態(tài)軟件，可以在 PC 上設置所需參數(shù)。總線端子模塊可以用故障安全型方式存儲這些設置。

BECKHOFF BK3100耦合器當然，總線耦合器也可以由控制系統(tǒng)來控制。在啟動階段，可編程邏輯控制器（PLC）或工業(yè) PC（IPC）通過功能塊（FB）對整個外圍設備進行配置。如果需要，控制器可以上傳分布式生成的組態(tài)數(shù)據(jù)，以便于集中管理和存儲這些數(shù)據(jù)。因此，在更換一個總線端子模塊時，不需要重新進行調整。上電時，控制器自動完成所需設置。

畢浮模塊BK3100通過采用 EtherCAT 技術，Beckhoff 突破了其它以太網(wǎng)解決方案的這些系統(tǒng)限制： 不必再像從前那樣在每個連接點接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，然后進行解碼并復制過程數(shù)據(jù)。當幀通過每一個設備（直達 I/O 端子模塊）時，EtherCAT 從站控制器讀取與該設備相關的數(shù)據(jù)。同樣，輸入數(shù)據(jù)可以飛速插入至數(shù)據(jù)流中。幀被傳遞（僅被延遲幾位）過去的時候，從站會識別出相關命令，并進行相應處理。此過程是在從站控制器中通過硬件實現(xiàn)的，因此與協(xié)議堆棧軟件的 Run-Time 系統(tǒng)或處理器性能無關。網(wǎng)段中的后一個 EtherCAT 從站將經(jīng)過充分處理的報文發(fā)回，這樣該報文就作為一種響應報文由*個從站返回到主站。

BECKHOFF BK3100倍福模塊從以太網(wǎng)的角度看，Ether?CAT 總線網(wǎng)段是一個可接收和發(fā)送以太網(wǎng)幀的大型以太網(wǎng)設備。但是，該“設備“不包含帶下游微處理器的單個以太網(wǎng)控制器，而只包含大量的 EtherCAT 從站。與其它任何以太網(wǎng)設備一樣，EtherCAT 不需要通過交換機就可以建立通訊，因而產生一個純粹的 EtherCAT 系統(tǒng)。

以太網(wǎng)直達端子模塊

德國進口倍福BK3100模塊在以太網(wǎng)系統(tǒng)直達系統(tǒng)中的每個設備，即直達每個 I/O 端子模塊；無需使用子總線。只需將耦合器的傳輸介質由雙絞線（100BASE-TX）轉換為 E-bus 總線即可滿足電子端子排的要求。端子排內的 E-bus 信號類型（LVDS）并不是的，它還可用于 10 千兆位以太網(wǎng)。在端子排末端，物理總線特性被轉換回 100BASE-TX 標準。

標準以太網(wǎng) MAC 或便宜的標準網(wǎng)卡（NIC）足以作為控制器中的硬件使用。DMA（直接存儲器存取）用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PC。這意味著網(wǎng)絡訪問對 CPU 性能沒有影響。在 Beckhoff 多端口卡中運用了相同的原理，它在一個 PCI 插槽中捆綁多 4 個以太網(wǎng)通道。

協(xié)議

BECKHOFF BK3100耦合器EtherCAT 協(xié)議針對過程數(shù)據(jù)進行了優(yōu)化，它被直接傳送到以太網(wǎng)幀，或被壓縮到 UDP/IP 報文中。UDP 協(xié)議在其它子網(wǎng)中的 EtherCAT 網(wǎng)段由路由器進行尋址的情況下使用。以太網(wǎng)幀可能包含若干個 EtherCAT 報文，每個報文專門用于特定存儲區(qū)域，該存儲區(qū)域可編制大小達 4GB 的邏輯過程鏡像。由于數(shù)據(jù)鏈獨立于網(wǎng)絡中 EtherCAT 端子模塊的物理順序；可進行任意尋址。從站之間可進行廣播、多點傳送和通訊。