BECKHOFF(倍福自動化)是全球工業(yè)自動化領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),以創(chuàng)新的
基于 PC 的控制技術(shù)和
開放式自動化系統(tǒng)著稱。公司成立于 1980 年,總部位于德國威爾市,業(yè)務(wù)覆蓋 70 多個國家,2023 年全球銷售額達 17.5 億歐元,員工超過 5500 人,其中研發(fā)工程師占比近 40%。
核心技術(shù)與產(chǎn)品
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EtherCAT 實時以太網(wǎng)
作為 BECKHOFF 的標(biāo)志性技術(shù),EtherCAT 于 2003 年推出,通過 “飛讀飛寫”(On-the-Fly)機制實現(xiàn)納秒級數(shù)據(jù)處理,1000 個 I/O 點的通信周期僅需 30 微秒,支持 100 軸同步控制,抖動低于 1 微秒。該技術(shù)已成為國際標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 31230-2014),全球部署節(jié)點超 8800 萬個。
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TwinCAT 自動化軟件平臺
TwinCAT 集成 PLC、運動控制、HMI、機器人控制等功能,支持 IEC 61131-3、C++、Python 等多語言開發(fā)。其最新版本 TwinCAT 3 引入 AI 和機器學(xué)習(xí)模塊,可實現(xiàn)預(yù)測性維護、工藝優(yōu)化等智能化應(yīng)用。2025 年推出的 TwinCAT PLC++ 進一步提升開發(fā)效率,運行速度較傳統(tǒng) PLC 提升 5 倍。
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模塊化硬件生態(tài)
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工業(yè) PC:從緊湊型嵌入式控制器(如 CX 系列)到高性能機架式工控機,支持多核 CPU 和邊緣計算。
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I/O 系統(tǒng):EL/EP 系列端子模塊覆蓋 100 余種信號類型,寬度僅 5-12mm,支持 IP20 至 IP67 防護等級。
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驅(qū)動技術(shù):AX8000 伺服驅(qū)動器支持單電纜技術(shù)(OCT),AM8000 電機集成絕對值編碼器。
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無控制柜方案:MX-System 將控制器、I/O、電源等集成于 IP67 防護模塊,節(jié)省 50% 安裝空間。
行業(yè)應(yīng)用與市場地位
BECKHOFF 的解決方案廣泛應(yīng)用于
半導(dǎo)體制造(如光刻機同步控制)、
新能源(風(fēng)電控制系統(tǒng)市占率超 50%)、
汽車工業(yè)(電池生產(chǎn)線實時監(jiān)控)、
包裝機械(電子凸輪同步)等領(lǐng)域。在全球工業(yè) PC 市場,其份額僅次于研華,位居第二。
戰(zhàn)略與可持續(xù)發(fā)展
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工業(yè) 4.0 與數(shù)字化轉(zhuǎn)型:通過 TwinCAT IoT 和 OPC UA 協(xié)議實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),支持?jǐn)?shù)字孿生和云平臺集成。
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綠色技術(shù):風(fēng)電控制器優(yōu)化能源轉(zhuǎn)換效率,MX-System 減少控制柜能耗,2023 年公司碳排放實現(xiàn)中和。
企業(yè)價值觀
BECKHOFF 以 “工程師拯救世界” 為核心理念,強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新與社會責(zé)任的結(jié)合。其家庭式企業(yè)文化和全球化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(41 家子公司、75 + 代表處)保障了客戶支持的及時性。
未來展望
2025 年,BECKHOFF 將重點推廣
XPlanar 平面磁懸浮系統(tǒng)(支持任意軌跡輸送)、
TwinCAT Vision 視覺集成方案,并深化 AI 在工業(yè)場景的應(yīng)用,如 TwinCAT Chat 通過大語言模型簡化編程流程
BECKHOFF 模塊 EL9011 詳細(xì)介紹
一、核心功能與技術(shù)定位
EL9011 是 BECKHOFF
EtherCAT 端子模塊的核心組件,屬于
母線端蓋(Bus End Cover) 類型,其核心功能為:
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電氣隔離與保護
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覆蓋 EtherCAT 端子模塊的 E-Bus 觸點(即通信總線),防止灰塵、異物進入導(dǎo)致短路或信號干擾。
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提供 機械固定,確保端子模塊在振動環(huán)境中保持穩(wěn)定(符合 EN 60068-2-6/27 振動標(biāo)準(zhǔn))。
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系統(tǒng)完整性保障
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必須安裝在 EtherCAT 端子塊的 右端,作為物理和電氣上的終端節(jié)點,避免信號反射(類似以太網(wǎng)終端電阻的作用)。
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與 EL 系列端子模塊顏色匹配(默認(rèn)灰色),便于快速識別系統(tǒng)邊界。
二、技術(shù)參數(shù)與設(shè)計細(xì)節(jié)
參數(shù)
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規(guī)格
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尺寸
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寬度 5mm(對齊后),高度 100mm,深度 34mm,重量約 8g。
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工作溫度
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-25℃ 至 +60℃(運行),-40℃ 至 +85℃(存儲)。
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防護等級
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IP20(適用于控制柜內(nèi)環(huán)境)。
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認(rèn)證
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CE、UL、ATEX(II 3G Ex nA IIC T4 Gc)、IECEx(Ex na IIC T4 Gc)。
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兼容性
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支持與 EL 系列所有端子模塊(如 EL3062 模擬量輸入、EL2809 數(shù)字量輸出)并排安裝。
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安裝方式
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直接卡扣在 DIN 導(dǎo)軌上的 EtherCAT 端子右側(cè),無需工具。
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三、應(yīng)用場景與系統(tǒng)協(xié)同
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工業(yè)自動化
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機器人控制:在庫卡機器人 I/O 系統(tǒng)中,EL9011 作為總線末端模塊,與 EK1100 總線耦合器、EL1809 輸入端子、EL2809 輸出端子配合,構(gòu)建完整的 EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)。
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機床與產(chǎn)線:用于數(shù)控機床的分布式 I/O 系統(tǒng),確保高速通信的穩(wěn)定性(如 EL9011 與 EL9100 電源饋電端子協(xié)同,支持高電流負(fù)載)。
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能源與軌道交通
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風(fēng)電設(shè)備:在風(fēng)力發(fā)電機的變槳系統(tǒng)中,EL9011 保護通信總線免受惡劣環(huán)境影響(如 EL3632 振動采集卡與 EL9011 組合,用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測)。
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軌道交通:符合 EN 50155 標(biāo)準(zhǔn),適用于地鐵、高鐵的車載控制系統(tǒng)(如信號采集模塊的末端保護)。
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樓宇自動化
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HVAC 系統(tǒng):與 EL3104 溫度傳感器模塊配合,構(gòu)建智能溫控網(wǎng)絡(luò),EL9011 確保通信鏈路的可靠性。
四、兼容性與替代方案
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協(xié)同模塊
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電源模塊:EL9100(24V DC 饋電)、EL9190(230V AC/DC 饋電),用于擴展系統(tǒng)供電能力。
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隔離模塊:EL9080 分離端子,允許在同一總線中使用不同電壓(如 24V DC 和 230V AC)。
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替代型號
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EL9012:與 EL9011 功能相同,但額外覆蓋 電源觸點,適用于需要同時保護通信和供電線路的場景。
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EL9011 變體:部分供應(yīng)商提供定制化顏色(如橙色),用于特殊標(biāo)識需求。
五、安裝與維護
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安裝步驟
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將 EL9011 直接卡扣在 EtherCAT 端子塊的 最右端,確保與相鄰模塊緊密貼合。
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無需配置地址或參數(shù),即插即用。
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維護建議
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定期檢查:清潔端子觸點,確保無氧化或松動(建議每季度一次)。
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故障排查:若系統(tǒng)通信異常,檢查 EL9011 是否安裝到位,或嘗試更換新模塊。
六、價格與采購
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參考價格:約 95 元人民幣(單模塊),批量采購或特殊認(rèn)證型號(如 ATEX 防爆)價格可能上浮至 6666 元。
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采購渠道:
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授權(quán)經(jīng)銷商:上海以弗侖機電、廈門海通華業(yè)等提供現(xiàn)貨。
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官方支持:BECKHOFF 官網(wǎng)可查詢?nèi)蚍咒N商網(wǎng)絡(luò),或通過 400 客服熱線咨詢。
七、技術(shù)趨勢與創(chuàng)新
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EtherCAT G 擴展
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EL9011 兼容 EtherCAT G(1Gbps/10Gbps 速率),支持未來高速通信需求。
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智能化診斷
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與 TwinCAT 自動化平臺結(jié)合,可通過 過程映像 實時監(jiān)測總線狀態(tài)(如 EL9110 帶診斷功能的電源模塊)。
總結(jié)
EL9011 作為 EtherCAT 系統(tǒng)的
“末端守護者”,雖體積小巧(5mm 寬度),卻在確保通信可靠性、系統(tǒng)完整性方面扮演關(guān)鍵角色。其
即插即用 特性與廣泛的兼容性,使其成為工業(yè)自動化、能源、軌道交通等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)配置。若需進一步擴展功能,可搭配 EL9012(電源觸點保護)或 EL9080(電壓隔離)使用,滿足復(fù)雜場景需求。
BECKHOFF(倍福)部分產(chǎn)品型號
一、核心產(chǎn)品線與典型型號
1. EtherCAT 端子模塊(EL 系列)
作為 BECKHOFF 的標(biāo)志性產(chǎn)品,EL 系列支持納秒級同步通信,覆蓋 100 余種信號類型,寬度僅 5-12mm,防護等級 IP20。其型號命名規(guī)則為:
EL [功能代碼][通道數(shù)][擴展參數(shù)],例如:
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數(shù)字量輸入:
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EL1008:8 通道 24V DC 輸入,帶去抖動功能(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型號)。
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EL1262:2 通道超采樣數(shù)字輸入,支持 μs 級邊沿檢測。
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模擬量輸出:
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EL4002:2 通道 ±10V/20mA 輸出,16 位分辨率。
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EL4012:4 通道 ±10V/20mA 輸出,支持熱插拔。
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特殊功能:
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EL3742:2 通道 SSI 絕對值編碼器接口,支持多圈計數(shù)。
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EL3204:4 通道 PT100 溫度輸入,帶冷端補償2。
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端接模塊:
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EL9011:EtherCAT 鏈路終端模塊,覆蓋 E-bus 觸點。
2. Profinet 端子模塊(EP 系列)
EP 系列兼容 Profinet RT/IRT 協(xié)議,適用于混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),型號如:
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EP9128:8 通道 M8 接口數(shù)字量輸入輸出,IP67 防護。
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EP9208:8 通道 M12 接口電源分配模塊,支持電流監(jiān)測。
3. 安全模塊(ELX 系列)
ELX 系列集成本質(zhì)安全與功能安全,通過 ATEX/IECEx 認(rèn)證,型號如:
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ELX2008:8 通道數(shù)字量輸入,危險區(qū) 0/20 區(qū)適用。
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ELX3152:2 通道模擬量輸入,支持 SIL 2 安全等級。
4. 測量模塊(ELM 系列)
ELM 系列提供高精度測量,適用于測試臺與過程控制:
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ELM3142:2 通道應(yīng)變片輸入,10kSps 采樣率。
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ELM3344:4 通道熱電偶輸入,支持冷端補償。
5. 通信模塊(EK 系列)
EK 系列實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換與網(wǎng)絡(luò)擴展:
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EK1100:EtherCAT 耦合器,100Mbps 帶寬。
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EK1400:EtherCAT P 耦合器,支持 PoE 供電。
6. 無控制柜系統(tǒng)(MX-System)
MX-System 將控制器、I/O、電源集成于 IP67 模塊,型號如:
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MX-System 電源模塊:MX100(48V/40A)、MX200(48V/80A)。
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MX-System 驅(qū)動模塊:支持 AM8000 伺服電機與 XTS 磁驅(qū)系統(tǒng)。
7. 伺服驅(qū)動器(AX 系列)
AX 系列支持單電纜技術(shù)(OCT),型號如:
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AX5000:緊湊型單軸驅(qū)動器,功率范圍 0.5-20kW。
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AX8000:多軸系統(tǒng),支持 4 軸同步控制。