德国 BECKHOFF 倍福全系列自动化控制模块完整详细说明

一、品牌与整体控制架构概述

1. CX 系列 DIN 导轨嵌入式工业 PC（控制器核心）

2. EK/EtherCAT 总线耦合器、EL 系列 IP20 EtherCAT 端子 I/O（控制柜内标准 IO）

3. EP 系列 IP67 EtherCAT Box 现场分布式 IO（机身无柜安装）

4. ELX 本质安全防爆 I/O、TwinSAFE 安全模块

5. AX8000/AX1000 伺服驱动模块、ELM/EP7xxx 紧凑型驱动端子

6. MX-System 无控制柜一体化模块化系统、CX/CP 面板工控机、视觉模块

二、CX 系列 DIN 导轨嵌入式工业 PC（整套系统控制器核心）

1. CX8000 / CX8200 ARM 经济型（小型单机设备）

• 芯片：Cortex-A53 ARM 处理器，无风扇低功耗，支持 TwinCAT/BSD 实时系统

• 典型型号：CX8290（双核 A53，2 路以太网交换机）、CX8097

• 接口：双网口 EtherCAT 主站、RS485、USB、CFast 存储卡；可扩展 CX2500 串口 / 存储扩展模块

• 适用：小型包装、检测设备、单轴定位设备，成本友好

2. CX5000 / CX5100 / CX5200 X86 中端主流（多轴运动设备主力）

3. CX2000 高性能 X86 高端机型（锂电、大型产线、CNC）

CX 通用优势

1. 导轨 DIN35 标准安装，直接背插 EL 端子，省去 EK 耦合器；

2. 实时内核最小任务周期 50μs，多轴同步微秒级；

3. 宽温 - 25℃~+55℃，CE、UL、GL 船级认证。

三、EK 耦合器 + EL 系列 IP20 EtherCAT 端子模块（控制柜标准 IO）

（一）EK EtherCAT 总线耦合器（总线入口网关）

1. EK1100 标准 EtherCAT 耦合器：RJ45 以太网，EtherCAT 从站转 E-bus 本地背板，最通用基础款；

2. EK1128 自带 IO 耦合器：集成 4DI/8DO，小型设备省去单独 IO 端子；

3. EK9xxx 多协议网关耦合器：EK9320 PROFINET、EK9020 Modbus TCP、EK9520 EtherNet/IP，第三方 PLC 对接 EtherCAT IO；

4. EK9160 IoT 耦合器：内置 OPC UA/MQTT，直连云端物联网。

（二）EL 数字量 DI/DO 端子模块（开关量采集输出）

• EL1004：4 通道 24VDC 数字输入；EL1008：8DI 高密度；EL1018：16DI

• EL2004：4 通道晶体管输出 0.5A；EL2008：8DO；EL2088：16DO

• 全部内置通道短路、反接、断线诊断，程序可读取单通道故障码。

（三）EL 模拟量 AI/AO 高精度端子（温度、压力、张力）

1. EL3064：4 通道 4~20mA/0~10V 模拟输入，16bit 高精度；

2. EL4004：4 通道模拟输出，比例阀、变频器闭环控制；

3. EL3314：4 路 PT100 热电阻；EL3331：热电偶 K/J/S 型，烘箱、挤出机测温；

4. EL3453 电力测量端子：电压、电流、功率、谐波采集，能源监控专用；

5. EL336x 称重端子：高精度应变片采集，涂布、分切恒张力控制。

（四）专用工艺功能端子模块

1. EL5101 高速计数：增量编码器、主轴测速、飞剪定位；

2. EL5001 SSI 绝对值编码器端子；

3. EL6224 IO-Link 主站：4 路 IO-Link，智能传感器、阀岛接入；

4. EL6001 RS485/RS232 串口；EL6652 CANopen；EL6631 PROFIBUS；

5. EL9110 电源端子、EL9011 终端电阻、EL9505 冗余供电端子。

（五）ELX 本质安全防爆端子（化工 Zone0/1 危化）

（六）TwinSAFE 安全端子（PLd SIL2 功能安全）

四、EP 系列 IP67 EtherCAT Box 现场分布式 IO（无控制柜机身安装）

主流 EP 模块分类

1. EP1xxx 数字量混合型 DIO

   EP1124（8DI/8DO）、EP1114（16 点可配置 DI/DO），24VDC 电磁阀、光电、限位采集；双 D 编码 M12 以太网口，支持菊花链串联组网。

2. EP3xxx 模拟量采集模块

   EP3174 4AI 4~20mA 电压电流，压力、张力变送器远程采集。

3. EP6xxx IO-Link 主站盒

   EP6224 4 路 IO-Link，智能传感器、RFID、比例阀分布式接入。

4. EP7xxx 紧凑型低压驱动模块（48V 伺服 / 步进一体机）

   EP7211 48V 伺服驱动盒、EP7041 步进电机驱动，机身直接安装微型驱动，省去控制柜伺服模块。

EP 核心优势

1. IP67 防水防尘，耐受切削液、水雾、粉尘、高压冲洗；

2. M12 Push-Pull 免工具插拔，维护快速；

3. 内置交换机，多台串联，单根总线线缆覆盖整条产线工位。

五、AX 伺服驱动模块（AX8000 高性能共直流母线伺服）

1. AX8000 高端模块化伺服（主流多轴设备）

• 单轴模块：AX8108（8A）、AX8118（18A）、AX8128（28A）；

• 双轴一体模块：AX8206 2×6A，缩小控制柜体积；

• 一体化电源 + 轴模块：AX8525/AX8540，整流 + 逆变集成，简化配线；

• 支持 AM8000 系列伺服电机、OCT 多反馈编码器、电子凸轮、飞剪、色标追踪。

2. AX1000 经济型伺服（中小型单机）

3. ELM 端子式伺服驱动（小型轴 IO 集成）

六、MX-System 无控制柜一体化模块化系统

七、全系通用核心技术优势

1. EtherCAT 实时总线全球领先

   100Mbps 硬件同步，最小周期 50μs，同步抖动＜1μs，多轴飞剪、高速插补无滞后；支持 MRP 环网冗余、IRT 实时、OPC UA 物联网。

2. 全硬件统一 TwinCAT3 软件平台

   一套软件完成 PLC 编程、运动调试、视觉处理、安全逻辑、数据采集，程序跨硬件无缝移植，降低开发成本。

3. 模块化自由组合，扩容灵活

   EK 耦合器后任意拼接 DI/AI/ 计数 / 驱动 / 安全端子，后期增减点位无需更换背板；EP 分布式模块就近扩展，无需改造主线缆。

4. 全通道独立诊断保护

   每一路 IO 独立短路、断线、过流检测，故障精准定位单通道，不整站停机；驱动内置过流、过压、过热、编码器断线多重保护。

5. 完整安全合规体系

   TwinSAFE SIL2/PLd 安全 IO、伺服 STO 安全关断，机床、包装设备安全验收一站式满足；ELX 防爆系列通过 ATEX 化工危险区认证。

6. 宽温多行业认证

   标准模块 - 25℃~+55℃；XC 宽温机型 - 40℃~+70℃；拥有 CE、UL、GL 船舶、ATEX 防爆、FDA 食品行业全认证。

八、全行业典型应用场景

1. 精密数控机床、五轴加工设备

   CX 高性能工控机 + AX8000 伺服 + EL 高速计数端子，高精度轮廓插补、多轴同步控制；TwinSAFE 安全回路配套伺服 STO。

2. 锂电、光伏新能源产线

   EP IP67 分布式 IO、EL 高精度模拟量、IO-Link 模块，涂布、卷绕、检测工位温湿度、张力、真空分布式采集。

3. 包装、印刷、物流分拣设备

   CX8200 经济型控制器 + EL 标准 IO，飞剪、追剪、色标追踪，高速同步控制；MX-System 无柜方案简化单机结构。

4. 半导体、3C 洁净设备

   无油洁净 EP 分布式 IO、ELM 小型伺服驱动，无尘车间晶圆、PCB 搬运，无粉尘污染。

5. 化工、制药防爆生产线

   ELX 本安防爆端子、TwinSAFE 安全模块，Zone1 危险区域变送器、防爆阀门远程采集。

6. 机器人、自动化单机设备

   EP7xxx 机身伺服驱动、EP 分布式 IO，机器人小臂就近安装，布线极简。

7. 整厂中央物联网、智能工厂

   EK9160 IoT 耦合器 + CX 多核工控机，设备数据采集、MES 对接、远程运维。

九、供货与维保说明