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每块电池的电 池和电压均需采样和监控。每个模块有 6 个测温点。 制系统必须灵活。Beckhoff拥有 EtherCAT I/O 组件和 TwinCAT 自动化软 件，能为灵活的测试提供**条件。HDW 部署了 PLC 软件和一套与 Beckhoff 联合检测和运行不同电池配置的系统。该系统有手动和自动 两种模式。倍福bk4000总线耦合器BK4010倍福I/O模块BECKHOFF 综合安全解决方案 该自动化系统包括嵌入式控制器 CX1020， 2 个从站，从站通过 CAN 总线分别连接至一台转换器和一台数据取样装置。每个电池模块由 23 块电池组成，而每个电池串**多有 8 个模块。每块电池的电流和 电压均需采样和监控。每个模块有 6 个测温点。 运行安全是关键因素，因为电池充放电时电压高达 800 V。“我们运 用 Beckhoff 安全解决方案 TwinSAFE，实现了急停功能。
该功能可监 控检修门、急停按钮、现场总线系统（看门狗）以及独立于自动化系 统的数据采样告警装置。必要时，它将切断电池系统与转换器的连 接，”管理该项目的 Beckhoff 造船业务经理 Jürgen Kuhn 说道。可见， 该系统可安全运行长达几个昼夜。 操作便捷 启动 CX1020 后，系统会自动读取电池配置并设定限值，可防止电池 过度充放电。尽管该系统主要以自动模式运行，但操作员可手动设定 充放电值。例如：从 U 盘读取包含数个充放电周期数据的预制配置 文件（CSV 格式）。一旦启动自动模式，系统将自动执行该潜艇配置 文件。
转换器通过 EtherCAT 和 CAN 总线接收充放电数据。因此，电 池可以恒定电流或电源充放电，直至达到特定电压或规定时间。这些 值也包括在配置文件中。 电池芯电压、温度和转换器值等所有数据每隔 5 秒储存于该配置文 件，例如：写入 CSV 文件。该文件也可储存于 U 盘，便于在任何 PC 或笔记本电脑上进行后续分析。 可视化清晰 可视化能显示所有电池芯和外围系统的**状态。表头显示了**小值/ **值、告警装置状态、转换器状态等主要数据。此外，Windows CE 环境下运行的寄存器包含在可视化功能中，因此任何故障或告警均能 追踪到。利用 CERhost 工具，可通过网络内的任何一台工作站唤起可 视化功能。Beckhoff 提供的硬件和编程支持满足所有系统要求。“自 2010 年末起，试验设施取得了巨大成功。目前，我们正在建造 4 所新 的试验站，” Tim Sievers 说道
BK4000, BK4010, BK4020 | Interbus 总线耦合器
以通过模块化方式扩展。一个节点由一个总线耦合器、1- 64 个任意数量的端子模块以及一个末端端子模块组成。采用 BK4010 “经济型”总线耦合器，可极为经济地建立 I/O 连接，**多可连接 64 个数字量输入/输出端子模块。
通过 K-bus 扩展技术，用”经济增强型”总线耦合器 BK4020 **多可连接 255 个空间分布式总线端子模块到总线耦合器中。倍福bk4000总线耦合器BK4010倍福I/O模块BECKHOFF”经济增强型”耦合器支持所有的 Beckhoff 系统总线端子模块，每个从站可以处理 512 位数字量输入和输出。受 Interbus 协议的限制，模拟量通道数目**多为 32 个输入通道和 32 个输出通道。传输速率可达 500 kbaud。从站设备之间**距离可以达到 400 m，这是因为现场总线接口扮演了中继器的角色，这样，一个 Interbus 环路的总长度被限制为 13 km。
总线耦合器在启动之后，会根据所连接的总线端子模块自动测定识别码和长度代码，并由主站读出。因此，无需设置从站的参数。
总线耦合器自动识别所连接的总线端子模块，建立输入/输出与过程映像字节的联系。**个输入/输出信号占一个字（LSB）的**位，从左边开始，依次排列。总线耦合器将其它信号插入到该字中。输入和输出区被清晰地区分开来。
Interbus 是一种开放式现场总线系统，于 1987 年推出，它采用的是一种环状结构，在一条环路上**多可以连接 256 个站点。数据传输速率可达 500 kbaud。归功于其高效的数据传输，传感器和执行器的数据可以远距离传输。
对模拟量 I/O、位置测量等复杂信号的处理倍福bk4000总线耦合器BK4010倍福I/O模块BECKHOFF
总线耦合器 BK4000 和 BK4020 可连接所有总线端子模块。就用户而言，模拟量输入/输出信号的处理方式与其它种类信号的处理方式没有什么区别。控制器过程映像区内的信息以字节阵列的格式显示。
模拟量总线端子模块和多功能总线端子模块可以通过 KS2000 组态软件进行配置，以与每一个具体应用**匹配。根据不同型号，模拟量总线端子模块寄存器中包含有温度范围、增益值和线性化的特性曲线。使用 KS2000 组态软件，可以在 PC 上设置所需参数。总线端子模块可以用故障安全型方式**存储这些设置。
上电时，控制器自动完成所需设置。 该功能可以通过 KS2000 软件实现倍福bk4000总线耦合器BK4010倍福I/O模块BECKHOFF。
Interbus 耦合器带有协议芯片 SUPI3，支持 Interbus 主站的扩展诊断功能。G4 芯