صُممت وحدة المعالجة المركزية الأساسية Beckhoff CX2020-0123 للتحكم الصناعي عالي الأداء، وتدمج معالج Intel Celeron بسرعة 1.4 جيجاهرتز لتنفيذ مهام PLC وNC وCNC المعقدة ضمن هيكل مدمج قابل للتثبيت على سكة DIN. يعمل هذا الحاسوب المضمّن كوحدة المعالجة المركزية المركزية ضمن تكوين وحدة تحكم CX2000، موفرًا قدرة حوسبة قوية وواجهتي Gigabit Ethernet مستقلتين وتكاملًا أصليًا مع بيئة تشغيل TwinCAT 2 NC I. وقد صُمم للبيئات الصناعية الصعبة، ويتميز بتصميم تبريد سلبي دون مروحة وذاكرة NOVRAM غير متطايرة لضمان الاحتفاظ الموثوق بالبيانات دون بطارية احتياطية.
الميزات الرئيسية
- معالج Intel Celeron 827E أحادي النواة عالي الأداء بسرعة 1.4 جيجاهرتز.
- ذاكرة NOVRAM مدمجة بسعة 128 كيلوبايت للاحتفاظ غير المتطاير بالمتغيرات المهمة دون بطارية.
- منفذا RJ45 مستقلان يدعمان 10/100/1000 ميجابت/ثانية لفصل الشبكات.
- تكامل مرن لوحدات الإدخال/الإخراج مع الكشف التلقائي عن أنظمة E-bus (EtherCAT) أو K-bus (Bus Terminal).
- أربعة منافذ USB 2.0 ومنفذ DVI-I واحد للاتصال المباشر بواجهة HMI والأجهزة الطرفية.
- نظام التشغيل Windows Embedded Standard 7 P مثبت مسبقًا.
التطبيقات الصناعية
- آلات تغليف عالية السرعة تتطلب مزامنة دقيقة لعدة محاور.
- تكامل آلات CNC باستخدام الاستيفاء TwinCAT NC I.
- خطوط تصنيع موزعة تستخدم بنيات EtherCAT عالية الإنتاجية.
- أنظمة أتمتة العمليات التي تتطلب تسجيلًا قويًا للبيانات غير المتطايرة.
المواصفات الفنية
| معلمة المواصفات |
القيمة الفنية |
| الشركة المصنّعة |
Beckhoff |
| رقم الطراز / رقم المنتج |
CX2020-0123 |
| المعالج |
Intel Celeron 827E بسرعة 1.4 جيجاهرتز (نواة واحدة) |
| الذاكرة الرئيسية |
ذاكرة وصول عشوائي DDR3 بسعة 2 جيجابايت (قابلة للتوسعة من المصنع إلى 4 جيجابايت) |
| الذاكرة غير المتطايرة |
ذاكرة NOVRAM مدمجة بسعة 128 كيلوبايت |
| ذاكرة فلاش |
فتحة بطاقة CFast (20 جيجابايت أو 40 جيجابايت حسب نظام التشغيل) |
| نظام التشغيل |
Windows Embedded Standard 7 P |
| برنامج التحكم |
بيئة تشغيل TwinCAT 2 NC I |
| مستوى منصة TwinCAT 3 |
Performance Plus (50) |
| جهد التغذية |
24 فولت تيار مستمر (-15% / +20%) |
| أقصى استهلاك للطاقة |
21 واط |
| درجة الحماية |
IP20 |
| درجة حرارة التشغيل |
-25 إلى +60 درجة مئوية |
| درجة حرارة التخزين |
-40 إلى +85 درجة مئوية |
| الرطوبة النسبية |
95%، دون تكاثف |
| مقاومة الاهتزاز/الصدمة |
متوافق مع EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| المناعة/الانبعاثات الكهرومغناطيسية |
متوافق مع EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| الأبعاد (العرض × الارتفاع × العمق) |
144 مم × 99 مم × 91 مم |
| الوزن |
1160 g |
| وزن الشحن (محسوب) |
3.0 كجم |
التوصيلات والواجهات
| منفذ الواجهة |
التعيين الوظيفي |
| LAN1 (RJ45) |
إيثرنت جيجابت (10/100/1000 ميجابت/ثانية)، قائم على PCIe |
| LAN2 (RJ45) |
إيثرنت جيجابت (10/100/1000 ميجابت/ثانية)، قائم على PCIe |
| DVI-I |
وصلة لشاشة رقمية أو تماثلية (VGA عبر محوّل) |
| USB 1 - 4 |
واجهات USB 2.0 من النوع A للأجهزة الطرفية الخارجية (بحد أقصى 500 mA لكل منفذ) |
| فتحة الواجهة الاختيارية |
يستوعب واجهات اختيارية لناقل المجال أو الواجهات التسلسلية (مثل Profibus وCANopen وRS232/RS485) |
| موصل PC104 |
وصلة الناقل الداخلي لوحدات النظام (توسعة الجانب الأيسر) |
رؤى هندسية تجريبية
النماذج البديلة والتوافق
تمت تهيئة CX2020-0123 مسبقًا باستخدام TwinCAT 2 NC I. عند الترقية إلى TwinCAT 3، تأكد من توافق ترخيص وقت التشغيل المستهدف مع Platform Level 50 (Performance Plus). لاحظ أنه رغم دعم الأجهزة لنظام Windows Embedded Standard 7، فإن الانتقال إلى Windows 10 IoT Enterprise يتطلب التحقق من إصدار الأجهزة وبطاقة CFast أكبر (يوصى بحد أدنى 40 GB).
أخطاء شائعة في التطبيقات وملاحظات هندسية
يعتمد التبريد السلبي على التركيب الرأسي على سكة DIN قياسية. سيؤدي تركيب الوحدة أفقيًا أو تقييد تدفق الهواء إلى خلوص يقل عن 100 مم إلى الاختناق الحراري لوحدة المعالجة المركزية Celeron عند ارتفاع أحمال دورات PLC. عند التشغيل بالقرب من الحد الأعلى البالغ 60 degC، فكّر في خيار التبريد النشط المركّب في المصنع (CX2020-xxxx-0002).
نصائح التشغيل الأولي وتوصيل الأسلاك
استخدم دائمًا كابلات Cat.6 أو Cat.6A محمية لمنافذ RJ45 المزدوجة لمنع التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) الصادر عن محركات التردد المتغير (VFDs) المجاورة من تعطيل اتصال EtherCAT. تأكد من توصيل التأريض الوظيفي (FE) مباشرةً بسكة DIN عبر نابض التأريض الموجود في الجزء الخلفي من الهيكل.
إرشادات التركيب
تحذير بالغ الأهمية
خطر التعرض لصدمة كهربائية وتلف المعدات. افصل جميع مصادر الطاقة قبل تركيب وحدة CX2020-0123 أو توصيل أسلاكها أو إزالتها. تحقّق من فصل الطاقة تمامًا عن مصدر 24 VDC. قد يؤدي عدم اتباع هذه الاحتياطات إلى تلف جسيم في الأجهزة أو إصابة شخصية.
1
ثبّت CX2020-0123 على سكة DIN مقاس 35 مم (EN 60715) بتعليق الجزء العلوي من مشبك السكة ثم الضغط إلى الأسفل حتى يثبت بإحكام.
2
وصّل وحدة إمداد الطاقة (مثل CX2100-0014) بالجانب الأيمن من وحدة CPU، مع التأكد من محاذاة موصلات الناقل الداخلي تمامًا.
3
أدخل بطاقة Beckhoff CFast المتوافقة والمهيّأة مسبقًا، والتي تحتوي على نظام التشغيل ومشروع إقلاع TwinCAT، في الفتحة المخصّصة.
4
وصّل كابلات الشبكة بمنافذ RJ45 وكابل الشاشة DVI-I إذا كانت المرئية المحلية مطلوبة.
5
طبّق طاقة 24 VDC وراقب مؤشرات LED التشخيصية (Power، TC، Flash) للتحقق من نجاح تسلسل الإقلاع.