الوصف
من خلال تنفيذ منطق تحكم منخفض الكمون مباشرة على مستوى الآلة، يقدم Beckhoff CX5020-0120 معالجة عالية الكفاءة في شكل مدمج قابل للتركيب على سكة DIN. يدمج هذا المتحكم الصناعي المدمج معالج إنتل أتوم Z530 بسرعة 1.6 جيجاهرتز، جسرًا بين الحواسيب الصناعية عالية الأداء وأنظمة PLC المعيارية التقليدية. مصمم بهيكل بدون مروحة ومسارات تبديد حراري قوية، تم تصميم هذا المتحكم للحفاظ على الموثوقية في بيئات التشغيل الصناعية الصعبة دون أجزاء تبريد نشطة متحركة.
تتميز الوحدة بتكيف ذكي لمحطة الإدخال/الإخراج، باستخدام واجهة لوحة خلفية موحدة تكتشف تلقائيًا وتتصل بكل من E-bus (محطات EtherCAT) وK-bus (محطات الحافلة القياسية). مع بطارية احتياطية مدمجة خالية من الصيانة لمدة ثانية واحدة، تُكتب متغيرات حالة النظام الحرجة بأمان على بطاقة Compact Flash أثناء فقدان غير متوقع للطاقة الرئيسية، مما يمنع تلف الملفات ويحافظ على سلامة البيانات عبر دورات التشغيل.
الميزات الرئيسية
-
معالج إنتل أتوم Z530: يوفر تردد ساعة ثابت 1.6 جيجاهرتز لحلقات تحكم حتمية دقيقة ذات نواة واحدة.
-
لوحة إدخال/إخراج شاملة: تدعم التعرف التلقائي والتوافق المزدوج مع طوبولوجيات الاتصال عالية السرعة E-bus وK-bus التقليدية.
-
بطارية احتياطية مدمجة لمدة ثانية واحدة: تقوم تلقائيًا بتفريغ ما يصل إلى 1 ميجابايت من المتغيرات الدائمة إلى وسائط CF غير المتطايرة عند اكتشاف انخفاض في الجهد الرئيسي.
-
طبقة اتصال مرنة: منفذا RJ45 جيجابت مستقلان مزدوجان تمكّن من الفصل الفيزيائي بين شبكات المصنع العليا وشبكات التحكم الفرعية السفلى.
-
فتحة التوسعة: تستوعب واجهات الحافلة الميدانية المعيارية الاختيارية للاندماج المرن في بيئات متعددة البروتوكولات القائمة.
التطبيقات
- أنظمة تنفيذ التصنيع عالية السرعة تستخدم طوبولوجيات EtherCAT الموزعة والكثيفة.
- معالجة مشتركة مدمجة على مستوى الآلة لواجهة المستخدم البشرية (HMI) ووحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) عبر فيديو رقمي مدمج واتصال USB.
- التحكم عن بُعد في القياس عن بعد ومراقبة محطة المضخات مع متطلبات لتحمل درجات حرارة واسعة.
- شبكات أتمتة المباني اللامركزية والتحكم في البنى التحتية البيئية الحرجة.
المواصفات الفنية
| الشركة المصنعة |
Beckhoff Automation |
| رقم الموديل |
CX5020-0120 |
| المعالج |
Intel Atom Z530 (1.6 جيجاهرتز، أحادي النواة) |
| الذاكرة المتطايرة |
512 ميجابايت ذاكرة وصول عشوائي (خيار توسيع المصنع حتى 1 جيجابايت) |
| فتحة ذاكرة الفلاش |
فتحة Compact Flash (بطاقة CF بسعة 128 ميجابايت مرفقة) |
| التخزين الدائم |
UPS لمدة ثانية واحدة (تخصيص 1 ميجابايت على بطاقة CF) |
| نظام التشغيل |
Windows Embedded CE 6 / Windows Embedded Standard 2009 |
| دعم برنامج التحكم |
وقت تشغيل TwinCAT 2، وقت تشغيل TwinCAT 3 (XAR) |
| مستوى منصة TwinCAT 3 |
الأداء (40) |
| اتصال حافلة الإدخال/الإخراج |
E-bus (EtherCAT) أو K-bus (محطات الحافلة) مع الكشف التلقائي |
| أقصى تيار خرج للحافلة |
2 أمبير تيار مستمر (سعة إمداد E-bus / K-bus) |
| جهد الإمداد |
24 فولت تيار مستمر (-15% / +20%) |
| استهلاك الطاقة |
13 واط كحد أقصى (باستثناء أحمال الطرفية المتصلة) |
| الواجهات الفيزيائية |
2 × RJ45 (10/100/1000 ميجابت في الثانية)، 1 × DVI-D، 4 × USB 2.0 |
| الحماية البيئية |
تصنيف IP20 |
| درجة حرارة التشغيل |
-25 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية (-13 درجة فهرنهايت إلى +140 درجة فهرنهايت) |
| درجة حرارة التخزين |
-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت إلى +185 درجة فهرنهايت) |
| الأبعاد (العرض × الارتفاع × العمق) |
106 مم × 100 مم × 92 مم |
| وزن الشحن |
3.0 كجم (بما في ذلك التغليف الوقائي التجاري) |
الاتصالات والواجهات
| المنفذ / الطرفية |
الوظيفة والتعيين |
| LAN1 / LAN2 (RJ45) |
منافذ إيثرنت جيجابت مستقلة للاتصال بشبكات تحكم TwinCAT أو قواعد بيانات على مستوى المؤسسات. |
| DVI-D |
واجهة إخراج فيديو رقمي مباشر لواجهات لوحات الرسوميات المحلية وشاشات العرض التصويرية. |
| USB 1 - 4 |
أربعة منافذ USB 2.0 لتكامل الأجهزة الطرفية، البرمجة، والمدخلات اليدوية المحلية. |
| طرف 24 فولت تيار مستمر |
الاتصال الرئيسي لطاقة النظام مع جهات اتصال محددة لطاقة النظام وطاقة طرفية منفصلة لحافلة الحقل. |
رؤى هندسية تجريبية
النماذج البديلة والتوافق
تم تصنيف وحدة المعالجة المركزية هذه تحت مستوى منصة TwinCAT 3 المستوى 40 (الأداء)، مما يشير إلى أنها لا يمكنها تشغيل تطبيقات وقت التشغيل المجمعة لمنصات أدنى (مثل PL 30) أو منصات أعلى (مثل PL 50+) دون تحديث إعدادات النظام الهدف والتراخيص المقابلة. عند استبدال وحدة من جيل أقدم، تحقق من أن صورة Compact Flash الحالية تتطابق مع بنية وحدة المعالجة المركزية لتجنب أخطاء التمهيد المرتبطة بعدم تطابق برامج التشغيل بين وقتي تشغيل TwinCAT 2 و TwinCAT 3.
مخاطر التطبيق وملاحظات هندسية
تتطلب وحدة UPS المدمجة لمدة ثانية واحدة بطاقة Compact Flash صناعية ذات تنسيق صحيح مع أقسام نشطة مخصصة للبيانات الدائمة. لا تستخدم بطاقات CF من الدرجة الاستهلاكية، لأنها لا تدعم متانة الكتابة المطلوبة للكتابات المتكررة أثناء دورات الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من أن الحجم الإجمالي للمتغيرات الدائمة لا يتجاوز حد 1 ميجابايت المخصص في تكوين إقلاع النظام المزدوج.
نصائح التشغيل والتوصيل
إذا اقترب طول الاتصال الفيزيائي لتخطيط شريحة E-bus أو K-bus المحلية من الحد الأقصى، أو إذا تجاوز إجمالي استهلاك الطاقة للأطراف المتصلة بالأسفل عتبة 2 أمبير من مصدر الطاقة الداخلي، يجب إدخال طرف تغذية طاقة مساعد (مثل وحدة EL9400 أو KL9400) للحفاظ على سلامة الإشارة وتجنب انقطاع الاتصال.
إرشادات التركيب
تحذير هام
افصل جميع مصادر الطاقة عن النظام قبل بدء تركيب الأجهزة أو توصيل الأطراف أو واجهات الاتصال. تأكد من تفريغ الشحنات السعوية الداخلية تماماً قبل التعامل مع المكونات الداخلية أو استبدال بطاقة Compact Flash. عدم الالتزام بممارسات التركيب الآمن قد يؤدي إلى تلف مادي في دوائر المتحكم أو حالات نظام غير مستقرة.
1
ركب وحدة المعالج المركزي عمودياً على سكة DIN قياسية بعرض 35 مم (EN 60715) لضمان تدفق هواء سلبي مثالي عبر فتحات التبريد العلوية والسفلية. لا تسد هذه المسارات.
2
تأكد من توصيل نقطة تأريض سكة DIN بنظام تأريض رئيسي منخفض المقاومة لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي والضوضاء عالية التردد.
3
قم بسحب وحدات الإدخال/الإخراج المتصلة بالأسفل (محطات E-bus أو K-bus) بقوة على واجهة الناقل اليمنى. تحقق من أن أقفال الانزلاق الفيزيائية تؤمن الوحدات بالتتابع.
4
قم بتوصيل مصدر طاقة مستمر منظم بجهد 24 فولت إلى أطراف الإدخال الرئيسية. قبل تشغيل الطاقة، تحقق من تطابق القطبية مع مخطط الأطراف.