Описание
Проектиран за надежден монтаж върху DIN шина в средно големи архитектури за автоматизация, Beckhoff CX5020-1122 функционира като високопроизводителен безвентилаторен вграден контролер, задвижван от процесор Intel Atom Z530. Този индустриален компютър безпроблемно интегрира задачи за управление, визуализация и комуникационни интерфейси в изключително компактен форм-фактор. Оборудван с интерфейс за автоматично разпознаване на физическия слой, модулът самостоятелно идентифицира и свързва или високоскоростни EtherCAT Terminals (E-bus), или стандартни Bus Terminals (K-bus), осигурявайки максимална гъвкавост при модулните I/O конфигурации. Проектиран без движещи се части, хардуерът използва слот за Compact Flash карта за индустриално съхранение в твърдотелна памет и разполага с вграден 1-секунден капацитивен UPS, който предотвратява повреждането на данни чрез безопасен запис на постоянните променливи във флаш носителя при внезапни прекъсвания на захранването.
Основни характеристики
-
Процесор Intel Atom Z530: Едноядрена работа на 1,6 GHz, оптимизирана за детерминирани операции за управление.
-
Поддръжка на два шинни интерфейса: Автоматично разпознаване и управление на линиите E-bus (EtherCAT) и K-bus (стандартен I/O терминал).
-
Вграден 1-секунден UPS: Механизъм за капацитивно съхранение на енергия, предназначен да защитава данните в постоянната RAM памет на Compact Flash картата при прекъсване на захранването.
-
Надеждна свързаност: Стандартните вградени интерфейси включват два независими Gigabit Ethernet порта, четири високоскоростни USB 2.0 канала и графичен DVI-D порт.
-
Безвентилаторен термичен дизайн: Разсейването на топлината се извършва пасивно чрез оптимизирани охлаждащи ребра, което премахва необходимостта от вентилатори, изискващи честа поддръжка.
-
Гъвкава съвместимост с операционни системи: Напълно подготвен за изпълнение в среди TwinCAT 2 и TwinCAT 3 (XAR runtime).
Приложения
-
Децентрализирано управление на машини: Функционира като самостоятелен системен контролер за сложни монтажни линии, опаковъчни машини и производствени клетки.
-
Автоматизация на процеси: Изпълнява силно детерминирани PLC задачи и логика за управление на движението в преработвателни предприятия и съоръжения за пречистване на вода.
-
Системи за управление на сгради: Осигурява унифицирана платформа за многопротоколни комуникации и централизирано наблюдение на комуналните услуги във физически производствени помещения.
-
Агрегиране на данни от подстанции: Използва се като надежден комуникационен шлюз, който преобразува локалните физически I/O показатели към мрежи за възходяща връзка чрез полева шина или TCP/IP.
Технически спецификации
| Параметър |
Стойност на спецификацията |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
CX5020-1122 |
| Тип процесор |
Intel Atom Z530 (1,6 GHz, едноядрен) |
| Системна памет (RAM) |
512 MB (разширяем фабрично до 1 GB) |
| Слот за флаш памет |
Compact Flash Type I/II (включена индустриална карта с капацитет 128 MB) |
| Постоянно съхранение |
UPS за 1 секунда (1 MB енергонезависима памет, съпоставена с CF карта) |
| Мрежови интерфейси |
2 x RJ45 порта, 10/100/1000 Mbit/s (отделни контролерни линии) |
| Допълнителни интерфейси |
1 x DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x слот за опционален интерфейс |
| Система за I/O свързване |
E-bus (EtherCAT) или K-bus (Bus Terminal), автоматично разпознаване |
| Максимален изходен ток на захранването |
2 A (предназначени за захранване на свързаните E-bus/K-bus терминали) |
| Номинално входно напрежение |
24 V DC (допуск -15 процента / +20 процента) |
| Максимална консумирана мощност |
13 W |
| Степен на защита от проникване |
IP20 |
| Работна температура |
-25 degC до +60 degC |
| Температура на съхранение |
-40 degC до +85 degC |
| Диапазон на относителната влажност |
95 процента, без кондензация |
| Физически размери |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Нетно тегло |
575 g |
| Тегло при транспортиране (изчислено) |
2,0 kg |
| TwinCAT 3 Platform Level |
Производителност (Platform Level 40) |
Връзки и интерфейси
| Интерфейс на конектора |
Физически формат |
Функционално / сигнално съответствие |
| LAN 1 / LAN 2 |
RJ45 |
Gigabit Ethernet портове (независими PCIe MAC линии) |
| DVI изход |
DVI-D, женски |
Директен цифров видеоизход към работни HMI панели |
| USB портове 1 – 4 |
USB Type-A |
USB 2.0 интерфейс за входни устройства, устройства за съхранение или периферни устройства |
| Захранващ вход |
Модулен винтов клемен блок |
Захранване на системата 24 V DC, захранване на контактите на I/O терминалите и заземяване |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
Серията CX5020 свързва наследени системи с модернизирани полеви шини EtherCAT. Тя осигурява директен път за надграждане от по-старите модулни системи CX1010/CX1020. При миграция имайте предвид, че CX5020-1122 работи с TwinCAT 3 Platform Level 40 (Performance). Съществуващите лицензи, създадени за Platform Level 30 (Economy), трябва да бъдат надстроени до Level 40 в портала за лицензиране на Beckhoff. Хардуерът позволява директно повторно използване на съществуващите K-bus терминали, което премахва необходимостта от повторно окабеляване на предварително инсталираните физически контролни възли.
Подводни камъни при приложенията и инженерни бележки
Интегрираният 1-секунден UPS изисква правилна конфигурация в Windows TwinCAT System Manager чрез процедурата Write Persistent Data. Тъй като системата е капацитивна, тя не поддържа работата на цялата операционна система; осигурява само достатъчно захранване за записване на буфера с постоянни данни върху CF картата. От решаващо значение е да следите състоянието на CF картата; използването на неиндустриални MLC флаш карти може да доведе до изчерпване на циклите на запис, което да причини незабавно повреждане на образа на операционната система при внезапно прекъсване на захранването.
Съвети за въвеждане в експлоатация и окабеляване
За да се предотврати термичното ограничаване на производителността при висока околна температура, CX5020 трябва да се монтира във вертикално положение върху хоризонтална DIN шина. Осигурете минимално свободно пространство от 30 mm над и под охлаждащите ребра, за да се осигури естествена въздушна конвекция. При смесване на E-bus и K-bus клеми в един и същ локален клъстер се уверете, че всички физически преходи между типовете клеми използват правилните шинни съединителни компоненти, и изчислете сумарната консумация на ток, за да гарантирате, че свързаните клеми не превишават ограничението от 2 A на захранващия контакт на CX5020.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЗА ТЕРЕННИ РАБОТИ
Изолирайте всички източници на захранване 24 V DC, преди да монтирате или демонтирате системни компоненти или клемни връзки. Свързването или разединяването на клеми, докато модулът е под напрежение, може да предизвика преходни токови пикове, които трайно да повредят вътрешната логика на E-bus интерфейса и да направят контролера неизползваем.
1
Подравнете задния монтажен прорез на модула CX5020 с горния ръб на 35 mm DIN шина (EN 60715) и приложете сила надолу и назад, докато модулът се заключи стабилно на място.
2
Плъзнете съседните I/O шинни клеми към дясната страна на модула, като проверите дали физическите съединения тип език и жлеб се напасват плавно.
3
Поставете предварително конфигурираната индустриална Compact Flash карта в предназначения слот за флаш карта, като се уверите, че физическият заключващ лост на картата е напълно застопорен.
4
Свържете захранващите линии 24 V DC към входния клемен блок. Свържете отделния защитен заземителен проводник (PE) директно към DIN шината или монтажната плоча, за да осигурите път с нисък импеданс за отвеждане на смущенията.