Popis
Řídicí architektura Embedded PC Beckhoff CX2040-0111 využívá čtyřjádrový procesor Intel Core i7, který zajišťuje vysoce výkonné provádění komplexních průmyslových PLC aplikací, řízení pohybu a vizualizačních systémů. Tento základní modul CPU slouží jako hlavní výpočetní jednotka modulární řady CX2000 a poskytuje deterministické řízení a přímé připojení k systémům Beckhoff I/O. Jednotka je vybavena 4 GB paměti DDR3, 128 kB energeticky nezávislé paměti NOVRAM a dvěma porty Gigabit Ethernet a je navržena pro spolehlivý dlouhodobý provoz v řídicích skříních s vysokou hustotou komponent.
Funkce
-
Procesor Intel Core i7 2715QE: Vysoce výkonný čtyřjádrový procesor s frekvencí 2,1 GHz optimalizovaný pro paralelní výpočty a synchronizované řízení pohybu s více osami.
-
Flexibilní architektura paměti: Integrovaná paměť RAM DDR3 s kapacitou 4 GB v kombinaci se slotem pro kartu CFast poskytuje robustní polovodičové úložiště systému a umožňuje běh operačního systému.
-
Integrované trvalé úložiště: Interní paměť NOVRAM s kapacitou 128 kB zajišťuje bezpečné uchování kritických procesních proměnných při výpadcích napájení bez závislosti na bateriích UPS.
-
Dvě rozhraní Gigabit Ethernet: Dva nezávislé síťové porty RJ45 s rychlostí 10/100/1000 Mb/s umožňují bezpečnou segmentaci sítě a vysokorychlostní komunikaci.
-
Automatické rozpoznání sběrnice: Při připojení k příslušnému napájecímu modulu automaticky rozpozná a bezproblémově propojí buď svorky EtherCAT (E-bus), nebo sběrnicové svorky (K-bus).
-
Diagnostika aktivního chlazení: Integrovaný ventilátor s kuličkovými ložisky a vyhrazenou zpětnou vazbou pro monitorování otáček chrání interní komponenty před tepelným namáháním.
Aplikace
- Vysokorychlostní systémy řízení pohybu s více osami a robotika.
- Průmyslové brány pro edge computing a sběrače dat ze systémů řízení výroby (MES).
- Komplexní aplikace mechanického inženýrství vyžadující lokalizovanou integraci HMI prostřednictvím integrované grafiky DVI-I.
Technické specifikace
| Parametr |
Hodnota / specifikace |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Číslo modelu |
CX2040-0111 |
| Procesor |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 jádra) |
| Systémová paměť |
4 GB DDR3 RAM (nelze rozšířit) |
| Trvalá paměť |
128 kB NOVRAM (integrovaná) |
| Slot pro úložiště |
Slot pro kartu CFast (podporuje průmyslové karty s kapacitou 20 GB nebo 40 GB) |
| Grafické rozhraní |
1× DVI-I (podporovány analogové a digitální signály) |
| Porty USB |
4× USB 2.0 |
| Ethernetové porty |
2× RJ45 (10/100/1000 Mbit/s, nezávislé) |
| Operační systém |
Windows Embedded Compact 7 |
| Řídicí software |
Runtime TwinCAT 2 |
| Vstup napájení |
24 V DC (-15 % / +20 %) prostřednictvím napájecího modulu |
| Max. příkon |
32 W |
| Stupeň krytí |
IP20 |
| Provozní teplota |
-25 °C až +60 °C |
| Skladovací teplota |
-40 °C až +85 °C |
| Relativní vlhkost |
95 %, nekondenzující |
| Rozměry (Š × V × H) |
144 mm × 99 mm × 91 mm |
| Čistá hmotnost |
1230 g |
| Přepravní hmotnost (vypočtená) |
3,0 kg (včetně obalových materiálů) |
| Země původu |
Německo |
Připojení a rozhraní
| Typ rozhraní |
Konektor / konfigurace pinů |
Funkce / přiřazení |
| RJ45 (LAN 1) |
8pinový stíněný modulární konektor |
Řadič gigabitového Ethernetu 1, síťová komunikace / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
8pinový stíněný modulární konektor |
Řadič gigabitového Ethernetu 2, sekundární rozhraní pro oddělení sítí |
| DVI-I |
29pinový port |
Grafický výstup, podporuje digitální a analogové zobrazovací jednotky / ovládací panely |
| USB 2.0 |
4× konektor typu A |
Připojení periferií, vstup pro klávesnici/myš a diagnostická rozhraní |
| Volitelný slot |
Modulární pozice rozhraní |
Volitelný modul rozhraní dodatečně instalovaný ve výrobě nebo v terénu (např. RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Empirické technické poznatky
Alternativní modely a kompatibilita
CX2040-0111 se dodává se systémem Windows Embedded Compact 7 (WEC7) a s předem licencovaným runtime TwinCAT 2. V prostředí WEC7 lze spustit runtime TwinCAT 3, jeho použití je však přísně omezeno na jediné jádro procesoru. Pokud váš automatizační proces vyžaduje rozložení zátěže mezi více jader nebo pokročilé funkce TwinCAT 3, zvažte migraci operačního systému na Windows Embedded Standard 7 (WES7) nebo TwinCAT/BSD, abyste plně využili výpočetní schopnosti čtyřjádrového procesoru Intel i7.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Protože tento modul využívá vysoce výkonný procesor Intel Core i7, jeho špičkový ztrátový výkon může dosahovat až 32 W. Nad sestavou modulu i pod ní je nutné zachovat minimální volný prostor 30 mm, aby byl zajištěn neomezený průtok vzduchu. V prašném prostředí nebo prostředí s vysokými vibracemi sledujte diagnostické proměnné představující stav a otáčky interního ventilátoru; varování před klesajícími otáčkami ventilátoru by mělo spustit cyklus preventivní údržby, aby se zabránilo tepelnému omezení výkonu nebo sekvencím bezpečnostního vypnutí.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Při připojování modulu CPU k fyzickému segmentu I/O zajistěte, aby byl napájecí modul (například řady CX2100) správně namontován vlevo. Interní systém automaticky rozpozná, zda připojený modul využívá vysokorychlostní sběrnici E-bus (EtherCAT), nebo standardní svorky K-bus. U vysokorychlostních aplikací nemíchejte typy sběrnic na stejné fyzické svorkovnici bez příslušných rozšiřujících modulů, protože by to snížilo výkon komunikace.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: NEBEZPEČÍ ÚRAZU ELEKTRICKÝM PROUDEM
Před montáží, zapojováním nebo úpravou vnitřní konfigurace karty modulu CX2040-0111 vždy odpojte všechny fyzické zdroje napájení. Při manipulaci se slotem CFast nebo interními modulárními rozšiřujícími šachtami používejte řádně uzemněné antistatické pásky (ESD), abyste zabránili lokálnímu poškození hardwaru.
1
Ověřte, že lišta DIN (TS 35/7.5 nebo TS 35/15) je řádně uzemněná a bezpečně ukotvená v rozváděčové skříni.
2
Zajistěte modul CX2040-0111 na liště DIN. Pevně jej zatlačte dolů, dokud západkový mechanismus slyšitelně nezapadne.
3
Přisuňte napájecí modul CX2100 těsně k pravé straně modulu CPU, dokud boční propojovací konektory zcela nezapadnou.
4
Vložte do vyhrazeného předního slotu průmyslově formátovanou kompatibilní kartu CFast obsahující platný operační systém a konfigurační parametry.
5
Před zapnutím elektrického obvodu zakončete síťovou kabeláž u rozhraní RJ45 a připojte primární napájecí vedení 24 V DC.