Beschreibung
Der für die zuverlässige kurzfristige Notstromversorgung von Embedded-PCs konzipierte Beckhoff CX1100-0900 nutzt eine kapazitive Speichertechnologie, um kritische Systemdaten bei plötzlichen Stromunterbrechungen zu schützen. Durch die direkte Anbindung an die übergeordnete Steuerung über den internen PC/104-Systembus ermöglicht dieses Modul eine wartungsfreie Absicherung ohne die mit herkömmlichen batteriebasierten Systemen verbundenen Alterungsrisiken. Das Gerät dient als zuverlässiger Puffer, der es der SPS-Anwendung ermöglicht, aktive Prozesszustände zu speichern und Variablen direkt im persistenten Speicher zu halten, bevor das System vollständig heruntergefahren wird.
Funktionen
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Kapazitive Energiespeicherung: Entfällt die Wartung von Batterien sowie das Risiko von Verschleiß und thermischer Alterung und bietet eine verlängerte Lebensdauer.
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Einstellbare Überbrückungszeit: Konfigurationsoptionen ermöglichen die lastabhängige Anpassung der Überbrückungsintervalle an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung.
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Integrierte PC/104-Schnittstelle: Nutzt eine 16-Bit-ISA-Hardwareschnittstelle für eine schnelle, direkte Kommunikation mit CPU-Modulen der CX-Serie.
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Umfassende Statusüberwachung: Diagnose-LEDs an der Frontblende liefern sofortige visuelle Rückmeldungen zum Status von Eingang, Ausgang und Ladung.
Anwendungen
- Schutz persistenter Variablen und Laufzeitdaten in Beckhoff CX1000-, CX1020- und CX1030-Embedded-PC-Systemen.
- Durchführung kontrollierter Abschaltsequenzen für komplexe Materialtransport- und Montagemaschinen.
- Sicherung von Rezepturparametern und aktiven Chargenprotokollen in Prozessanlagen bei lokal begrenzten Stromausfällen.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modell |
CX1100-0900 |
| Serie |
CX-Serie (CX1000, CX1010, CX1020, CX1030) |
| Eingangsversorgung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Speichertechnologie |
Kapazitiv (Doppelschichtkondensatoren) |
| Kapazität |
20 As (Ampere-Sekunden) |
| Überbrückungszeit |
Einstellbar, lastabhängig |
| Maximaler Ausgangsstrom |
550 mA (24 V DC) |
| Ladestrom |
Max. 4 A |
| Schnittstelle zur CPU |
16-Bit-ISA (PC/104-Standard) |
| Diagnose |
LEDs für 24-V-DC-Eingang, 24-V-DC-Ausgang und Ladestatus |
| Maximaler Leistungsverlust |
2 W |
| Schutzart |
IP20 |
| Betriebstemperatur |
0 bis 55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 bis 85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Vibrations-/Stoßfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| EMV-Störfestigkeit/-Emission |
Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Abmessungen (W x H x T) |
57 mm x 100 mm x 91 mm |
| Nettogewicht |
346 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Das CX1100-0900 gehört ausschließlich zur CX-Steuerungsfamilie der ersten Generation (CX1000, CX1010, CX1020, CX1030). Es wird direkt über den standardmäßigen 16-Bit-PC/104-Systembus an der linken Seite der CPU angeschlossen. Dieses Modul ist physisch nicht mit neueren Beckhoff Embedded-PC-Serien wie CX2000 oder CX5100 kompatibel, die auf PCIe-basierten Buserweiterungen beruhen. Bei Systemmigrationen ist zu überprüfen, dass der vorhandene SPS-Code die älteren TwinCAT-Systembibliotheken anstelle moderner vereinheitlichter UPS-Funktionen verwendet.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Kapazitive Module sind für hochdichte Anwendungen zur extrem kurzfristigen Überbrückung ausgelegt. Eine Gesamtkapazität von 20 As bedeutet, dass das Modul bei der maximalen Nennstromaufnahme von 550 mA die Stromversorgung etwa 36 Sekunden lang aufrechterhalten kann. Diese Dauer ist ausschließlich für Routinen zum Schreiben auf die Festplatte oder in den NOVRAM vorgesehen. Das Modul darf nicht als kontinuierliche Stromversorgung betrachtet werden. Die Temperaturregelung ist entscheidend: Ein kontinuierlicher Betrieb nahe der Grenze von 55 °C beschleunigt die natürliche Alterung der internen Doppelschichtkondensatoren und verringert mit der Zeit die tatsächliche Überbrückungsleistung.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Bei der Erstinstallation benötigen die internen Kondensatoren eine kurze Ladephase. Wenn die Lade-LED blinkt oder ausgeschaltet ist, unterstützt das Modul bei einem Spannungseinbruch nicht die vollständige Überbrückung der Systemversorgung. Stellen Sie sicher, dass Ihr TwinCAT-SPS-Projekt den FB_S_UPS Funktionsbaustein. Dieser Baustein muss mit den spezifischen Parametern des CX1100-0900 konfiguriert werden, damit der Task zum dauerhaften Speichern der Daten unmittelbar beim Übergang des Stromversorgungsstatus vom Normalbetrieb in den Batterie-/Backup-Modus Priorität bei der Ausführung erhält.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG:
Sicherstellen, dass alle vorgeschalteten Stromversorgungen vollständig spannungsfrei geschaltet und gegen Wiedereinschalten gesichert sind, bevor versucht wird, das CX1100-0900-Modul physisch zu koppeln oder zu entkoppeln. Innerhalb des internen Systembusses können elektrostatische und kapazitive Ladungen weiterhin aktiv sein. Die Nichtbeachtung kann zu Schäden an den Pins des PC/104-Steckers und zu einer Instabilität des Prozessors führen.
1
Das Modul auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) unmittelbar links neben dem CPU-Modul montieren und dabei auf die korrekte räumliche Ausrichtung der Busstecker achten.
2
Das Modul seitlich entlang der DIN-Schiene schieben, bis der 16-Bit-ISA-PC/104-Systembusstecker fest und bündig in den passenden Steckplatz des angrenzenden CX-CPU-Moduls eingesteckt ist.
3
Den integrierten mechanischen Verriegelungsmechanismus einrasten, um ein axiales Verschieben oder Trennen der Buskontakte während des Betriebs bei starken Vibrationen zu verhindern.
4
24 V Gleichspannung anlegen und die Diagnose-LEDs beobachten. Bestätigen Sie, dass die „Charge“-LED aufleuchtet, was eine normale Initialisierung und das Laden der kapazitiven Zelle anzeigt.