Beschreibung
Durch die direkte Integration in die modulare PC/104-Busarchitektur bietet der Beckhoff CX1100-0930 hochzuverlässige, kapazitive unterbrechungsfreie Stromversorgungsfunktionen für Embedded-PCs der CX-Serie. Dieses Modul wurde entwickelt, um kurzzeitige Spannungsschwankungen zu überbrücken und flüchtige Betriebsdaten zu sichern, indem es bei Ausfällen der Primärstromversorgung eine kontrollierte Abschaltsequenz einleitet. Dank der kapazitiven Speichertechnologie stellt es eine wartungsfreie Alternative zu herkömmlichen batteriegestützten Systemen dar und arbeitet auch in rauen thermischen Umgebungen effizient, ohne dass die Gefahr von Alterung oder chemischen Leckagen besteht.
Merkmale
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Kapazitiver Speicher: Verfügt über eine Kapazität von 40 As und macht regelmäßige Wartungsintervalle sowie Einschränkungen durch die Lagerfähigkeit herkömmlicher Batterien überflüssig.
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Einstellbare Überbrückungszeit: Bietet lastabhängige Überbrückungszeiten, die vollständig an spezifische Systemanforderungen angepasst werden können.
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Lokale Diagnoseanzeigen: Drei integrierte LEDs liefern eine Echtzeit-Statusanzeige für 24-V-DC-Eingang, 24-V-DC-Ausgang und kapazitiven Ladezustand.
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Integrierte Busschnittstelle: Direkte Kommunikation über einen schnellen 16-Bit-ISA-Bus gemäß dem PC/104-Hardwarelayout.
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Industrieller Schutz: IP20-zertifiziertes Gehäuse, ausgelegt für starken industriellen Vibrationen und Stößen gemäß europäischen Normen.
Anwendungen
- Sicherung des persistenten Speichers (NOVRAM-Schreibvorgänge) bei plötzlichen Unterbrechungen der Primärstromversorgung.
- Ermöglichung eines ordnungsgemäßen, kontrollierten Herunterfahrens von Windows-CE- oder Windows-Embedded-Systemen.
- Schutz lokaler Verarbeitungsknoten in Netzwerken, die anfällig für Spannungseinbrüche und Netzschwankungen sind.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modell- / Artikelnummer |
CX1100-0930 |
| Eingangsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Speichertechnologie |
Kapazitiv |
| Kapazität |
40 As (Ampere-Sekunden) |
| Max. Ausgangsstrom |
2,0 A (bei 24 V DC) |
| Ladestrom |
Max. 4,0 A |
| Überbrückungszeit |
Einstellbar, lastabhängig |
| CPU-Busschnittstelle |
16-Bit-ISA (PC/104-Standard) |
| Max. Verlustleistung |
2,0 W |
| Diagnoseanzeigen |
LEDs für 24-V-DC-Eingang, 24-V-DC-Ausgang und Ladezustand |
| Schutzart |
IP20 |
| Betriebstemperatur |
0 bis 55 °C |
| Lagertemperatur |
-25 bis 85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| Vibrations- / Schockfestigkeit |
Entspricht EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| EMV-Störfestigkeit / Störaussendung |
Entspricht EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Abmessungen (B x H x T) |
95 mm x 100 mm x 91 mm |
| Nettogewicht |
650 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Empirische Engineering-Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CX1100-0930 ist mechanisch und elektrisch ausschließlich für die älteren Embedded-PC-Systeme CX1000 und CX1020 vorgesehen. Wenn ein älteres Modul oder eine batteriegepufferte Variante (z. B. die Serie CX1100-0900) ersetzt wird, ist zu überprüfen, ob das Betriebssystem-Image die erforderlichen Registrierungseinstellungen für die Nutzung der 16-Bit-ISA-Busadresszuweisung enthält. Dieses Modul kann nicht direkt mit neueren CX2000-Systemen verbunden werden, die PCI-Express-basierte Systemschnittstellen verwenden.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Da dieses Modul eine kapazitive Speicherung verwendet, hängt die Gesamtkapazität von 40 As stark von der gesamten aktiven Stromaufnahme des CPU-Stacks ab. Hohe Prozessorlasten oder zahlreiche angeschlossene I/O-Klemmen während eines Stromausfalls verkürzen die Überbrückungszeit erheblich. Systemintegratoren müssen effiziente, nicht blockierende Datenabwurfroutinen in TwinCAT entwickeln, die beim Erkennen eines Netzausfallsignals sofort persistente Daten (NOVRAM) auf das Bootmedium schreiben.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Bei der Erstinbetriebnahme ist zu überprüfen, ob die 24-V-DC-Stromversorgung für den maximalen zusätzlichen Ladestrom von 4,0 A ausgelegt ist. Wenn die primäre Versorgung während der Ladephase des Moduls einen Spannungseinbruch unter 20,4 V DC (die Untergrenze der Toleranz von -15 %) aufweist, kann das System unbeabsichtigt eine Abschaltsequenz wegen Unterspannung einleiten. Überprüfen Sie, ob die LED „Charge“ innerhalb der vorgesehenen Hochlaufzeit von blinkendem Grün (Ladevorgang aktiv) zu dauerhaftem Grün (vollständig geladen) wechselt.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS
Schalten Sie die gesamte 24-V-DC-Systemversorgung frei und sichern Sie sie gegen Wiedereinschalten, bevor Sie Montage- oder Demontagearbeiten durchführen. Kapazitive Einheiten behalten auch nach dem Trennen der primären Stromversorgung eine elektrische Ladung. Warten Sie vor dem Berühren der physischen Bussteckverbinder oder dem Zerlegen des PC/104-Blocks mindestens drei Minuten, damit sich die interne Energie vollständig abbauen kann.
1
Richten Sie die Schnittstelle CX1100-0930 am angrenzenden CX-Modul aus und stellen Sie sicher, dass die männlichen und weiblichen 16-Bit-ISA-(PC/104-)Stiftsteckverbinder exakt und ohne Versatz ineinandergreifen.
2
Schieben Sie das Modul auf die Standard-DIN-Schiene, bis die Verriegelung hörbar einrastet, und sichern Sie den Modulverbund mit dem mechanischen seitlichen Verriegelungsmechanismus.
3
Schließen Sie die Kabel der primären 24-V-DC-Versorgung an die Klemmen an, überprüfen Sie dabei die Polarität und stellen Sie eine niederimpedante Verbindung zur zentralen Funktionserde-Klemme sicher.
4
Aktivieren Sie die Stromquelle und überprüfen Sie, ob die LEDs „Input“ und „Charge“ aufleuchten. Dies zeigt an, dass eine aktive Spannungseinspeisung und eine laufende kapazitive Energiespeicherung vorliegen.