Beckhoff CX2040-0140 CX2000-Serie Basis-CPU-Modul

Beschreibung

Der für komplexe Rechenvorgänge in anspruchsvollen Automatisierungsumgebungen entwickelte Beckhoff CX2040-0140 ist ein leistungsstarker, lüftergekühlter eingebetteter Industrie-PC. Angetrieben von einem Intel Core i7 Quad-Core-Prozessor mit 2,1 GHz bietet dieser Controller eine hohe Verarbeitungskapazität für multithreadfähige Anwendungen. Das Gerät verfügt über integrierte Hochgeschwindigkeitsdiagnosefunktionen, ein dediziertes nichtflüchtiges Speichersystem und eine austauschbare, batteriegepufferte Echtzeituhr. Für eine flexible Integration ausgelegt, erkennt und verwaltet es bei Anschluss an ein kompatibles Stromversorgungsmodul nativ sowohl die E-Bus-Kommunikation (EtherCAT) als auch die K-Bus-Kommunikation (Standardklemmen).

Merkmale

• Leistungsstarke Verarbeitung mit einer Intel Core i7 2715QE Quad-Core-Architektur mit 2,1 GHz.
• Zwei Gigabit-Ethernet-Schnittstellen (RJ45, 10/100/1000 Mbit/s) für unabhängige Netzwerkkonfigurationen.
• Integrierter kugelgelagerter Lüfter mit intelligenter aktiver Drehzahlüberwachung und Diagnosemeldungen.
• Automatische Erkennung und Überbrückung von E-Bus- (EtherCAT-Klemmen) und K-Bus-Signalen (Busklemmen).
• Integriertes 128 kB NOVRAM zur zuverlässigen, nichtflüchtigen Speicherung von Variablen bei Stromausfall.
• Umfangreiche externe Konnektivität einschließlich vier USB-2.0-Anschlüssen und eines dedizierten DVI-I-Videoausgangs.

Anwendungen

• Hochgeschwindigkeits-Synchronbewegungssteuerung und mehrachsige SPS-Operationen.
• Komplexe Datenaggregation und Gateway-Kommunikation in großen Fertigungssystemen.
• HMI-Visualisierung und Datenbankverwaltung unter lokalen Windows-Umgebungen.
• Zentralisierte SCADA- und Telemetrie-Erfassungsstationen.

Technische Spezifikationen

Empirische technische Erkenntnisse

Alternative Modelle und Kompatibilität

Das CX2040-0140 wird ab Werk ohne TwinCAT-Laufzeitlizenzen für die Steuerung geliefert (Steuersoftware: kein TwinCAT). Für den Einsatz als Echtzeit-Maschinensteuerung müssen geeignete Lizenzen für TwinCAT 3 (Platform Level 70 – High Performance) erworben und installiert werden. Es ersetzt Standard-CX-Module mit geringem Stromverbrauch physisch und logisch, benötigt jedoch ein passendes Netzteil der CX2100-Serie, um die physische K-Bus/E-Bus-Rückwandplatine zu aktivieren.

Anwendungsfallen und technische Hinweise

Im Gegensatz zu den stromsparenden Intel-Atom-Varianten ist der 2,1-GHz-Intel-Core-i7-Prozessor mit vier Kernen im CX2040-0140 aktiv auf seinen integrierten Kugellüfter angewiesen. Wird die Kühleinheit blockiert oder fällt sie aus, kommt es zur thermischen Drosselung. Die Systemüberwachungslogik sollte das integrierte Diagnose-LED-Register und die Lüfterdrehzahl-Überwachungsflags kontinuierlich auslesen, um eine kontrollierte Abschaltung auszulösen, bevor in geschlossenen Gehäusen mit Umgebungstemperaturen nahe 60 °C kritische Sicherheitsabschaltungen erreicht werden.

Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung

Beim Anschluss eines externen Bediengeräts muss das Display vor dem Einschalten der Steuerung stets über den nativen DVI-I-Anschluss verbunden werden. Während der UEFI-Startsequenz findet ein dynamischer Echtzeit-Display-Handshake statt. Damit die Abschirmung und Störfestigkeit des Systems EN 61000-6-2/EN 61000-6-4 entsprechen, muss die DIN-Schiene über eine niederohmige Verbindung mit der Erdungsplatte der zentralen Schalttafel verbunden sein.

Installationsrichtlinien