Beschreibung
Der Beckhoff CX5010-0122 wurde für die DIN-Schienenmontage in kompakten Schaltschränken entwickelt und bietet dezentrale industrielle Steuerungsfunktionen. Dazu kombiniert er einen lüfterlosen Intel Atom Z510-Prozessor mit der direkten automatischen Erkennung von E/A-Architekturen sowohl mit E-Bus (EtherCAT) als auch mit K-Bus (Busklemmen). Dieser Embedded-Controller verfügt über zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Schnittstellen und ermöglicht so eine klare Netzwerksegmentierung zwischen der Feldbuskommunikation und übergeordneten Unternehmenssystemen. Eine integrierte USV für 1 Sekunde stellt sicher, dass bei Stromausfällen bis zu 1 MB persistente Prozessdaten sicher auf dem standardmäßigen CompactFlash-Speicher gespeichert werden. So werden Datenbankbeschädigungen verhindert und reibungslose Kaltstarts gewährleistet.
Merkmale
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Effiziente Verarbeitung: Stromsparender Intel Atom Z510 mit 1,1 GHz für zuverlässige, deterministische Regelkreise.
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Flexible E/A-Schnittstelle: Automatische native Erkennung von EtherCAT-Klemmen (E-Bus) oder älteren Busklemmen (K-Bus) auf der Rückwandplatine.
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Hochgeschwindigkeitskommunikation: Zwei RJ45-Schnittstellen mit 10/100/1000 Mbit/s für separate Subnetz-Topologien.
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Datensicherheit: Integrierte hardwarebasierte USV für 1 Sekunde, die wichtige Betriebsvariablen bei einem Stromausfall schützt.
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Robuste Bauweise: Lüfterloses, kompaktes IP20-Gehäuse, ausgelegt für extreme Temperaturbereiche.
Anwendungen
- Dezentrale Fertigungsautomatisierung und spezialisierter Maschinenbau.
- Steuerung der Windturbinenblattverstellung und Umgebungsüberwachung in Umspannwerken.
- Förderbandverfolgung, Hochgeschwindigkeitssortierung und Automatisierung von Verteilzentren.
- Einsätze in explosionsgefährdeten Bereichen, für die zertifizierte Hardwarekonfigurationen der ATEX-Zone 2 erforderlich sind.
Technische Daten
| Spezifikationsparameter |
Wert / Nennwert |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
CX5010-0122 |
| Prozessor |
Intel Atom Z510, 1,1 GHz (Single-Core) |
| Systemspeicher |
512 MB RAM (nicht erweiterbar) |
| Flash-Speicher |
CompactFlash-Steckplatz (128-MB-Karte im Lieferumfang enthalten) |
| Persistenter Speicher |
Integrierte USV für 1 Sekunde (speichert 1 MB auf CompactFlash) |
| Schnittstellen |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x optionaler Steckplatz |
| E/A-Kopplung |
E-Bus (EtherCAT) oder K-Bus (Busklemmen) mit automatischer Erkennung |
| Stromversorgung für E-Bus/K-Bus |
Maximal 2 A |
| Versorgungsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Max. Leistungsaufnahme |
12 W |
| Betriebs- / Lagertemperatur |
-25 bis +60 °C / -40 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP20 |
| Ex-Kennzeichnung |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc (mit optionalem CX1900-0105) |
| TwinCAT-Plattformstufe |
Leistung (40) |
| Abmessungen (W x H x T) |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Nettogewicht |
575 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Portbezeichnung |
Funktionszuordnung / Schaltkreis |
| X101 / X102 |
RJ45-Gigabit-Ethernet-Ports (unabhängige Controller zur Trennung) |
| X201 - X204 |
4 USB-2.0-Hostschnittstellen (max. 500 mA pro Anschluss) |
| DVI-D-Anschluss |
Direkter Anschluss für digitale Bedienoberflächen und Bedienfelder |
| Stromeingangsklemmen |
24-V-DC-Steuerspannung, 0-V-Rückleitung, PE-Schirmkontakt |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CX5010-0122 gehört zur älteren CX5000-Familie. Bei der Aufrüstung eines Systems mit älteren K-Bus-Klemmen dient dieses Gerät dank seines Dual-Bus-Schnittstellenchips als direkte Verbindung. Beachten Sie jedoch bei der Migration von TwinCAT-2- auf TwinCAT-3-Code (XAR), dass das Systemziel auf Plattformebene 40 (Leistungsklasse) eingestellt sein muss. Bei älteren TwinCAT-2-Bootprojekten muss die Betriebssystemlaufzeit übereinstimmen (z. B. Windows CE 6 oder WES 2009).
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Um eine thermische Drosselung bei maximaler Ausführungslast (12 W) zu verhindern, muss der CX5010-0122 senkrecht auf einer 35-mm-DIN-Schiene montiert werden. Halten Sie oberhalb und unterhalb des Moduls stets mindestens 30 mm Freiraum zur Belüftung ein. Bei der Installation in vollständig abgedichteten, unbelüfteten Schaltschränken, in denen die Umgebungstemperatur regelmäßig +50 °C überschreitet, wird eine Leistungsreduzierung der 2-A-Ausgangskapazität auf der E-Bus-/K-Bus-Rückwandplatine empfohlen, um eine Beschädigung der internen Komponenten zu verhindern.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Die interne 1-Sekunden-USV verwendet einen persistenten RAM-Puffer, der Daten direkt auf die CF-Karte schreibt. Formatieren Sie Ersatz-Compact-Flash-Karten immer mit dem speziellen Beckhoff-BIOS-Dienstprogramm, um die korrekte Sektorausrichtung sicherzustellen. Eine standardmäßige generische FAT-/NTFS-Formatierung kann bei einem schnellen Stromausfall zu anhaltenden Datenschreibfehlern führen. Verwenden Sie doppelt geschirmte STP-Cat.-6-Kabel an den Anschlüssen X101/X102, um zu verhindern, dass Emissionen von Hochspannungs-Motorantrieben Paketfehler auf Ihren Echtzeit-Netzwerkleitungen verursachen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Stellen Sie vor der Montage oder Verdrahtung dieses Geräts sicher, dass die 24-V-DC-Hauptstromversorgung vollständig spannungsfrei ist. Entfernen Sie die Compact-Flash-Karte nicht und setzen Sie sie nicht ein, solange die Systemstatus-LED einen aktiven Festplattenzugriff anzeigt. Die Missachtung dieser Trennvorgaben kann zu dauerhaften elektronischen Schäden oder einer Beschädigung des Dateisystems führen.
1
Rasten Sie den CX5010-0122 sicher auf einer geerdeten, genormten 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715) ein und achten Sie darauf, dass der Verriegelungsmechanismus hörbar einrastet.
2
Schließen Sie Ihren E-Bus- (EtherCAT) oder K-Bus-I/O-Stack (Busklemmen) an der rechten Seite der Steuerung an. Die integrierten Schnittstellenkontakte richten sich automatisch aus.
3
Verdrahten Sie den 24-V-DC-Stromeingang mit einem sauberen, überspannungsgeschützten PELV-/SELV-Netzteil und führen Sie dabei den PE-Leiter zur zentralen Erdungsschiene.
4
Setzen Sie die vorprogrammierte Beckhoff-Compact-Flash-Karte ein, schließen Sie die Kommunikationskabel an und legen Sie die Systemspannung an, um den automatischen Scan zur Hardwareerkennung zu starten.