Beschreibung
Der für die Montage auf DIN-Schienen in kompakten Schaltschränken entwickelte Beckhoff CX5010-0122 bietet dezentrale industrielle Steuerungsfunktionen. Dazu kombiniert er einen lüfterlosen Intel Atom Z510-Prozessor mit der direkten automatischen Erkennung sowohl von E-bus (EtherCAT)- als auch von K-bus (Bus Terminal)-I/O-Architekturen. Dieser Embedded-Controller verfügt über zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Schnittstellen und ermöglicht dadurch eine klare Netzwerksegmentierung zwischen Feldbuskommunikation und übergeordneten Unternehmenssystemen. Eine integrierte 1-Sekunden-USV stellt sicher, dass bei Stromunterbrechungen bis zu 1 MB persistenter Prozessdaten sicher auf dem standardmäßigen Compact-Flash-Speicher abgelegt werden. Dadurch werden Datenbankbeschädigungen verhindert und reibungslose Kaltstartsequenzen gewährleistet.
Funktionen
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Effiziente Verarbeitung: Leistungsarmer Intel-Atom-Z510-Prozessor mit 1,1 GHz für zuverlässige deterministische Regelkreise.
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Flexible I/O-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 zur Unterstützung separater Subnetztopologien.
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Datensicherheit: Integrierte hardwarebasierte 1-Sekunden-USV zum Schutz wichtiger Betriebsvariablen bei Stromausfall.
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Robuste Konstruktion: Lüfterloses, kompaktes IP20-Gehäuse, ausgelegt für extreme Temperaturbereiche.
Anwendungen
- Dezentrale Fertigungsautomatisierung und spezialisierter Maschinenbau.
- Pitch-Regelung von Windkraftanlagen und Umgebungsüberwachung in Umspannwerken.
- Förderbandverfolgung, Hochgeschwindigkeitssortierung und Automatisierung von Verteilzentren.
- Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen mit zertifizierten Hardwarekonfigurationen für ATEX-Zone 2.
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 |
Compact-Flash-Steckplatz (128-MB-Karte enthalten) |
| Persistenter Speicher |
Integrierte 1-Sekunden-USV (speichert 1 MB auf Compact Flash) |
| Schnittstellen |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x optionaler Steckplatz |
| I/O-Kopplung |
E-bus (EtherCAT) oder K-bus (Bus Terminal) mit automatischer Erkennung |
| E-bus-/K-bus-Versorgungsstrom |
maximal 2 A |
| Versorgungsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Maximale 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-Plattform-Level |
Leistung (40) |
| Abmessungen (B x H x T) |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Nettogewicht |
575 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Portbezeichnung |
Funktionale Zuordnung / Schaltung |
| X101 / X102 |
RJ45-Gigabit-Ethernet-Ports (unabhängige Controller zur Trennung) |
| X201 - X204 |
4 x USB-2.0-Host-Schnittstellen (max. 500 mA pro Port) |
| DVI-D-Port |
Direkter Anschluss für digitale Bedienoberflächen und Panels |
| Anschlussklemmen für den Stromeingang |
24-V-DC-Steuerspannung, 0-V-Rückleitung, PE-Schirmkontakt |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CX5010-0122 gehört zur älteren CX5000-Familie. Wenn Sie ein mit älteren K-Bus-Klemmen konfiguriertes System aufrüsten, fungiert dieses Gerät dank seines Dual-Bus-Schnittstellenchips als direkte Brücke. Beachten Sie jedoch, dass Sie bei der Migration von Code von TwinCAT 2 zu TwinCAT 3 (XAR) sicherstellen müssen, dass Ihr Systemziel auf Platform Level 40 (Performance-Klasse) konfiguriert ist. Bei Verwendung älterer TwinCAT-2-Bootprojekte muss die Betriebssystemlaufzeit übereinstimmen (z. B. Windows CE 6 oder WES 2009).
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Um eine thermische Drosselung bei maximaler Ausführungslast (12 W) zu verhindern, muss der CX5010-0122 vertikal auf einer 35-mm-DIN-Schiene montiert werden. Halten Sie oberhalb und unterhalb des Moduls stets mindestens 30 mm freien Belüftungsabstand ein. Bei der Installation in vollständig geschlossenen, unbelüfteten Schaltschränken mit Umgebungstemperaturen von regelmäßig über +50 degC wird eine konstruktive Herabsetzung der Ausgangskapazität von 2 A auf der E-Bus-/K-Bus-Rückwandplatine empfohlen, um eine Verschlechterung der internen Komponenten zu verhindern.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Die interne 1-Sekunden-USV verwendet einen persistenten RAM-Puffer, der direkt auf die CF-Karte schreibt. Formatieren Sie Ersatz-Compact-Flash-Karten immer mit dem speziellen Beckhoff-BIOS-Dienstprogramm, um die korrekte Sektorenausrichtung sicherzustellen; eine standardmäßige generische FAT-/NTFS-Formatierung kann während eines schnellen Stromausfalls zu anhaltenden Fehlern beim Schreiben von Daten führen. Verwenden Sie doppelt geschirmte STP-Cat.-6-Kabel an den X101-/X102-Ports, um zu verhindern, dass Emissionen von Hochspannungs-Motorantrieben Paketfehler auf Ihren Echtzeit-Netzwerkleitungen verursachen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: Stellen Sie vor der Montage oder Verdrahtung dieses Geräts sicher, dass die Hauptversorgung mit 24 V DC vollständig spannungsfrei ist. Entnehmen oder stecken Sie die Compact-Flash-Karte nicht, solange die Systemstatus-LED einen aktiven Festplattenzugriff anzeigt. Die Nichtbeachtung dieser Trennvorschriften kann zu dauerhaften Schäden an der Elektronik oder zur Beschädigung des Dateisystems führen.
1
Rasten Sie den CX5010-0122 sicher auf einer geerdeten Standard-DIN-Schiene mit 35 mm Breite (EN 60715) ein und stellen Sie sicher, dass der Verriegelungsmechanismus hörbar einrastet.
2
Schließen Sie Ihren E-Bus-(EtherCAT)- oder K-Bus-(Bus-Terminal)-I/O-Aufbau an der rechten Seite der Steuerung an. Die integrierten Schnittstellenkontakte richten sich selbstständig aus.
3
Verdrahten Sie den 24-V-DC-Stromeingang über ein sauberes, überspannungsgeschütztes PELV-/SELV-Netzteil und stellen Sie sicher, dass die PE-Leitung zur zentralen Erdungsschiene geführt wird.
4
Stecken Sie die vorprogrammierte Beckhoff-Compact-Flash-Karte ein, schließen Sie die Kommunikationskabel an und legen Sie die Systemspannung an, um den automatisierten Scan zur Hardwareerkennung zu starten.