Beschreibung
Der Beckhoff CX5020-0115 wurde für die Ausführung anspruchsvoller SPS-, Motion-Control- und industrieller Visualisierungsaufgaben entwickelt und ist ein leistungsstarkes Embedded-PC-CPU-Modul mit einem Intel-Atom-Z530-Prozessor mit einer Taktfrequenz von 1,6 GHz. Dieser industrietaugliche Controller bietet direkte Hardware-Backplane-Unterstützung für sowohl E-Bus (EtherCAT) als auch K-Bus (Standard-Busklemmen) und erkennt die Systemarchitektur automatisch, um sofort eine Buskommunikation herzustellen. Das Gerät ist in einem robusten, lüfterlosen IP20-Gehäuse untergebracht und verfügt über eine integrierte 1-Sekunden-Hardware-USV, die kritische Systemvariablen bei einem plötzlichen Spannungsabfall im Flash-Speicher sichert.
Merkmale
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Hocheffiziente Verarbeitung: Der Single-Core-Prozessor Intel Atom Z530 mit 1,6 GHz sorgt für vorhersehbare Ausführungszyklen bei TwinCAT-Anwendungen.
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Automatische Dual-Bus-Erkennung: Unterstützt die nahtlose Plug-and-Play-Integration von E-Bus- und K-Bus-I/O-Modulen direkt auf der rechten Seite.
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Integrierte Hardware-USV: Bietet eine 1-Sekunden-USV-Überbrückung, um 1 MB dauerhafte Daten auf der Compact-Flash-Karte zu sichern.
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Vielseitige Medien- und Datenanschlüsse: Ausgestattet mit zwei unabhängigen Gigabit-Ethernet-Ports, einem digitalen DVI-D-Ausgang und vier USB-2.0-Schnittstellen.
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Industrietaugliche Konstruktion: Lüfterloses, kompaktes Gehäuse mit hoher Vibrations- und Stoßfestigkeit, ausgelegt für raue Schaltschrankumgebungen.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Verpackungs-, Sortier- und Materialtransportsysteme.
- Verteilte Windenergieerzeugung und Netzsynchronisationseinheiten.
- Koordinierte Mehrachs-Bewegungssteuerung und robotergestützte Montagelinien.
- Dezentrale Prozessautomatisierung und industrielle Kommunikations-Gateways auf Feldebene.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
CX5020-0115 |
| Prozessor |
Intel Atom Z530, 1,6 GHz (Single-Core) |
| Hauptspeicher |
512 MB RAM (Werkstandard) |
| Flash-Speicher |
Compact-Flash-Steckplatz (128-MB-CF-Karte im Lieferumfang enthalten) |
| Permanenter Speicher |
Integrierte 1-Sekunden-USV (1 MB auf CF-Karte) |
| I/O-Anschlüsse |
E-Bus oder K-Bus (automatische Erkennung) |
| Stromversorgung (Bus) |
2 A |
| Stromversorgung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Maximale Leistungsaufnahme |
13 W |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
95 %, nicht kondensierend |
| TwinCAT-Plattformebene |
Leistung (40) |
| Schutzart |
IP20 |
| Abmessungen (B x H x T) |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Nettogewicht |
575 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,0 kg |
| Ursprungsland |
Deutschland |
Verbindungen und Schnittstellen
| Schnittstellenverbindung |
Physikalischer Typ |
Funktionszuweisung |
| Ethernet (LAN 1 / LAN 2) |
2 x RJ45 |
Netzwerk-/EtherCAT-Schnittstelle mit 10/100/1000 Mbit/s |
| Videoanzeige |
1 x DVI-D |
Digitale Videoschnittstelle für lokales HMI/Display |
| USB-Anschlüsse |
4 x USB 2.0 Typ A |
Anschluss für Peripheriegeräte, Tastaturen und Flash-Laufwerke |
| Stromversorgungsanschluss |
Steckbarer Klemmenblock |
24-V-DC-Haupteingang und Verdrahtung der Statusrückmeldung |
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CX5020-0115 kann als Aufrüstungspfad für ältere CPU-Varianten CX1010 und CX1020 dienen. Systemingenieure müssen jedoch die Konfigurationsanforderungen der Betriebssystem- und TwinCAT-Systemumgebung überprüfen: Für die Kompilierung einer TwinCAT-2-Laufzeitplattform müssen die PLC-Bibliotheken übereinstimmen, während beim Import von Projekten in TwinCAT 3 (XAR) auf der Performance-Level-40-Plattform eine Neuzuweisung des Zielsystems im TwinCAT System Manager erforderlich ist.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Um die langfristige Funktionsfähigkeit der integrierten 1-Sekunden-USV zu schützen, darf die Stromversorgung während der Inbetriebnahme nicht schnell hintereinander ein- und ausgeschaltet werden. Schnelle Unterbrechungsfolgen verhindern, dass sich die USV-Kondensatoren vollständig aufladen, wodurch die Ausführung kritischer Schreibvorgänge für remanente Daten blockiert werden kann. Halten Sie die Luftkanäle ober- und unterhalb der DIN-Schiene frei, um die natürliche Konvektionskühlung zu unterstützen; eingeschränkte Wärmeabfuhr in engen Gehäusen kann bei erhöhter Prozessorlast zu einer Drosselung der CPU führen.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Verwenden Sie dedizierte geschirmte Cat.-6-Netzwerkkabel, um EtherCAT-Geräte mit den RJ45-Gigabit-Ports zu verbinden und die elektromagnetische Kopplung durch leistungsstarke Feldantriebe zu begrenzen. Verbinden Sie einen niederimpedanten Schutzleiter direkt von der DIN-Schiene des Moduls mit der Erdungsplatte des Schaltschranks. Dadurch wird eine saubere Bezugsebene für die internen Filterschaltungen geschaffen und die Kommunikation auf der schnellen E-Bus-Backplane abgeschirmt.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS
Trennen Sie die 24-V-DC-Hauptsteuerversorgung und sichern Sie sie gegen Wiedereinschalten, bevor Sie versuchen, das CPU-Modul auf die DIN-Schiene zu schieben oder K-Bus-/E-Bus-Klemmen anzubringen. Das Einsetzen oder Entfernen von Modulen unter Spannung kann zu katastrophalen Lichtbogenschäden an den Schiebekontakten führen und dadurch die Datenkommunikation beeinträchtigen oder einen vollständigen Ausfall der Komponenten verursachen.
1
Positionieren Sie die hintere Befestigungsschiene des CPU-Moduls an der standardmäßigen TS35-DIN-Schiene und prüfen Sie, dass die oberen und unteren Verriegelungselemente an den Schienenkanten ausgerichtet sind.
2
Drücken Sie das Modul fest nach unten, bis die federgelagerten unteren Verriegelungen über der Schiene einrasten, um eine stabile mechanische Befestigung sicherzustellen.
3
Schieben Sie die nachfolgenden industriellen E-Bus- oder K-Bus-I/O-Klemmen vorsichtig an die rechte Seite des Moduls und achten Sie darauf, dass die seitlichen Schiebekontakte sauber einrasten.