Beckhoff CX5020-0115 Embedded-PC-CPU-Modul der CX-Serie

SKU CX5020-0115

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Hersteller: BECKHOFF
Produkt-Nr.: CX5020-0115
Herkunftsland:Deutschland
Produkttyp: PLC-CPU-Module
Zahlung: T/T, Western Union
Gewicht: 500g
Abmessungen: 106 mm x 100 mm x 92 mm
Versandhafen: Xiamen
Garantie: 12 Monate

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, der mit einer Taktfrequenz von 1,6 GHz arbeitet. Dieser industrietaugliche Controller bietet direkte Hardware-Unterstützung auf Backplane-Ebene für sowohl E-Bus (EtherCAT) als auch K-Bus (Standard-Busklemmen) und erkennt die Systemarchitektur automatisch, um sofortige Buskommunikation herzustellen. Das Gerät ist in einem robusten, lüfterlosen IP20-Gehäuse untergebracht und integriert eine 1-Sekunden-Hardware-USV, um kritische Systemvariablen bei plötzlichem Spannungsabfall auf dem Flash-Speicher zu sichern.

Funktionen

Hocheffiziente Verarbeitung: Der Single-Core-Prozessor Intel Atom Z530 mit 1,6 GHz sorgt für vorhersehbare Ausführungszyklen bei TwinCAT-Anwendungen.
Automatische Erkennung zweier Bussysteme: Unterstützt die nahtlose Plug-and-Play-Integration von E-Bus- und K-Bus-E/A-Modulen direkt auf der rechten Seite.
Integrierte Hardware-USV: Bietet eine 1-Sekunden-USV-Überbrückung, um 1 MB nichtflüchtiger Daten auf der Compact-Flash-Karte zu sichern.
Vielseitige Medien- und Datenanschlüsse: Ausgestattet mit zwei unabhängigen Gigabit-Ethernet-Ports, einem digitalen DVI-D-Ausgang und vier USB-2.0-Schnittstellen.
Industrietaugliches Design: Lüfterlose, kompakte Konstruktion mit hoher Vibrations- und Stoßfestigkeit, ausgelegt für raue Schaltschrankumgebungen.

Anwendungen

Hochgeschwindigkeits-Verpackungs-, Sortier- und Materialhandhabungssysteme.
Verteilte Windenergieerzeugung und Netzsynchronisationseinheiten.
Koordinierte Mehrachsbewegungssteuerung und robotergestützte Montagelinien.
Dezentrale Prozessautomatisierung und Gateways für die industrielle Kommunikation auf Feldebene.

Technische Daten

Parameter	Spezifikation
Hersteller	Beckhoff Automation
Modellnummer	CX5020-0115
Prozessor	Intel Atom Z530, 1,6 GHz (Single-Core)
Arbeitsspeicher	512 MB RAM (ab Werk)
Flash-Speicher	Compact-Flash-Steckplatz (128-MB-CF-Karte enthalten)
Nichtflüchtiger Speicher	Integrierte 1-Sekunden-USV (1 MB auf CF-Karte)
E/A-Anschlüsse	E-Bus oder K-Bus (automatische Erkennung)
Stromversorgung (Bus)	2 A
Stromversorgung	24 V DC (-15 % / +20 %)
Max. 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
Herkunftsland	Deutschland

Verbindungen und Schnittstellen

Schnittstellenverbindung	Physikalischer Typ	Funktionszuweisung
Ethernet (LAN 1 / LAN 2)	2 x RJ45	10/100/1000-Mbit/s-Netzwerk-/EtherCAT-Schnittstelle
Videoanzeige	1 x DVI-D	Digitaler Videoanschluss 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 Upgrade-Pfad für ältere CX1010- und CX1020-CPU-Varianten dienen. Systemingenieure müssen jedoch die Konfigurationsbeschränkungen der Betriebssystem- und TwinCAT-Systemumgebung prüfen: Für die Kompilierung einer TwinCAT-2-Laufzeitplattform müssen die SPS-Bibliothekszuordnungen übereinstimmen, während beim Importieren 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, stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung während der Inbetriebnahmephasen nicht schnell hintereinander ein- und ausgeschaltet wird. Schnelle Unterbrechungsfolgen verhindern, dass sich die USV-Kondensatoren vollständig aufladen, wodurch die Ausführung kritischer Schreibvorgänge für remanente Daten blockiert werden kann. Halten Sie oberhalb und unterhalb der DIN-Schiene saubere Luftströmungskanäle frei, um die natürliche Konvektionskühlung zu unterstützen; eingeschränkte Wärmewege in engen Gehäusen können bei erhöhter Prozessorlast zu einer Drosselung der CPU führen.

Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung

Verwenden Sie spezielle geschirmte Cat.6-Netzwerkkabel, um EtherCAT-Geräte mit den RJ45-Gigabit-Ports zu verbinden und elektromagnetische Einkopplungen durch leistungsstarke Feldantriebe zu begrenzen. Verbinden Sie einen niederimpedanten Schutzleiter direkt von der DIN-Schiene des Moduls mit der Erdungsplatte des Schaltschranks. Dadurch werden eine saubere Bezugsebene für die internen Filterschaltungen und eine Abschirmung der Kommunikation auf der Hochgeschwindigkeits-E-Bus-Backplane hergestellt.

Installationsrichtlinien

KRITISCHE WARNUNG

Schalten Sie die 24-V-DC-Hauptsteuerversorgung ab 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 Ein- oder Ausbauen von Modulen unter Spannung kann zu katastrophalen Lichtbogenschäden an den Schiebekontakten führen, wodurch die Datenkommunikation gestört werden oder ein vollständiger Komponentenausfall eintreten kann.

1

Positionieren Sie die hintere Montageschiene 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 Verriegelung sicherzustellen.

3

Schieben Sie die nachfolgenden industriellen E-Bus- oder K-Bus-I/O-Klemmen vorsichtig entlang der rechten Seite des Moduls und stellen Sie sicher, dass die seitlichen Schiebekontakte sauber einrasten.

FAQ

Unterstützt der CX5020-0115 sowohl E-Bus- als auch K-Bus-Klemmen?

Ja, das Modul erkennt automatisch, ob K-Bus-Klemmen (Legacy-Bus-Klemmen) oder E-Bus-Klemmen (EtherCAT-Klemmen) an seiner rechten Schnittstelle angeschlossen sind, und konfiguriert die Kommunikation entsprechend.

Wie funktioniert die integrierte 1-Sekunden-USV in diesem CPU-Modul?

Die integrierte 1-Sekunden-USV verwendet integrierte Kondensatoren, um lang genug Strom bereitzustellen, damit bei einer unerwarteten Stromunterbrechung bis zu 1 MB persistenter Daten aus dem RAM auf die Compact-Flash-Karte geschrieben werden können.

Kann der 512 MB große Hauptspeicher vor Ort aufgerüstet werden?

Nein. Der Hauptspeicher wird ab Werk konfiguriert und verlötet. Speichererweiterungen (bis zu 1 GB) müssen vor der Lieferung direkt beim Werk bestellt werden.

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