Beschreibung
Der Beckhoff CX5130-0100 verarbeitet Logik für die industrielle Automatisierung direkt auf Steuerungsebene und fungiert als lüfterloser, auf einer DIN-Schiene montierbarer Controller mit einem Dual-Core-Intel-Atom-E3827-Prozessor mit 1,75 GHz. Dieser Industrie-PC wurde für die Ausführung komplexer SPS-, Visualisierungs- und Bewegungssteuerungsaufgaben in beengten Schaltschränken entwickelt und verfügt über eine integrierte automatische Hardware-Erkennung sowohl für physische I/O-Scheiben des E-Bus (EtherCAT) als auch des K-Bus (Busklemmen). Das System umfasst 4 GB internen DDR3-RAM und zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Ports und ermöglicht dadurch eine zuverlässige Trennung zwischen OT- und IT-Kommunikationsleitungen. Eine integrierte 1-Sekunden-USV nutzt integrierte Ultrakondensatoren, um bei unerwarteten Stromausfällen die sichere Speicherung kritischer Betriebsvariablen direkt auf dem CFast-Kartensteckplatz zu gewährleisten.
Wichtige Merkmale
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Intel-Atom-E3827-CPU: Dual-Core-Prozessorarchitektur mit 1,75 GHz für hochdeterministische Ausführungszyklen.
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4 GB DDR3-RAM: Hochgeschwindigkeits-Arbeitsspeicher, optimiert für anspruchsvolle Automatisierungsumgebungen und lokale visuelle Verarbeitung.
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Zwei Speichersteckplätze: Unterstützt eine CFast-Karte und eine microSD-Karte, um Betriebssysteminstallationen von der Protokollierung von Anwendungsdaten zu trennen.
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Integrierte 1-Sekunden-USV: Schreibt bei Erkennung eines Ausfalls der Netzversorgung automatisch bis zu 1 MB persistenter Variablen auf das Flash-Medium.
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Hybride I/O-Backplane: Integrierte automatische Identifizierung angeschlossener E-Bus-Systeme (EtherCAT-Klemmen) oder K-Bus-Systeme (Standard-Busklemmen).
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Umfassende Konnektivität: Ausgestattet mit 2 x RJ45-Gigabit-Ethernet-Ports, 1 x DVI-I-Display-Schnittstelle und 4 x USB-2.0-Peripherieanschlüssen.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Synchronsteuerungssysteme für mehrere Achsen auf EtherCAT-Basis.
- Industrielle IoT-Gateways zur Verbindung von Feldbus-Kommunikationsnetzwerken mit Cloud-Architekturen.
- Kompakte, lokal eingesetzte visuelle Maschinenbedienpanels mit direkter, hochauflösender DVI-Ausgabe.
- Automatisierung von Schwerlastmontage- und Verpackungsmaschinen, die einen zuverlässigen, lüfterlosen Betrieb in rauen thermischen Umgebungen erfordert.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswerte |
| Hersteller |
BECKHOFF |
| Modell-/Artikelnummer |
CX5130-0100 |
| Prozessor |
Intel Atom E3827, 1,75 GHz, Dual-Core |
| Arbeitsspeicher |
4 GB DDR3-RAM (nicht erweiterbar) |
| Speichersteckplätze |
1 x CFast-Kartensteckplatz, 1 x microSD-Kartensteckplatz (Karten nicht enthalten) |
| Permanenter Speicher |
Integrierte 1-Sekunden-USV (speichert bis zu 1 MB Daten auf CFast) |
| Kommunikationsschnittstellen |
2 x RJ45 10/100/1000 Mbit/s, 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Versorgungseingang |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Stromversorgung E-Bus/K-Bus |
Maximal 2 A |
| Leistungsaufnahme |
14 W (typisch) / 20 W (während des Ladens der internen USV) |
| Systemdiagnose |
1 x Power-, 1 x TC-Status-, 1 x Flash-Access-, 2 x Bus-Status-LEDs |
| Betriebssystem |
Kein Betriebssystem vorinstalliert |
| Steuerungssoftware |
TwinCAT nicht vorinstalliert |
| TwinCAT-3-Plattformlevel |
Leistung (Level 40) |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP20 |
| Abmessungen |
142 mm x 100 mm x 92 mm (B x H x T) |
| Gerätegewicht |
1095 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstellen-ID |
Anschlusstyp |
Funktionszuordnung / Verdrahtungsschaltkreis |
| X101 / X102 |
RJ45 |
Zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Schnittstellen für OT-/IT-Steuerungsverbindungen. |
| X201 |
DVI-I |
Videoausgang für Displays/HMIs (unterstützt analoges VGA über Adapter). |
| USB 1...4 |
USB Typ A |
4 x USB-2.0-Anschlüsse für Maus, Tastatur oder Speichergeräte zur Systemdiagnose. |
| X401 |
Stromversorgungsanschluss |
Primärer Anschluss für die 24-V-DC-Stromversorgung, Funktionserde und Stromversorgungsleitungen des I/O-Busses. |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der CX5130-0100 ist eine leere Hardwarekonfiguration, das heißt, er enthält weder ein vorinstalliertes Betriebssystem noch eine TwinCAT-Runtime-Lizenz. Diese spezielle Variante ist Standard für Systemintegratoren, die spezialisierte, schlanke Linux-Kernel laden möchten oder bereits über TwinCAT-Lizenzen verfügen, um die Installation manuell durchzuführen. Für Anwendungen, die eine sofort einsatzbereite Windows-Umgebung erfordern, sollten Sie die Module CX5130-0120 (Windows Embedded Compact 7) oder CX5130-0150 (Windows 10 IoT Enterprise) in Betracht ziehen, um den Vorbereitungsaufwand bei der Einrichtung zu minimieren.
Anwendungshürden & technische Hinweise
Während die integrierte 1-Sekunden-USV anstelle herkömmlicher Blei- oder Lithiumchemie äußerst langlebige, wartungsfreie Ultrakondensatoren verwendet, ist sie lediglich dafür ausgelegt, die Speicherung von bis zu 1 MB markierter persistenter Variablen zu unterstützen (VAR PERSISTENT) bei einem plötzlichen Stromereignis. Sie stellt *keine* Notstromversorgung bereit, um den Betrieb der CPU oder der visuellen Benutzeroberfläche fortzusetzen. Wenn Sie komplexe Schreibvorgänge auf Datenträgern oder Datenbanken auf dem System ausführen, stellen Sie sicher, dass Ihre Anwendungen für den Umgang mit plötzlichen Abschaltungen optimiert sind, ohne die primären CFast-Partitionstabellen zu beschädigen. Verwenden Sie stets industrielle Beckhoff-CFast-Karten mit hoher Schreibfestigkeit, um die Systemstabilität zu gewährleisten.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Beim Versorgen eines gemischten Stacks aus Standard-K-Bus- und Hochleistungs-E-Bus-Klemmen müssen Sie die Gesamtstromaufnahme Ihrer Klemmen-Segmente überprüfen. Obwohl der CX5130-0100 bis zu 2 A direkt für den internen Klemmenbus bereitstellen kann, können analoge Module mit hoher Packungsdichte oder digitale Hochfrequenzeinheiten diesen Nennwert schnell überschreiten. Wenn Ihre Gesamtstromberechnung 2 A überschreitet, müssen Sie die Busversorgung trennen und nachgeschaltet eine dedizierte Einspeiseklemme (z. B. EL9410) einsetzen, um eine stabile Kommunikation auf dem Klemmenbus aufrechtzuerhalten. Schließen Sie die Funktionserdungsklemme (FE) am primären CX-Versorgungsklemmenblock immer direkt an die Haupterdungssammelschiene der Rückwand an, um hochfrequente elektromagnetische Störungen zu minimieren.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER SICHERHEITSHINWEIS
Trennen Sie vor der Montage oder Demontage der Hardware alle Hoch- und Niederspannungsleitungen der Feldstromversorgung. Wird die 24-V-DC-Versorgungsleitung nicht abgeschaltet, kann es zu Lichtbogenbildung kommen, wodurch die internen Kontaktstifte der Klemmen beschädigt werden und ein sofortiger Ausfall des Diagnoseprozessors im Hauptgerät droht.
1
Montieren Sie das CX5130-Gerät sicher auf einer geerdeten, horizontalen DIN-Schiene (EN 60715, 35 mm), indem Sie die unteren Befestigungsriegel fest an der Schienenkontur verriegeln.
2
Setzen Sie eine kompatible, formatierte CFast-Karte mit dem von Ihnen gewählten Betriebssystem und der Ausführungssoftware in den primären Laufwerksschacht unterhalb der Abdeckung ein.
3
Richten Sie die Klemmenleisten-Segmente (E-Bus oder K-Bus) an der rechten Busschnittstelle aus und verbinden Sie sie damit. Vergewissern Sie sich, dass die seitlichen Verriegelungsmechanismen vollständig einrasten und dabei hörbar klicken.
4
Verbinden Sie die 24-V-DC-Eingangsleitungen mit der vorderen X401-Klemmenleiste. Ziehen Sie die Federklemmen der Leitungskäfige sicher fest und erden Sie das Gehäuse über die Funktionserdungslasche, um eine zuverlässige Störfestigkeit zu gewährleisten.