Beschreibung
Der Beckhoff CX5130-0100 verarbeitet industrielle Automatisierungslogik direkt auf Steuerungsebene und dient als lüfterloser, auf einer DIN-Schiene montierbarer Steuerungscontroller 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 hardwarebasierte automatische Erkennung sowohl von physischen E-Bus-(EtherCAT-) als auch K-Bus-(Busklemmen-)E/A-Modulen. Das System umfasst 4 GB internen DDR3-RAM und zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Ports, die eine zuverlässige Trennung von OT- und IT-Kommunikationsleitungen ermöglichen. Eine integrierte 1-Sekunden-USV nutzt integrierte Ultrakondensatoren, um bei unerwarteten Stromausfällen die sichere Speicherung kritischer Betriebsvariablen direkt auf der CFast-Karte zu gewährleisten.
Hauptmerkmale
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Intel Atom E3827 CPU: Dual-Core-Prozessorarchitektur mit 1,75 GHz für hochgradig deterministische Ausführungszyklen.
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4 GB DDR3-RAM: Hochgeschwindigkeits-Arbeitsspeicher, optimiert für anspruchsvolle Automatisierungsanwendungen und lokale Bildverarbeitung.
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Doppelte Speichersteckplätze: Unterstützt eine CFast-Karte und eine microSD-Karte, um Betriebssysteminstallationen von der Anwendungsdatenprotokollierung zu trennen.
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Integrierte 1-Sekunden-USV: Schreibt bei Erkennung eines Ausfalls der Hauptversorgung automatisch bis zu 1 MB persistente Variablen auf das Flash-Medium.
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Hybride E/A-Backplane: Integrierte automatische Erkennung 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-Mehrfachachsen-Bewegungssteuerungssysteme mit synchronisierter EtherCAT-Steuerung.
- Industrielle IoT-Gateways, die Feldbus-Kommunikationsnetzwerke mit Cloud-Architekturen verbinden.
- Kompakte, dezentralisierte visuelle Maschinensteuerungspulte, die eine direkte DVI-Ausgabe in hoher Auflösung erfordern.
- Schwerlastmontage- und Verpackungsmaschinenautomation, die einen zuverlässigen, lüfterlosen Betrieb in rauen thermischen Umgebungen erfordert.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswerte |
| Hersteller |
BECKHOFF |
| Modell-/Artikelnummer |
CX5130-0100 |
| Prozessor |
Intel Atom E3827, 1,75 GHz, Dual-Core |
| Arbeitsspeicher |
4 GB DDR3-RAM (nicht erweiterbar) |
| Speicherkartensteckplätze |
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 |
| Stromversorgungseingang |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Stromversorgung E-Bus/K-Bus |
Maximal 2 A |
| Leistungsaufnahme |
14 W (typisch) / 20 W (beim Laden der internen USV) |
| Systemdiagnose |
1 x Power, 1 x TC-Status, 1 x Flash-Zugriff, 2 x Busstatus-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 (W x H x T) |
| Gewicht des Geräts |
1095 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstellen-ID |
Anschlusstyp |
Funktionszuordnung / Schaltplan |
| 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 24-V-DC-Stromeingang, Funktionserde und Stromversorgungsleitungen des I/O-Busses. |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CX5130-0100 ist eine Hardwarekonfiguration ohne Betriebssystem und TwinCAT-Runtime-Lizenz. Diese Variante ist Standard bei Systemintegratoren, die spezielle, ressourcenschonende Linux-Kernel installieren möchten oder bereits über TwinCAT-Lizenzen verfügen, die sie manuell installieren. Für Anwendungen, die eine sofort einsatzbereite Windows-Umgebung erfordern, bieten sich die Module CX5130-0120 (Windows Embedded Compact 7) oder CX5130-0150 (Windows 10 IoT Enterprise) an, um den Installationsaufwand zu minimieren.
Anwendungshinweise und technische Hinweise
Die integrierte 1-Sekunden-USV nutzt zwar äußerst langlebige, wartungsfreie Ultrakondensatoren anstelle herkömmlicher Blei-Säure- oder Lithium-Akkus, ist jedoch nur dafür ausgelegt, bei einem plötzlichen Stromausfall die Speicherung von bis zu 1 MB gekennzeichneter persistenter Variablen (VAR PERSISTENT) zu ermöglichen. Sie stellt *keine* Notstromversorgung bereit, mit der der Betrieb der CPU oder der visuellen Schnittstelle fortgesetzt werden kann. Wenn Sie auf dem System komplexe Schreibvorgänge auf Datenträgern oder Datenbanken ausführen, stellen Sie sicher, dass Ihre Anwendungen plötzliche Abschaltungen ohne Beschädigung der primären CFast-Partitionstabellen verkraften. Verwenden Sie stets industrielle CFast-Karten von Beckhoff mit hoher Schreibfestigkeit, um die Systemstabilität zu gewährleisten.
Inbetriebnahme- & Verdrahtungstipps
Wenn Sie einen gemischten Verbund aus Standard-K-Bus- und Hochleistungs-E-Bus-Klemmen versorgen, prüfen Sie die Gesamtstromaufnahme Ihrer Klemmen. Obwohl der CX5130-0100 den internen Klemmenbus direkt mit bis zu 2 A versorgen kann, können analoge Module mit hoher Kanaldichte oder digitale Hochfrequenzmodule diesen Wert schnell überschreiten. Übersteigt die berechnete Gesamtstromaufnahme 2 A, müssen Sie die Busversorgung trennen und weiter unten eine separate Einspeiseklemme (z. B. eine EL9410) einsetzen, um eine stabile Kommunikation über den Klemmenbus sicherzustellen. Schließen Sie die Funktionserdungsklemme (FE) am primären CX-Netzteilblock stets direkt an die Haupterdungsschiene der Montageplatte 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 elektrischen Lichtbögen kommen, die die internen Kontaktstifte der Klemmen beschädigen und einen sofortigen Ausfall des Diagnoseprozessors in der Haupteinheit verursachen können.
1
Montieren Sie die CX5130-Einheit sicher auf einer geerdeten, horizontalen DIN-Schiene (EN 60715, 35 mm), indem Sie die unteren Befestigungsriegel fest an der Schienengeometrie einrasten lassen.
2
Setzen Sie eine kompatible, formatierte CFast-Karte mit dem gewünschten Betriebssystem und der gewünschten Ausführungssoftware in den primären Laufwerksschacht unter der Abdeckung ein.
3
Richten Sie die Klemmenleisten-Scheiben (E-Bus oder K-Bus) aus und verbinden Sie sie mit der rechten Busschnittstelle. Vergewissern Sie sich, dass die seitlichen Verriegelungsmechanismen vollständig mit einem hörbaren Klicken einrasten.
4
Verbinden Sie die 24-V-DC-Eingangsleitungen mit der vorderen X401-Klemmenleiste. Ziehen Sie die Federzugklemmen fest an und erden Sie das Gehäuse über die Funktionserdungslasche, um eine angemessene Störfestigkeit sicherzustellen.