Beschreibung
Der Beckhoff CX5130-0112 ist ein lüfterloser, auf einer DIN-Schiene montierbarer Embedded-PC, der Steuerungsanwendungen der mittleren Leistungsklasse mit einer hocheffizienten Mehrkernverarbeitung unterstützt. Dieser Controller integriert einen Dual-Core-Prozessor Intel Atom E3827 mit 1,75 GHz und verfügt über 4 GB DDR3-RAM. Für vielseitige industrielle Umgebungen entwickelt, bietet er zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Ports, mehrere USB-Anschlüsse und einen flexiblen Schnittstellensteckplatz. Die Schnittstelle auf der rechten Seite ist speziell auf modulare Anpassungsfähigkeit ausgelegt und erkennt sowie unterstützt automatisch entweder EtherCAT-Klemmen (E-Bus) oder Busklemmen (K-Bus). Dadurch lässt sich das Gerät ohne zusätzliche Koppler direkt mit Beckhoffs umfangreichem Sortiment an I/O-Modulen verbinden.
Merkmale
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Mehrkernverarbeitung: Der Dual-Core-Prozessor Intel Atom E3827 (1,75 GHz) sorgt für eine zuverlässige Rechenleistung für SPS- und Bewegungssteuerungen.
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Automatische Erkennung des Bussystems: Die intelligente Hardwareschnittstelle wechselt automatisch den Betriebsmodus, um entweder E-Bus- oder K-Bus-Klemmen anzusteuern.
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Hardwarebasierte USV: Die integrierte kapazitive 1-Sekunden-USV sichert bei plötzlichen Stromunterbrechungen bis zu 1 MB persistente Daten auf einer CFast-Karte.
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Umfangreiche Konnektivität: Ausgestattet mit zwei RJ45-Gigabit-Ethernet-Ports zur Netzwerktrennung, 4 x USB-2.0-Schnittstellen und einem hochauflösenden DVI-I-Ausgang.
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Robuste Speicherarchitektur: Dedizierte Steckplätze für CFast- und microSD-Speichermedien zur Trennung von Betriebssystem- und Anwendungsdaten.
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Flexible Betriebssystem- und TwinCAT-Unterstützung: Für hohe Kompatibilität mit modernen industriellen Betriebssystemen ausgelegt und für TwinCAT-2- oder TwinCAT-3-Umgebungen geeignet (Plattform-Level 40).
Anwendungen
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Dezentrale Maschinensteuerung: Leistungsstarke Ausführung von Standardlogik, Bewegungsprofilen und Visualisierungsaufgaben.
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Industrielles IoT-Edge-Gateway: Sichere Trennung zweier Netzwerke zur Verbindung von OT-Feldbussystemen mit Datenbankinfrastrukturen der Unternehmens-IT.
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Steuerung auf See und im Offshore-Bereich: Erfüllt strenge Umweltstandards für den Einsatz in Schiffsautomatisierung und Schiffsantriebssteuerungen.
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Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen: Für ATEX-, IECEx- und Class-I-Division-2-Zonen ausgelegt, wenn das passende Optionsklemmenmodul verwendet wird.
Technische Daten
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
CX5130-0112 |
| Prozessor |
Intel Atom E3827, 1,75 GHz (Dual-Core) |
| Arbeitsspeicher |
4 GB DDR3-RAM (nicht erweiterbar) |
| Steckplätze für persistenten Speicher |
1 x CFast-Steckplatz, 1 x microSD-Steckplatz (Karten nicht enthalten) |
| Persistenter Speicher |
Integrierte 1-Sekunden-USV (speichert 1 MB auf der CFast-Karte) |
| Ethernet-Schnittstellen |
2 x RJ45 10/100/1000 Mbit/s (unabhängig) |
| Weitere Schnittstellen |
1 x DVI-I, 4 x USB 2.0, 1 x Platz für Optionssteckplatz |
| Unterstützung von I/O-Klemmen |
E-Bus (EtherCAT) oder K-Bus (Busklemmen) mit automatischer Erkennung |
| Stromversorgung für E-Bus/K-Bus |
maximal 2 A |
| Versorgungsspannung |
24 V DC (-15 % / +20 %) |
| Max. Leistungsaufnahme |
14 W (20 W beim Laden der USV) |
| Betriebstemperatur |
-25 bis +60 °C |
| Lagertemperatur |
-40 bis +85 °C |
| Schutzart |
IP20 |
| TwinCAT Platform Level |
Performance (40) |
| Abmessungen (B x H x T) |
142 mm x 100 mm x 92 mm |
| Nettogewicht |
1095 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,00 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstellentyp |
Physischer Anschluss / Steckverbinder |
Funktionszuordnung |
| LAN 1 & 2 |
2 x RJ45 |
Gigabit-Ethernet-Netzwerkschnittstellen (10/100/1000 Mbit/s) |
| Display |
1 x DVI-I |
Unterstützt digitale und analoge Videoausgänge |
| USB |
4 x USB 2.0 (Typ A) |
Peripherieanschlüsse (Tastatur, Maus, Speichergeräte) |
| Busanschluss |
Schiebekontakte an der rechten Seite |
Direkter Busabschluss für EtherCAT (E-Bus) oder Busklemmen (K-Bus) |
| Spannungseingang |
Abnehmbarer Anschlussklemmenblock |
Anschlusspunkte für die 24-V-DC-Spannungsversorgung |
Erkenntnisse aus der praktischen Entwicklung
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der CX5130 nimmt in Beckhoffs lüfterloser Embedded-PC-Familie eine Position im mittleren Leistungssegment ein, direkt über dem Einkern-CX5120 und unter dem Vierkern-CX5140. Beim Ersetzen eines CX5020 oder CX1020 der älteren Generation sollten Sie überprüfen, ob Ihre TwinCAT-3-Lizenzzuordnung Platform Level 40 (Performance) abdeckt. Ältere Lizenzen für Platform Level 30 (Economy) oder niedriger können auf der CX5130-Hardware ohne Lizenzmigration oder Upgrade nicht ausgeführt werden.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Da dieses CPU-Modul vollständig lüfterlos ist und stark auf konvektive Wärmeabfuhr angewiesen ist, muss es vertikal installiert werden. Ein Freiraum von mindestens 30 mm oberhalb und unterhalb des Moduls ist entscheidend. Die Überwachung der Umgebungstemperatur ist unerlässlich. Wenn sich die Gehäusetemperatur dauerhaft der Grenze von +60 degC nähert, wird eine strukturelle Kühlung oder aktive Belüftung des Schaltschranks dringend empfohlen, um eine automatische thermische Drosselung des Dual-Core-Prozessors zu verhindern.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Die integrierte 1-Sekunden-USV ist wartungsfrei, benötigt jedoch eine hochwertige industrielle CFast-Karte mit hoher Schreibfestigkeit, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Die Ladung des Kondensators versorgt das Gerät gerade lange genug mit Strom, um den 1-MB-Block der persistenten Datenbank aus dem Systemspeicher auf die CFast-Karte zu kopieren. Stellen Sie sicher, dass auf der Speicherkarte ausreichend zugewiesener Partitionsspeicher vorhanden ist und sie nicht schreibgeschützt ist, da persistente Variablen sonst bei nachfolgenden Startvorgängen nicht geladen werden können.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: ELEKTRISCHE GEFAHR
Trennen Sie vor Beginn von Montage, Demontage oder Änderungen an der Verdrahtung immer alle 24-V-DC-Versorgungsleitungen des Systems. Schalten Sie niemals die Stromversorgung ein, wenn Sie benachbarte I/O-Erweiterungsklemmen hinzufügen oder entfernen. Elektrostatische Entladungen oder lose Litzen können die Hochgeschwindigkeitskontakte der Rückwandplatine überbrücken und dadurch die Buslogik des CPU-Controllers irreversibel beschädigen.
1
Stellen Sie sicher, dass die DIN-Schiene (TH35-15 oder TH35-7.5) eben, sicher verankert und ordnungsgemäß mit dem Schutzleiterpotenzial verbunden ist.
2
Montieren Sie den CX5130-0112 mittig auf der DIN-Schiene. Drücken Sie ihn fest nach unten, bis die integrierte Verriegelung sicher einrastet.
3
Schieben Sie benachbarte Busklemmen (K-Bus) oder EtherCAT-Klemmen (E-Bus) von der rechten Seite her an, und stellen Sie eine feste mechanische Verbindung mit eingerasteter Verriegelung sicher.
4
Verdrahten Sie den Netzstecker: Schließen Sie die primäre 24-V-DC-Quelle an die entsprechenden Klemmen an. Leitungen zum Schutzleiter müssen so kurz wie möglich gehalten werden, um die Wirksamkeit der EMV-Abschirmung zu erhöhen.
5
Setzen Sie vor dem Einschalten des Geräts eine industrielle CFast-Karte mit dem konfigurierten Betriebssystem und Bootprojekt ein.