Beschreibung
Für Steuerungsanwendungen der mittleren Leistungsklasse mit hocheffizienter Multi-Core-Verarbeitung ist der Beckhoff CX5130-0112 ein lüfterloser Embedded-PC zur Montage auf der DIN-Schiene. Dieser Controller integriert einen Dual-Core-Prozessor Intel Atom E3827 mit 1,75 GHz und ist mit 4 GB DDR3-RAM ausgestattet. Für vielseitige industrielle Einsatzumgebungen entwickelt, verfügt er über zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Ports, mehrere USB-Anschlüsse und einen flexiblen Schnittstellensteckplatz. Die rechte Schnittstelle ist speziell auf modulare Anpassungsfähigkeit ausgelegt und erkennt und unterstützt automatisch entweder EtherCAT-Klemmen (E-Bus) oder Busklemmen (K-Bus). Dadurch können Beckhoffs umfangreiche I/O-Modulreihen ohne zusätzliche Koppler direkt angeschlossen werden.
Funktionen
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Multi-Core-Verarbeitung: Der Dual-Core-Prozessor Intel Atom E3827 (1,75 GHz) bietet eine konstante Rechenleistung für SPS- und Bewegungssteuerungen.
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Automatische Erkennung des Bus-Systems: Die intelligente Hardwareschnittstelle wechselt automatisch den Betriebsmodus, um entweder E-Bus- oder K-Bus-Klemmensysteme 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 (Platform 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 von zwei Netzwerken zur Verbindung von OT-Feldbussystemen mit IT-Datenbankinfrastrukturen des Unternehmens.
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Marine- und Offshore-Steuerung: Erfüllt strenge Umweltstandards für den Einsatz in Schiffsautomatisierungs- und Schiffsantriebssteuerungen.
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Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen: Für ATEX-, IECEx- und Class-I-Division-2-Zonen zugelassen, wenn mit der entsprechenden Optionsklemme ausgestattet.
Technische Spezifikationen
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
CX5130-0112 |
| Prozessor |
Intel Atom E3827, 1,75 GHz (Dual-Core) |
| Systemspeicher |
4 GB DDR3-RAM (nicht erweiterbar) |
| Steckplätze für persistenten Speicher |
1 x CFast-Steckplatz, 1 x microSD-Steckplatz (Karten nicht im Lieferumfang 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 und 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 auf der rechten Seite |
Direkter Busabschluss für EtherCAT (E-Bus) oder Busklemmen (K-Bus) |
| Spannungseingang |
Abnehmbarer Klemmenblock |
Anschlusspunkte für die 24-V-DC-Spannungsversorgung |
Erfahrungsbasierte Erkenntnisse aus der Entwicklung
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CX5130 nimmt in Beckhoffs Familie lüfterloser Embedded-PCs eine Position im mittleren Leistungssegment ein und liegt direkt über dem einkernigen CX5120 und unter dem vierkernigen CX5140. Beim Ersatz eines älteren CX5020 oder CX1020 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 kontinuierlich der Grenze von +60 degC nähert, wird eine konstruktive 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 Kondensatorladung versorgt das Gerät gerade lange genug, um den 1-MB-Block der persistenten Daten 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 Bootvorgängen nicht geladen werden können.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: ELEKTRISCHE GEFAHR
Trennen Sie vor Beginn von Montage, Demontage oder Änderungen an der Verdrahtung stets alle 24-V-Gleichstromversorgungen des Systems. Schalten Sie niemals die Stromversorgung ein, wenn Sie benachbarte E/A-Erweiterungsklemmen hinzufügen oder entfernen. Elektrostatische Entladungen oder lose Litzen können die Hochgeschwindigkeitskontakte der Rückwandplatine überbrücken und dadurch die Logiksteuerung des CPU-Busses irreversibel beschädigen.
1
Stellen Sie sicher, dass die DIN-Schiene (TH35-15 oder TH35-7.5) eben und sicher befestigt ist 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 auf und achten Sie auf eine feste mechanische Verbindung mit sicher eingerasteter Verriegelung.
4
Verdrahten Sie den Netzstecker: Schließen Sie die primäre 24-V-Gleichstromquelle an die entsprechenden Klemmen an. Schutzleiter müssen so kurz wie möglich gehalten werden, um die Wirksamkeit der EMV-Abschirmung zu verbessern.
5
Legen Sie vor dem Einschalten des Geräts eine industrielle CFast-Karte mit Ihrem konfigurierten Betriebssystem und Bootprojekt ein.