Beckhoff CX5140-0122 CX5100 Embedded-PC-Serie

Der für Automatisierungsaufgaben mittlerer bis hoher Komplexität entwickelte Beckhoff CX5140-0122 Embedded-PC bringt Quad-Core-Rechenleistung direkt auf die Hutschiene. Dieser Controller integriert einen Intel Atom E3845-Prozessor mit 1,91 GHz und ermöglicht eine schnelle Ausführung für TwinCAT-basierte Steuerungssysteme. Dank der nativen Unterstützung sowohl von E-Bus- als auch K-Bus-I/O-Klemmen erkennt das Gerät angeschlossene Module automatisch und erleichtert so die nahtlose Migration und Erweiterung in verschiedenen industriellen Umgebungen.

Wichtige technische Merkmale

• Quad-Core-Verarbeitung: Intel-Atom-E3845-CPU mit 1,91 GHz für deterministische Regelkreise.
• Duale I/O-Schnittstelle: Automatische Erkennung und Unterstützung von Beckhoff-E-Bus- (EtherCAT) und K-Bus-Systemen (Busklemme).
• Integrierte 1-Sekunden-USV: Hardwarebasierter Schutz des permanenten Speichers (1 MB auf CFast-Karte) zur Vermeidung von Datenverlust bei plötzlichen Stromausfällen.
• Robuste Konnektivität: Zwei unabhängige RJ45-Gigabit-Ethernet-Ports, vier USB-2.0-Ports und eine DVI-I-Diagnoseschnittstelle.
• Passives Wärmekonzept: Lüfterloser Betrieb über einen weiten Temperaturbereich von -25 bis +60 °C.

Industrielle Anwendungen

• Werkzeugmaschinensteuerung: Hochgeschwindigkeitsausführung von SPS- und Bewegungssteuerungsaufgaben über TwinCAT 3.
• Prozessautomatisierung: Verteilte Steuerungssysteme, die robuste Kommunikationsschnittstellen und Feldbusintegration erfordern.
• Infrastruktur & Energie: Fernüberwachung und -steuerung in Umspannwerken, Wasseraufbereitungsanlagen und Windkraftanlagen.
• Gefährliche Umgebungen: Einsetzbar in Bereichen der Zonen 2/22 bei Konfiguration mit dem optionalen Wärme-/Schutzpaket CX2900-0107.

Technische Spezifikationen

Alternative Modelle & Kompatibilität

Der CX5140-0122 ist eine Quad-Core-Alternative zur Dual-Core-Serie CX5130. Er arbeitet mit TwinCAT 3 Platform Level 50 (Performance Plus), sodass alle Lizenzen, die von Controllern einer niedrigeren Stufe (z. B. Level-40-Economy-Plus-Geräten) übertragen werden, auf diese Plattformstufe aktualisiert werden müssen. Er ist physisch und elektrisch mit bestehenden CX5010- und CX5020-Installationen kompatibel, wobei die Softwarekonfigurationen die aktualisierte Intel-Atom-E3845-Architektur berücksichtigen müssen.

Anwendungsfehler und technische Hinweise

Thermomanagement: Obwohl der CX5140-0122 lüfterlos ist, relies er auf natürliche Konvektion. Er muss vertikal auf einer horizontalen DIN-Schiene montiert werden. Ein Mindestabstand von 30 mm oberhalb und unterhalb des Geräts ist zwingend erforderlich, um bei einem Betrieb nahe der oberen Grenztemperatur von 60 degC eine thermische Drosselung zu verhindern.
USV-Funktionalität: Die integrierte 1-Sekunden-USV erfordert ein funktionsfähiges internes kapazitives Speichersystem. Diese USV dient ausschließlich dazu, bei einem Stromausfall persistente Daten (bis zu 1 MB) auf die CFast-Karte zu schreiben; sie ist keine systemweite Laufzeit-USV. Stellen Sie sicher, dass das TwinCAT-Bootprojekt so konfiguriert ist, dass es bei einem Stromausfall die Schreibroutine auslöst.

Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung

Bei der Verdrahtung der 24-V-DC-Stromversorgung muss sichergestellt werden, dass die Versorgungsleitung extern abgesichert ist. Die automatische Erkennung von E-Bus/K-Bus erfolgt während der anfänglichen Bootphase. Beim Wechsel des Klemmentyps (z. B. beim Austausch von K-Bus-Klemmen gegen EtherCAT-E-Bus-Klemmen) ist ein vollständiger Kaltstart des Systems erforderlich, damit die Steuerung die physische Backplane-Schnittstelle neu zuordnen kann. Stellen Sie sicher, dass die Gesamtstromaufnahme der angeschlossenen Klemmen die Backplane-Grenze von 2 A nicht überschreitet. Andernfalls muss eine Stromversorgungsklemme (z. B. CX2100-0xxx) integriert werden.

Installationsrichtlinien