Beschreibung
Der Beckhoff CX5230-N031-0004 führt deterministische Steuerungs- und Datenerfassungsaufgaben direkt auf der DIN-Schiene aus und kombiniert effiziente Intel-Atom-Verarbeitung mit spezialisierten physischen Schnittstellen. Das Gerät verfügt über eine dedizierte RS422-Schnittstelle (Option N031) über einen 9-poligen D-Sub-Anschluss, der als Vollduplex-Endpunkt mit aktivierter interner Terminierung konfiguriert ist, und eignet sich damit ideal für die serielle Punkt-zu-Punkt-Kommunikation in elektrisch störungsbehafteten Umgebungen. Durch die Kombination eines robusten, lüfterlosen Designs mit zwei unabhängigen Gigabit-Ethernet-Ports fungiert es als äußerst zuverlässiger zentraler Controller oder Edge-Computing-Knoten in standardmäßigen industriellen Architekturen.
Merkmale
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Intel-Atom-Prozessor: Leistungsstarke Multicore-Verarbeitung mit hoher Energieeffizienz, abgestimmt auf deterministische Regelkreise und TwinCAT-Laufzeitumgebungen.
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Serielle N031-Option: Direkte physische Integration eines 9-poligen D-Sub-RS422-Anschlusses, wodurch externe Protokollwandler überflüssig werden.
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Flexible I/O-Schnittstelle: Automatische direkte Erkennung von EtherCAT-Klemmen (E-Bus) oder Busklemmen (K-Bus), die am Seitenbus angeschlossen sind.
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Zwei Ethernet-Ports: Zwei unabhängige 10/100/1000-Mbit/s-RJ45-Schnittstellen ermöglichen die klare Trennung von OT-Steuerungsnetzwerken und IT-Unternehmenssystemen.
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Passive Kühlung: Das vollständig lüfterlose Design reduziert mechanische Verschleißstellen und erhöht die Systemverfügbarkeit in rauen Umgebungen.
Anwendungen
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Integration älterer Geräte: Anbindung älterer CNC-Steuerungen, spezialisierter Sensoren und Barcode-Lesegeräte über RS422.
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Dezentrale erneuerbare Energien: Echtzeitsteuerung und Parameterverarbeitung in Windkraftanlagen und Solar-Umspannwerken.
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Intralogistik- und Fördersysteme: Lokale Hochgeschwindigkeitssteuerung von Sortierung und Nachverfolgung in automatisierten Verteilzentren.
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Kontinuierliche Prozessüberwachung: Sichere, galvanisch getrennte Datenerfassung und Übertragung von Edge-Telemetriedaten in chemischen Prozessanlagen.
Technische Spezifikationen
| Spezifikationsparameter |
Wert / Detail |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellserie |
CX5200-Serie (CX5230) |
| Produktzusatzcode |
CX5230-N031-0004 |
| Prozessor |
Intel Atom (Multicore-Architektur) |
| Zusatz zur physischen Schnittstelle |
N031 (serielle RS422-Schnittstelle) |
| Anschlusstyp |
D-Sub-Buchse, 9-polig |
| Serielle Konfiguration |
Vollduplex-Endpunkt mit aktivierter interner Terminierung |
| Netzwerkschnittstellen |
2 x RJ45 10/100/1000 Mbit/s (unabhängige Controller) |
| Automatische Erkennung des Busanschlusses |
EtherCAT-Klemme (E-Bus) oder Busklemme (K-Bus) |
| Betriebstemperaturbereich |
-25 °C bis +60 °C |
| Herkunftsland |
Deutschland |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| D-Sub-9-polige-Pinnummer |
RS422-Signalbezeichnung |
Schaltungsfunktion |
| Pin 2 |
RxD+ |
Empfangsdaten (positiver Differenzeingang) |
| Pin 3 |
TxD+ |
Sendedaten (positiver Differenzausgang) |
| Pin 5 |
GND |
Bezugspotenzial der Signalmasse |
| Pin 7 |
RxD- |
Empfangsdaten (negativer Differenzeingang) |
| Pin 8 |
TxD- |
Sendedaten (negativer Differenzausgang) |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Die N031-Option stellt einen integrierten RS422/RS485-Anschluss dar. Wenn Sie eine ältere CX-Einheit oder eine alternative Schnittstellenkonfiguration (z. B. das RS232-Modell N030) ersetzen, müssen die Firmware-Treiber und die TwinCAT-Bausteine für die serielle Kommunikation angepasst werden. Da der CX5230 die TwinCAT-3-Leistungsklasse 40 verwendet, müssen die dem Controller zugeordneten Lizenzen dieser Verarbeitungsklassifizierung entsprechen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Dieser PC ist vollständig auf passive Kühlung durch natürliche Konvektion angewiesen. Stellen Sie keine wärmeerzeugenden Geräte direkt unterhalb der Einheit auf. Wenn der thermische Einbauraum im Gehäuse knapp bemessen ist, sorgen Sie auf beiden Seiten für einen horizontalen Abstand von mindestens 20 mm sowie oberhalb und unterhalb für einen vertikalen Mindestabstand von 50 mm, um lokale Wärmekonzentrationen zu vermeiden, die die Prozessorleistung beeinträchtigen würden.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Der integrierte RS422-Anschluss verfügt über eine aktive Terminierung auf Hardwareebene. Vermeiden Sie beim Aufbau von Kommunikationsverbindungen über große Entfernungen das Hinzufügen doppelter Abschlusswiderstände am Klemmenblock des Controllers. Erden Sie den Schirm des seriellen Kabels nur am Eingang des Schaltschranks, um das Risiko transienter Erdschleifen zu beseitigen, die die Signalintegrität beeinträchtigen könnten.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: Schalten Sie den gesamten Schaltschrank vor der Montage, Demontage oder Wartung des CX-Systems spannungsfrei. Verbleibende elektrostatische oder kapazitive Energie auf den 24-V-DC-Leitungen kann die empfindlichen physikalischen Schichten der E-Bus-/K-Bus-Rückwandplatinen und des seriellen N031-Anschlusses beschädigen. Überprüfen Sie vor dem Anschließen der Klemmen-Schnittstelle, dass vollständig spannungsfreier Zustand vorliegt.
1
Montieren Sie den CX5230 senkrecht auf einer standardmäßigen, geerdeten 35-mm-DIN-Schiene (EN 60715). Stellen Sie sicher, dass der Verriegelungsschieber fest einrastet.
2
Richten Sie benachbarte Busklemmen (oder EtherCAT-Klemmen) am rechten Bus-Interface aus und rasten Sie sie ein. Vergewissern Sie sich, dass die physischen Verriegelungen der Rückwandplatinenkontakte vollständig eingerastet sind.
3
Verbinden Sie die niederohmige PE-Erdungsleitung des Schaltschranks direkt mit dem Funktionserdungskontakt der PC-Einheit.
4
Schließen Sie das vorverdrahtete 9-polige RS422-D-Sub-Kabel an. Sichern Sie die Verbindung, indem Sie beide Sicherungsschrauben am Steckergehäuse handfest anziehen.
5
Schließen Sie die 24-V-DC-Versorgung an die vorgesehenen elektrischen Kontakte an. Überwachen Sie die integrierten Diagnose-LEDs auf einen ordnungsgemäßen Systemstart.