CX5140-N031-0002 BECKHOFF Embedded-PC mit Intel Atom® und RS485

Produktübersicht

Der CX5140-N031-0002 (CX5140-N031-0002) ist ein leistungsstarker Embedded-PC aus der Beckhoff-CX5100-Serie, der speziell für anspruchsvolle industrielle Automatisierungs- und Kommunikationsaufgaben ausgelegt ist. Ausgestattet mit einem mehrkernigen Intel-Atom®-Prozessor bietet dieser lüfterlose Controller die erforderlichen Leistungsreserven für komplexe SPS-Logik, Bewegungssteuerung und hochwertige Visualisierung. Diese Variante verfügt über die optionale Schnittstelle N031 und damit über eine dedizierte serielle RS485 Kommunikationsschnittstelle. Der CX5140 wurde für den robusten Einsatz in der Fertigung entwickelt und eignet sich hervorragend für dezentrale Steuerungsarchitekturen, in denen eine schnelle E-Bus-Verarbeitung und eine zuverlässige serielle Anbindung erforderlich sind, um ältere Feldgeräte oder spezielle Sensoren in ein EtherCAT-basiertes System zu integrieren.

Technische Konfiguration

Die Architektur des CX5140-N031-0002 ist für Echtzeitperformance und Modularität optimiert. Die zentrale Rechenleistung wird von einer Intel-Atom®-CPU bereitgestellt, die durch einen schnellen internen Bus und umfangreiche Diagnosefunktionen unterstützt wird. Die integrierte N031 Schnittstelle verfügt über eine 9-polige D-Sub-Buchse, die hardwareseitig für die RS485-Kommunikation konfiguriert ist. Diese Schnittstelle ist als „Abzweig“ ohne Echo und mit deaktivierter Terminierung eingestellt und damit für die Integration in bestehende RS485-Netzwerkstränge vorbereitet. Das Modul unterstützt den direkten Anschluss an Beckhoff-I/O-Klemmen (E-Bus oder K-Bus) und bietet mehrere Verbindungsoptionen, darunter zwei unabhängige Gigabit-Ethernet-Ports und eine Multifunktionsschnittstelle. Alle Komponenten sind in einem robusten, thermisch optimierten Metallgehäuse untergebracht.

Technische Daten

Technische FAQs

Wie aktiviere ich den Abschlusswiderstand für die RS485-Schnittstelle?

Der CX5140-N031-0002 wird mit deaktivierter Terminierung ausgeliefert. Wenn dieses Gerät das letzte Gerät in Ihrem RS485-Strang ist, müssen Sie einen D-Sub-Stecker mit integriertem Abschlusswiderstand verwenden oder den Abschluss je nach internem Aufbau des N031-Moduls per Software oder über Hardware-Jumper aktivieren.

Kann dieser Embedded-PC TwinCAT 3 ausführen?

Ja. Die CX5140-Serie ist eine leistungsstarke Plattform für TwinCAT 3. Der mehrkernige Intel-Atom®-Prozessor eignet sich ideal dazu, SPS-, Motion- und HMI-Aufgaben auf separate CPU-Kerne zu verteilen und so eine höchstmögliche deterministische Leistung zu erzielen.

Welche Bedeutung hat die Konfiguration „Ohne Echo“ für RS485?

„Ohne Echo“ bedeutet, dass der Transceiver die gerade gesendeten Daten nicht wieder einliest. Dies ist bei der 2-Draht-Halbduplex-Kommunikation über RS485 üblich und verhindert, dass der Prozessor die eigenen gesendeten Bytes als eingehende Daten empfängt. Dadurch wird die Logik des Kommunikations-Treibers vereinfacht.

Leitfaden für Engineering und Installation

Wärmemanagement und Einbaulage:

Der CX5140 ist ein lüfterloses Gerät und nutzt die natürliche Konvektion. Er muss horizontal auf einer DIN-Schiene montiert werden, wobei die Kühlrippen vertikal verlaufen. Stellen Sie oberhalb und unterhalb des Geräts einen Mindestabstand von 30 mm sicher. Bei Umgebungstemperaturen über 45 Grad Celsius ist zu prüfen, ob die Luftzirkulation innerhalb des Schaltschranks ausreicht, um eine thermische Drosselung des Intel-Atom®-Prozessors zu verhindern.

RS485-Verkabelung und Erdung:

Verwenden Sie für die Verdrahtung der 9-poligen D-Sub-Buchse für RS485 hochwertige, verdrillte und geschirmte Kabel. Da dieses Gerät als „Abzweig“ konfiguriert ist, muss der Kabelschirm am Eintrittspunkt in den Schaltschrank geerdet werden, um elektromagnetische Störungen (EMI) zu reduzieren. Verlegen Sie das serielle Kabel nicht parallel zu Hochspannungsleitungen für Motoren, um Datenfehler auf dem RS485-Bus zu vermeiden.

Systemstart und Stromversorgung:

Der CX5140 benötigt eine stabile 24-VDC-Stromversorgung. Verwenden Sie für den Embedded-PC eine eigene Stromquelle, die von der Versorgung induktiver Lasten (Ventile/Motoren) getrennt ist. Dadurch werden Spannungseinbrüche beim Schalten großer Aktoren verhindert, die andernfalls ungeplante Systemneustarts oder Datenverluste auf dem internen Speichermedium (CFast-Karte) verursachen könnten.