Descripción
La arquitectura de control del PC embebido Beckhoff CX2040-0111 aprovecha un procesador Intel Core i7 de cuatro núcleos para ofrecer una ejecución de alto rendimiento en sistemas industriales complejos de PLC, control de movimiento y visualización. Este módulo básico de CPU actúa como motor de procesamiento central de la serie modular CX2000 y proporciona control determinista y conectividad directa con los sistemas de E/S de Beckhoff. Equipado con 4 GB de RAM DDR3, 128 kB de NOVRAM no volátil y puertos Ethernet Gigabit duales, está diseñado para funcionar de forma fiable durante largos periodos en armarios de control de alta densidad.
Características
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Procesador Intel Core i7 2715QE: Procesador de cuatro núcleos de alto rendimiento a 2,1 GHz, optimizado para tareas de computación paralela y control de movimiento sincronizado multieje.
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Arquitectura de memoria flexible: 4 GB de RAM DDR3 integrada, junto con una ranura para tarjeta CFast, para ofrecer un almacenamiento de sistema sólido y fiable y ejecutar el sistema operativo.
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Almacenamiento persistente integrado: Los 128 kB de NOVRAM interna garantizan la conservación segura de variables de proceso críticas durante interrupciones del suministro eléctrico, sin depender de baterías de SAI.
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Interfaces Ethernet Gigabit duales: Dos puertos de red RJ45 independientes de 10/100/1000 Mbps permiten la segmentación segura de la red y la comunicación de alta velocidad.
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Reconocimiento automático del bus: Detecta e interconecta sin problemas terminales EtherCAT (E-bus) o terminales de bus (K-bus) al combinarse con el módulo de alimentación adecuado.
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Diagnóstico de refrigeración activa: Ventilador integrado con cojinetes de bolas y supervisión específica de la velocidad para proteger los componentes internos del estrés térmico.
Aplicaciones
- Sistemas de control de movimiento multieje de alta velocidad y robótica.
- Pasarelas de computación perimetral industrial y recopiladores de datos de sistemas de ejecución de fabricación (MES).
- Aplicaciones de ingeniería mecánica compleja que requieren integración localizada de HMI mediante gráficos DVI-I integrados.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Valor / Especificación |
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Número de modelo |
CX2040-0111 |
| Procesador |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 núcleos) |
| Memoria del sistema |
RAM DDR3 de 4 GB (no ampliable) |
| Memoria persistente |
NOVRAM de 128 kB (integrada) |
| Ranura de almacenamiento |
Ranura para tarjeta CFast (compatible con tarjetas industriales de 20 GB o 40 GB) |
| Interfaz gráfica |
1 x DVI-I (compatible con señales analógicas y digitales) |
| Puertos USB |
4 x USB 2.0 |
| Puertos Ethernet |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s, independientes) |
| Sistema operativo |
Windows Embedded Compact 7 |
| Software de control |
Runtime de TwinCAT 2 |
| Entrada de alimentación |
24 V CC (-15 % / +20 %) mediante módulo de alimentación |
| Consumo máximo de energía |
32 W |
| Grado de protección |
IP20 |
| Temperatura de funcionamiento |
-25 °C a +60 °C |
| Temperatura de almacenamiento |
-40 °C a +85 °C |
| Humedad relativa |
95 %, sin condensación |
| Dimensiones (W x alto x profundidad) |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Peso neto |
1230 g |
| Peso de envío (calculado) |
3,0 kg (con materiales de embalaje) |
| País de origen |
Alemania |
Conexiones e interfaces
| Tipo de interfaz |
Conector / configuración de pines |
Función / asignación |
| RJ45 (LAN 1) |
Conector modular blindado de 8 pines |
Controlador Gigabit Ethernet 1, comunicación de red / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
Conector modular blindado de 8 pines |
Controlador Gigabit Ethernet 2, interfaz secundaria para la segmentación de la red |
| DVI-I |
Puerto hembra de 29 pines |
Salida de vídeo, compatible con unidades de visualización y paneles de control digitales y analógicos |
| USB 2.0 |
4 conectores tipo A |
Conexiones de periféricos, entrada de teclado/ratón e interfaces de diagnóstico |
| Ranura opcional |
Bahía de interfaz modular |
Módulo de interfaz opcional instalado de fábrica o adaptado en campo (p. ej., RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Observaciones empíricas de ingeniería
Modelos alternativos y compatibilidad
El CX2040-0111 se suministra con Windows Embedded Compact 7 (WEC7) y cuenta con una licencia preinstalada para el runtime de TwinCAT 2. En WEC7, se puede ejecutar el runtime de TwinCAT 3, pero está estrictamente limitado a utilizar un solo núcleo de CPU. Si su proceso de automatización requiere balanceo de carga multinúcleo o funciones avanzadas de TwinCAT 3, considere migrar el sistema operativo a Windows Embedded Standard 7 (WES7) o TwinCAT/BSD para aprovechar plenamente las capacidades de procesamiento del procesador Intel i7 de cuatro núcleos.
Errores comunes de aplicación y notas de ingeniería
Como este módulo utiliza un procesador Intel Core i7 de alto rendimiento, su disipación máxima de potencia puede alcanzar los 32 W. Es fundamental mantener una separación mínima de 30 mm por encima y por debajo del conjunto del módulo para permitir un flujo de aire sin restricciones. En entornos con polvo o mucha vibración, supervise las variables de diagnóstico que indican el estado y la velocidad de rotación del ventilador interno; una advertencia de disminución de la velocidad del ventilador debe activar un ciclo de mantenimiento preventivo para evitar la limitación térmica del rendimiento o las secuencias de apagado de seguridad.
Consejos de puesta en marcha y cableado
Al conectar el módulo de CPU al segmento físico de E/S, asegúrese de que el módulo de alimentación (como los de la serie CX2100) esté correctamente montado a la izquierda. El sistema interno detecta automáticamente si el módulo conectado utiliza el bus E de alta velocidad (EtherCAT) o los terminales del bus K estándar. Para las aplicaciones de alta velocidad, no mezcle tipos de bus en la misma regleta de terminales física sin los módulos de extensión adecuados, ya que esto degradará el rendimiento de las comunicaciones.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA: PELIGRO ELÉCTRICO
Desconecte siempre todas las fuentes de alimentación físicas antes de montar, cablear o modificar la configuración interna de tarjetas del CX2040-0111. Asegúrese de utilizar correctamente las pulseras de conexión a tierra para descarga electrostática (ESD) al manipular la ranura CFast o las bahías de expansión modulares internas, a fin de evitar daños localizados en el hardware.
1
Verifique que el carril DIN (TS 35/7.5 o TS 35/15) esté correctamente conectado a tierra y firmemente anclado dentro del armario de control.
2
Enganche el módulo CX2040-0111 en el carril DIN. Empuje firmemente hacia abajo hasta que el mecanismo de enganche encaje de forma audible.
3
Deslice el módulo de alimentación CX2100 hasta que quede a ras del lado derecho del módulo de CPU, hasta que los conectores laterales encajen por completo.
4
Inserte una tarjeta CFast compatible con formato industrial, que contenga el sistema operativo válido y los parámetros de configuración, en la ranura frontal correspondiente.
5
Termine el cableado de red en las interfaces RJ45 y conecte las líneas de alimentación principal de 24 V CC antes de energizar el circuito eléctrico.