Descripción
La arquitectura de control del PC embebido Beckhoff CX2040-0111 utiliza un procesador Intel Core i7 de cuatro núcleos para ofrecer un rendimiento elevado en la ejecución de sistemas industriales complejos de PLC, control de movimiento y visualización. Este módulo de CPU básico actúa como motor central de procesamiento dentro de la serie modular CX2000 y proporciona un 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 dos puertos Ethernet Gigabit, el equipo está diseñado para un funcionamiento fiable y prolongado 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 proporcionan un almacenamiento de sistema robusto de estado sólido y la ejecución del sistema operativo.
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Almacenamiento persistente integrado: Los 128 kB de NOVRAM interno garantizan la conservación segura de los datos de las variables de proceso críticas durante las interrupciones de alimentación, sin depender de baterías de UPS.
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Interfaces Ethernet Gigabit dobles: 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 de forma fluida con terminales EtherCAT (E-bus) o terminales de bus (K-bus) cuando se combina con el módulo de alimentación adecuado.
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Diagnóstico de refrigeración activa: Ventilador integrado con rodamientos de bolas y monitorización 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 industriales de computación en el borde y recopiladores de datos de sistemas de ejecución de manufactura (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 (admite tarjetas industriales de 20 GB o 40 GB) |
| Interfaz gráfica |
1 x DVI-I (admite 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 |
Entorno de ejecución 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 (ancho x alto x fondo) |
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) |
Modular blindado de 8 pines |
Controlador Ethernet Gigabit 1, comunicación de red / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
Modular blindado de 8 pines |
Controlador Ethernet Gigabit 2, interfaz secundaria para la segregación de redes |
| DVI-I |
Puerto hembra de 29 pines |
Salida gráfica, compatible con unidades de visualización/paneles de control digitales y analógicos |
| USB 2.0 |
4 conectores de tipo A |
Conexiones para periféricos, entrada de teclado/ratón e interfaces de diagnóstico |
| Ranura opcional |
Bahía de interfaz modular |
Módulo de interfaz opcional adaptado posteriormente en fábrica o en campo (p. ej., RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Información práctica de ingeniería
Modelos alternativos y compatibilidad
El CX2040-0111 se entrega con Windows Embedded Compact 7 (WEC7) y cuenta con licencia previa para el entorno de ejecución de TwinCAT 2. En WEC7, el entorno de ejecución de TwinCAT 3 puede ejecutarse, pero está estrictamente limitado a utilizar un solo núcleo de CPU. Si su proceso de automatización requiere equilibrado de carga entre varios núcleos 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 cálculo del procesador Intel i7 de cuatro núcleos.
Errores comunes de la aplicación y notas de ingeniería
Dado que este módulo utiliza un procesador Intel Core i7 de alto rendimiento, su disipación máxima de potencia puede alcanzar hasta 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 polvorientos o con muchas vibraciones, supervise las variables de diagnóstico que representan 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 para la puesta en servicio y el 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 E-bus de alta velocidad (EtherCAT) o los terminales K-bus estándar. Para 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
Aísle siempre todas las fuentes físicas de alimentación antes de montar, cablear o modificar la configuración interna de tarjetas del CX2040-0111. Asegúrese de utilizar correctamente pulseras de conexión a tierra para descargas electrostáticas (ESD) al manipular la ranura CFast o las bahías internas de expansión modular, para 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
Enclave el módulo CX2040-0111 en el carril DIN. Empújelo firmemente hacia abajo hasta que el mecanismo de retención se acople de forma audible.
3
Deslice el módulo de alimentación CX2100 hasta que quede al ras contra el lado derecho del módulo de CPU, hasta que los conectores de conexión lateral queden completamente asentados.
4
Inserte una tarjeta CFast compatible y formateada para uso industrial, que contenga el sistema operativo válido y los parámetros de configuración, en la ranura frontal dedicada.
5
Termine el cableado de red en las interfaces RJ45 y conecte las líneas de alimentación primaria de 24 VDC antes de energizar el circuito eléctrico.