Descripción
La arquitectura de control del Beckhoff CX2040-0111 PC embebido aprovecha un procesador Intel Core i7 quad-core para ofrecer ejecución de alto rendimiento en sistemas industriales complejos de PLC, control de movimiento y visualización. Este módulo CPU básico actúa como el motor de procesamiento central dentro de la serie modular CX2000, proporcionando control determinista y conectividad directa a sistemas I/O de Beckhoff. Equipado con 4 GB de RAM DDR3, 128 kB de NOVRAM no volátil y puertos duales Gigabit Ethernet, la unidad está diseñada para un despliegue confiable y a largo plazo en gabinetes de control de alta densidad.
Características
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Procesador Intel Core i7 2715QE: Procesador quad-core de alto rendimiento a 2.1 GHz optimizado para tareas de computación paralela y control de movimiento sincronizado multi-eje.
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Arquitectura de Memoria Flexible: 4 GB de RAM DDR3 a bordo combinados con una ranura para tarjeta CFast para almacenamiento sólido robusto y ejecución del sistema operativo.
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Almacenamiento Persistente Integrado: 128 kB de NOVRAM interna garantizan la retención segura de datos críticos del proceso durante interrupciones de energía sin depender de baterías UPS.
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Interfaces Duales Gigabit Ethernet: Dos puertos de red RJ45 10/100/1000 Mbps independientes permiten segmentación segura de la red y comunicación de alta velocidad.
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Reconocimiento Automático de Bus: Detecta e interactúa sin problemas con Terminales EtherCAT (bus E) o Terminales de Bus (bus K) cuando se combina con el módulo de alimentación adecuado.
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Diagnóstico de Refrigeración Activa: Ventilador integrado con rodamientos de bolas y retroalimentación dedicada de monitoreo de velocidad para proteger los componentes internos del estrés térmico.
Aplicaciones
- Sistemas de control de movimiento multi-eje de alta velocidad y robótica.
- Pasarelas industriales de edge computing y colectores de datos de sistemas de ejecución de manufactura (MES).
- Aplicaciones complejas de ingeniería mecánica 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 |
4 GB DDR3 RAM (no ampliable) |
| Memoria persistente |
NOVRAM de 128 kB (integrada) |
| Ranura de almacenamiento |
Ranura para tarjeta CFast (soporta tarjetas industriales de 20 GB o 40 GB) |
| Interfaz gráfica |
1 x DVI-I (se soportan 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 |
TwinCAT 2 runtime |
| Entrada de alimentación |
24 VDC (-15% / +20%) vía módulo de fuente de alimentación |
| Consumo máximo de energía |
32 W |
| Grado de protección |
IP20 |
| Temperatura de operación |
-25 °C a +60 °C |
| Temperatura de almacenamiento |
-40 °C a +85 °C |
| Humedad relativa |
95%, sin condensación |
| Dimensiones (An x Al x Pr) |
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 Gigabit Ethernet 1, comunicación de red / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
Modular blindado de 8 pines |
Controlador Gigabit Ethernet 2, interfaz secundaria para segregación de red |
| DVI-I |
Puerto hembra de 29 pines |
Salida gráfica, compatible con unidades de visualización digitales y analógicas / paneles de control |
| USB 2.0 |
4 x conectores Tipo A |
Conexiones periféricas, entrada de teclado/ratón e interfaces de diagnóstico |
| Ranura opcional |
Bahía de interfaz modular |
Módulo de interfaz opcional instalado en fábrica o en campo (por ejemplo, RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Perspectivas empíricas de ingeniería
Modelos alternativos y compatibilidad
El CX2040-0111 se entrega con Windows Embedded Compact 7 (WEC7) y licencia previa para TwinCAT 2 runtime. Bajo WEC7, se puede ejecutar TwinCAT 3 runtime, pero está estrictamente limitado a utilizar solo un 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 desbloquear completamente las capacidades computacionales del procesador Intel i7 de cuatro núcleos.
Errores comunes en la aplicación y notas de ingeniería
Debido a 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 un espacio mínimo 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 alta vibración, supervise las variables de diagnóstico que representan la salud interna del ventilador y la velocidad de rotación; una advertencia de disminución de la velocidad del ventilador debe activar un ciclo de mantenimiento preventivo para evitar la reducción térmica o secuencias de apagado de seguridad.
Consejos para puesta en marcha y cableado
Al conectar el módulo CPU al segmento físico de E/S, asegúrese de que el módulo de fuente de alimentación (como la serie CX2100) esté montado correctamente a la izquierda. El sistema interno detecta automáticamente si el módulo conectado utiliza el bus E de alta velocidad (EtherCAT) o los terminales estándar K-bus. Para aplicaciones de alta velocidad, no mezcle tipos de bus en la misma tira de terminales física sin los módulos de extensión apropiados, ya que esto degradará el rendimiento de las comunicaciones.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA: PELIGRO ELÉCTRICO
Siempre aísle todas las fuentes de alimentación físicas antes de montar, cablear o modificar la configuración interna de la tarjeta CX2040-0111. Asegúrese de utilizar correas de descarga electrostática (ESD) adecuadas al manipular la ranura CFast o las bahías modulares internas para evitar daños localizados en el hardware.
1
Verifique que el riel DIN (TS 35/7.5 o TS 35/15) esté correctamente conectado a tierra y asegurado firmemente dentro del gabinete de control.
2
Enganche el módulo CX2040-0111 en el riel DIN. Presione firmemente hacia abajo hasta que el mecanismo de cierre se active con un clic audible.
3
Deslice el módulo de fuente de alimentación CX2100 alineado con el lado derecho del módulo CPU hasta que los conectores laterales encajen completamente.
4
Inserte una tarjeta CFast compatible y con formato 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 principales de 24 VDC antes de energizar el circuito eléctrico.