Beckhoff CX5020-1122 PC embebido de la serie CX5000

SKU CX5020-1122

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Fabricante: BECKHOFF
Número de producto: CX5020-1122
País de origen:Alemania
Tipo de producto: PC integrados
Pago: Transferencia bancaria, Western Union
Peso: 500g
Dimensiones: 106 mm x 100 mm x 92 mm
Puerto de envío: Xiamen
Garantía: 12 meses

Descripción

Diseñado para una instalación robusta en carril DIN dentro de arquitecturas de automatización de tamaño mediano, el Beckhoff CX5020-1122 funciona como un controlador embebido sin ventilador y de alto rendimiento, equipado con un procesador Intel Atom Z530. Este PC industrial integra a la perfección tareas de control, visualización e interfaces de comunicación en un formato muy compacto. Equipado con una interfaz de detección automática de la capa física, la unidad identifica e interconecta de forma autónoma terminales EtherCAT (E-bus) de alta velocidad o terminales Bus (K-bus) estándar, lo que proporciona la máxima flexibilidad en configuraciones modulares de E/S. Diseñado sin piezas móviles, el hardware utiliza una ranura para tarjetas Compact Flash como almacenamiento de estado sólido de grado industrial e incorpora un SAI capacitivo de 1 segundo para evitar la corrupción de datos mediante la escritura segura de variables persistentes en el medio flash durante interrupciones repentinas del suministro eléctrico.

Características principales

Procesador Intel Atom Z530: Ejecución de un solo núcleo a 1,6 GHz optimizada para operaciones de control deterministas.
Compatibilidad con dos buses: Detección y gestión automáticas de las líneas E-bus (EtherCAT) y K-bus (terminal de E/S estándar).
SAI integrado de 1 segundo: Mecanismo de almacenamiento de energía capacitivo dedicado a proteger los datos de la RAM persistente en la tarjeta Compact Flash durante los cortes de energía.
Conectividad robusta: Las interfaces integradas estándar incluyen dos puertos Ethernet Gigabit independientes, cuatro canales USB 2.0 de alta velocidad y un puerto gráfico DVI-D.
Diseño térmico sin ventilador: La disipación del calor se produce pasivamente mediante aletas de refrigeración optimizadas, lo que elimina los ventiladores de refrigeración que requieren mucho mantenimiento.
Compatibilidad flexible con sistemas operativos: Totalmente preparado para entornos de ejecución de TwinCAT 2 y TwinCAT 3 (tiempo de ejecución XAR).

Aplicaciones

Control descentralizado de máquinas: Funciona como controlador de sistema independiente para líneas de ensamblaje complejas, maquinaria de embalaje y celdas de fabricación.
Automatización de procesos: Ejecuta tareas de PLC altamente deterministas y lógica de control de movimiento en plantas de procesamiento e instalaciones de tratamiento de agua.
Sistemas de gestión de edificios: Proporciona una plataforma unificada para comunicaciones multiprotocolo y supervisión centralizada de servicios públicos en las plantas físicas.
Agregación de datos de subestación: Implementado como una pasarela de comunicación fiable que convierte las métricas de E/S físicas locales en redes de enlace ascendente de bus de campo o TCP/IP.

Especificaciones técnicas

Parámetro	Valor de la especificación
Fabricante	Beckhoff Automation
Número de modelo	CX5020-1122
Tipo de procesador	Intel Atom Z530 (1,6 GHz, un solo núcleo)
Memoria del sistema (RAM)	512 MB (ampliable de fábrica a 1 GB)
Ranura para memoria Flash	Compact Flash tipo I/II (tarjeta industrial de 128 MB incluida)
Almacenamiento persistente	SAI de 1 segundo (1 MB de memoria no volátil asignada a la tarjeta CF)
Interfaces de red	2 x puertos RJ45, 10/100/1000 Mbit/s (líneas de controlador independientes)
Interfaces adicionales	1 x DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x ranura de interfaz opcional
Sistema de conexión de E/S	E-bus (EtherCAT) o K-bus (terminal de bus), detección automática
Salida máxima de la fuente de alimentación	2 A (dedicados a la alimentación de los terminales E-bus/K-bus conectados)
Tensión de entrada nominal	24 V CC (tolerancia de -15 por ciento / +20 por ciento)
Consumo máximo de energía	13 W
Grado de protección contra la entrada	IP20
Temperatura de funcionamiento	-25 degC a +60 degC
Temperatura de almacenamiento	-40 degC a +85 degC
Rango de humedad relativa	95 por ciento, estado sin condensación
Dimensiones físicas	106 mm x 100 mm x 92 mm
Peso neto	575 g
Peso de envío (calculado)	2,0 kg
Nivel de plataforma TwinCAT 3	Performance (Platform Level 40)

Conexiones e interfaces

Interfaz del conector	Formato físico	Mapeo de funciones/señales
LAN 1 / LAN 2	RJ45	Puertos Gigabit Ethernet (líneas MAC PCIe independientes)
Salida DVI	DVI-D hembra	Salida de vídeo digital directa para HMI operativas
Puertos USB 1 - 4	USB tipo A	Interfaz USB 2.0 para dispositivos de entrada, almacenamiento o periféricos
Entrada de alimentación	Bloque de terminales de tornillo modular	Alimentación del sistema de 24 V CC, alimentación de los contactos de los terminales de E/S y tierra

Perspectivas de ingeniería empírica

Modelos alternativos y compatibilidad

La serie CX5020 conecta sistemas heredados con buses de campo EtherCAT modernizados. Sirve como ruta de actualización directa desde los sistemas modulares CX1010/CX1020 anteriores. Durante la migración, tenga en cuenta que el CX5020-1122 funciona con TwinCAT 3 Platform Level 40 (Performance). Las licencias existentes escritas para Platform Level 30 (Economy) deben actualizarse al Level 40 en el portal de licencias de Beckhoff. El hardware permite reutilizar directamente los terminales K-bus existentes, eliminando la necesidad de volver a cablear los nodos físicos de control preinstalados.

Errores comunes de la aplicación y notas de ingeniería

El SAI integrado de 1 segundo requiere una configuración correcta en Windows TwinCAT System Manager, dentro de la rutina Write Persistent Data. Al ser un sistema capacitivo, no mantiene en funcionamiento todo el sistema operativo; solo proporciona energía suficiente para volcar el búfer de datos persistentes en la tarjeta CF. Es fundamental supervisar el estado de la tarjeta CF; el uso de tarjetas de memoria flash MLC no industriales puede provocar el agotamiento de los ciclos de escritura y causar la corrupción inmediata de la imagen del sistema operativo tras cortes repentinos de alimentación.

Consejos de puesta en servicio y cableado

Para evitar la limitación térmica en entornos con temperatura ambiente elevada, el CX5020 debe instalarse en orientación vertical sobre un riel DIN horizontal. Mantenga un espacio libre mínimo de 30 mm por encima y por debajo de las aletas de refrigeración para permitir la convección natural del aire. Al combinar terminales E-bus y K-bus en el mismo clúster local, asegúrese de que cualquier transición física entre tipos de terminal utilice los componentes correctos de acoplamiento de bus y calcule el consumo de corriente acumulado para garantizar que los terminales conectados no superen el límite de 2 A del contacto de alimentación del CX5020.

Directrices de instalación

ADVERTENCIA CRÍTICA PARA EL PERSONAL DE CAMPO

Aísle todas las fuentes de alimentación de 24 V CC antes de montar o desmontar cualquier componente del sistema o conexión de terminales. Conectar o desconectar terminales mientras el módulo está energizado puede provocar picos transitorios eléctricos que dañen permanentemente la lógica interna de la interfaz E-bus y dejen el controlador inoperable.

1

Alinee la muesca de montaje posterior del módulo CX5020 con el borde superior del riel DIN de 35 mm (EN 60715) y aplique fuerza hacia abajo y hacia atrás hasta que el módulo quede firmemente bloqueado en su posición.

2

Deslice los terminales de bus de E/S adyacentes sobre el lado derecho de la unidad y verifique que las uniones físicas machihembradas de interbloqueo queden correctamente alineadas.

3

Inserte la tarjeta Compact Flash industrial preconfigurada en la ranura flash dedicada y asegúrese de que la palanca física de bloqueo de la tarjeta quede completamente asegurada.

4

Conecte las líneas de alimentación de 24 V CC al bloque de terminales de entrada. Conecte la toma de tierra de protección (PE) dedicada directamente al riel DIN o al panel posterior para establecer una ruta de disipación de ruido de baja impedancia.

Preguntas frecuentes

¿Puedo combinar tarjetas terminales E-bus y K-bus en el mismo sistema CX5020?

Sí. La unidad cuenta con circuitos de detección automática que identifican la interfaz de bus conectada. Sin embargo, debe utilizar un módulo terminal acoplador estándar para realizar la transición de las señales eléctricas si conecta bloques E-bus (EtherCAT) y K-bus (Bus Terminals) dentro de una misma configuración.

¿Cómo funciona el SAI integrado de 1 segundo en este controlador?

El SAI integrado utiliza almacenamiento capacitivo interno para mantener el controlador energizado durante aproximadamente un segundo en caso de corte de energía. Esto proporciona tiempo suficiente para que el sistema operativo escriba las variables persistentes de retención en la tarjeta Compact Flash. No está diseñado para mantener el PC en funcionamiento durante las operaciones normales.

¿Cuál es la categoría de licencia de TwinCAT 3 para este hardware?

El controlador pertenece al nivel de plataforma 40 de TwinCAT 3 (Performance). Al comprar o transferir runtimes de TwinCAT 3, asegúrese de que sus licencias cumplan los requisitos del nivel de plataforma 40 para ejecutar el código de control sin errores de licencia.

¿Cuáles son los requisitos para sustituir la batería interna?

El reloj interno cuenta con el respaldo de una batería CR2032 sustituible situada detrás de la cubierta frontal. La alimentación del sistema debe estar activa durante la sustitución si desea evitar que se restablezcan la hora y la fecha del reloj del sistema.

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