Diseñado para tareas de automatización de complejidad media a alta, el PC embebido Beckhoff CX5140-0122 incorpora potencia de procesamiento de cuatro núcleos directamente en el carril DIN. Este controlador integra un procesador Intel Atom E3845 de 1,91 GHz, que proporciona una ejecución de alta velocidad para sistemas de control basados en TwinCAT. Con compatibilidad nativa tanto con terminales de E/S E-bus y K-bus, la unidad detecta automáticamente los módulos conectados, lo que facilita una migración y ampliación fluidas en diversos entornos industriales.
Características técnicas principales
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Procesamiento de cuatro núcleos: CPU Intel Atom E3845 a 1,91 GHz para bucles de control deterministas.
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Interfaz de E/S dual: Reconocimiento automático y compatibilidad con sistemas Beckhoff E-bus (EtherCAT) y K-bus (Bus Terminal).
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SAI integrado de 1 segundo: Protección de memoria persistente basada en hardware (1 MB en tarjeta CFast) para evitar la pérdida de datos durante cortes repentinos de energía.
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Conectividad robusta: Dos puertos Ethernet Gigabit RJ45 independientes, cuatro puertos USB 2.0 y una interfaz de diagnóstico DVI-I.
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Diseño térmico pasivo: Funcionamiento sin ventilador en un amplio rango de temperaturas, de -25 a +60 degC.
Aplicaciones industriales
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Control de máquinas herramienta: Ejecución de PLC de alta velocidad y control de movimiento mediante TwinCAT 3.
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Automatización de procesos: Sistemas de control distribuido que requieren interfaces de comunicación robustas e integración de buses de campo.
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Infraestructura y energía: Supervisión y control remotos en subestaciones, plantas de tratamiento de agua y aerogeneradores.
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Entornos peligrosos: Puede implementarse en ubicaciones de Zona 2/22 cuando se configura con el paquete opcional de protección térmica CX2900-0107.
Especificaciones técnicas
| Parámetro de especificación |
Valor / configuración |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Número de modelo |
CX5140-0122 |
| Procesador |
Intel Atom E3845, 1,91 GHz (4 núcleos) |
| Memoria del sistema |
4 GB de RAM DDR3 (no ampliable) |
| Ranuras de almacenamiento |
1 x ranura para tarjeta CFast, 1 x ranura para tarjeta microSD (tarjetas no incluidas) |
| Memoria persistente |
SAI integrado de 1 segundo (1 MB en tarjeta CFast) |
| Interfaces de comunicación |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Conexión del bus de E/S |
E-bus (EtherCAT) o K-bus (Bus Terminal), reconocimiento automático |
| Suministro de corriente de E-bus/K-bus |
2 A máximo |
| Entrada de alimentación |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Consumo de energía |
16 W (estándar), 23 W (durante la carga del SAI) |
| Nivel de plataforma TwinCAT |
Performance Plus (nivel 50) |
| Temperatura de funcionamiento |
-25 a +60 degC |
| Temperatura de almacenamiento |
-40 a +85 degC |
| Humedad relativa |
95 %, sin condensación |
| Grado de protección |
IP20 |
| Dimensiones (W x Al x P) |
142 mm x 100 mm x 92 mm |
| Peso |
1095 g |
| Peso de envío (calculado) |
3 kg |
| País de origen |
Alemania |
Modelos alternativos y compatibilidad
El CX5140-0122 es una alternativa de cuatro núcleos a la serie CX5130 de doble núcleo. Funciona en TwinCAT 3 Platform Level 50 (Performance Plus), lo que significa que cualquier licencia transferida desde controladores de nivel inferior (como las unidades Level 40 Economy Plus) debe actualizarse para coincidir con este nivel de plataforma. Mantiene la compatibilidad física y eléctrica del backplane con las instalaciones existentes de CX5010 y CX5020, aunque las configuraciones de software deben tener en cuenta la arquitectura actualizada Intel Atom E3845.
Errores comunes de aplicación y notas de ingeniería
Gestión térmica: Aunque no tiene ventilador, el CX5140-0122 depende de la convección natural. Debe montarse verticalmente en un carril DIN horizontal. Es obligatorio mantener una separación mínima de 30 mm por encima y por debajo de la unidad para evitar la limitación térmica al funcionar cerca del límite superior de 60 degC.
Funcionalidad del SAI: El SAI integrado de 1 segundo requiere un sistema interno de almacenamiento capacitivo que funcione correctamente. Este SAI está diseñado exclusivamente para escribir datos persistentes (hasta 1 MB) en la tarjeta CFast durante un evento de pérdida de alimentación; no es un SAI de autonomía para todo el sistema. Asegúrese de que el proyecto de arranque de TwinCAT esté configurado para activar la rutina de escritura cuando se produzca una pérdida de alimentación.
Consejos de puesta en servicio y cableado
Al cablear la fuente de alimentación de 24 V CC, asegúrese de que la línea de alimentación esté protegida externamente mediante un fusible. La autodetección de E-bus/K-bus se realiza durante la fase de arranque inicial. Si cambia los tipos de terminales (por ejemplo, sustituye terminales K-bus por terminales EtherCAT E-bus), es necesario realizar un reinicio completo en frío del sistema para que el controlador vuelva a mapear la interfaz física del backplane. Asegúrese de que el consumo total de corriente de los terminales conectados no supere el límite de 2 A del backplane; si se supera, debe integrarse un terminal de alimentación (por ejemplo, CX2100-0xxx).
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA
Desconecte todas las fuentes de alimentación eléctrica antes de montar, cablear o retirar el CX5140-0122. Verifique que la alimentación de 24 V CC esté completamente desenergizada. No aislar la alimentación puede provocar daños permanentes en el procesador interno, el ASIC del backplane o los terminales de E/S conectados. Asegúrese de seguir los protocolos de protección contra descargas electrostáticas (ESD) al manipular medios de almacenamiento CFast o microSD.
1
Monte el CX5140-0122 en un carril DIN estándar de 35 mm (EN 60715), enganchando la parte superior del clip de montaje sobre el carril y presionando hacia abajo hasta que encaje firmemente.
2
Conecte el cable de tierra funcional (PE) directamente al terminal de puesta a tierra del conector de alimentación para garantizar un apantallamiento EMC adecuado y la inmunidad al ruido.
3
Inserte una tarjeta CFast compatible y de categoría industrial que contenga el sistema operativo y el entorno de ejecución TwinCAT en la ranura designada antes de aplicar alimentación.
4
Conecte los cables de alimentación de 24 V CC al bloque de terminales, verificando la polaridad correcta, y encienda el sistema para iniciar el escaneo automático del bus de E/S.