Diseñado para tareas de automatización de complejidad media a alta, el Beckhoff CX5140-0122 Embedded PC ofrece potencia de procesamiento de cuatro núcleos directamente en el riel DIN. Este controlador integra un procesador Intel Atom E3845 a 1.91 GHz, proporcionando ejecución de alta velocidad para sistemas de control basados en TwinCAT. Con soporte nativo para terminales I/O E-bus y K-bus, la unidad detecta automáticamente los módulos conectados, facilitando la migración y expansión sin problemas en diversos entornos industriales.
Características técnicas clave
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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 I/O dual: Reconocimiento automático y soporte para sistemas Beckhoff E-bus (EtherCAT) y K-bus (Bus Terminal).
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UPS integrada de 1 segundo: Protección de memoria persistente basada en hardware (1 MB en tarjeta CFast) para evitar pérdida de datos durante cortes de energía repentinos.
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Conectividad robusta: Puertos Ethernet Gigabit RJ45 duales independientes, cuatro puertos USB 2.0 y una interfaz diagnóstica DVI-I.
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Diseño térmico pasivo: Operación sin ventilador en un amplio rango de temperatura de -25 a +60 °C.
Aplicaciones industriales
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Control de máquinas herramienta: Ejecución de PLC y control de movimiento de alta velocidad mediante TwinCAT 3.
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Automatización de procesos: Sistemas de control distribuidos que requieren interfaces de comunicación robustas e integración de bus de campo.
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Infraestructura y energía: Monitoreo y control remoto en subestaciones, plantas de tratamiento de agua y aerogeneradores.
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Entornos peligrosos: Desplegable en ubicaciones Zona 2/22 cuando se configura con el paquete térmico/protección opcional 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 DDR3 RAM (no ampliable) |
| Ranuras de almacenamiento |
1 ranura para tarjeta CFast, 1 ranura para tarjeta microSD (tarjetas no incluidas) |
| Memoria persistente |
UPS integrada 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 de bus I/O |
E-bus (EtherCAT) o K-bus (Bus Terminal), reconocimiento automático |
| Suministro de corriente E-bus/K-bus |
Máximo 2 A |
| Entrada de alimentación |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Consumo de energía |
16 W (estándar), 23 W (durante carga UPS) |
| Nivel de plataforma TwinCAT |
Performance Plus (Nivel 50) |
| Temperatura de operación |
-25 a +60 °C |
| Temperatura de almacenamiento |
-40 a +85 °C |
| Humedad relativa |
95%, sin condensación |
| Grado de protección |
IP20 |
| Dimensiones (An x Al x Pr) |
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. Opera en el Nivel 50 de la Plataforma TwinCAT 3 (Performance Plus), lo que significa que cualquier licencia transferida desde controladores de nivel inferior (como unidades Level 40 Economy Plus) debe actualizarse para coincidir con este nivel de plataforma. Mantiene compatibilidad física y eléctrica del backplane con las instalaciones existentes CX5010 y CX5020, aunque las configuraciones de software deben tener en cuenta la arquitectura actualizada Intel Atom E3845.
Errores Comunes en la Aplicación y Notas de Ingeniería
Gestión Térmica: Aunque sin ventilador, el CX5140-0122 depende de la convección natural. Debe montarse verticalmente en un riel DIN horizontal. Mantener un espacio mínimo de 30 mm por encima y por debajo de la unidad es obligatorio para evitar la reducción térmica del rendimiento cuando se opera cerca del límite superior de 60 °C.
Funcionalidad UPS: La UPS integrada de 1 segundo requiere un sistema interno funcional de almacenamiento capacitivo. Esta UPS está diseñada únicamente para escribir datos persistentes (hasta 1 MB) en la tarjeta CFast durante un evento de pérdida de alimentación; no es una UPS de tiempo de ejecución a nivel de sistema. Asegúrese de que el proyecto de arranque TwinCAT esté configurado para activar la rutina de escritura ante la pérdida de alimentación.
Consejos para Puesta en Marcha y Cableado
Al cablear la fuente de alimentación de 24 V CC, asegúrese de que la línea de alimentación esté protegida con un fusible externo. La auto-detección del bus E-bus/K-bus ocurre durante la fase inicial de arranque. Si se cambian tipos de terminales (por ejemplo, intercambiando terminales K-bus por terminales EtherCAT E-bus), se requiere un reinicio completo en frío del sistema para que el controlador reasigne la interfaz física del backplane. Asegúrese de que la corriente total consumida por los terminales conectados no exceda el límite de 2 A del backplane; si se supera, debe integrarse un terminal de fuente 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 fuente de 24 V CC esté completamente desenergizada. No aislar la alimentación puede causar daños permanentes al procesador interno, al ASIC del backplane o a 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 riel DIN estándar de 35 mm (EN 60715) enganchando la parte superior del clip de montaje sobre el riel y presionando hacia abajo hasta que encaje firmemente en su lugar.
2
Conecte el cable de tierra funcional (PE) directamente al terminal de puesta a tierra del conector de alimentación para asegurar un correcto apantallamiento EMC y resistencia al ruido.
3
Inserte una tarjeta CFast compatible, con clasificación industrial, que contenga el sistema operativo y el runtime TwinCAT en la ranura designada antes de aplicar la 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.