رایانه تعبیهشده Beckhoff CX5140-0122 که برای وظایف اتوماسیون با پیچیدگی متوسط تا بالا مهندسی شده است، توان پردازشی چهارهستهای را مستقیماً به ریل DIN میآورد. این کنترلر یک پردازنده Intel Atom E3845 با فرکانس ۱٫۹۱ گیگاهرتز را یکپارچه میکند و اجرای پرسرعت سیستمهای کنترلی مبتنی بر TwinCAT را فراهم میسازد. این واحد با پشتیبانی بومی از پایانههای ورودی/خروجی E-bus و K-bus، ماژولهای متصل را بهصورت خودکار شناسایی میکند و مهاجرت و توسعه یکپارچه را در محیطهای صنعتی گوناگون امکانپذیر میسازد.
ویژگیهای فنی کلیدی
-
پردازش چهارهستهای: پردازنده Intel Atom E3845 با فرکانس ۱٫۹۱ گیگاهرتز برای حلقههای کنترلی قطعی.
-
رابط دوگانه ورودی/خروجی: تشخیص خودکار و پشتیبانی از سیستمهای E-bus (EtherCAT) و K-bus (ترمینال باس) بکهف.
-
UPS یکثانیهای یکپارچه: حفاظت سختافزاری از حافظه پایدار (۱ مگابایت روی کارت CFast) برای جلوگیری از ازدسترفتن دادهها هنگام قطع ناگهانی برق.
-
اتصالپذیری مقاوم: دو درگاه مستقل RJ45 اترنت گیگابیتی، چهار درگاه USB 2.0 و یک رابط تشخیصی DVI-I.
-
طراحی حرارتی غیرفعال: عملکرد بدون فن در بازه دمایی گسترده از -۲۵ تا +۶۰ درجه سانتیگراد.
کاربردهای صنعتی
-
کنترل ماشینابزار: اجرای PLC پرسرعت و کنترل حرکت از طریق TwinCAT 3.
-
اتوماسیون فرایند: سیستمهای کنترل توزیعشده که به رابطهای ارتباطی مقاوم و یکپارچهسازی فیلدباس نیاز دارند.
-
زیرساخت و انرژی: پایش و کنترل از راه دور در پستهای برق، تصفیهخانههای آب و توربینهای بادی.
-
محیطهای خطرناک: در صورت پیکربندی با بسته حرارتی/محافظتی اختیاری CX2900-0107، قابل استفاده در مناطق Zone 2/22 است.
مشخصات فنی
| پارامتر مشخصات |
مقدار / پیکربندی |
| تولیدکننده |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| شماره مدل |
CX5140-0122 |
| پردازنده |
Intel Atom E3845، فرکانس ۱٫۹۱ گیگاهرتز (۴ هسته) |
| حافظه سیستم |
۴ گیگابایت RAM از نوع DDR3 (قابل ارتقا نیست) |
| شکافهای ذخیرهسازی |
۱ × شکاف کارت CFast، ۱ × شکاف کارت microSD (کارتها included نیستند) |
| حافظه پایدار |
UPS یکثانیهای یکپارچه (۱ مگابایت روی کارت CFast) |
| رابطهای ارتباطی |
۲ × RJ45 (۱۰/۱۰۰/۱۰۰۰ مگابیتبرثانیه)، ۱ × DVI-I، ۴ × USB 2.0 |
| اتصال باس ورودی/خروجی |
E-bus (EtherCAT) یا K-bus (ترمینال باس)، تشخیص خودکار |
| منبع جریان E-bus/K-bus |
حداکثر ۲ آمپر |
| ورودی منبع تغذیه |
۲۴ ولت DC (۱۵٪- / ۲۰٪+) |
| مصرف برق |
۱۶ W (استاندارد)، ۲۳ W (هنگام شارژ UPS) |
| سطح پلتفرم TwinCAT |
Performance Plus (سطح ۵۰) |
| دمای عملیاتی |
-۲۵ تا +۶۰ درجه سانتیگراد |
| دمای نگهداری |
-۴۰ تا +۸۵ درجه سانتیگراد |
| رطوبت نسبی |
۹۵٪، بدون میعان |
| درجه حفاظت |
IP20 |
| ابعاد (W × ارتفاع × عمق) |
۱۴۲ میلیمتر × ۱۰۰ میلیمتر × ۹۲ میلیمتر |
| وزن |
1095 g |
| وزن حمل (محاسبهشده) |
۳ کیلوگرم |
| کشور مبدأ |
آلمان |
مدلهای جایگزین و سازگاری
CX5140-0122 جایگزینی چهارهستهای برای سری دوهستهای CX5130 است. این دستگاه در سطح پلتفرم ۵۰ TwinCAT 3 (Performance Plus) کار میکند؛ بنابراین هر مجوزی که از کنترلرهای رده پایینتر (مانند واحدهای Economy Plus سطح ۴۰) منتقل میشود، باید برای مطابقت با این سطح پلتفرم ارتقا یابد. این دستگاه سازگاری فیزیکی و الکتریکی گذرگاه پشتی را با نصبهای موجود CX5010 و CX5020 حفظ میکند، هرچند پیکربندیهای نرمافزاری باید معماری بهروزشده Intel Atom E3845 را در نظر بگیرند.
خطاهای رایج کاربردی و نکات مهندسی
مدیریت حرارتی: CX5140-0122 گرچه بدون فن است، به همرفت طبیعی متکی است. این دستگاه باید بهصورت عمودی روی ریل DIN افقی نصب شود. برای جلوگیری از کاهش فرکانس حرارتی هنگام کار نزدیک حد بالایی ۶۰ درجه سانتیگراد، حفظ حداقل فاصله ۳۰ میلیمتر در بالا و پایین دستگاه الزامی است.
قابلیت UPS: UPS داخلی ۱ ثانیهای به یک سامانه ذخیرهسازی خازنی داخلیِ فعال نیاز دارد. این UPS صرفاً برای نوشتن دادههای پایدار (حداکثر ۱ مگابایت) روی کارت CFast هنگام قطع برق طراحی شده است و UPS زمانکار در سطح سیستم نیست. اطمینان یابید پروژه راهاندازی TwinCAT برای اجرای روال نوشتن هنگام قطع برق پیکربندی شده است.
نکات راهاندازی و سیمکشی
هنگام سیمکشی منبع تغذیه ۲۴ ولت DC، اطمینان یابید خط تغذیه بهصورت خارجی فیوز شده است. تشخیص خودکار E-bus/K-bus در مرحله راهاندازی اولیه انجام میشود. در صورت تغییر نوع ترمینالها (برای مثال، جایگزینی ترمینالهای K-bus با ترمینالهای EtherCAT E-bus)، برای نگاشت مجدد رابط فیزیکی گذرگاه پشتی توسط کنترلر، راهاندازی سرد کامل سیستم ضروری است. اطمینان یابید مجموع جریان مصرفی ترمینالهای متصل از حد ۲ آمپر گذرگاه پشتی بیشتر نشود؛ در صورت عبور از این حد، باید یک ترمینال منبع تغذیه (برای مثال CX2100-0xxx) نصب شود.
راهنمای نصب
هشدار بحرانی
پیش از نصب، سیمکشی یا جدا کردن CX5140-0122، همه منابع برق را قطع کنید. اطمینان یابید منبع ۲۴ ولت DC کاملاً بیبرق شده است. جداسازی نکردن برق میتواند به پردازنده داخلی، ASIC گذرگاه پشتی یا ترمینالهای I/O متصل آسیب دائمی وارد کند. هنگام کار با رسانههای ذخیرهسازی CFast یا microSD، رعایت پروتکلهای حفاظت در برابر تخلیه الکترواستاتیکی (ESD) الزامی است.
1
CX5140-0122 را با قلاب کردن قسمت بالایی گیره نصب روی ریل و فشار دادن آن به پایین تا چفت شدن کامل، روی ریل استاندارد DIN ۳۵ میلیمتری (EN 60715) نصب کنید.
2
سیم اتصال زمین عملکردی (PE) را مستقیماً به ترمینال اتصال زمین کانکتور منبع تغذیه وصل کنید تا شیلدینگ مناسب EMC و مصونیت در برابر نویز تضمین شود.
3
یک کارت CFast سازگار و دارای درجه صنعتی را که سیستمعامل و محیط اجرایی TwinCAT را دربر دارد، پیش از وصل کردن برق در شیار تعیینشده وارد کنید.
4
کابلهای برق ۲۴ ولت DC را به ترمینال متصل کنید، از صحیح بودن قطبیت اطمینان یابید و سیستم را روشن کنید تا اسکن خودکار گذرگاه I/O آغاز شود.