ماژول پایهٔ CPU رایانهٔ صنعتی توکار BECKHOFF مدل CX2072-N031-0004

مروری بر محصول

 CX2072-N031-0004 (CX2072N0310004) اوج محاسبات فشرده و پربازده را در خانواده رایانه‌های تعبیه‌شده  BECKHOFF نمایان می‌کند. این  ماژول CPU پایه که از پردازنده چند‌هسته‌ای Intel Xeon بهره می‌برد، برای وظایف محاسباتی بسیار سنگین، از جمله کنترل حرکت با تعداد محورهای زیاد، الگوریتم‌های پیچیده یادگیری ماشین و کاربردهای بینایی در مقیاس بزرگ طراحی شده است. این نسخه به‌طور کارخانه‌ای به یک  رابط RS422 مجهز شده است که ارتباط سریال پایدار و دوربرد را در محیط‌های دارای نویز الکتریکی شدید امکان‌پذیر می‌کند.  CX2072-N031-0004 که برای مدیریت نیروگاه، سکوهای آزمون هوافضا و تولید نیمه‌رسانا ایده‌آل است، ضمن حفظ فرم‌فکتور بدون فن و مقاوم، کنترل قطعی و گذردهی داده بالا را تضمین می‌کند.

معماری ارتباط سریال پرسرعت

گزینه سخت‌افزاری  N031-0004 یک  رابط RS422 اختصاصی را از طریق سوکت استاندارد D-sub نه‌پین ارائه می‌دهد. این ماژول که برای قابلیت اطمینان نقطه‌به‌نقطه مهندسی شده است، به‌صورت پیش‌فرض به‌عنوان یک  نقطه پایانی تمام‌دوطرفه با  ترمینیشن فعال پیکربندی شده است. وضعیت «ترمینیشن فعال» برای انتقال داده پرسرعت اهمیت زیادی دارد، زیرا امپدانس مشخصه خط ارتباطی را تطبیق داده و بازتاب سیگنال و خرابی داده را در مسیرهای کابلی طولانی عملاً حذف می‌کند. با واگذاری مدیریت پروتکل سریال به این لایه سخت‌افزاری اختصاصی، پردازنده Intel Xeon می‌تواند بدون تأخیر ناشی از وقفه، وظایف اصلی PLC و NC را اجرا کند.

مشخصات فنی

پرسش‌های متداول مهندسی و عیب‌یابی سیستم

مزایای پیکربندی «ترمینیشن فعال» چیست؟

در شبکه‌های RS422، برای جلوگیری از بازگشت سیگنال، در هر دو انتهای کابل به ترمینیشن نیاز است. از آنجا که  CX2072-N031-0004 با ترمینیشن فعال عرضه می‌شود، به‌طور خاص برای قرارگیری در انتهای فیزیکی یک بخش ارتباطی طراحی شده است. این ویژگی با حذف نیاز به پل‌های مقاومتی خارجی روی کانکتور D-sub، نصب را ساده‌تر می‌کند.

آیا می‌توان رابط RS422 را از طریق نرم‌افزار به RS485 تغییر داد؟

خیر. اگرچه RS422 و RS485 ویژگی‌های فیزیکی مشابهی دارند،  N031-0004 از نظر سخت‌افزاری برای استاندارد تمام‌دوطرفه RS422 بهینه شده است. برای کاربردهای چندنقطه‌ای RS485، باید ماژول دیگری با پسوند «N» (مانند N031-0002) انتخاب شود تا منطق صحیح فرستنده‌گیرنده تضمین شود.

CX2072 چگونه با محیط‌های دارای لرزش شدید سازگار می‌شود؟

این ماژول CPU دارای طراحی حالت‌جامد و فاقد قطعات متحرک است. فضای ذخیره‌سازی داخلی معمولاً از نوع CFast یا SSD است و پردازنده چند‌هسته‌ای Xeon با استفاده از کوپلینگ حرارتی پیشرفته‌ای مهار شده است که نقش پایدارسازی مکانیکی را نیز ایفا می‌کند و با استانداردهای EN 60068-2-6 مطابقت دارد.

پروتکل نصب میدانی و راه‌اندازی

• منطق سیم‌کشی تمام‌دوطرفه: از آنجا که این دستگاه تمام‌دوطرفه است، هنگام اتصال به تجهیز مقابل، از جابه‌جایی صحیح زوج‌های TX+ / TX- و RX+ / RX- اطمینان حاصل کنید (TX به RX و RX به TX). برای حفظ یکپارچگی سیگنال ارائه‌شده توسط معماری رده Xeon، استفاده از کابل زوج‌تابیده شیلددار باکیفیت (STP) الزامی است.

• الزامات فاصله حرارتی: با توجه به چگالی توان بالای پردازنده Intel Xeon، حداقل فاصله جانبی 30 میلی‌متر بین  CX2072-N031-0004 و ماژول‌های مجاور لازم است. تأمین نکردن جریان هوای کافی می‌تواند موجب کاهش فرکانس حرارتی شود و سرعت اجرای زمان‌اجرای TwinCAT را کاهش دهد.

• زمین‌کردن برای حفاظت سریال: رابط RS422 به‌صورت گالوانیکی ایزوله است. برای اطمینان از بیشترین حفاظت در برابر ولتاژهای گذرا، پوسته D-sub باید از طریق اتصالی با امپدانس پایین به زمین عملکردی (FE) تابلو کنترل متصل شود.

مزایای مهندسی

 BECKHOFF CX2072-N031-0004 فاصله میان کنترلرهای صنعتی سنتی و محاسبات در سطح سرور را پر می‌کند. توانایی آن در مدیریت گذردهی عظیم ورودی/خروجی از طریق بک‌پلین داخلی PCI Express، همراه با قابلیت اطمینان یک لینک RS422 دارای ترمینیشن، آن را به گزینه‌ای ترجیحی برای پیاده‌سازی‌های «Industry 4.0» تبدیل کرده است. سیستم خنک‌کاری لوله حرارتی یکپارچه تضمین می‌کند که حتی در بار 100 درصدی CPU، سیستم دمای کاری پایداری داشته باشد و از خستگی سخت‌افزاری رایج در سامانه‌های اتوماسیون پربازده جلوگیری شود.