ماژول پردازنده پایه رایانه توکار BECKHOFF مدل CX2072-N031-0004

مرور کلی محصول

مدل  CX2072-N031-0004 (CX2072N0310004) اوج محاسبات فشرده و پربازده را در خانواده رایانه‌های تعبیه‌شده  BECKHOFF نمایش می‌دهد. این  ماژول CPU پایه که به پردازنده چند‌هسته‌ای Intel Xeon مجهز است، 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 گونه خاص به‌صورت 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، میزهای آزمون هوافضا و تولید نیمه‌رسانا ایده‌آل است، ضمن حفظ ساختاری بدون فن و مقاوم، کنترل قطعی و توان عملیاتی بالای داده 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 طراحی شده است، به‌صورت پیش‌فرض به شکل یک  نقطه پایانی تمام‌دوطرفه با  ترمینیشن فعال پیکربندی شده است. وضعیت «ترمینیشن فعال» برای انتقال داده پرسرعت ضروری است، 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، CPU 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 ویژه 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 ماژولی با پسوند «N» متفاوت، مانند N031-0002، انتخاب شود تا منطق صحیح فرستنده‌گیرنده تضمین شود.

CX2072 چگونه با محیط‌های دارای ارتعاش زیاد سازگار می‌شود؟

ماژول CPU دارای طراحی حالت‌جامد و فاقد قطعات متحرک است. فضای ذخیره‌سازی داخلی معمولاً از نوع CFast یا SSD است و پردازنده چند‌هسته‌ای Xeon به‌وسیله کوپلینگ حرارتی پیشرفته‌ای مهار شده است که نقش تثبیت 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، اطمینان حاصل کنید که زوج‌های TX+ / TX- و RX+ / RX- به‌درستی جابه‌جا شده باشند (TX به RX و RX به TX). برای حفظ یکپارچگی سیگنال ارائه‌شده توسط معماری مبتنی بر Xeon، استفاده از کابل زوج‌تابیده شیلددار (STP) باکیفیت الزامی است.

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

• ارت برای حفاظت سریال: رابط RS422 به‌صورت گالوانیکی ایزوله است. برای اطمینان از حداکثر حفاظت در برابر ولتاژهای گذرا، بدنه 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 توان عملیاتی عظیم ورودی/خروجی از طریق بک‌پلین داخلی PCI Express، در کنار قابلیت اطمینان لینک RS422 دارای ترمینیشن، آن را به گزینه‌ای ترجیحی برای پیاده‌سازی‌های «Industry 4.0» تبدیل کرده است. سامانه خنک‌کاری یکپارچه لوله حرارتی تضمین می‌کند که حتی در بار 100٪ CPU، سیستم دمای کاری پایداری داشته باشد و از فرسودگی سخت‌افزار که در سامانه‌های اتوماسیون پربازده رایج است جلوگیری کند.