رایانه تعبیه‌شده بکهف CX5140-N031-0002 با Intel Atom® و رابط RS485

مروری بر محصول

CX5140-N031-0002 (CX5140-N031-0002) یک رایانهٔ توکارِ پربازده از سری Beckhoff CX5100 است که به‌طور ویژه برای وظایف پیشرفتهٔ اتوماسیون صنعتی و ارتباطات طراحی شده است. این کنترلر بدون فن که به پردازندهٔ چند‌هسته‌ای Intel Atom® مجهز است، توان پردازشی لازم برای منطق پیچیدهٔ PLC، کنترل حرکت و بصری‌سازی سطح بالا را فراهم می‌کند. این مدل مشخص به رابط اختیاری N031 مجهز است که یک درگاه ارتباط سریال اختصاصی RS485 ارائه می‌دهد. CX5140 که برای دوام در محیط کارخانه مهندسی شده است، در معماری‌های کنترل غیرمتمرکز عملکردی عالی دارد؛ جایی که پردازش پرسرعت E-bus و اتصال سریال قدرتمند برای یکپارچه‌سازی تجهیزات قدیمی یا حسگرهای تخصصی با یک سیستم مبتنی بر EtherCAT ضروری هستند.

پیکربندی فنی

معماری CX5140-N031-0002 برای عملکرد بلادرنگ و ماژولار بودن بهینه شده است. توان پردازشی اصلی توسط پردازندهٔ Intel Atom® تأمین می‌شود که یک گذرگاه داخلی سریع و قابلیت‌های گستردهٔ عیب‌یابی از آن پشتیبانی می‌کنند. رابط یکپارچهٔ N031 دارای سوکت D-sub نه‌پین است که برای ارتباط RS485 به‌صورت سخت‌افزاری پیکربندی شده است. این رابط به‌عنوان یک «نقطهٔ انشعاب» تنظیم شده، بدون اکو و با غیرفعال بودن ترمینیشن؛ بنابراین برای اتصال به زنجیره‌های موجود شبکهٔ RS485 آماده است. این ماژول از اتصال مستقیم به ترمینال‌های I/O بکهوف (E-bus یا K-bus) پشتیبانی می‌کند و چندین گزینهٔ اتصال، از جمله دو درگاه مستقل اترنت گیگابیتی و یک رابط چندمنظوره، دارد که همگی در یک شاسی فلزی مقاوم و بهینه‌شده از نظر حرارتی قرار گرفته‌اند.

مشخصات فنی

پرسش‌های متداول فنی

چگونه مقاومت ترمینیشن رابط RS485 را فعال کنم؟

CX5140-N031-0002 با ترمینیشن «خاموش» ارسال می‌شود. اگر این دستگاه آخرین تجهیز در زنجیرهٔ RS485 شماست، باید از یک کانکتور D-sub دارای مقاومت ترمینیشن داخلی استفاده کنید یا بسته به ساختار داخلی مشخص ماژول N031، آن را از طریق جامپرهای نرم‌افزاری/سخت‌افزاری فعال کنید.

آیا این رایانهٔ توکار قابلیت اجرای TwinCAT 3 را دارد؟

بله. سری CX5140 یک پلتفرم شاخص برای TwinCAT 3 است. پردازندهٔ چند‌هسته‌ای Intel Atom® آن برای توزیع وظایف PLC، حرکت و HMI میان هسته‌های جداگانهٔ CPU و دستیابی به حداکثر عملکرد قطعی، گزینه‌ای ایده‌آل است.

پیکربندی «بدون اکو» برای RS485 چه اهمیتی دارد؟

«بدون اکو» یعنی گیرنده‌فرستنده داده‌ای را که به‌تازگی ارسال کرده است، دوباره نمی‌خواند. این حالت برای ارتباط نیمه‌دوطرفهٔ RS485 دوسیمی استاندارد است و از دریافت بایت‌های ارسالی خود دستگاه به‌عنوان دادهٔ ورودی توسط پردازنده جلوگیری می‌کند؛ در نتیجه منطق درایور ارتباط ساده‌تر می‌شود.

راهنمای مهندسی و نصب

مدیریت حرارتی و وضعیت نصب:

CX5140 دستگاهی بدون فن است و به همرفت طبیعی هوا متکی است. این دستگاه باید به‌صورت افقی روی ریل DIN نصب شود؛ به‌طوری‌که پره‌های خنک‌کننده به‌صورت عمودی قرار بگیرند. حداقل فاصلهٔ ۳۰ میلی‌متر از بالا و پایین دستگاه را رعایت کنید. در محیط‌هایی با دمای بیش از ۴۵ درجهٔ سانتی‌گراد، اطمینان حاصل کنید که جریان هوا درون تابلو برای جلوگیری از کاهش فرکانس حرارتی پردازندهٔ Intel Atom® کافی باشد.

سیم‌کشی سریال RS485 و اتصال زمین:

هنگام سیم‌کشی کانکتور D-sub نه‌پین برای RS485، از کابل‌های زوج‌تابیدهٔ شیلددار باکیفیت استفاده کنید. از آنجا که این دستگاه به‌عنوان «نقطهٔ انشعاب» پیکربندی شده است، برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI)، اطمینان حاصل کنید که شیلد کابل در نقطهٔ ورود به تابلو به زمین متصل شده باشد. برای جلوگیری از خراب شدن داده‌ها روی گذرگاه RS485، کابل سریال را به‌صورت موازی با کابل‌های برق موتورِ ولتاژبالا عبور ندهید.

راه‌اندازی سیستم و منبع تغذیه:

CX5140 به یک منبع تغذیهٔ پایدار 24 VDC نیاز دارد. برای رایانهٔ توکار از یک منبع تغذیهٔ اختصاصی استفاده کنید که از منبع تغذیهٔ بارهای القایی (شیرها/موتورها) جدا باشد. این کار از افت ولتاژ هنگام سوئیچینگ سنگین عملگرها و در نتیجه راه‌اندازی مجدد ناخواستهٔ سیستم یا خراب شدن داده‌ها روی رسانهٔ ذخیره‌سازی داخلی (کارت CFast) جلوگیری می‌کند.