CX5140-N031 BECKHOFF کامپیوتر تعبیه‌شده با پردازنده Intel Atom

مروری بر محصول

 CX5140-N031 (CX5140N031) یک  کامپیوتر تعبیه‌شده  بدون فن و با عملکرد بالا از سری Beckhoff CX5100 است که برای نصب روی ریل DIN در محیط‌های اتوماسیون صنعتی سخت‌گیرانه طراحی شده است. این کنترلر با بهره‌گیری از  پردازنده Intel Atom®  چند هسته‌ای، توان محاسباتی بالا را با مصرف انرژی کم متعادل می‌کند. نسخه مشخص  N031  در کارخانه به یک  رابط RS485  یکپارچه مجهز شده است و امکان ارتباط مستقیم با تجهیزات فیلد سریال، PLCهای قدیمی یا حسگرهای تخصصی را بدون نیاز به ترمینال‌های I/O اضافی فراهم می‌کند.  CX5140-N031  برای وظایف کنترلی متوسط تا پیچیده ایده‌آل است و در ساخت ماشین، اتوماسیون ساختمان و پردازش توزیع‌شده، یعنی جایی که به یک کنترلر فشرده و مقاوم مبتنی بر Windows یا کنترل‌شده با TwinCAT نیاز است، عملکردی عالی دارد.

منطق پیشرفته رابط سریال

 رابط RS485  یکپارچه در  CX5140-N031  از طریق یک  سوکت D-sub نه‌پین  پیکربندی می‌شود. این بازنگری سخت‌افزاری ویژه برای شبکه‌سازی سریال با قابلیت اطمینان بالا بهینه شده و از پیش به‌عنوان  نقطه پایانی شبکه  با  ترمینیشن داخلی فعال  پیکربندی شده است. این تنظیم برای جلوگیری از بازتاب سیگنال در حلقه‌های RS485 و تضمین صحت داده‌ها در مسیرهای کابلی طولانی ضروری است. افزون بر این، رابط  بدون اکو  کار می‌کند؛ یعنی فرستنده داده‌های ارسال‌شده توسط خودش را دوباره دریافت نمی‌کند. این ویژگی توسعه درایور نرم‌افزاری را ساده‌تر کرده و سربار CPU را هنگام چرخه‌های نظرسنجی سریع کاهش می‌دهد.

مشخصات فنی

پرسش‌های متداول پیاده‌سازی

الزامات سیم‌کشی پورت RS485 مدل N031 چیست؟

از آنجا که ماژول با  ترمینیشن فعال  پیکربندی شده است، باید در ابتدای فیزیکی یا انتهای گذرگاه RS485 قرار گیرد. از کابل زوج‌تابیده شیلددار (STP) باکیفیت استفاده کنید و اطمینان یابید که کاور D-sub برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی صنعتی به‌درستی به شاسی CX5140 اتصال زمین شده است.

آیا طراحی بدون فن عملکرد Intel Atom را محدود می‌کند؟

خیر،  CX5140-N031  از یک شاسی هیت‌سینک پیشرفته استفاده می‌کند. پردازنده Intel Atom به دلیل نسبت بالای عملکرد به توان انتخاب شده است و به کامپیوتر اجازه می‌دهد وظایف پیچیده PLC یا Motion Control در TwinCAT را در دمای محیط تا 60 درجه سلسیوس، بدون کاهش عملکرد حرارتی، اجرا کند.

آیا می‌توانم تنظیمات ترمینیشن یا اکو را از طریق نرم‌افزار تغییر دهم؟

در حالی که پارامترهای پایه ارتباطی مانند نرخ بود و پریتی در TwinCAT به‌صورت نرم‌افزاری تعریف می‌شوند، پیکربندی سخت‌افزاری  N031 ، شامل ترمینیشن و سرکوب اکو، معمولاً در سطح کارخانه ثابت است. اگر توپولوژی شبکه تغییر کند و کامپیوتر دیگر نقطه پایانی نباشد، ممکن است به یک تقسیم‌کننده خارجی گذرگاه یا ماژول N-option دیگری نیاز باشد.

راهنمای مهندسی میدانی و نصب

• محافظت از رابط:  سوکت D-sub نه‌پین یک قطعه دقیق است. هنگام اتصال تجهیزات فیلد، اطمینان یابید پیچ‌های نصب با فشار دست محکم شده‌اند تا از شل‌شدن ناشی از لرزش جلوگیری شود؛ زیرا این مشکل می‌تواند به خطاهای متناوب «Bus Off» در پروتکل سریال شما منجر شود.

• پایداری منبع تغذیه:  اطمینان یابید منبع تغذیه 24 VDC مربوط به CX5140 فیلتر شده است. افت ناگهانی ولتاژ می‌تواند باعث شود پردازنده Intel Atom خاموشی ایمنی را آغاز کند. برای کاربردهای حیاتی، استفاده از ماژول UPS شرکت Beckhoff، مانند CX2100-09xx، برای محافظت از داده‌های پایدار روی کارت CFast اکیداً توصیه می‌شود.

• جهت نصب:  برای بهینه‌سازی سیستم خنک‌سازی بدون فن،  CX5140-N031  باید همیشه به‌صورت افقی روی ریل DIN نصب شود. نصب عمودی کارایی پره‌های خنک‌کننده همرفتی را کاهش می‌دهد و ممکن است به کاهش بار مجاز بیشینه پردازنده نیاز داشته باشد.

مزایای مهندسی

 CX5140-N031  راهکاری «همه‌کاره» برای نوسازی سیستم‌های قدیمی ارائه می‌دهد. Beckhoff با یکپارچه‌سازی  پورت RS485  مستقیماً روی یک کامپیوتر Intel Atom پرسرعت، به مهندسان امکان می‌دهد شکاف میان تجهیزات قدیمی Modbus RTU و منطق کنترلی مدرن مبتنی بر EtherCAT را پر کنند. محفظه مقاوم 3 kg مانند یک هیت‌سینک بزرگ عمل می‌کند و در برابر ضربه‌ها و لرزش‌های موجود در محیط‌های صنعتی سنگین، حفاظت مکانیکی برتری فراهم می‌سازد. این کامپیوتر تعبیه‌شده با قابلیت اجرای TwinCAT 3، بستری آینده‌نگر برای کاربردهای Industrie 4.0 فراهم می‌کند و انعطاف‌پذیری یک کامپیوتر را با قابلیت اطمینان یک PLC سنتی ترکیب می‌کند.