Conçu pour le contrôle industriel haute performance, le module CPU de base Beckhoff CX2020-0123 intègre un processeur Intel Celeron à 1,4 GHz pour exécuter des tâches complexes d’automate programmable, de commande numérique et de CNC dans un format compact montable sur rail DIN. Ce PC embarqué sert d’unité centrale de traitement d’une configuration de contrôleur CX2000, offrant une puissance de calcul robuste, deux interfaces Ethernet Gigabit indépendantes et une intégration native de l’environnement d’exécution TwinCAT 2 NC I. Conçu pour les environnements industriels exigeants, il est doté d’un refroidissement passif sans ventilateur et d’une NOVRAM non volatile pour une conservation fiable des données sans batterie de secours.
Fonctionnalités clés
- Processeur monocœur Intel Celeron 827E haute performance à 1,4 GHz.
- NOVRAM intégrée de 128 ko pour la conservation non volatile et sans batterie des variables critiques.
- Deux ports RJ45 indépendants prenant en charge 10/100/1000 Mbit/s pour la ségrégation du réseau.
- Intégration flexible des E/S avec détection automatique des systèmes E-bus (EtherCAT) ou K-bus (Bus Terminal).
- Quatre ports USB 2.0 et un port DVI-I pour la connexion directe d’une IHM et de périphériques.
- Système d’exploitation Windows Embedded Standard 7 P préinstallé.
Applications industrielles
- Machines d’emballage à grande vitesse nécessitant une synchronisation précise de plusieurs axes.
- Intégration à des machines-outils CNC utilisant l’interpolation TwinCAT NC I.
- Lignes de fabrication distribuées utilisant des topologies EtherCAT à haut débit.
- Systèmes d’automatisation des processus nécessitant une journalisation robuste des données non volatiles.
Caractéristiques techniques
| Paramètre de spécification |
Valeur technique |
| Fabricant |
Beckhoff |
| Modèle / numéro d’article |
CX2020-0123 |
| Processeur |
Intel Celeron 827E 1,4 GHz (monocœur) |
| Mémoire principale |
2 Go de RAM DDR3 (extensible en usine à 4 Go) |
| Mémoire rémanente |
NOVRAM de 128 ko intégrée |
| Mémoire flash |
Emplacement pour carte CFast (20 Go ou 40 Go selon le système d’exploitation) |
| Système d’exploitation |
Windows Embedded Standard 7 P |
| Logiciel de commande |
Runtime TwinCAT 2 NC I |
| Niveau de plateforme TwinCAT 3 |
Performance Plus (50) |
| Tension d’alimentation |
24 VCC (-15 % / +20 %) |
| Consommation électrique max. |
21 W |
| Indice de protection |
IP20 |
| Température de fonctionnement |
-25 à +60 °C |
| Température de stockage |
-40 à +85 °C |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Résistance aux vibrations/chocs |
Conforme aux normes EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Immunité/émissions CEM |
Conforme aux normes EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 |
| Dimensions (l x h x p) |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Poids |
1160 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
3,0 kg |
Connexions et interfaces
| Port d’interface |
Affectation fonctionnelle |
| LAN1 (RJ45) |
Ethernet Gigabit (10/100/1000 Mbit/s), basé sur PCIe |
| LAN2 (RJ45) |
Ethernet Gigabit (10/100/1000 Mbit/s), basé sur PCIe |
| DVI-I |
Connexion pour moniteur numérique ou analogique (VGA via adaptateur) |
| USB 1 - 4 |
Interfaces USB 2.0 de type A pour périphériques externes (500 mA max. par port) |
| Logement d’interface en option |
Permet d’accueillir des interfaces de bus de terrain ou série en option (p. ex. Profibus, CANopen, RS232/RS485) |
| Connecteur PC104 |
Connexion du bus interne pour les modules système (extension côté gauche) |
Observations d’ingénierie empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le CX2020-0123 est préconfiguré avec TwinCAT 2 NC I. En cas de mise à niveau vers TwinCAT 3, assurez-vous que la licence d’exécution cible correspond au niveau de plateforme 50 (Performance Plus). Notez que, bien que le matériel prenne en charge Windows Embedded Standard 7, la migration vers Windows 10 IoT Enterprise nécessite une vérification de la révision matérielle et une carte CFast de plus grande capacité (40 Go minimum recommandé).
Pièges liés à l’application et remarques d’ingénierie
Le refroidissement passif repose sur un montage vertical sur un rail DIN standard. L’installation de l’unité à l’horizontale ou la limitation du débit d’air à moins de 100 mm de dégagement entraînera une réduction de la fréquence du processeur Celeron sous forte charge de cycles API. En cas de fonctionnement à proximité de la limite supérieure de 60 degC, envisagez l’option de refroidissement actif montée en usine (CX2020-xxxx-0002).
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez toujours un câblage blindé Cat.6 ou Cat.6A pour les deux ports RJ45 afin d’empêcher les interférences électromagnétiques (IEM) des variateurs de fréquence (VFD) adjacents de perturber la communication EtherCAT. Assurez-vous que la terre fonctionnelle (FE) est directement raccordée au rail DIN via le ressort de mise à la terre situé à l’arrière du boîtier.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Risque de choc électrique et de dommages matériels. Déconnectez toutes les sources d’alimentation avant de monter, câbler ou retirer le module CX2020-0123. Vérifiez que l’alimentation 24 VCC est complètement hors tension. Le non-respect de ces précautions peut entraîner de graves dommages matériels ou des blessures corporelles.
1
Montez le CX2020-0123 sur un rail DIN de 35 mm (EN 60715) en accrochant la partie supérieure de la bride au rail, puis en appuyant vers le bas jusqu’à son enclenchement sécurisé.
2
Connectez le module d’alimentation (p. ex. CX2100-0014) au côté droit du module CPU, en veillant à ce que les connecteurs du bus interne soient parfaitement alignés.
3
Insérez dans le logement prévu à cet effet une carte CFast Beckhoff compatible et préconfigurée, contenant le système d’exploitation et le projet de démarrage TwinCAT.
4
Connectez les câbles réseau aux ports RJ45 et le câble du moniteur DVI-I si une visualisation locale est requise.
5
Appliquez une alimentation de 24 VCC et surveillez les voyants de diagnostic (Power, TC, Flash) pour vérifier que la séquence de démarrage s’est déroulée correctement.