Description
L’architecture de commande du PC embarqué Beckhoff CX2040-0111 exploite un processeur Intel Core i7 quadricœur pour assurer des performances élevées dans les systèmes industriels complexes d’automate programmable, de commande de mouvement et de visualisation. Ce module CPU de base constitue le cœur de calcul de la série modulaire CX2000 ; il fournit une commande déterministe et une connectivité directe aux systèmes d’E/S Beckhoff. Doté de 4 Go de RAM DDR3, de 128 kB de mémoire non volatile NOVRAM et de deux ports Ethernet Gigabit, cet appareil est conçu pour fonctionner de manière fiable à long terme dans des armoires de commande à haute densité.
Caractéristiques
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Processeur Intel Core i7 2715QE : Processeur quadricœur hautes performances de 2,1 GHz, optimisé pour les tâches de calcul parallèle et la commande synchronisée de mouvements multiaxes.
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Architecture mémoire flexible : 4 Go de RAM DDR3 intégrés, associés à un emplacement pour carte CFast, pour un stockage système robuste à l’état solide et l’exécution du système d’exploitation.
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Stockage persistant intégré : Les 128 kB de NOVRAM interne garantissent la conservation sécurisée des variables de processus critiques en cas de coupure de courant, sans recourir à des batteries d’onduleur.
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Deux interfaces Ethernet Gigabit : Deux ports réseau RJ45 indépendants de 10/100/1000 Mbit/s permettent une segmentation sécurisée du réseau et des communications à grande vitesse.
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Reconnaissance automatique du bus : Détecte et interconnecte de manière transparente les bornes EtherCAT (bus E) ou les bornes de bus (bus K) lorsqu’elles sont associées au module d’alimentation approprié.
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Diagnostic du refroidissement actif : Ventilateur intégré à roulement à billes avec surveillance dédiée de la vitesse afin de protéger les composants internes des contraintes thermiques.
Applications
- Systèmes de commande de mouvement multiaxes à grande vitesse et robotique.
- Passerelles informatiques industrielles en périphérie de réseau et collecteurs de données de systèmes d’exécution de la production (MES).
- Applications d’ingénierie mécanique complexe nécessitant l’intégration d’une IHM localisée via une carte graphique DVI-I intégrée.
Caractéristiques techniques
| Paramètre |
Valeur / spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Numéro de modèle |
CX2040-0111 |
| Processeur |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 cœurs) |
| Mémoire système |
RAM DDR3 de 4 GB (non extensible) |
| Mémoire rémanente |
NOVRAM de 128 kB (intégrée) |
| Emplacement de stockage |
Emplacement pour carte CFast (compatible avec les cartes industrielles de 20 Go ou 40 Go) |
| Interface graphique |
1 x DVI-I (signaux analogiques et numériques pris en charge) |
| Ports USB |
4 x USB 2.0 |
| Ports Ethernet |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s, indépendants) |
| Système d’exploitation |
Windows Embedded Compact 7 |
| Logiciel de commande |
Runtime TwinCAT 2 |
| Entrée d’alimentation |
24 VDC (-15 % / +20 %) via le module d’alimentation |
| Consommation électrique max. |
32 W |
| Indice de protection |
IP20 |
| Température de fonctionnement |
-25 degC à +60 degC |
| Température de stockage |
-40 degC à +85 degC |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Dimensions (W x H x P) |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Poids net |
1230 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
3,0 kg (avec les matériaux d’emballage) |
| Pays d’origine |
Allemagne |
Connexions et interfaces
| Type d’interface |
Connecteur / configuration des broches |
Fonction / affectation |
| RJ45 (LAN 1) |
Connecteur modulaire blindé à 8 broches |
Contrôleur Gigabit Ethernet 1, communication réseau / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
Connecteur modulaire blindé à 8 broches |
Contrôleur Gigabit Ethernet 2, interface secondaire pour la séparation des réseaux |
| DVI-I |
Port femelle à 29 broches |
Sortie graphique, compatible avec les écrans numériques et analogiques et les panneaux de commande |
| USB 2.0 |
4 prises de type A |
Connexions des périphériques, entrées clavier/souris et interfaces de diagnostic |
| Emplacement optionnel |
Emplacement modulaire pour interface |
Module d’interface optionnel monté en usine ou installé ultérieurement sur site (p. ex. RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Observations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le CX2040-0111 est livré avec Windows Embedded Compact 7 (WEC7) et une licence préinstallée pour le runtime TwinCAT 2. Sous WEC7, le runtime TwinCAT 3 peut être exécuté, mais il est strictement limité à l’utilisation d’un seul cœur du processeur. Si votre processus d’automatisation nécessite une répartition de la charge sur plusieurs cœurs ou des fonctionnalités avancées de TwinCAT 3, envisagez de migrer le système d’exploitation vers Windows Embedded Standard 7 (WES7) ou TwinCAT/BSD afin d’exploiter pleinement les capacités de calcul du processeur Intel i7 à quatre cœurs.
Pièges d’application et notes d’ingénierie
Comme ce module utilise un processeur Intel Core i7 haute performance, sa dissipation thermique maximale peut atteindre 32 W. Il est essentiel de laisser un dégagement minimal de 30 mm au-dessus et au-dessous de l’assemblage du module afin de permettre une circulation d’air sans entrave. Dans les environnements poussiéreux ou soumis à de fortes vibrations, surveillez les variables de diagnostic indiquant l’état et la vitesse de rotation du ventilateur interne ; un avertissement signalant une baisse de la vitesse du ventilateur doit déclencher une opération de maintenance préventive afin d’éviter le ralentissement thermique ou les séquences d’arrêt de sécurité.
Conseils de mise en service et de câblage
Lors de la liaison du module CPU au segment d’E/S physiques, veillez à monter correctement le module d’alimentation (par exemple, de la série CX2100) à gauche. Le système détecte automatiquement si le module raccordé utilise le bus E haute vitesse (EtherCAT) ou les bornes K-bus standard. Pour les applications à haute vitesse, ne mélangez pas les types de bus sur la même barrette de connexion physique sans les modules d’extension appropriés, car cela dégraderait les performances de communication.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : RISQUE ÉLECTRIQUE
Isolez toujours toutes les sources d’alimentation physiques avant de monter, de câbler ou de modifier la configuration des cartes internes du CX2040-0111. Lors de la manipulation du logement CFast ou des baies d’extension modulaires internes, veillez à utiliser des bracelets antistatiques correctement mis à la terre afin d’éviter d’endommager localement le matériel.
1
Vérifiez que le rail DIN (TS 35/7.5 ou TS 35/15) est correctement mis à la terre et solidement fixé à l’intérieur de l’armoire de commande.
2
Encliquetez le module CX2040-0111 sur le rail DIN. Appuyez fermement vers le bas jusqu’à entendre le mécanisme de verrouillage s’engager.
3
Faites glisser le module d’alimentation CX2100 contre le côté droit du module CPU jusqu’à ce que les connecteurs latéraux s’emboîtent complètement.
4
Insérez dans le logement avant prévu à cet effet une carte CFast compatible, au format industriel, contenant le système d’exploitation valide et les paramètres de configuration.
5
Terminez le câblage réseau sur les interfaces RJ45 et raccordez les lignes d’alimentation principales de 24 VCC avant de mettre le circuit électrique sous tension.