Description
L'architecture de contrôle du PC embarqué Beckhoff CX2040-0111 exploite un processeur Intel Core i7 quad-core pour offrir une exécution haute performance des systèmes industriels complexes de PLC, de contrôle de mouvement et de visualisation. Ce module CPU de base agit comme moteur de traitement central au sein de la série modulaire CX2000, fournissant un contrôle déterministe et une connectivité directe aux systèmes d'E/S Beckhoff. Équipé de 4 Go de RAM DDR3, de 128 kB de NOVRAM non volatile et de deux ports Ethernet Gigabit, l'unité est conçue pour un déploiement fiable et durable dans des armoires de contrôle à haute densité.
Caractéristiques
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Processeur Intel Core i7 2715QE : Processeur quad-core haute performance à 2,1 GHz optimisé pour les tâches de calcul parallèle et le contrôle de mouvement synchronisé multi-axes.
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Architecture mémoire flexible : 4 Go de RAM DDR3 embarquée associée à un emplacement pour carte CFast pour un stockage système robuste en mémoire flash et l'exécution du système d'exploitation.
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Stockage persistant intégré : 128 kB de NOVRAM interne garantissent la conservation sécurisée des variables critiques du processus lors des coupures de courant sans dépendre des batteries UPS.
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Interfaces Ethernet Gigabit doubles : Deux ports réseau RJ45 10/100/1000 Mbps indépendants permettent une segmentation sécurisée du réseau et une communication à haute vitesse.
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Reconnaissance automatique du bus : Détecte et s'interface sans interruption avec les terminaux EtherCAT (bus E) ou les terminaux bus (bus K) lorsqu'il est couplé au module d'alimentation approprié.
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Diagnostic de refroidissement actif : Ventilateur à roulement à billes intégré avec retour de surveillance de vitesse dédié pour protéger les composants internes contre le stress thermique.
Applications
- Systèmes de contrôle de mouvement multi-axes à grande vitesse et robotique.
- Passerelles industrielles de edge computing et collecteurs de données pour systèmes d'exécution de fabrication (MES).
- Applications complexes en génie mécanique nécessitant une intégration HMI localisée via des graphiques DVI-I intégrés.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur / Spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Numéro de modèle |
CX2040-0111 |
| Processeur |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 cœurs) |
| Mémoire système |
4 Go DDR3 RAM (non extensible) |
| Mémoire persistante |
NOVRAM 128 kB (intégré) |
| Emplacement de stockage |
Emplacement carte CFast (compatible cartes industrielles 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 contrôle |
Runtime TwinCAT 2 |
| Entrée d'alimentation |
24 VDC (-15 % / +20 %) via module d'alimentation |
| Consommation électrique max. |
32 W |
| Indice de protection |
IP20 |
| Température de fonctionnement |
-25 °C à +60 °C |
| Température de stockage |
-40 °C à +85 °C |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Dimensions (L x H x P) |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Poids net |
1230 g |
| Poids d'expédition (calculé) |
3,0 kg (avec matériaux d'emballage) |
| Pays d'origine |
Allemagne |
Connexions et interfaces
| Type d'interface |
Connecteur / Configuration des broches |
Fonction / Attribution |
| RJ45 (LAN 1) |
Modulaire blindé 8 broches |
Contrôleur Ethernet Gigabit 1, communication réseau / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
Modulaire blindé 8 broches |
Contrôleur Ethernet Gigabit 2, interface secondaire pour la segmentation réseau |
| DVI-I |
Port femelle 29 broches |
Sortie graphique, prend en charge les unités d'affichage numériques et analogiques / panneaux de contrôle |
| USB 2.0 |
4 prises Type-A |
Connexions périphériques, entrée clavier/souris et interfaces de diagnostic |
| Emplacement optionnel |
Baie d'interface modulaire |
Module d'interface optionnel en usine ou rétrofité sur site (par exemple, RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Aperçus empiriques d'ingénierie
Modèles alternatifs et compatibilité
Le CX2040-0111 est livré avec Windows Embedded Compact 7 (WEC7) et pré-licencié pour le runtime TwinCAT 2. Sous WEC7, le runtime TwinCAT 3 peut être exécuté, mais est strictement limité à l'utilisation d'un seul cœur CPU. Si votre processus d'automatisation nécessite un équilibrage de charge multi-cœurs ou des fonctionnalités avancées de TwinCAT 3, envisagez de migrer le système d'exploitation vers Windows Embedded Standard 7 (WES7) ou TwinCAT/BSD pour exploiter pleinement les capacités de calcul du processeur Intel i7 quad-core.
Pièges d'application et notes d'ingénierie
Comme ce module utilise un processeur Intel Core i7 haute performance, sa dissipation de puissance maximale peut atteindre 32 W. Il est crucial de maintenir un dégagement minimum de 30 mm au-dessus et en dessous de l'ensemble du module pour permettre une circulation d'air sans restriction. Dans les environnements poussiéreux ou à forte vibration, surveillez les variables de diagnostic représentant la santé interne du ventilateur et sa vitesse de rotation ; un avertissement de baisse de vitesse du ventilateur doit déclencher un cycle de maintenance préventive pour éviter la réduction thermique des performances ou les séquences d'arrêt de sécurité.
Conseils de mise en service et de câblage
Lors de la liaison du module CPU au segment I/O physique, assurez-vous que le module d'alimentation (comme la série CX2100) est correctement monté à gauche. Le système interne détecte automatiquement si le module attaché utilise le bus E à haute vitesse (EtherCAT) ou les terminaux K-bus standard. Pour les applications à haute vitesse, ne mélangez pas les types de bus sur la même bande de terminaux 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, câbler ou modifier la configuration interne des cartes du CX2040-0111. Assurez-vous d'utiliser des bracelets de mise à la terre antistatiques appropriés lors de la manipulation du slot CFast ou des baies d'extension modulaires internes pour éviter tout dommage matériel localisé.
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 contrôle.
2
Verrouillez le module CX2040-0111 sur le rail DIN. Poussez fermement vers le bas jusqu'à ce que le mécanisme de verrouillage s'enclenche de manière audible.
3
Glissez le module d'alimentation CX2100 en affleurement contre le côté droit du module CPU jusqu'à ce que les connecteurs latéraux soient complètement enclenchés.
4
Insérez une carte CFast au format industriel compatible contenant le système d'exploitation valide et les paramètres de configuration dans le slot avant dédié.
5
Terminez le câblage réseau aux interfaces RJ45 et connectez les lignes d'alimentation principales 24 VDC avant de mettre sous tension le circuit électrique.