Description
L’architecture de commande du PC industriel intégré Beckhoff CX2040-0111 s’appuie sur un processeur Intel Core i7 quadricœur pour assurer une exécution haute performance des systèmes industriels complexes d’API, de contrôle de mouvement et de visualisation. Ce module CPU de base constitue le moteur de traitement central de la série modulaire CX2000, en fournissant une commande déterministe et une connectivité directe aux systèmes d’E/S Beckhoff. Équipé de 4 Go de RAM DDR3, de 128 ko de NOVRAM non volatile et de deux ports Ethernet Gigabit, cet appareil est conçu pour un déploiement fiable à long terme dans des armoires de commande à haute densité.
Fonctionnalités
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Processeur Intel Core i7 2715QE : Processeur quadricœur haute performance cadencé à 2,1 GHz, optimisé pour les tâches de calcul parallèle et le contrôle de mouvement multiaxes synchronisé.
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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 semi-conducteurs et l’exécution du système d’exploitation.
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Stockage persistant intégré : Les 128 ko de NOVRAM interne garantissent la conservation sécurisée des variables de processus critiques pendant les interruptions d’alimentation, sans dépendre de 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 une communication à grande vitesse.
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Reconnaissance automatique du bus : Détecte et prend en charge de manière transparente les terminaux EtherCAT (E-bus) ou les terminaux de bus (K-bus) lorsqu’il est associé au module d’alimentation approprié.
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Diagnostics du refroidissement actif : Ventilateur intégré à roulement à billes avec retour dédié de surveillance de la vitesse, afin de protéger les composants internes contre les contraintes thermiques.
Applications
- Systèmes de contrôle de mouvement multiaxes à grande vitesse et robotique.
- Passerelles industrielles d’informatique en périphérie et collecteurs de données de systèmes d’exécution de la fabrication (MES).
- Applications d’ingénierie mécanique complexe 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 de RAM DDR3 (non extensible) |
| Mémoire rémanente |
128 kB NOVRAM (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 maximale |
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 / 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 unités d’affichage et panneaux de commande numériques et analogiques |
| USB 2.0 |
4 prises de type A |
Connexions pour périphériques, entrée clavier/souris et interfaces de diagnostic |
| Emplacement optionnel |
Baie d’interface modulaire |
Module d’interface optionnel installé en usine ou ajouté sur site (par ex. RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Informations empiriques issues de l’ingénierie
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 de processeur. Si votre processus d’automatisation nécessite un équilibrage de charge multicœur 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 quadricœur.
Pièges liés à l’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 essentiel de maintenir un dégagement minimal de 30 mm au-dessus et au-dessous de l’ensemble de modules afin de permettre une circulation d’air sans restriction. Dans les environnements poussiéreux ou soumis à de fortes vibrations, surveillez les variables de diagnostic représentant l’état et la vitesse de rotation du ventilateur interne ; un avertissement indiquant une baisse de la vitesse du ventilateur doit déclencher un cycle de maintenance préventive afin d’éviter les séquences de limitation thermique ou 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 (tel que la série CX2100) à gauche. Le système interne détecte automatiquement si le module connecté utilise le bus E haute vitesse (EtherCAT) ou les bornes du bus K standard. Pour les applications haute vitesse, ne mélangez pas les types de bus sur le même bornier physique sans les modules d’extension appropriés, car cela dégraderait les performances de communication.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : DANGER ÉLECTRIQUE
Isolez toujours toutes les sources d’alimentation physiques avant de monter, câbler ou modifier la configuration interne des cartes du CX2040-0111. Veillez à utiliser des bracelets antistatiques (ESD) correctement reliés à la terre lors de la manipulation du logement CFast ou des baies d’extension modulaires internes 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 dans l’armoire de commande.
2
Encliquetez le module CX2040-0111 sur le rail DIN. Appuyez fermement vers le bas jusqu’à ce que le mécanisme de verrouillage s’enclenche de manière audible.
3
Faites glisser le module d’alimentation CX2100 contre le côté droit du module CPU jusqu’à ce que les connecteurs latéraux soient complètement enfichés.
4
Insérez dans le logement avant dédié une carte CFast compatible, formatée pour un usage 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.