Description
Conçu pour exécuter des tâches exigeantes d’API, de commande de mouvement et de visualisation industrielle, le Beckhoff CX5020-0115 est un module CPU PC embarqué haute performance intégrant un processeur Intel Atom Z530 fonctionnant à une fréquence d’horloge de 1,6 GHz. Ce contrôleur de qualité industrielle offre une prise en charge directe au niveau matériel du fond de panier pour les modules d’E/S E-bus (EtherCAT) et K-bus (borniers de bus standard), en détectant automatiquement l’architecture du système afin d’établir immédiatement la communication sur le bus. Logé dans un boîtier robuste IP20 sans ventilateur, l’appareil intègre un onduleur matériel d’une seconde pour sécuriser les variables critiques du système sur une mémoire flash en cas de dégradation soudaine de l’alimentation.
Fonctionnalités
-
Traitement à haute efficacité : le processeur Intel Atom Z530 monocœur à 1,6 GHz fournit des cycles d’exécution prévisibles pour les applications TwinCAT.
-
Détection automatique des deux bus : prend en charge l’intégration plug-and-play transparente des modules d’E/S E-bus et K-bus directement sur le côté droit.
-
Onduleur matériel intégré : fournit une alimentation de secours d’une seconde afin de préserver 1 Mo de données persistantes sur la carte Compact Flash.
-
Ports polyvalents pour supports et données : équipée de deux ports Ethernet Gigabit indépendants, d’une sortie numérique DVI-D et de quatre interfaces USB 2.0.
-
Conception de qualité industrielle : construction compacte sans ventilateur, avec une grande résistance aux vibrations et aux chocs, conçue pour les environnements d’armoires électriques difficiles.
Applications
- Systèmes à grande vitesse pour l’emballage, le tri et la manutention des matériaux.
- Unités de production d’énergie éolienne distribuée et de synchronisation au réseau.
- Commande de mouvement coordonnée multiaxe et lignes d’assemblage robotisées.
- Passerelles pour l’automatisation décentralisée des processus et les communications industrielles au niveau terrain.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Fabricant |
Beckhoff Automation |
| Numéro de modèle |
CX5020-0115 |
| Processeur |
Intel Atom Z530, 1,6 GHz (monocœur) |
| Mémoire principale |
512 Mo de RAM (configuration d’usine standard) |
| Mémoire flash |
Emplacement Compact Flash (carte CF de 128 Mo incluse) |
| Mémoire persistante |
Onduleur intégré de 1 seconde (1 Mo sur carte CF) |
| Connexions d’E/S |
E-bus ou K-bus (reconnaissance automatique) |
| Alimentation en courant (bus) |
2 A |
| Alimentation électrique |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Consommation électrique maximale |
13 W |
| Température de fonctionnement |
-25 à +60 °C |
| Température de stockage |
-40 à +85 °C |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Niveau de la plateforme TwinCAT |
Performance (40) |
| Classe de protection |
IP20 |
| Dimensions (L x H x P) |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Poids net |
575 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
3,0 kg |
| Pays d’origine |
Allemagne |
Connexions et interfaces
| Connexion d’interface |
Type physique |
Affectation des fonctions |
| Ethernet (LAN 1 / LAN 2) |
2 ports RJ45 |
Interface réseau/EtherCAT 10/100/1000 Mbit/s |
| Affichage vidéo |
1 port DVI-D |
Connexion vidéo numérique pour IHM/écran local |
| Ports USB |
4 ports USB 2.0 Type A |
Connexion pour périphériques, claviers et lecteurs flash |
| Connecteur d’alimentation |
Bornier enfichable |
Câblage de l’entrée principale 24 V CC et du retour d’état |
Modèles alternatifs et compatibilité
Le CX5020-0115 peut servir de voie de mise à niveau pour les anciennes variantes de CPU CX1010 et CX1020. Toutefois, les ingénieurs système doivent vérifier les contraintes de configuration du système d’exploitation et de l’environnement système TwinCAT : la compilation d’une plateforme d’exécution TwinCAT 2 nécessite une correspondance des bibliothèques API, tandis que l’importation de projets dans TwinCAT 3 (XAR) sur la plateforme Performance Level 40 nécessite de réaffecter le système cible dans le TwinCAT System Manager.
Pièges liés à l’application et remarques d’ingénierie
Pour préserver durablement le fonctionnement de l’onduleur intégré de 1 seconde, veillez à ce que l’alimentation ne soit pas soumise à des cycles rapides pendant les phases de mise en service. Les séquences d’interruption rapides empêchent les condensateurs de l’onduleur de se recharger complètement, ce qui peut bloquer l’exécution des opérations critiques d’écriture des données rémanentes. Maintenez des voies de circulation d’air dégagées au-dessus et au-dessous du rail DIN afin de favoriser le refroidissement par convection naturelle ; des voies thermiques obstruées dans des enveloppes exiguës peuvent entraîner une réduction de la fréquence du CPU lorsque la charge de traitement augmente.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez un câblage réseau blindé Cat.6 dédié pour connecter les appareils EtherCAT aux ports Gigabit RJ45 afin de limiter le couplage électromagnétique provenant des variateurs de terrain haute puissance. Reliez directement le rail DIN du module à la plaque de mise à la terre de l’armoire à l’aide d’un conducteur de terre à faible impédance. Cela établit un plan de référence propre pour les circuits de filtrage internes et protège les communications sur le fond de panier E-bus haut débit.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Isolez et condamnez l’alimentation principale de commande 24 V CC avant de tenter de faire glisser le module CPU sur le rail DIN ou de fixer des bornes K-bus/E-bus. L’insertion ou l’extraction de modules sous tension peut provoquer des dommages catastrophiques par arc électrique sur les contacts de raccordement, entraînant une corruption des communications de données ou une défaillance complète des composants.
1
Positionnez le rail de montage arrière du module CPU contre le rail DIN standard TS35, en vérifiant que les éléments de verrouillage supérieur et inférieur sont alignés avec les bords du rail.
2
Appuyez fermement sur le module jusqu’à ce que les loquets inférieurs à ressort s’enclenchent sur le rail, assurant ainsi un verrouillage mécanique stable.
3
Faites glisser délicatement les bornes d’E/S industrielles E-bus ou K-bus suivantes le long du côté droit du module, en veillant à ce que les contacts de raccordement latéraux s’enclenchent correctement.