Description
Conçu pour exécuter des tâches exigeantes d’automate programmable, de commande de mouvement et de visualisation industrielle, le Beckhoff CX5020-0115 est un module processeur PC embarqué haute performance intégrant un processeur Intel Atom Z530 cadencé à 1,6 GHz. Ce contrôleur de qualité industrielle est doté d’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), avec détection automatique de l’architecture du système afin d’établir immédiatement la communication sur le bus. Installé dans un boîtier IP20 robuste et sans ventilateur, l’appareil intègre une UPS matérielle d’une seconde pour sécuriser les variables système critiques sur une mémoire flash en cas de dégradation soudaine de l’alimentation.
Fonctionnalités
-
Traitement 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.
-
UPS matérielle intégrée : fournit une alimentation de secours d’une seconde afin de préserver 1 Mo de données persistantes sur la carte Compact Flash.
-
Ports multimédias et de données polyvalents : équipé 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, dotée d’une grande résistance aux vibrations et aux chocs, conçue pour les environnements d’armoire électrique difficiles.
Applications
- Systèmes d’emballage, de tri et de manutention à grande vitesse.
- Production d’énergie éolienne distribuée et unités de synchronisation au réseau.
- Commande de mouvement coordonnée multiaxe et lignes d’assemblage robotisées.
- Passerelles décentralisées d’automatisation des processus et de communication industrielle 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 (standard d’usine) |
| Mémoire flash |
Emplacement Compact Flash (carte CF de 128 Mo incluse) |
| Mémoire persistante |
UPS 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 |
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 de l’interface |
Type physique |
Affectation des fonctions |
| Ethernet (LAN 1 / LAN 2) |
2 x RJ45 |
Interface réseau/EtherCAT 10/100/1000 Mbit/s |
| Écran vidéo |
1 x DVI-D |
Connexion vidéo numérique pour IHM/écran local |
| Ports USB |
4 x USB 2.0 Type A |
Connexion pour périphériques, claviers et lecteurs flash |
| Connecteur d’alimentation |
Bloc de jonction 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 réattribuer le système cible dans TwinCAT System Manager.
Pièges liés à l’application et remarques d’ingénierie
Pour préserver le fonctionnement à long terme 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 canaux de circulation d’air dégagés au-dessus et au-dessous du rail DIN afin de favoriser le refroidissement par convection naturelle ; les voies thermiques restreintes à l’intérieur des armoires exiguës peuvent entraîner une limitation de la fréquence du CPU sous des charges de traitement élevées.
Conseils de mise en service et de câblage
Utilisez un câblage réseau Cat.6 blindé 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 au moyen 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 consignez l’alimentation principale de commande 24 V CC avant 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 au niveau des contacts coulissants, 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 TS35 standard, en vérifiant que les éléments de verrouillage supérieur et inférieur s’alignent 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, garantissant ainsi un verrouillage physique stable.
3
Faites soigneusement glisser 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 coulissants latéraux s’enclenchent correctement.