BECKHOFF CX5020-N031-0002 PC embarqué Intel Atom Z530

Présentation du produit

Le CX5020-N031-0002 (CX5020N0310002) est un PC embarqué robuste et sans ventilateur, conçu pour des applications PLC et de contrôle de mouvement haute performance dans la série Beckhoff CX. Propulsé par un processeur Intel Atom Z530 cadencé à 1,6 GHz, cet appareil fait le lien entre les coupleurs de bus basiques et les PC industriels haut de gamme. Sa conception modulaire permet une connexion directe aux E-bus (EtherCAT) et K-bus (Bus Terminals) avec reconnaissance automatique des signaux, offrant une passerelle flexible pour les E/S décentralisées. En intégrant une UPS de 1 seconde et en supportant les environnements Windows Embedded, le CX5020-N031-0002 garantit une disponibilité maximale du système et l’intégrité des données dans des secteurs exigeants comme les énergies renouvelables, la fabrication de semi-conducteurs et l’automatisation des bâtiments intelligents.

Configuration technique (détail approfondi)

L’architecture du CX5020-N031-0002 est optimisée pour un contrôle déterministe et une longévité industrielle :

• Puissance de traitement : Le processeur Intel Atom Z530 monocœur offre un « Niveau de performance 40 » dans l’écosystème TwinCAT 3, capable de gérer des mouvements multi-axes complexes et des tâches logiques étendues avec une faible consommation d’énergie (max 13 W).

• Gestion de la mémoire : Équipé de 512 Mo de RAM et d’un emplacement Compact Flash (CF), le système isole le système d’exploitation et le runtime TwinCAT des points de défaillance mécanique. L’UPS intégrée de 1 seconde utilise des condensateurs internes pour sauvegarder 1 Mo de données persistantes sur la carte CF en cas de coupure de courant, évitant la corruption des variables d’état.

• Extension et connectivité : Au-delà des deux ports Ethernet 10/100/1000 Mbit/s et des quatre interfaces USB 2.0, la variante « N031 » inclut une interface optionnelle spécifique. Elle supporte à la fois les runtimes TwinCAT 2 et TwinCAT 3 (XAR), permettant la compatibilité avec les systèmes hérités ou la programmation orientée objet moderne.

Spécifications techniques

FAQ techniques

• Comment fonctionne la reconnaissance automatique des E/S entre E-bus et K-bus ?

  Le CX5020-N031-0002 dispose d’une interface de backplane intelligente. Au démarrage, le contrôleur détecte la signature électrique du segment de terminal connecté. Il bascule automatiquement son protocole de communication interne vers EtherCAT (E-bus) ou le protocole standard Beckhoff Bus Terminal (K-bus) sans nécessiter de cavalier matériel manuel.

• La batterie de l’horloge interne est-elle remplaçable par l’utilisateur ?

  Oui. Le PC embarqué intègre une horloge interne alimentée par batterie pour la synchronisation de l’heure et de la date. La batterie est échangeable, garantissant que le système conserve des horodatages précis des journaux et des tâches planifiées même après de longues périodes sans alimentation.

• Quels systèmes d’exploitation sont compatibles avec ce matériel ?

  Ce modèle spécifique est conçu pour fonctionner sous Windows Embedded CE 6 ou Windows Embedded Standard 2009. Ces versions d’OS sont optimisées pour un usage industriel, offrant une empreinte réduite et une stabilité renforcée pour l’environnement runtime TwinCAT.

Guide d’ingénierie et d’installation

• Gestion des données persistantes UPS : Pour assurer le bon fonctionnement de l’UPS de 1 seconde, le projet TwinCAT doit être configuré pour identifier certaines variables comme « RETAIN ». En cas de coupure de courant, le matériel dispose d’une énergie stockée suffisante pour écrire ces variables de la RAM vers la carte Compact Flash. Veillez à ce que la carte CF ait une durée de vie en cycles d’écriture adaptée à votre application.

• Gestion thermique et montage : L’unité est sans ventilateur et repose sur la convection naturelle. Elle doit être installée horizontalement sur le rail DIN pour permettre à l’air de circuler à travers les ailettes de refroidissement verticales. Maintenez un dégagement d’au moins 30 mm au-dessus et en dessous de l’unité. Pour les environnements atteignant la limite de 60 °C, assurez une ventilation active de l’armoire.

• Mise à la terre et CEM : Utilisez une connexion à faible impédance entre le rail DIN et le point de mise à la terre central de l’armoire de contrôle. Le CX5020-N031-0002 est conforme aux normes EN 61000-6-2/4, mais un blindage correct des câbles Ethernet RJ45 est obligatoire pour éviter les perturbations de communication dans les environnements à fort bruit près des variateurs de fréquence ou des contacteurs puissants.

Avantages d’ingénierie

Le CX5020-N031-0002 offre un avantage d’ingénierie significatif grâce à ses certifications ATEX et UL, le rendant adapté aux zones dangereuses (Zone 2/22) lorsque les options de commande appropriées sont sélectionnées. Sa capacité à fonctionner jusqu’à -25 °C sans chauffage externe permet son déploiement dans des armoires de contrôle extérieures ou des installations industrielles non chauffées. L’association d’une architecture basée sur Intel avec une interface E/S modulaire fournit une plateforme pérenne pouvant évoluer d’un simple contrôle logique à des systèmes d’automatisation sophistiqués et en réseau.