Description
Traitant directement la logique d’automatisation industrielle au niveau de la commande, le Beckhoff CX5130-0100 agit comme un contrôleur sans ventilateur montable sur rail DIN, équipé d’un processeur Intel Atom E3827 double cœur fonctionnant à 1,75 GHz. Conçu pour exécuter des tâches complexes d’API, de visualisation et de commande de mouvement dans des armoires de commande compactes, cet ordinateur industriel intègre une détection automatique au niveau matériel des tranches d’E/S physiques E-bus (EtherCAT) et K-bus (terminaux de bus). Le système comprend 4 Go de RAM DDR3 interne et deux ports Ethernet Gigabit indépendants, permettant une séparation fiable des lignes de communication OT et IT. Une ASI intégrée de 1 seconde utilise des ultracondensateurs intégrés pour garantir la conservation sécurisée des variables opérationnelles critiques directement sur le logement de carte CFast lors de coupures de courant inattendues.
Caractéristiques principales
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Processeur Intel Atom E3827 : architecture de traitement double cœur cadencée à 1,75 GHz pour des cycles d’exécution hautement déterministes.
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4 Go de RAM DDR3 : mémoire système interne haute vitesse optimisée pour les environnements d’exécution d’automatisation lourds et le traitement visuel local.
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Deux logements de stockage : accepte une carte CFast et une carte microSD afin d’isoler les installations du système d’exploitation de la journalisation des données d’application.
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ASI intégrée de 1 seconde : écrit automatiquement jusqu’à 1 Mo de variables persistantes sur le support flash lorsqu’une perte de l’alimentation principale est détectée.
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Fond de panier d’E/S hybride : identification automatique intégrée des systèmes E-bus connectés (terminaux EtherCAT) ou K-bus (terminaux de bus standard).
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Connectivité complète : équipées de 2 ports Ethernet Gigabit RJ45, de 1 interface d’affichage DVI-I et de 4 ports périphériques USB 2.0.
Applications
- Systèmes de commande de mouvement multi-axes synchronisés à haute vitesse basés sur EtherCAT.
- Passerelles IIoT industrielles reliant les réseaux de communication de bus de terrain aux architectures cloud.
- Panneaux de commande compacts et décentralisés pour la commande visuelle de machines, nécessitant une sortie DVI haute définition directe.
- Automatisation de machines d’assemblage et d’emballage à usage intensif nécessitant un fonctionnement fiable et sans ventilateur dans des environnements thermiques difficiles.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeurs des spécifications |
| Fabricant |
BECKHOFF |
| Modèle / référence |
CX5130-0100 |
| Processeur |
Intel Atom E3827, 1,75 GHz, double cœur |
| Mémoire système |
4 Go de RAM DDR3 (non extensible) |
| Logements de stockage |
1 x logement pour carte CFast, 1 x logement pour carte microSD (cartes non incluses) |
| Stockage persistant |
Onduleur intégré d’une seconde (enregistre jusqu’à 1 Mo de données sur CFast) |
| Interfaces de communication |
2 x RJ45 10/100/1000 Mbit/s, 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Entrée d’alimentation |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Alimentation en courant E-bus/K-bus |
2 A maximum |
| Consommation électrique |
14 W (typique) / 20 W (pendant la charge de l’onduleur interne) |
| Diagnostics système |
1 x alimentation, 1 x état TC, 1 x accès Flash, 2 x voyants d’état du bus |
| Système d’exploitation |
Aucun système d’exploitation préinstallé |
| Logiciel de commande |
TwinCAT non préinstallé |
| Niveau de la plateforme TwinCAT 3 |
Performances (niveau 40) |
| Température de fonctionnement |
-25 à +60 °C |
| Température de stockage |
-40 à +85 °C |
| Classe de protection |
IP20 |
| Dimensions physiques |
142 mm x 100 mm x 92 mm (L x H x P) |
| Poids de l’unité |
1095 g |
| Poids d’expédition (calculé) |
3,0 kg |
Connexions et interfaces
| ID de l’interface |
Type de connecteur |
Affectation fonctionnelle / circuit de câblage |
| X101 / X102 |
RJ45 |
Deux interfaces Ethernet Gigabit indépendantes pour les connexions de contrôle OT/IT. |
| X201 |
DVI-I |
Sortie vidéo pour écrans/IHM (prend en charge le VGA analogique via un adaptateur). |
| USB 1...4 |
USB Type-A |
4 ports USB 2.0 pour souris, clavier ou périphériques de stockage de diagnostic système. |
| X401 |
Connecteur d’alimentation |
Point de raccordement principal de l’alimentation 24 V CC, terre fonctionnelle et lignes d’alimentation du bus d’E/S. |
Observations d’ingénierie empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le CX5130-0100 est une configuration matérielle vierge, ce qui signifie qu’il n’inclut ni système d’exploitation préinstallé ni licence d’exécution TwinCAT. Cette variante est standard pour les intégrateurs de systèmes qui prévoient de charger des noyaux Linux spécialisés et légers ou qui possèdent déjà des licences TwinCAT à installer manuellement. Pour les applications nécessitant un environnement Windows prêt à l’emploi, choisissez les modules CX5130-0120 (Windows Embedded Compact 7) ou CX5130-0150 (Windows 10 IoT Enterprise) afin de réduire au minimum la préparation de l’installation.
Pièges d’application et remarques d’ingénierie
Bien que l’onduleur intégré d’une seconde utilise des ultracondensateurs très durables et sans entretien au lieu d’une technologie standard au plomb-acide ou au lithium, il est conçu uniquement pour assurer la préservation de jusqu’à 1 Mo de variables persistantes marquées (VAR PERSISTENT) lors d’un événement d’alimentation soudain. Il ne fournit pas d’alimentation de secours permettant de continuer à faire fonctionner le processeur ou l’interface visuelle. Si vous exécutez sur le système des processus d’écriture complexes sur disque ou des bases de données, veillez à ce que vos applications soient optimisées pour gérer les arrêts soudains sans corrompre les tables de partition CFast principales. Utilisez toujours des cartes CFast Beckhoff de qualité industrielle, présentant une endurance élevée en écriture, afin de garantir la stabilité du système.
Conseils de mise en service et de câblage
Lors de la mise sous tension d’une pile mixte de bornes K-bus standard et de bornes E-bus haute performance, vérifiez la consommation totale de courant de vos bornes modulaires. Bien que le CX5130-0100 puisse fournir directement jusqu’à 2 A au bus interne des bornes, les modules analogiques haute densité ou les unités numériques haute fréquence peuvent rapidement dépasser cette valeur. Si le calcul du courant cumulé dépasse 2 A, vous devez isoler l’alimentation du bus et insérer en aval une borne d’alimentation dédiée (telle qu’une EL9410) afin de maintenir une communication stable sur le bus des bornes. Raccordez toujours la borne de terre fonctionnelle (FE) du bornier d’alimentation CX principal directement à la barre omnibus de terre de votre plaque arrière principale afin de réduire les interférences électromagnétiques haute fréquence.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT DE SÉCURITÉ CRITIQUE
Isolez toutes les lignes de distribution d’alimentation de terrain haute et basse tension avant de monter ou de démonter le matériel. Le fait de ne pas couper la ligne d’alimentation 24 V CC peut provoquer un arc électrique, endommager les broches de contact internes du bornier et entraîner la défaillance immédiate du processeur de diagnostic de l’unité principale.
1
Fixez solidement l’unité CX5130 sur un rail DIN horizontal mis à la terre (EN 60715, 35 mm) en verrouillant fermement les loquets de montage inférieurs sur la géométrie du rail.
2
Insérez une carte CFast compatible et formatée, contenant le système d’exploitation et les logiciels d’exécution de votre choix, dans la baie de lecteur principale située sous le capot.
3
Alignez et raccordez les éléments du bornier (E-bus ou K-bus) à l’interface de bus située à droite. Vérifiez que les mécanismes de verrouillage latéraux s’enclenchent complètement avec un clic.
4
Raccordez les fils d’entrée 24 V CC au bornier frontal X401. Serrez fermement les brides à cage des fils et reliez le châssis à la terre via la languette de terre fonctionnelle afin d’assurer une immunité correcte au bruit.