Conçu pour des tâches d’automatisation de complexité moyenne à élevée, le Beckhoff CX5140-0122 Embedded PC apporte la puissance de traitement quad-core directement sur rail DIN. Ce contrôleur intègre un processeur Intel Atom E3845 à 1,91 GHz, offrant une exécution rapide pour les systèmes de contrôle basés sur TwinCAT. Avec un support natif pour les terminaux E/S E-bus et K-bus, l’unité détecte automatiquement les modules connectés, facilitant la migration et l’extension dans divers environnements industriels.
Principales caractéristiques techniques
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Processeur quad-core : CPU Intel Atom E3845 cadencé à 1,91 GHz pour des boucles de contrôle déterministes.
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Double interface E/S : Reconnaissance automatique et prise en charge des systèmes Beckhoff E-bus (EtherCAT) et K-bus (Bus Terminal).
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UPS intégré d’1 seconde : Protection matérielle de la mémoire persistante (1 Mo sur carte CFast) pour éviter la perte de données lors de coupures de courant soudaines.
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Connectivité robuste : Deux ports RJ45 Gigabit Ethernet indépendants, quatre ports USB 2.0 et une interface de diagnostic DVI-I.
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Conception thermique passive : Fonctionnement sans ventilateur sur une large plage de températures de -25 à +60 °C.
Applications industrielles
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Contrôle des machines-outils : Exécution rapide de PLC et contrôle de mouvement via TwinCAT 3.
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Automatisation des procédés : Systèmes de contrôle distribués nécessitant des interfaces de communication robustes et une intégration bus de terrain.
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Infrastructure & énergie : Surveillance et contrôle à distance dans les postes électriques, stations d’épuration et éoliennes.
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Environnements dangereux : Déployable en zones 2/22 lorsqu’il est configuré avec le pack thermique/protection optionnel CX2900-0107.
Caractéristiques techniques
| Paramètre de spécification |
Valeur / Configuration |
| Fabricant |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Numéro de modèle |
CX5140-0122 |
| Processeur |
Intel Atom E3845, 1,91 GHz (4 cœurs) |
| Mémoire système |
4 Go DDR3 RAM (non extensible) |
| Emplacements de stockage |
1 emplacement pour carte CFast, 1 emplacement pour carte microSD (cartes non incluses) |
| Mémoire persistante |
UPS intégré d’1 seconde (1 Mo sur carte CFast) |
| Interfaces de communication |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Connexion bus E/S |
E-bus (EtherCAT) ou K-bus (Bus Terminal), reconnaissance automatique |
| Alimentation du courant E-bus/K-bus |
2 A maximum |
| Alimentation électrique |
24 V CC (-15 % / +20 %) |
| Consommation électrique |
16 W (standard), 23 W (pendant la charge UPS) |
| Niveau de la plateforme TwinCAT |
Performance Plus (Niveau 50) |
| Température de fonctionnement |
-25 à +60 °C |
| Température de stockage |
-40 à +85 °C |
| Humidité relative |
95 %, sans condensation |
| Indice de protection |
IP20 |
| Dimensions (L x H x P) |
142 mm x 100 mm x 92 mm |
| Poids |
1095 g |
| Poids d'expédition (calculé) |
3 kg |
| Pays d'origine |
Allemagne |
Modèles alternatifs & compatibilité
Le CX5140-0122 est une alternative quad-core à la série CX5130 dual-core. Il fonctionne au niveau 50 de la plateforme TwinCAT 3 (Performance Plus), ce qui signifie que toute licence transférée depuis des contrôleurs de niveau inférieur (comme les unités Level 40 Economy Plus) doit être mise à niveau pour correspondre à ce niveau de plateforme. Il conserve la compatibilité physique et électrique du backplane avec les installations existantes CX5010 et CX5020, bien que les configurations logicielles doivent prendre en compte la nouvelle architecture Intel Atom E3845.
Pièges d'application et notes d'ingénierie
Gestion thermique : Bien que sans ventilateur, le CX5140-0122 repose sur la convection naturelle. Il doit être monté verticalement sur un rail DIN horizontal. Il est obligatoire de maintenir un dégagement minimum de 30 mm au-dessus et en dessous de l'appareil pour éviter toute limitation thermique lors d'une utilisation proche de la limite supérieure de 60 °C.
Fonctionnalité UPS : L'UPS intégré d'une seconde nécessite un système interne de stockage capacitif fonctionnel. Cet UPS est conçu uniquement pour écrire des données persistantes (jusqu'à 1 Mo) sur la carte CFast en cas de coupure de courant ; il ne s'agit pas d'un UPS de runtime au niveau système. Assurez-vous que le projet de démarrage TwinCAT est configuré pour déclencher la routine d'écriture lors d'une perte d'alimentation.
Conseils pour la mise en service et le câblage
Lors du câblage de l'alimentation 24 V CC, assurez-vous que la ligne d'alimentation est protégée par un fusible externe. La détection automatique du bus E/K s'effectue lors de la phase de démarrage initiale. En cas de changement de type de bornes (par exemple, remplacement de bornes K-bus par des bornes EtherCAT E-bus), un redémarrage complet à froid du système est nécessaire pour que le contrôleur reconfigure l'interface physique du backplane. Veillez à ce que la consommation totale des bornes connectées ne dépasse pas la limite de 2 A du backplane ; si cette limite est dépassée, un terminal d'alimentation (par exemple CX2100-0xxx) doit être intégré.
Consignes d'installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE
Déconnectez toutes les sources d'alimentation électrique avant de monter, câbler ou retirer le CX5140-0122. Vérifiez que l'alimentation 24 V CC est complètement hors tension. Ne pas isoler l'alimentation peut entraîner des dommages permanents au processeur interne, à l'ASIC du backplane ou aux bornes E/S connectées. Assurez-vous de respecter les protocoles de protection contre les décharges électrostatiques (ESD) lors de la manipulation des supports de stockage CFast ou microSD.
1
Montez le CX5140-0122 sur un rail DIN standard de 35 mm (EN 60715) en accrochant le haut du clip de fixation sur le rail puis en appuyant vers le bas jusqu'à ce qu'il s'enclenche solidement.
2
Connectez le fil de terre fonctionnelle (PE) directement à la borne de mise à la terre du connecteur d'alimentation pour assurer une bonne protection CEM et une immunité aux interférences.
3
Insérez une carte CFast compatible, certifiée pour usage industriel, contenant le système d'exploitation et le runtime TwinCAT dans le logement prévu avant d'appliquer l'alimentation.
4
Connectez les câbles d'alimentation 24 V CC au bornier, en vérifiant la polarité correcte, puis mettez le système sous tension pour lancer la détection automatique du bus E/S.