Leírás
A négymagos Intel Core i7 processzorteljesítményt közvetlenül a DIN-sínre biztosító Beckhoff CX2040-0130 nagy kapacitású ipari vezérlő, amelyet igényes mozgásvezérlési, vizualizációs és PLC-alkalmazásokhoz terveztek. Ez az alapvető CPU-modul összetett, többtengelyes automatizálási rendszereket és számítási feladatokat koordinál anélkül, hogy veszélyeztetné a vezérlőszekrényben rendelkezésre álló helyet. Az egység beépített diagnosztikával, széles körű interfészválasztékkal és folyamatos, igényes hő- és mechanikai körülmények közötti üzemre optimalizált, robusztus hardverkialakítással rendelkezik.
Funkciók
-
Intel Core i7 processzor: A négymagos, 2,1 GHz-es CPU nagy számítási teljesítményt biztosít összetett vezérlési algoritmusokhoz.
-
Nagy sebességű memóriarchitektúra: 4 GB DDR3 RAM-mal és 128 kB integrált, nem felejtő NOVRAM-mal rendelkezik a tartós adattároláshoz.
-
Rugalmas tárolási lehetőségek: A CFast-kártyafoglalat szabványos 20 GB-os vagy 40 GB-os tárolókapacitást támogat, az operációs rendszertől függően pedig bővítési lehetőséget kínál.
-
Integrált aktív hűtés: A fordulatszám-felügyelettel ellátott, golyóscsapágyas ventilátoregység megbízható hőelvezetést biztosít.
-
Kettős gigabites Ethernet: A két RJ45-port 10/100/1000 Mbit/s hálózati sebességet támogat, lehetővé téve a vezérlési és vállalati hálózatok független szegmentálását.
-
Robusztus diagnosztikai interfész: A tápellátást, a TwinCAT állapotát, a flash-hozzáférést és a busz állapotát jelző közvetlen diagnosztikai LED-ek azonnali, fizikailag látható hibajelzést biztosítanak.
Alkalmazások
- Nagy sebességű, többtengelyes mozgásvezérlés és szinkronizált szervóalkalmazások.
- Központi PLC- és vizualizációs csomópontok összetett csomagológépekben.
- Nagy áteresztőképességű adatfeldolgozó átjárók, amelyek az üzemszinti I/O-t MES/SCADA-hálózatokhoz csatlakoztatják.
- Ipari tesztállomások, amelyek valós idejű mérésadatgyűjtést és rövid ciklusidőket igényelnek.
Műszaki specifikációk
| Paraméter |
Műszaki adatok |
| Gyártó |
Beckhoff |
| Modellszám |
CX2040-0130 |
| Processzor |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 mag) |
| Rendszermemória |
4 GB DDR3 RAM (nem bővíthető) |
| Nem felejtő memória |
128 kB NOVRAM (integrált) |
| Tárolóinterfész |
CFast-kártyafoglalat (20 GB vagy 40 GB az operációs rendszer konfigurációjától függően) |
| Operációs rendszer |
Windows Embedded Standard 7 P |
| TwinCAT-platformszint |
Nagy teljesítményű (70) |
| Interfészek |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0, 1 x opcionális foglalat |
| I/O-csatlakozás |
Tápegységmodulon keresztül (automatikus felismeréssel támogatja az E-bus és K-bus buszt) |
| Tápfeszültség |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Maximális energiafogyasztás |
32 W |
| Méretek (Sz x Ma x Mé) |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Nettó tömeg |
1230 g |
| Szállítási tömeg (számított) |
3,0 kg |
| Üzemi hőmérséklet |
-25 és +60 °C között |
| Tárolási hőmérséklet |
-40 és +85 °C között |
| Relatív páratartalom |
95%, páralecsapódásmentes |
| Védettségi fokozat |
IP20 |
| Tanúsítványok |
CE, UL |
Csatlakozások és interfészek
| Port neve |
Csatlakozó típusa |
Leírás / funkció |
| LAN 1 |
RJ45 |
Gigabites Ethernet-interfész (PCI Express-alapú), 10/100/1000 Mbit/s |
| LAN 2 |
RJ45 |
Gigabites Ethernet-interfész (PCI Express-alapú), 10/100/1000 Mbit/s |
| DVI-I |
DVI anya |
Videokimenet helyi kijelzőhöz / panelcsatlakozáshoz |
| USB 1–4 |
USB Type-A |
4 x USB 2.0 port konfigurációs eszközökhöz, billentyűzetekhez vagy flashmeghajtókhoz |
| Opcionális nyílás |
Terepibusz-nyílás |
Gyárilag felszerelhető terepibusz-interfészekkel (például EtherCAT master-, PROFINET- vagy PROFIBUS-interfésszel) |
Gyakorlati mérnöki tapasztalatok
Alternatív modellek és kompatibilitás
A CX2040-0130 alapvető hardverplatformot tartalmaz, előre telepített TwinCAT futtatókörnyezeti szoftverlicencek nélkül. Ez a konfiguráció rugalmasságot biztosít a rendszerintegrátorok számára egyedi TwinCAT 3-konfigurációk vagy saját futtatókörnyezetek alkalmazásához. A CX2020 és CX2030 rendszerektől eltérően a CX2040 Intel Core i7 négymagos processzort használ (Platform Level 70), ezért a feldolgozási lehetőségeinek megfelelő TwinCAT 3-maglicencelési modellek szükségesek. A szabványos E-bus- vagy K-bus-hátlapokhoz való csatlakoztatásához CX2100 tápegységmodul szükséges.
Alkalmazási buktatók és mérnöki megjegyzések
A négymagos Core i7 processzor hőprofilja miatt a CX2040-0130 aktív hűtést használ. A készülék felett és alatt a burkolaton belül szigorúan be kell tartani a legalább 30 mm-es szabad távolságot. A légáramlás akadályozása a CPU-magok termikus fojtásához vezet, ami a TwinCAT-feladatok ciklusidejének és jitterének megmagyarázhatatlan növekedésében nyilvánul meg. A felügyeleti rendszereknek figyelniük kell a TwinCAT rendszer-PLC-könyvtáraiban található Fan Fail figyelmeztetési bitet, hogy a termikus határértékek elérése előtt biztonságos gépleállítást indíthassanak.
Üzembe helyezési és huzalozási tippek
Az 1 ms alatti valós idejű EtherCAT-ciklusok alkalmazásakor ajánlott a magas prioritású végrehajtási feladatokat elszigetelt CPU-magokhoz kötni, és a 0. magot a szokásos Windows Embedded-feladatokra (felhasználói felület, hálózatkezelés, USB-lekérdezés) hagyni. Kizárólag tanúsított, ipari minőségű CFast-kártyákat (pSLC vagy SLC flash) használjon, amelyeket a Beckhoff-specifikus operációsrendszer-képpel formáztak. A fogyasztói kártyák nem rendelkeznek a ciklikus NOVRAM–flash perzisztens írások elviseléséhez szükséges kopáskiegyenlítő algoritmusokkal, ami a kártya idő előtti elhasználódásához és fájlsérüléshez vezet.
Telepítési irányelvek
KRITIKUS BIZTONSÁGI FIGYELMEZTETÉS
A szerelés, leszerelés vagy a CFast-adathordozó behelyezése előtt válassza le a CPU-t és az alárendelt I/O-modulokat ellátó összes 24 VDC tápegységet. A kártya inicializálása közben fellépő alacsony feszültség vagy üzem közbeni csatlakoztatás a vezérlő flashmemóriájának végleges sérüléséhez, valamint a belső fizikai buszinterfészek károsodásához vezethet.
1
Szerelje a CX2040-0130 CPU-blokkot szabványos, 35 mm-es DIN-sínre (EN 60715), a hozzá tartozó CX2100 tápegységmodul mellé, ügyelve arra, hogy az oldalirányú csúszócsatlakozások határozottan a helyükre kattanjanak.
2
Óvatosan csúsztassa az előkészített, Windows Embedded Standard 7 P rendszerképet tartalmazó CFast rendszerkártyát a dedikált előlapi nyílásba, amíg biztonságosan a helyére nem kattan.
3
Csatlakoztassa a hálózati architektúra kábeleit (árnyékolt, 6. kategóriájú kábel ajánlott) a LAN 1 vagy LAN 2 portokhoz, és vezesse az árnyékolást egy központi, kis impedanciájú földelősínhez.
4
Adjon 24 VDC feszültséget a szomszédos tápegységmodulra, és ellenőrizze, hogy a CPU-blokk előlapján kigyulladnak-e a Power és TC Status LED-ek, jelezve a rendszer normál indítását és üzemállapotát.