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Beckhoff CX2040-0111 Modulo CPU base serie CX2000

SKU CX2040-0111

Disponibile
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  • Manufacturer: BECKHOFF

  • Product No.: CX2040-0111

  • Country of origin:Germany

  • Product Type: Moduli CPU per PC embedded

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  • Weight: 500g

  • Dimensions: 144 mm x 99 mm x 91 mm

  • Shipping port: Xiamen

  • Warranty: 12 months

Descrizione

L'architettura di controllo del PC embedded Beckhoff CX2040-0111 sfrutta un processore Intel Core i7 quad-core per offrire prestazioni elevate nell'esecuzione di complessi sistemi industriali PLC, di controllo del movimento e di visualizzazione. Questo modulo CPU di base funge da motore di elaborazione centrale all'interno della serie modulare CX2000, fornendo un controllo deterministico e una connettività diretta ai sistemi I/O Beckhoff. Dotata di 4 GB di RAM DDR3, 128 kB di NOVRAM non volatile e due porte Ethernet Gigabit, l'unità è progettata per un impiego affidabile e duraturo in armadi di controllo ad alta densità.

Caratteristiche

  • Processore Intel Core i7 2715QE: processore quad-core ad alte prestazioni da 2,1 GHz, ottimizzato per attività di calcolo parallelo e controllo sincronizzato del movimento multiasse.
  • Architettura di memoria flessibile: 4 GB di RAM DDR3 integrati abbinati a uno slot per schede CFast, per uno spazio di archiviazione di sistema allo stato solido affidabile e l'esecuzione del sistema operativo.
  • Memoria persistente integrata: 128 kB di NOVRAM interna garantiscono la conservazione sicura delle variabili di processo critiche durante le interruzioni di alimentazione, senza affidarsi alle batterie UPS.
  • Doppie interfacce Ethernet Gigabit: due porte di rete RJ45 indipendenti da 10/100/1000 Mbps consentono la segmentazione sicura della rete e comunicazioni ad alta velocità.
  • Riconoscimento automatico del bus: rileva e interfaccia automaticamente i terminali EtherCAT (E-bus) o i terminali bus (K-bus) quando è abbinato al modulo di alimentazione appropriato.
  • Diagnostica del raffreddamento attivo: ventola integrata con cuscinetti a sfera e monitoraggio dedicato della velocità, per proteggere i componenti interni dallo stress termico.

Applicazioni

  • Sistemi di controllo del movimento multiasse ad alta velocità e robotica.
  • Gateway industriali per l'edge computing e collettori di dati per sistemi di esecuzione della produzione (MES).
  • Applicazioni di ingegneria meccanica complessa che richiedono l'integrazione di un'interfaccia HMI localizzata tramite grafica DVI-I integrata.

Specifiche tecniche

Parametro Valore / Specifica
N/A Beckhoff Automation
Produttore CX2040-0111
Numero di modello Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 core)
Memoria di sistema 4 GB di RAM DDR3 (non espandibile)
Memoria persistente 128 kB NOVRAM (integrata)
Slot di archiviazione Slot per scheda CFast (supporta schede industriali da 20 GB o 40 GB)
Interfaccia grafica 1 x DVI-I (supportati segnali analogici e digitali)
Porte USB 4 x USB 2.0
Porte Ethernet 2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s, indipendenti)
Sistema operativo Windows Embedded Compact 7
Software di controllo Runtime TwinCAT 2
Ingresso alimentazione 24 VDC (-15% / +20%) tramite modulo di alimentazione
Consumo energetico massimo 32 W
Grado di protezione IP20
Temperatura di esercizio -25 degC a +60 degC
Temperatura di stoccaggio -40 degC a +85 degC
Umidità relativa 95%, senza condensa
Dimensioni (L x A x P) 144 mm x 99 mm x 91 mm
Peso netto 1230 g
Peso di spedizione (calcolato) 3,0 kg (con materiali di imballaggio)
Paese di origine Germania

Connessioni e interfacce

Tipo di interfaccia Connettore / configurazione dei pin Funzione / assegnazione
RJ45 (LAN 1) Modulare schermato a 8 pin Controller Ethernet Gigabit 1, comunicazione di rete / EtherCAT
RJ45 (LAN 2) Modulare schermato a 8 pin Controller Ethernet Gigabit 2, interfaccia secondaria per la segregazione della rete
DVI-I Porta femmina a 29 pin Uscita grafica, supporta unità di visualizzazione / pannelli di controllo digitali e analogici
USB 2.0 4 x prese di tipo A Connessioni per periferiche, ingressi per tastiera/mouse e interfacce diagnostiche
Slot opzionale Alloggiamento modulare per interfacce Modulo di interfaccia opzionale installato in fabbrica o aggiunto successivamente sul campo (ad es. RS232, PROFIBUS, PROFINET)

Indicazioni ingegneristiche empiriche

Modelli alternativi e compatibilità

Il CX2040-0111 viene fornito con Windows Embedded Compact 7 (WEC7) e con licenza preliminare per il runtime TwinCAT 2. In WEC7, il runtime TwinCAT 3 può essere eseguito, ma è rigorosamente limitato all'utilizzo di un solo core della CPU. Se il processo di automazione richiede il bilanciamento del carico su più core o funzionalità avanzate di TwinCAT 3, valutare la migrazione del sistema operativo a Windows Embedded Standard 7 (WES7) o TwinCAT/BSD per sfruttare appieno le capacità di calcolo del processore Intel i7 quad-core.

Insidie applicative e note di progettazione

Poiché questo modulo utilizza un processore Intel Core i7 ad alte prestazioni, la sua dissipazione di potenza di picco può raggiungere 32 W. È fondamentale mantenere uno spazio libero minimo di 30 mm sopra e sotto l'insieme dei moduli per consentire un flusso d'aria senza ostacoli. In ambienti polverosi o soggetti a forti vibrazioni, monitorare le variabili diagnostiche che rappresentano lo stato e la velocità di rotazione della ventola interna; un avviso di riduzione della velocità della ventola dovrebbe attivare un ciclo di manutenzione preventiva per evitare il throttling termico o sequenze di arresto di sicurezza.

Suggerimenti per la messa in servizio e il cablaggio

Quando si collega il modulo CPU al segmento fisico di I/O, assicurarsi che il modulo di alimentazione (come quelli della serie CX2100) sia montato correttamente a sinistra. Il sistema interno rileva automaticamente se il modulo collegato utilizza il bus E ad alta velocità (EtherCAT) o i terminali K-bus standard. Per le applicazioni ad alta velocità, non combinare tipi di bus sulla stessa morsettiera fisica senza gli appositi moduli di estensione, poiché ciò ridurrebbe le prestazioni di comunicazione.

Linee guida per l'installazione

AVVERTENZA CRITICA: PERICOLO ELETTRICO

Isolare sempre tutte le sorgenti fisiche di alimentazione prima di montare, cablare o modificare la configurazione interna delle schede del CX2040-0111. Assicurarsi di utilizzare correttamente i braccialetti di messa a terra per la scarica elettrostatica (ESD) quando si maneggiano lo slot CFast o gli alloggiamenti interni per le espansioni modulari, per prevenire danni localizzati all'hardware.

1
Verificare che la guida DIN (TS 35/7.5 o TS 35/15) sia correttamente collegata a terra e saldamente ancorata all'interno dell'armadio di controllo.
2
Agganciare il modulo CX2040-0111 alla guida DIN. Spingere saldamente verso il basso finché il meccanismo di bloccaggio non scatta in posizione.
3
Far scorrere il modulo di alimentazione CX2100 a filo contro il lato destro del modulo CPU, finché i connettori di collegamento laterali non sono completamente inseriti.
4
Inserire nello slot frontale dedicato una scheda CFast compatibile, formattata per uso industriale e contenente il sistema operativo valido e i parametri di configurazione.
5
Terminare il cablaggio di rete alle interfacce RJ45 e collegare le linee di alimentazione primaria a 24 VDC prima di alimentare il circuito elettrico.

FAQ

Posso eseguire TwinCAT 3 su più core sul CX2040-0111?

Questo modulo viene fornito con Windows Embedded Compact 7 (WEC7) preinstallato, che limita l'esecuzione di TwinCAT 3 a un singolo core della CPU. Per sfruttare le prestazioni multi-core con TwinCAT 3, è necessario aggiornare il sistema operativo a Windows Embedded Standard 7 (WES7) o TwinCAT/BSD.

Qual è la funzione della NOVRAM interna di questo modulo?

La NOVRAM integrata da 128 kB è un blocco di memoria non volatile. Consente al sistema di salvare istantaneamente le variabili di processo persistenti critiche in caso di improvvisa perdita dell'alimentazione a 24 V CC, eliminando la necessità di unità UPS con batteria.

Come si raffredda il modulo e la ventola è sostituibile?

Il CX2040-0111 è dotato di una ventola di raffreddamento integrata con cuscinetti a sfera e monitoraggio automatico della velocità. Se viene rilevato un guasto della ventola o un numero di giri ridotto, TwinCAT attiva un registro di avviso. Il gruppo ventola può essere sostituito come ricambio per la manutenzione.

Il modulo supporta sia EtherCAT sia i Bus Terminals standard?

Sì. Quando è collegato a un modulo di alimentazione CX compatibile, il sistema rileva automaticamente se sono collegati Bus Terminals standard (K-bus) o EtherCAT Terminals (E-bus) e gestisce di conseguenza i protocolli di comunicazione.

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TECHNICAL SPECIFICATIONS

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