Beckhoff CX5020-1122 PC embedded della serie CX5000

Descrizione

Progettato per una robusta installazione su guida DIN all'interno di architetture di automazione di medie dimensioni, il Beckhoff CX5020-1122 è un controller embedded senza ventola ad alte prestazioni, alimentato da un processore Intel Atom Z530. Questo PC industriale integra perfettamente attività di controllo, visualizzazione e interfacce di comunicazione in un formato estremamente compatto. Dotata di un'interfaccia con rilevamento automatico del livello fisico, l'unità identifica e interfaccia autonomamente terminali EtherCAT (E-bus) ad alta velocità o terminali Bus (K-bus) standard, offrendo la massima flessibilità nelle configurazioni I/O modulari. Progettato senza parti mobili, l'hardware utilizza uno slot per schede Compact Flash per lo storage a stato solido di livello industriale e dispone di un UPS capacitivo integrato da 1 secondo per prevenire la corruzione dei dati scrivendo in modo sicuro le variabili persistenti sul supporto flash durante improvvise interruzioni di corrente.

Caratteristiche principali

• Processore Intel Atom Z530: Esecuzione single-core a 1,6 GHz ottimizzata per operazioni di controllo deterministiche.
• Supporto per doppio bus: Rilevamento e gestione automatici delle linee E-bus (EtherCAT) e K-bus (terminali I/O standard).
• UPS integrato da 1 secondo: Meccanismo di accumulo dell'energia capacitivo dedicato alla protezione dei dati della RAM persistente sulla scheda Compact Flash durante le interruzioni di corrente.
• Connettività robusta: Le interfacce onboard standard includono due porte Gigabit Ethernet indipendenti, quattro canali USB 2.0 ad alta velocità e una porta grafica DVI-D.
• Design termico senza ventola: La dissipazione del calore avviene passivamente tramite alette di raffreddamento ottimizzate, eliminando le ventole di raffreddamento soggette a elevata manutenzione.
• Compatibilità flessibile con i sistemi operativi: Completamente predisposto per gli ambienti di esecuzione TwinCAT 2 e TwinCAT 3 (runtime XAR).

Applicazioni

• Controllo decentralizzato delle macchine: Funziona come controller di sistema autonomo per linee di assemblaggio complesse, macchinari per l'imballaggio e celle di produzione.
• Automazione dei processi: Esegue attività PLC altamente deterministiche e logiche di controllo del movimento all'interno di impianti di lavorazione e strutture per il trattamento delle acque.
• Sistemi di gestione degli edifici: Fornisce una piattaforma unificata per le comunicazioni multiprotocollo e il monitoraggio centralizzato delle utenze nei piani degli impianti fisici.
• Aggregazione dei dati della sottostazione: implementato come gateway di comunicazione affidabile che converte le metriche degli I/O fisici locali in reti uplink fieldbus o TCP/IP.

Specifiche tecniche

Collegamenti e interfacce

Informazioni ingegneristiche empiriche

Modelli alternativi e compatibilità

La serie CX5020 collega i sistemi legacy con i moderni fieldbus EtherCAT. Costituisce un percorso di aggiornamento diretto dai precedenti sistemi modulari CX1010/CX1020. Durante la migrazione, si noti che il CX5020-1122 opera al TwinCAT 3 Platform Level 40 (Performance). Le licenze esistenti scritte per il Platform Level 30 (Economy) devono essere aggiornate al Level 40 nel portale di gestione delle licenze Beckhoff. L’hardware consente il riutilizzo diretto dei terminali K-bus esistenti, eliminando la necessità di ricablare i nodi di controllo fisici già installati.

Problemi applicativi e note di progettazione

L'UPS integrato da 1 secondo richiede una configurazione corretta in Windows TwinCAT System Manager, nella procedura Write Persistent Data. Poiché è un sistema capacitivo, non mantiene in funzione l'intero sistema operativo; fornisce solo energia sufficiente per scaricare il buffer dei dati persistenti sulla scheda CF. È fondamentale monitorare le condizioni della scheda CF; l'uso di schede di memoria flash MLC non industriali può causare l'esaurimento dei cicli di scrittura, provocando la corruzione immediata dell'immagine del sistema operativo in caso di interruzione improvvisa dell'alimentazione.

Suggerimenti per la messa in servizio e il cablaggio

Per prevenire la limitazione termica delle prestazioni in ambienti con temperatura ambiente elevata, il CX5020 deve essere installato in orientamento verticale su una guida DIN orizzontale. Mantenere uno spazio libero minimo di 30 mm sopra e sotto le alette di raffreddamento per consentire la convezione naturale dell'aria. Quando si combinano morsetti E-bus e K-bus nello stesso cluster locale, assicurarsi che ogni transizione fisica tra i tipi di morsetto utilizzi i corretti componenti di accoppiamento del bus e calcolare il consumo di corrente cumulativo per verificare che i morsetti collegati non superino il limite di 2 A del contatto di alimentazione del CX5020.

Linee guida per l'installazione