BECKHOFF CX5020-N031-0002 PC embedded Intel Atom Z530

Panoramica del prodotto

Il CX5020-N031-0002 (CX5020N0310002) è un Embedded PC robusto e senza ventola, progettato per applicazioni PLC e di controllo del movimento ad alte prestazioni nella serie CX di Beckhoff. Dotata di un processore Intel Atom Z530 con frequenza di 1,6 GHz, questa unità colma il divario tra i semplici accoppiatori di bus e i PC industriali di fascia alta. Il design modulare consente il collegamento diretto sia a E-bus (EtherCAT) sia a K-bus (Bus Terminal) con riconoscimento automatico del segnale, offrendo un gateway flessibile per gli I/O decentralizzati. Integrando un UPS da 1 secondo e supportando gli ambienti Windows Embedded, il CX5020-N031-0002 garantisce la massima disponibilità del sistema e l'integrità dei dati in settori esigenti come le energie rinnovabili, la produzione di semiconduttori e l'automazione degli edifici intelligenti.

Configurazione tecnica (analisi approfondita)

L'architettura del CX5020-N031-0002 è ottimizzata per il controllo deterministico e la lunga durata in ambito industriale:

• Potenza di elaborazione: La CPU Intel Atom Z530 single-core offre un "Performance Level 40" nell'ecosistema TwinCAT 3, consentendo di gestire complesse applicazioni di movimento multiasse e numerose attività logiche con un basso consumo energetico (massimo 13 W).

• Gestione della memoria: Dotato di 512 MB di RAM e di uno slot Compact Flash (CF), il sistema isola il sistema operativo e il runtime TwinCAT dai punti soggetti a guasti meccanici. L' UPS da 1 secondo integrato utilizza condensatori interni per salvare 1 MB di dati persistenti sulla scheda CF durante un'interruzione di corrente, prevenendo la corruzione delle variabili di stato.

• Espansione e connettività: Oltre alle due porte Ethernet da 10/100/1000 Mbit/s e alle quattro interfacce USB 2.0, la variante "N031" include un'interfaccia opzionale specifica. Supporta i runtime TwinCAT 2 e TwinCAT 3 (XAR), consentendo il supporto di sistemi legacy o la programmazione moderna orientata agli oggetti.

Specifiche tecniche

Domande frequenti tecniche

• Come funziona il riconoscimento automatico degli I/O tra E-bus e K-bus?

  Il CX5020-N031-0002 dispone di un'interfaccia backplane intelligente. All'avvio, il controller rileva la firma elettrica del segmento di terminali collegato. Commuta automaticamente il protocollo di comunicazione interno su EtherCAT (E-bus) oppure sul protocollo standard Beckhoff Bus Terminal (K-bus), senza ponticelli hardware manuali.

• La batteria dell'orologio interno può essere sostituita dall'utente?

  Sì. L'Embedded PC include un orologio interno con batteria tampone per la sincronizzazione di data e ora. La batteria è sostituibile, garantendo il mantenimento di indicazioni temporali accurate nei registri e delle attività pianificate anche dopo lunghi periodi di disalimentazione.

• Quali sistemi operativi sono compatibili con questo hardware?

  Questo modello specifico è progettato per eseguire Windows Embedded CE 6 o Windows Embedded Standard 2009. Queste versioni del sistema operativo sono ottimizzate per l'uso industriale e offrono un ingombro ridotto e una maggiore stabilità per l'ambiente runtime TwinCAT.

Guida all'ingegneria e all'installazione

• Gestione dei dati persistenti dell'UPS: Per garantire il corretto funzionamento dell'UPS da 1 secondo, il progetto TwinCAT deve essere configurato per identificare variabili specifiche come "RETAIN". In caso di interruzione di corrente, l'hardware dispone di energia sufficiente per scrivere queste variabili dalla RAM sulla scheda Compact Flash. Assicurarsi che la scheda CF abbia una durata sufficiente in termini di cicli di scrittura per la propria applicazione.

• Gestione termica e montaggio: L'unità è senza ventola e si basa sulla convezione naturale. Deve essere installata orizzontalmente sulla guida DIN per consentire all'aria di fluire attraverso le alette di raffreddamento verticali. Mantenere almeno 30 mm di spazio libero sopra e sotto l'unità. Negli ambienti che raggiungono il limite di 60 °C, assicurarsi che l'armadio disponga di ventilazione attiva.

• Messa a terra ed EMC: Utilizzare un collegamento a bassa impedenza tra la guida DIN e il punto di messa a terra centrale dell'armadio elettrico. Il CX5020-N031-0002 è conforme alla norma EN 61000-6-2/4, ma è obbligatorio schermare correttamente i cavi Ethernet RJ45 per prevenire jitter di comunicazione in ambienti fortemente disturbati, in prossimità di inverter o contattori di potenza.

Vantaggi ingegneristici

Il CX5020-N031-0002 offre un importante vantaggio ingegneristico grazie alle certificazioni ATEX e UL, che ne consentono l'uso in aree pericolose (Zona 2/22) quando vengono selezionate le opzioni d'ordine appropriate. La capacità di funzionare fino a -25 °C senza riscaldatori esterni ne permette l'installazione in armadi di controllo esterni o in strutture industriali non riscaldate. La combinazione di un'architettura basata su Intel e di un'interfaccia I/O modulare offre una piattaforma a prova di futuro, scalabile dal semplice controllo logico a sofisticati sistemi di automazione in rete.