Opis
Architektura sterowania komputera Embedded PC Beckhoff CX2040-0111 wykorzystuje czterordzeniowy procesor Intel Core i7, zapewniając wysoką wydajność podczas realizacji złożonych systemów przemysłowego sterowania PLC, sterowania ruchem i wizualizacji. Ten podstawowy moduł CPU pełni funkcję głównego silnika obliczeniowego w ramach modułowej serii CX2000, zapewniając deterministyczne sterowanie i bezpośrednią łączność z systemami wejść/wyjść Beckhoff. Wyposażone w 4 GB pamięci DDR3 RAM, 128 kB nieulotnej pamięci NOVRAM oraz dwa porty Gigabit Ethernet urządzenie zostało zaprojektowane z myślą o niezawodnej, długotrwałej pracy w szafach sterowniczych o dużym zagęszczeniu.
Funkcje
-
Procesor Intel Core i7 2715QE: Wydajny, czterordzeniowy procesor 2,1 GHz zoptymalizowany pod kątem zadań związanych z obliczeniami równoległymi i zsynchronizowanym sterowaniem ruchem wieloosiowym.
-
Elastyczna architektura pamięci: Wbudowana pamięć RAM DDR3 o pojemności 4 GB w połączeniu z gniazdem kart CFast zapewnia niezawodne, półprzewodnikowe przechowywanie danych systemowych i uruchamianie systemu operacyjnego.
-
Zintegrowana pamięć trwała: 128 kB wewnętrznej pamięci NOVRAM zapewnia bezpieczne zachowanie krytycznych zmiennych procesowych podczas przerw w zasilaniu, bez konieczności korzystania z akumulatorów UPS.
-
Podwójne interfejsy Gigabit Ethernet: Dwa niezależne porty sieciowe RJ45 10/100/1000 Mb/s umożliwiają bezpieczną segmentację sieci i szybką komunikację.
-
Automatyczne rozpoznawanie magistrali: Bezproblemowo wykrywa i obsługuje zaciski EtherCAT (E-bus) lub zaciski magistrali (K-bus) po połączeniu z odpowiednim modułem zasilającym.
-
Diagnostyka aktywnego chłodzenia: Zintegrowany wentylator z łożyskiem kulkowym i dedykowanym sprzężeniem zwrotnym monitorowania prędkości chroni podzespoły wewnętrzne przed obciążeniami termicznymi.
Zastosowania
- Wysokowydajne, wieloosiowe systemy sterowania ruchem i robotyka.
- Przemysłowe bramy obliczeniowe brzegowe oraz kolektory danych systemów realizacji produkcji (MES).
- Złożone zastosowania inżynierii mechanicznej wymagające lokalnej integracji HMI za pośrednictwem zintegrowanej grafiki DVI-I.
Specyfikacje techniczne
| Parametr |
Wartość / Specyfikacja |
| Producent |
Beckhoff Automation |
| Numer modelu |
CX2040-0111 |
| Procesor |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 rdzenie) |
| Pamięć systemowa |
4 GB pamięci RAM DDR3 (bez możliwości rozbudowy) |
| Pamięć nieulotna |
128 kB NOVRAM (zintegrowana) |
| Gniazdo pamięci masowej |
Gniazdo karty CFast (obsługa przemysłowych kart 20 GB lub 40 GB) |
| Interfejs graficzny |
1 × DVI-I (obsługiwane sygnały analogowe i cyfrowe) |
| Porty USB |
4 × USB 2.0 |
| Porty Ethernet |
2 × RJ45 (10/100/1000 Mbit/s, niezależne) |
| System operacyjny |
Windows Embedded Compact 7 |
| Oprogramowanie sterujące |
Środowisko uruchomieniowe TwinCAT 2 |
| Wejście zasilania |
24 V DC (-15% / +20%) przez moduł zasilający |
| Maksymalny pobór mocy |
32 W |
| Stopień ochrony |
IP20 |
| Temperatura pracy |
-25°C do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
-40°C do +85°C |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Wymiary (szer. × wys. × gł.) |
144 mm × 99 mm × 91 mm |
| Masa netto |
1230 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
3,0 kg (z materiałami opakowaniowymi) |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
Połączenia i interfejsy
| Typ interfejsu |
Złącze / konfiguracja styków |
Funkcja / przypisanie |
| RJ45 (LAN 1) |
8-stykowe ekranowane złącze modułowe |
Kontroler Gigabit Ethernet 1, komunikacja sieciowa / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
8-stykowe ekranowane złącze modułowe |
Kontroler Gigabit Ethernet 2, dodatkowy interfejs do separacji sieci |
| DVI-I |
29-stykowe gniazdo żeńskie |
Wyjście graficzne, obsługa cyfrowych i analogowych wyświetlaczy / paneli sterujących |
| USB 2.0 |
4 × gniazda typu A |
Połączenia urządzeń peryferyjnych, wejście klawiatury/myszy oraz interfejsy diagnostyczne |
| Opcjonalne gniazdo |
Modułowa wnęka interfejsu |
Opcjonalny moduł interfejsu montowany fabrycznie lub doposażany w terenie (np. RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Empiryczne spostrzeżenia inżynieryjne
Modele alternatywne i kompatybilność
CX2040-0111 jest dostarczany z systemem Windows Embedded Compact 7 (WEC7) i ma fabrycznie licencję na środowisko uruchomieniowe TwinCAT 2. W systemie WEC7 można uruchamiać środowisko uruchomieniowe TwinCAT 3, ale jego użycie jest ściśle ograniczone do jednego rdzenia procesora. Jeśli proces automatyzacji wymaga równoważenia obciążenia między wieloma rdzeniami lub zaawansowanych funkcji TwinCAT 3, rozważ migrację systemu operacyjnego do Windows Embedded Standard 7 (WES7) lub TwinCAT/BSD, aby w pełni wykorzystać możliwości obliczeniowe czterordzeniowego procesora Intel i7.
Pułapki aplikacyjne i uwagi inżynieryjne
Ponieważ ten moduł wykorzystuje wysokowydajny procesor Intel Core i7, jego szczytowa moc rozpraszana może wynosić do 32 W. Należy zapewnić co najmniej 30 mm wolnej przestrzeni nad zespołem modułów i pod nim, aby umożliwić niezakłócony przepływ powietrza. W zapylonym środowisku lub w warunkach silnych wibracji monitoruj zmienne diagnostyczne przedstawiające stan i prędkość obrotową wewnętrznego wentylatora; ostrzeżenie o spadku prędkości wentylatora powinno uruchomić cykl konserwacji zapobiegawczej, aby uniknąć dławienia termicznego lub sekwencji bezpiecznego wyłączenia.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Podczas łączenia modułu CPU z fizycznym segmentem wejść/wyjść upewnij się, że moduł zasilacza (np. serii CX2100) jest prawidłowo zamontowany po lewej stronie. Wewnętrzny system automatycznie wykrywa, czy podłączony moduł wykorzystuje szybką magistralę E-bus (EtherCAT), czy standardowe zaciski K-bus. W zastosowaniach wymagających dużej szybkości nie mieszaj typów magistrali na tej samej fizycznej listwie zaciskowej bez odpowiednich modułów rozszerzeń, ponieważ pogorszy to wydajność komunikacji.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE: ZAGROŻENIE ELEKTRYCZNE
Przed montażem, podłączaniem przewodów lub modyfikowaniem wewnętrznej konfiguracji kart CX2040-0111 zawsze odłącz wszystkie fizyczne źródła zasilania. Podczas obsługi gniazda CFast lub wewnętrznych kieszeni modułów rozszerzeń stosuj odpowiednie opaski uziemiające chroniące przed wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD), aby zapobiec miejscowym uszkodzeniom sprzętu.
1
Sprawdź, czy szyna DIN (TS 35/7.5 lub TS 35/15) jest prawidłowo uziemiona i solidnie zamocowana w szafie sterowniczej.
2
Zatrzaśnij moduł CX2040-0111 na szynie DIN. Mocno dociśnij go w dół, aż mechanizm zatrzaskowy zadziała z wyraźnym kliknięciem.
3
Przesuń moduł zasilacza CX2100, aby ściśle przylegał do prawej strony modułu CPU, aż boczne złącza zostaną całkowicie osadzone.
4
Włóż do dedykowanego przedniego gniazda przemysłową, kompatybilną kartę CFast zawierającą prawidłowy system operacyjny i parametry konfiguracji.
5
Przed włączeniem obwodu elektrycznego zakończ okablowanie sieciowe na interfejsach RJ45 i podłącz główne przewody zasilające 24 V DC.