Opis
Przetwarzając logikę automatyki przemysłowej bezpośrednio na poziomie sterowania, Beckhoff CX5130-0100 działa jako bezwentylatorowy sterownik montowany na szynie DIN, wyposażony w dwurdzeniowy procesor Intel Atom E3827 pracujący z częstotliwością 1,75 GHz. Zaprojektowany do wykonywania złożonych zadań PLC, wizualizacji i sterowania ruchem w szafach sterowniczych o ograniczonej przestrzeni, ten komputer przemysłowy oferuje zintegrowane, sprzętowe automatyczne wykrywanie zarówno fizycznych modułów I/O E-bus (EtherCAT), jak i K-bus (terminale magistrali). System obejmuje 4 GB wewnętrznej pamięci RAM DDR3 oraz dwa niezależne porty Gigabit Ethernet, umożliwiające skuteczne rozdzielenie linii komunikacyjnych OT i IT. Zintegrowany zasilacz UPS na 1 sekundę wykorzystuje wbudowane ultrakondensatory, aby zapewnić bezpieczny zapis krytycznych zmiennych operacyjnych bezpośrednio w gnieździe karty CFast podczas nieoczekiwanych awarii zasilania.
Najważniejsze cechy
-
Procesor Intel Atom E3827: Dwurdzeniowa architektura procesora taktowana częstotliwością 1,75 GHz zapewniająca wysoce deterministyczne cykle wykonania.
-
4 GB pamięci RAM DDR3: Szybka wewnętrzna pamięć systemowa zoptymalizowana pod kątem wymagających środowisk uruchomieniowych automatyki i lokalnego przetwarzania wizualizacji.
-
Dwa gniazda pamięci: Obsługuje jedną kartę CFast i jedną kartę microSD, umożliwiając oddzielenie instalacji systemu operacyjnego od rejestrowania danych aplikacji.
-
Zintegrowany zasilacz UPS na 1 sekundę: Po wykryciu utraty zasilania sieciowego automatycznie zapisuje do 1 MB trwałych zmiennych na nośniku flash.
-
Hybrydowa płyta montażowa I/O: Wbudowana funkcja automatycznej identyfikacji podłączonych systemów E-bus (terminale EtherCAT) lub K-bus (standardowe terminale magistrali).
-
Kompleksowa łączność: Wyposażony w 2 porty RJ45 Gigabit Ethernet, 1 interfejs wyświetlacza DVI-I oraz 4 porty peryferyjne USB 2.0.
Zastosowania
- Systemy szybkiego, zsynchronizowanego sterowania ruchem wieloosiowym oparte na EtherCAT.
- Przemysłowe bramy IIoT łączące sieci komunikacyjne magistrali obiektowej z architekturami na poziomie chmury.
- Kompaktowe, lokalne panele wizualnego sterowania maszynami wymagające bezpośredniego wyjścia DVI o wysokiej rozdzielczości.
- Automatyzacja wytrzymałych maszyn montażowych i pakujących wymagająca niezawodnej, bezwentylatorowej pracy w trudnych warunkach termicznych.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartości specyfikacji |
| Producent |
BECKHOFF |
| Model / numer artykułu |
CX5130-0100 |
| Procesor |
Intel Atom E3827, 1,75 GHz, dwurdzeniowy |
| Pamięć systemowa |
4 GB pamięci RAM DDR3 (bez możliwości rozbudowy) |
| Gniazda pamięci masowej |
1 x gniazdo karty CFast, 1 x gniazdo karty microSD (karty nie są dołączone) |
| Pamięć trwała |
Zintegrowany zasilacz UPS o czasie podtrzymania 1 sekundy (zapisuje maksymalnie 1 MB danych na karcie CFast) |
| Interfejsy komunikacyjne |
2 x RJ45 10/100/1000 Mbit/s, 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Wejście zasilania |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Zasilanie E-bus/K-bus |
Maksymalnie 2 A |
| Pobór mocy |
14 W (typowo) / 20 W (podczas ładowania wewnętrznego zasilacza UPS) |
| Diagnostyka systemu |
1 x zasilanie, 1 x status TC, 1 x dostęp do pamięci Flash, 2 x diody LED statusu magistrali |
| System operacyjny |
System operacyjny nie jest preinstalowany |
| Oprogramowanie sterujące |
TwinCAT nie jest preinstalowany |
| Poziom platformy TwinCAT 3 |
Wydajność (poziom 40) |
| Temperatura pracy |
-25 do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
-40 do +85°C |
| Klasa ochrony |
IP20 |
| Wymiary fizyczne |
142 mm x 100 mm x 92 mm (W x H x D) |
| Masa urządzenia |
1095 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
3,0 kg |
Połączenia i interfejsy
| Identyfikator interfejsu |
Typ złącza |
Przeznaczenie funkcjonalne / schemat okablowania |
| X101 / X102 |
RJ45 |
Dwa niezależne interfejsy Gigabit Ethernet do połączeń sterowania OT/IT. |
| X201 |
DVI-I |
Wyjście obrazu dla monitorów/HMI (obsługuje analogowe VGA za pośrednictwem adaptera). |
| USB 1...4 |
USB typu A |
4 x porty USB 2.0 dla myszy, klawiatury lub urządzeń pamięci masowej do diagnostyki systemu. |
| X401 |
Złącze zasilania |
Główny punkt przyłączenia zasilania 24 V DC, uziemienie funkcjonalne oraz przewody zasilania magistrali I/O. |
Wnioski inżynierskie z badań empirycznych
Modele alternatywne i zgodność
CX5130-0100 to konfiguracja sprzętowa bez oprogramowania, co oznacza, że nie zawiera fabrycznie zainstalowanego systemu operacyjnego ani licencji na środowisko uruchomieniowe TwinCAT. Ten konkretny wariant jest standardowo stosowany przez integratorów systemów, którzy planują załadować wyspecjalizowane, lekkie jądra systemu Linux lub posiadają już licencje TwinCAT do instalacji ręcznej. W przypadku aplikacji wymagających środowiska Windows gotowego do użycia warto wybrać moduł CX5130-0120 (Windows Embedded Compact 7) lub CX5130-0150 (Windows 10 IoT Enterprise), aby ograniczyć przygotowanie do uruchomienia.
Pułapki aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Chociaż zintegrowany zasilacz UPS o czasie podtrzymania 1 sekundy wykorzystuje niezwykle trwałe, bezobsługowe ultrakondensatory zamiast standardowych akumulatorów kwasowo-ołowiowych lub technologii litowej, został zaprojektowany wyłącznie do zachowania maksymalnie 1 MB oznaczonych zmiennych trwałych (VAR PERSISTENT) podczas nagłego zdarzenia związanego z zasilaniem. Nie zapewnia on zasilania awaryjnego umożliwiającego dalszą pracę procesora ani interfejsu wizualnego. Jeśli w systemie wykonywane są złożone operacje zapisu na dysku lub obsługiwane są bazy danych, upewnij się, że aplikacje są zoptymalizowane pod kątem nagłego wyłączenia bez uszkadzania podstawowych tablic partycji karty CFast. Zawsze stosuj przemysłowe karty CFast firmy Beckhoff o wysokiej trwałości zapisu, aby zagwarantować stabilność systemu.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
W przypadku zasilania mieszanego stosu standardowych zacisków K-bus i wysokowydajnych zacisków E-bus sprawdź całkowity pobór prądu segmentów zaciskowych. Chociaż CX5130-0100 może dostarczać bezpośrednio do wewnętrznej magistrali zacisków prąd o natężeniu do 2 A, wysokiej gęstości moduły analogowe lub jednostki cyfrowe o wysokiej częstotliwości mogą szybko przekroczyć tę wartość. Jeśli obliczony łączny pobór prądu przekracza 2 A, należy odseparować zasilanie magistrali i wstawić dedykowany zacisk zasilający (taki jak EL9410) w dalszej części linii, aby zapewnić stabilną komunikację magistrali zacisków. Zawsze podłączaj zacisk uziemienia funkcjonalnego (FE) na głównym bloku zasilania CX bezpośrednio do głównej szyny uziemiającej płyty montażowej, aby zminimalizować zakłócenia elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości.
Wytyczne dotyczące instalacji
KRYTYCZNE OSTRZEŻENIE DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA
Przed montażem lub demontażem sprzętu odłącz wszystkie linie dystrybucji zasilania obwodów polowych wysokiego i niskiego napięcia. Nieodłączenie linii zasilającej 24 V DC może prowadzić do powstania łuku elektrycznego, który uszkadza wewnętrzne styki zacisków i stwarza ryzyko natychmiastowej awarii procesora diagnostycznego jednostki głównej.
1
Solidnie zamontuj jednostkę CX5130 na uziemionej, poziomej szynie DIN (EN 60715, 35 mm), mocno zatrzaskując dolne zaczepy montażowe na profilu szyny.
2
Włóż zgodną, sformatowaną kartę CFast zawierającą wybrany system operacyjny i oprogramowanie wykonawcze do głównej kieszeni napędu znajdującej się pod pokrywą.
3
Wyrównaj i połącz segmenty listwy zaciskowej (E-bus lub K-bus) z interfejsem magistrali po prawej stronie. Sprawdź, czy boczne mechanizmy blokujące zazębiły się całkowicie, co powinno być potwierdzone kliknięciem.
4
Podłącz przewody wejściowe 24 V DC do przedniej listwy zaciskowej X401. Dokładnie dokręć zaciski sprężynowe koszyczkowe przewodów i uziemij obudowę za pomocą zacisku uziemienia funkcjonalnego, aby zapewnić odpowiednią odporność na zakłócenia.