Zaprojektowany do zadań automatyki o średnim i wysokim stopniu złożoności komputer Embedded PC Beckhoff CX5140-0122 zapewnia moc obliczeniową czterech rdzeni bezpośrednio na szynie DIN. Sterownik integruje procesor Intel Atom E3845 1,91 GHz, zapewniający szybkie wykonywanie zadań w systemach sterowania opartych na platformie TwinCAT. Dzięki natywnej obsłudze terminali I/O E-bus i K-bus urządzenie automatycznie wykrywa podłączone moduły, ułatwiając bezproblemową migrację i rozbudowę w różnorodnych środowiskach przemysłowych.
Kluczowe cechy techniczne
-
Przetwarzanie czterordzeniowe: Procesor Intel Atom E3845 pracujący z częstotliwością 1,91 GHz zapewnia deterministyczne wykonywanie pętli sterowania.
-
Podwójny interfejs I/O: Automatyczne rozpoznawanie i obsługa systemów Beckhoff E-bus (EtherCAT) oraz K-bus (Bus Terminal).
-
Zintegrowany 1-sekundowy UPS: Sprzętowa ochrona pamięci trwałej (1 MB na karcie CFast) zapobiegająca utracie danych podczas nagłych awarii zasilania.
-
Solidna łączność: Dwa niezależne porty RJ45 Gigabit Ethernet, cztery porty USB 2.0 i diagnostyczny interfejs DVI-I.
-
Pasywna konstrukcja termiczna: Praca bez wentylatora w szerokim zakresie temperatur od -25 do +60 degC.
Zastosowania przemysłowe
-
Sterowanie obrabiarkami: Szybkie wykonywanie funkcji PLC i sterowania ruchem za pośrednictwem TwinCAT 3.
-
Automatyka procesowa: Rozproszone systemy sterowania wymagające niezawodnych interfejsów komunikacyjnych i integracji z magistralą obiektową.
-
Infrastruktura i energia: Zdalne monitorowanie i sterowanie w podstacjach, oczyszczalniach wody i turbinach wiatrowych.
-
Środowiska niebezpieczne: Możliwość stosowania w lokalizacjach strefy 2/22 po skonfigurowaniu z opcjonalnym pakietem termicznym/ochronnym CX2900-0107.
Specyfikacja techniczna
| Parametr specyfikacji |
Wartość / konfiguracja |
| Producent |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Numer modelu |
CX5140-0122 |
| Procesor |
Intel Atom E3845, 1,91 GHz (4 rdzenie) |
| 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 1-sekundowy UPS (1 MB na karcie CFast) |
| Interfejsy komunikacyjne |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Połączenie magistrali I/O |
E-bus (EtherCAT) lub K-bus (Bus Terminal), automatyczne rozpoznawanie |
| Zasilanie prądowe E-bus/K-bus |
Maksymalnie 2 A |
| Napięcie zasilania |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Pobór mocy |
16 W (standardowo), 23 W (podczas ładowania UPS) |
| Poziom platformy TwinCAT |
Performance Plus (poziom 50) |
| Temperatura pracy |
-25 do +60 degC |
| Temperatura przechowywania |
-40 do +85 degC |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Stopień ochrony |
IP20 |
| Wymiary (W x wys. x gł.) |
142 mm x 100 mm x 92 mm |
| Masa |
1095 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
3 kg |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
Alternatywne modele i kompatybilność
CX5140-0122 jest czterordzeniową alternatywą dla dwurdzeniowej serii CX5130. Działa na poziomie platformy TwinCAT 3 Level 50 (Performance Plus), dlatego wszelkie licencje przeniesione ze sterowników niższej klasy (takich jak urządzenia Level 40 Economy Plus) należy zaktualizować do tego poziomu platformy. Zachowuje fizyczną i elektryczną kompatybilność płyty bazowej z istniejącymi instalacjami CX5010 i CX5020, jednak konfiguracje oprogramowania muszą uwzględniać zaktualizowaną architekturę Intel Atom E3845.
Typowe problemy w zastosowaniach i uwagi inżynierskie
Zarządzanie temperaturą: Mimo braku wentylatora CX5140-0122 wykorzystuje naturalną konwekcję. Należy go zamontować pionowo na poziomej szynie DIN. Aby zapobiec dławieniu termicznemu podczas pracy w pobliżu górnej granicy 60°C, należy zachować co najmniej 30 mm wolnej przestrzeni nad i pod urządzeniem.
Funkcja UPS: Zintegrowany zasilacz UPS o czasie podtrzymania 1 sekundy wymaga sprawnego wewnętrznego systemu magazynowania energii pojemnościowej. Ten zasilacz UPS służy wyłącznie do zapisu danych trwałych (do 1 MB) na karcie CFast w przypadku utraty zasilania; nie jest zasilaczem UPS podtrzymującym działanie całego systemu. Upewnij się, że projekt rozruchowy TwinCAT jest skonfigurowany tak, aby uruchamiać procedurę zapisu w przypadku utraty zasilania.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Podczas podłączania zasilania 24 V DC upewnij się, że przewód zasilający jest zabezpieczony zewnętrznym bezpiecznikiem. Automatyczne wykrywanie E-bus/K-bus odbywa się podczas początkowej fazy rozruchu. W przypadku zmiany typów zacisków (np. zastąpienia zacisków K-bus zaciskami EtherCAT E-bus) wymagane jest pełne ponowne uruchomienie systemu na zimno, aby sterownik ponownie odwzorował fizyczny interfejs płyty bazowej. Upewnij się, że całkowity pobór prądu przez podłączone zaciski nie przekracza limitu 2 A płyty bazowej; w przypadku jego przekroczenia należy zintegrować zacisk zasilający (np. CX2100-0xxx).
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Odłącz wszystkie źródła zasilania elektrycznego przed montażem, podłączaniem przewodów lub demontażem CX5140-0122. Sprawdź, czy zasilanie 24 V DC jest całkowicie odłączone. Nieodizolowanie zasilania może doprowadzić do trwałego uszkodzenia wewnętrznego procesora, układu ASIC płyty bazowej lub podłączonych zacisków I/O. Podczas obsługi nośników CFast lub microSD przestrzegaj zasad ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD).
1
Zamontuj CX5140-0122 na standardowej szynie DIN 35 mm (EN 60715), zaczepiając górną część klipsa montażowego o szynę i dociskając w dół, aż bezpiecznie zaskoczy na miejscu.
2
Podłącz przewód uziemienia funkcjonalnego (PE) bezpośrednio do zacisku uziemiającego złącza zasilania, aby zapewnić prawidłowe ekranowanie EMC i odporność na zakłócenia.
3
Przed włączeniem zasilania włóż do wyznaczonego gniazda zgodną, przemysłową kartę CFast zawierającą system operacyjny i środowisko uruchomieniowe TwinCAT.
4
Podłącz przewody zasilające 24 V DC do listwy zaciskowej, sprawdź prawidłową polaryzację i włącz system, aby rozpocząć automatyczne skanowanie magistrali I/O.