Zaprojektowany do zadań automatyki o średniej i wysokiej złożoności komputer embedded Beckhoff CX5140-0122 zapewnia moc obliczeniową czterech rdzeni bezpośrednio na szynie DIN. Sterownik wyposażono w procesor Intel Atom E3845 o częstotliwości 1,91 GHz, zapewniający szybkie wykonywanie zadań w systemach sterowania opartych na platformie TwinCAT. Dzięki natywnej obsłudze zacisków I/O zarówno E-bus, jak i K-bus urządzenie automatycznie wykrywa podłączone moduły, ułatwiając bezproblemową migrację i rozbudowę w różnorodnych środowiskach przemysłowych.
Najważniejsze 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 zasilacz UPS: Sprzętowa ochrona pamięci trwałej (1 MB na karcie CFast) zapobiegająca utracie danych podczas nagłych awarii zasilania.
-
Niezawodna łączność: Dwa niezależne porty RJ45 Gigabit Ethernet, cztery porty USB 2.0 oraz diagnostyczny interfejs DVI-I.
-
Pasywna konstrukcja termiczna: Praca bez wentylatora w szerokim zakresie temperatur od -25 do +60°C.
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 ścieków i turbinach wiatrowych.
-
Środowiska zagrożone wybuchem: Możliwość wdrożenia w strefach 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 |
1 x gniazdo karty CFast, 1 x gniazdo karty microSD (karty nie są dołączone) |
| Pamięć trwała |
Zintegrowany 1-sekundowy zasilacz 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 |
| Prąd zasilania magistrali E-bus/K-bus |
Maksymalnie 2 A |
| Wejście zasilania |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Pobór mocy |
16 W (standardowo), 23 W (podczas ładowania zasilacza UPS) |
| Poziom platformy TwinCAT |
Performance Plus (poziom 50) |
| Temperatura pracy |
-25 do +60°C |
| Temperatura przechowywania |
-40 do +85°C |
| Wilgotność względna |
95%, bez kondensacji |
| Stopień ochrony |
IP20 |
| Wymiary (W x H x D) |
142 mm x 100 mm x 92 mm |
| Masa |
1095 g |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
3 kg |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
Alternatywne modele i zgodność
CX5140-0122 jest czterordzeniową alternatywą dla dwurdzeniowej serii CX5130. Działa na poziomie platformy TwinCAT 3 Platform Level 50 (Performance Plus), co oznacza, że wszelkie licencje przeniesione ze sterowników niższej klasy (takich jak jednostki Level 40 Economy Plus) muszą zostać zaktualizowane do tego poziomu platformy. Zachowuje zgodność mechaniczną i elektryczną płyty montażowej z istniejącymi instalacjami CX5010 i CX5020, jednak konfiguracje oprogramowania muszą uwzględniać zaktualizowaną architekturę Intel Atom E3845.
Najczęstsze problemy w zastosowaniach i uwagi inżynierskie
Zarządzanie temperaturą: Mimo bezwentylatorowej konstrukcji CX5140-0122 opiera się na naturalnej konwekcji. Należy go zamontować pionowo na poziomej szynie DIN. Aby zapobiec dławieniu termicznemu podczas pracy w pobliżu górnej granicy 60 degC, należy zachować co najmniej 30 mm wolnej przestrzeni nad i pod urządzeniem.
Funkcja UPS: Zintegrowany 1-sekundowy UPS wymaga sprawnego wewnętrznego układu magazynowania energii pojemnościowej. Ten UPS służy wyłącznie do zapisu danych trwałych (do 1 MB) na karcie CFast w przypadku utraty zasilania; nie jest systemowym UPS-em podtrzymującym pracę. Upewnij się, że projekt startowy TwinCAT jest skonfigurowany tak, aby wyzwalać procedurę zapisu w przypadku utraty zasilania.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Podczas podłączania zasilania 24 V DC upewnij się, że linia zasilająca jest zabezpieczona zewnętrznym bezpiecznikiem. Automatyczne wykrywanie magistrali E-bus/K-bus odbywa się podczas początkowej fazy uruchamiania. W przypadku zmiany typów zacisków (np. zamiany zacisków K-bus na zaciski EtherCAT E-bus) wymagane jest pełne ponowne uruchomienie systemu na zimno, aby sterownik ponownie zmapował fizyczny interfejs płyty montażowej. Upewnij się, że całkowity pobór prądu przez podłączone zaciski nie przekracza limitu 2 A magistrali płyty montażowej; po jego przekroczeniu 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 montażowej lub podłączonych zacisków I/O. Podczas obsługi nośników CFast lub microSD przestrzegaj procedur 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 ją, aż bezpiecznie się zatrzaśnie.
2
Podłącz przewód uziemienia funkcjonalnego (PE) bezpośrednio do zacisku uziemienia złącza zasilania, aby zapewnić prawidłowe ekranowanie EMC i odporność na zakłócenia.
3
Przed włączeniem zasilania włóż do przeznaczonego gniazda kompatybilną kartę CFast o zastosowaniu przemysłowym, 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.