Descrição
Fornecendo energia de backup de curto prazo para desligamentos ordenados do sistema, o Beckhoff CX1100-0920 é um módulo UPS capacitivo integrado, desenvolvido para integração direta ao barramento do sistema com PCs incorporados da série CX. Operando por meio de uma interface de sistema ISA de 16 bits no padrão PC/104, este módulo de hardware evita a perda de dados críticos durante falhas repentinas da rede elétrica, fornecendo energia armazenada diretamente à CPU host. Ao utilizar ultracapacitores duráveis em vez de uma química de bateria eletroquímica, a unidade oferece operação sem manutenção e alta tolerância térmica em ambientes industriais exigentes.
Recursos
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Tecnologia de armazenamento capacitivo: Armazenamento de energia sem manutenção usando ultracapacitores, eliminando o desgaste químico e o envelhecimento da bateria.
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Interface PC/104 integrada: Conexão perfeita de dados e alimentação ISA de 16 bits diretamente à pilha de controladores incorporados.
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Tempo de retenção ajustável: Janelas de backup dependentes da carga, configuráveis por meio do controle do software do sistema para corresponder a ciclos específicos de desligamento da CPU.
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Matriz de diagnóstico visual: LEDs integrados fornecem indicação de status em tempo real para a entrada de 24 V DC, a saída de 24 V DC e o status de carregamento.
Aplicações
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Salvamento persistente de dados: Garantia de que os registros de variáveis persistentes do TwinCAT sejam totalmente gravados na memória flash não volátil durante quedas de energia.
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Parada ordenada da máquina: Alimentação de circuitos de controle críticos de baixa corrente para levar as máquinas em operação a um estado físico seguro antes do desligamento completo da CPU.
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Redes elétricas instáveis: Compensação de microinterrupções e quedas de tensão em plantas de processamento industrial sem reinicializar o sistema.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor / especificação |
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Número do modelo |
CX1100-0920 |
| Tensão de alimentação de entrada |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Meio de armazenamento de energia |
Capacitivo (ultracapacitores) |
| Capacidade de energia |
40 As (ampere-segundos) |
| Corrente máxima de saída |
1,1 A a 24 V DC |
| Corrente máxima de carga |
4,0 A |
| Perda máxima de potência |
2 W |
| Padrão de interface |
ISA de 16 bits (padrão PC/104) |
| Grau de proteção |
IP20 |
| Temperatura de operação |
0 a +55 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-25 a +85 °C |
| Faixa de umidade relativa |
95% no máximo, sem condensação |
| Normas e aprovações |
CE, EN 61000-6-2 (Imunidade), EN 61000-6-4 (Emissão) |
| Resistência a vibrações / choques |
Em conformidade com EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Dimensões (W x A x P) |
95 mm x 100 mm x 91 mm |
| Peso líquido da unidade |
617 g |
| Peso de envio (calculado) |
2,0 kg |
Insights de engenharia empírica
Modelos alternativos e compatibilidade
A CX1100-0920 foi projetada especificamente para se integrar às configurações de hardware dos PCs Industriais CX1010, CX1020 e CX1030. Ela não é compatível com as arquiteturas mais recentes da série CX2000 multicore, que utilizam layouts de barramento e mecanismos de acoplamento da fonte de alimentação diferentes. Sempre verifique se os pinos do conector da CPU existente correspondem ao espaçamento físico do barramento PC/104 de 16 bits antes de travar os módulos do conjunto uns aos outros.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Unidades de armazenamento capacitivo, como a CX1100-0920, apresentam uma curva linear de descarga de tensão em comparação com baterias químicas. Com capacidade de 40 As, o tempo real de retenção do backup depende muito da carga. Com uma carga máxima do sistema de 1,1 A, a alimentação é mantida por aproximadamente 36 segundos. Os sistemas devem ser configurados na interface do software TwinCAT para acionar imediatamente o ciclo persistente de gravação em disco quando a detecção de falha da rede elétrica ocorrer. Alimentar periféricos externos diretamente pela mesma linha de 24 Vcc durante uma interrupção, quando eles não são alimentados pelo barramento da CPU, pode esgotar rapidamente as reservas capacitivas antes que as sequências de gravação sejam concluídas.
Dicas de comissionamento e fiação
Durante o comissionamento inicial, o módulo requer até 4,0 A de corrente de carga para energizar as células internas do ultracapacitor a partir de um estado descarregado. Certifique-se de que a fonte de alimentação primária do sistema tenha margem suficiente para suportar esse pico transitório junto com os perfis de carga operacional padrão. Verifique se os diagnósticos por LED integrados exibem uma luz "Charge" contínua, indicando que a carga das células capacitivas foi concluída, antes de ativar gravações persistentes de arquivos na lógica de controle.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Desenergize todas as fontes de alimentação primárias e auxiliares antes de manusear o conjunto de módulos. Os componentes capacitivos dentro deste módulo podem reter potencial elétrico mesmo após a desconexão da alimentação da rede elétrica. Verifique se o potencial de tensão foi totalmente descarregado antes de conectar ou separar os módulos do barramento do sistema, para evitar a destruição física por ESD dos componentes eletrônicos internos da interface ISA.
1
Alinhe os contatos do módulo:
Inspecione os conectores de interface PC/104 na lateral do PC Industrial CX e do módulo. Deslize cuidadosamente o módulo sobre o trilho de montagem do sistema, guiando os pinos machos em linha reta até os soquetes fêmea correspondentes.
2
Prenda a trava do trilho:
Acione a trava mecânica de retenção do trilho na parte inferior do gabinete do módulo para evitar deslocamentos ou perda de contato causados pela vibração do sistema.
3
Estabeleça o aterramento e a alimentação:
Conecte a fiação da fonte de alimentação aos terminais de 24 Vcc usando cabos blindados de alta qualidade. Certifique-se de que a conexão ao trilho DIN esteja devidamente ligada ao terra funcional (FE) para rejeição de ruídos transitórios.