Descrição
A arquitetura de controle do PC industrial embarcado Beckhoff CX2040-0111 utiliza um processador Intel Core i7 quad-core para oferecer execução de alto desempenho em sistemas industriais complexos de PLC, controle de movimento e visualização. Este módulo básico de CPU atua como o mecanismo central de processamento da série modular CX2000, fornecendo controle determinístico e conectividade direta com os sistemas de I/O da Beckhoff. Equipado com 4 GB de RAM DDR3, NOVRAM não volátil de 128 kB e duas portas Ethernet Gigabit, o dispositivo foi projetado para operação confiável de longo prazo em painéis de controle de alta densidade.
Recursos
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Processador Intel Core i7 2715QE: Processador quad-core de alto desempenho, com frequência de 2,1 GHz, otimizado para tarefas de computação paralela e controle de movimento sincronizado multieixos.
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Arquitetura de memória flexível: 4 GB de RAM DDR3 integrados, combinados com um slot para cartão CFast, proporcionam armazenamento robusto em estado sólido e execução do sistema operacional.
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Armazenamento persistente integrado: 128 kB de NOVRAM interno garantem a retenção segura de dados de variáveis críticas do processo durante interrupções de energia, sem depender de baterias de UPS.
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Interfaces Ethernet Gigabit duplas: Duas portas de rede RJ45 independentes de 10/100/1000 Mbps permitem segmentação segura da rede e comunicação de alta velocidade.
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Reconhecimento automático do barramento: Detecta e faz interface perfeitamente com EtherCAT Terminals (E-bus) ou Bus Terminals (K-bus) quando acoplado ao módulo de fonte de alimentação apropriado.
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Diagnóstico do resfriamento ativo: Ventilador integrado com rolamento de esferas e monitoramento dedicado de velocidade, que protege os componentes internos contra estresse térmico.
Aplicações
- Sistemas de controle de movimento multieixos de alta velocidade e robótica.
- Gateways industriais de computação de borda e coletores de dados de sistemas de execução de manufatura (MES).
- Aplicações de engenharia mecânica complexa que exigem integração de HMI localizada por meio de gráficos DVI-I integrados.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor / Especificação |
| Fabricante |
Beckhoff Automation |
| Número do Modelo |
CX2040-0111 |
| Processador |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 núcleos) |
| Memória do Sistema |
4 GB de RAM DDR3 (não expansível) |
| Memória Persistente |
128 kB NOVRAM (integrado) |
| Slot de Armazenamento |
Slot para cartão CFast (compatível com cartões industriais de 20 GB ou 40 GB) |
| Interface Gráfica |
1 x DVI-I (compatível com sinais analógicos e digitais) |
| Portas USB |
4 x USB 2.0 |
| Portas Ethernet |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s, independentes) |
| Sistema Operacional |
Windows Embedded Compact 7 |
| Software de Controle |
Runtime do TwinCAT 2 |
| Entrada da Fonte de Alimentação |
24 VCC (-15% / +20%) por meio do módulo de alimentação |
| Consumo Máximo de Energia |
32 W |
| Grau de Proteção |
IP20 |
| Temperatura de Operação |
-25 °C a +60 °C |
| Temperatura de Armazenamento |
-40 °C a +85 °C |
| Umidade Relativa |
95%, sem condensação |
| Dimensões (L x A x P) |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Peso Líquido |
1230 g |
| Peso de Envio (Calculado) |
3,0 kg (com materiais de embalagem) |
| País de Origem |
Alemanha |
Conexões e Interfaces
| Tipo de Interface |
Configuração do Conector / Pinos |
Função / Atribuição |
| RJ45 (LAN 1) |
Modular blindado de 8 pinos |
Controlador Ethernet Gigabit 1, comunicação de rede / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
Modular blindado de 8 pinos |
Controlador Ethernet Gigabit 2, interface secundária para segregação de rede |
| DVI-I |
Porta fêmea de 29 pinos |
Saída gráfica, compatível com unidades de exibição/painéis de controle digitais e analógicos |
| USB 2.0 |
4 x Conectores Tipo A |
Conexões para periféricos, entrada de teclado/mouse e interfaces de diagnóstico |
| Slot Opcional |
Baia de Interface Modular |
Módulo de interface opcional instalado na fábrica ou adaptado em campo (por exemplo, RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Insights Empíricos de Engenharia
Modelos Alternativos e Compatibilidade
O CX2040-0111 é fornecido com o Windows Embedded Compact 7 (WEC7) e já vem licenciado para o runtime do TwinCAT 2. No WEC7, o runtime do TwinCAT 3 pode ser executado, mas seu uso é estritamente limitado a apenas um núcleo da CPU. Se o seu processo de automação exigir balanceamento de carga entre vários núcleos ou recursos avançados do TwinCAT 3, considere migrar o sistema operacional para o Windows Embedded Standard 7 (WES7) ou o TwinCAT/BSD para desbloquear totalmente os recursos computacionais do processador Intel i7 quad-core.
Armadilhas de Aplicação e Observações de Engenharia
Como este módulo utiliza um processador Intel Core i7 de alto desempenho, sua dissipação de potência máxima pode chegar a 32 W. É fundamental manter uma folga mínima de 30 mm acima e abaixo do conjunto do módulo para permitir um fluxo de ar irrestrito. Em ambientes com muita poeira ou alta vibração, monitore as variáveis de diagnóstico que representam o estado e a velocidade de rotação do ventilador interno; um aviso de redução da velocidade do ventilador deve acionar um ciclo de manutenção preventiva para evitar sequências de redução térmica de desempenho ou desligamento de segurança.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Ao conectar o módulo da CPU ao segmento físico de E/S, certifique-se de que o módulo da fonte de alimentação (como os da série CX2100) esteja montado corretamente à esquerda. O sistema interno detecta automaticamente se o módulo conectado utiliza o E-bus de alta velocidade (EtherCAT) ou os terminais K-bus padrão. Para aplicações de alta velocidade, não misture tipos de barramento na mesma régua de terminais física sem os módulos de extensão apropriados, pois isso reduzirá o desempenho das comunicações.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: PERIGO ELÉTRICO
Sempre isole todas as fontes físicas de alimentação antes de montar, conectar a fiação ou modificar a configuração interna da placa do CX2040-0111. Certifique-se de utilizar corretamente pulseiras de aterramento para descarga eletrostática (ESD) ao manusear o slot CFast ou os compartimentos internos de expansão modular, a fim de evitar danos localizados ao hardware.
1
Verifique se o trilho DIN (TS 35/7.5 ou TS 35/15) está devidamente aterrado e fixado com segurança dentro do gabinete de controle.
2
Encaixe o módulo CX2040-0111 no trilho DIN. Empurre firmemente para baixo até que o mecanismo de travamento engate de forma audível.
3
Deslize o módulo da fonte de alimentação CX2100 rente ao lado direito do módulo da CPU até que os conectores de conexão lateral estejam totalmente encaixados.
4
Insira, no slot frontal dedicado, um cartão CFast compatível e formatado para uso industrial, contendo o sistema operacional e os parâmetros de configuração válidos.
5
Conecte o cabeamento de rede às interfaces RJ45 e conecte as linhas da fonte principal de 24 VCC antes de energizar o circuito elétrico.