Módulo de CPU básico para PC integrado Beckhoff CX2040-0130

SKU CX2040-0130

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Fabricante: BECKHOFF
Nº do Produto: CX2040-0130
País de origem:Alemanha
Tipo de Produto: Módulos de CPU para PCs incorporados
Pagamento: T/T, Western Union
Peso: 500g
Dimensões: 144 mm x 99 mm x 91 mm
Porto de embarque: Xiamen
Garantia: 12 meses

Descrição

Oferecendo desempenho de processamento quad-core Intel Core i7 diretamente no trilho DIN, o Beckhoff CX2040-0130 é um controlador industrial de alta capacidade projetado para aplicações exigentes de controle de movimento, visualização e PLC. Este módulo básico de CPU coordena configurações complexas de automação multieixos e tarefas computacionais sem comprometer o espaço do painel. A unidade conta com diagnóstico integrado, amplas opções de interface e uma disposição de hardware robusta, otimizada para operação contínua sob condições térmicas e mecânicas exigentes.

Recursos

Processamento Intel Core i7: A CPU quad-core de 2,1 GHz oferece alta capacidade de processamento para algoritmos de controle complexos.
Arquitetura de memória de alta velocidade: Equipado com 4 GB de RAM DDR3 e 128 kB de NOVRAM não volátil integrada para armazenamento persistente de dados.
Opções flexíveis de armazenamento: O slot para cartão CFast é compatível com capacidades de armazenamento padrão de 20 GB ou 40 GB, com opção de expansão conforme o sistema operacional.
Resfriamento ativo integrado: O conjunto de ventilador com rolamentos de esferas e monitoramento de velocidade garante uma dissipação de calor confiável.
Ethernet Gigabit dupla: Duas portas RJ45 oferecem velocidades de rede de 10/100/1000 Mbit/s para segmentação independente das redes de controle e corporativa.
Interface de diagnóstico robusta: LEDs de diagnóstico diretos para alimentação, status do TwinCAT, acesso à memória flash e status do barramento fornecem visibilidade física imediata de falhas.

Aplicações

Controle de movimento multieixos de alta velocidade e aplicações com servos sincronizados.
Nós centralizados de PLC e visualização em máquinas de embalagem complexas.
Gateways de processamento de dados de alta vazão que conectam E/S do chão de fábrica a redes MES/SCADA.
Bancadas de teste industriais que exigem aquisição de medições em tempo real e tempos de ciclo rápidos.

Especificações técnicas

Parâmetro	Especificação
Fabricante	Beckhoff
Número do modelo	CX2040-0130
Processador	Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 núcleos)
Memória do sistema	RAM DDR3 de 4 GB (não expansível)
Memória persistente	NOVRAM de 128 kB (integrada)
Interface de armazenamento	Slot para cartão CFast (20 GB ou 40 GB, dependendo da configuração do sistema operacional)
Sistema operacional	Windows Embedded Standard 7 P
Nível da plataforma TwinCAT	Alto desempenho (70)
Interfaces	2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0, 1 x slot opcional
Conexão de E/S	Por meio do módulo de alimentação (compatível com E-bus e K-bus com detecção automática)
Tensão de alimentação	24 VCC (-15% / +20%)
Consumo máximo de energia	32 W
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
Temperatura de operação	-25 a +60 °C
Temperatura de armazenamento	-40 a +85 °C
Umidade relativa	95%, sem condensação
Grau de proteção	IP20
Aprovações	CE, UL

Conexões e interfaces

Nome da porta	Tipo de conector	Descrição / Função
LAN 1	RJ45	Interface Gigabit Ethernet (baseada em PCI Express), 10/100/1000 Mbit/s
LAN 2	RJ45	Interface Gigabit Ethernet (baseada em PCI Express), 10/100/1000 Mbit/s
DVI-I	DVI fêmea	Saída de vídeo para monitor local/conectividade com painel
USB 1 - 4	USB Tipo A	4 portas USB 2.0 para dispositivos de configuração, teclados ou unidades flash
Slot opcional	Slot de fieldbus	Pode ser equipado de fábrica com interfaces de fieldbus (por exemplo, mestre EtherCAT, PROFINET, PROFIBUS)

Informações práticas de engenharia

Modelos alternativos e compatibilidade

O CX2040-0130 apresenta a plataforma de hardware básica, sem licenças de software de runtime do TwinCAT pré-instaladas. Essa configuração oferece aos integradores de sistemas flexibilidade para implementar configurações personalizadas do TwinCAT 3 ou configurações de runtime proprietárias. Ao contrário dos sistemas CX2020 e CX2030, o CX2040 utiliza um processador Intel Core i7 de quatro núcleos (Platform Level 70), exigindo modelos de licenciamento de núcleos do TwinCAT 3 adequados ao seu potencial de processamento. Ele requer um módulo de alimentação CX2100 para conexão a backplanes E-bus ou K-bus padrão.

Armadilhas de aplicação e observações de engenharia

Devido ao perfil térmico da CPU Core i7 de quatro núcleos, o CX2040-0130 utiliza resfriamento ativo. Deve ser mantida rigorosamente uma distância mínima livre de 30 mm acima e abaixo do dispositivo dentro do gabinete. A obstrução do fluxo de ar causará redução térmica da frequência dos núcleos da CPU, manifestando-se como aumento inexplicável dos tempos de ciclo e do jitter nas tarefas do TwinCAT. Os monitores devem acompanhar o bit de aviso Fan Fail nas bibliotecas PLC do sistema TwinCAT para acionar o desligamento seguro da máquina antes que os limites térmicos sejam atingidos.

Dicas de comissionamento e cabeamento

Ao implementar ciclos EtherCAT de tempo real inferiores a 1 ms, recomenda-se vincular suas tarefas de execução de alta prioridade a núcleos de CPU isolados, deixando o Core 0 para lidar com as tarefas padrão do Windows Embedded (interface de usuário, rede, consulta USB). Use somente cartões CFast industriais certificados (flash pSLC ou SLC), formatados com a imagem do sistema operacional específica da Beckhoff. Cartões de consumo não possuem os algoritmos de nivelamento de desgaste necessários para suportar gravações cíclicas de persistência de NOVRAM para Flash, o que causa desgaste prematuro do cartão e corrupção de arquivos.

Diretrizes de instalação

AVISO CRÍTICO DE SEGURANÇA

Isole todas as fontes de alimentação de 24 VCC que fornecem energia à CPU e aos módulos de E/S a jusante antes de montar, desmontar ou inserir a mídia de armazenamento CFast. Subtensão ou conexão a quente durante a inicialização do cartão pode causar corrupção permanente do flash do controlador e danificar as interfaces físicas internas do barramento.

1

Monte o bloco da CPU CX2040-0130 em um trilho DIN padrão de 35 mm (EN 60715), ao lado do módulo de alimentação CX2100 correspondente, certificando-se de que as conexões deslizantes laterais se encaixem firmemente.

2

Deslize cuidadosamente o cartão de sistema CFast preparado, contendo a imagem do sistema Windows Embedded Standard 7 P, no slot dedicado do painel frontal até que ele se encaixe firmemente com um clique.

3

Conecte os cabos da arquitetura de rede (recomenda-se Categoria 6 blindado) às portas LAN 1 ou LAN 2 e encaminhe a tela/blindagem até um barramento de aterramento centralizado de baixa impedância.

4

Aplique 24 VCC ao módulo de alimentação adjacente e verifique se os LEDs Power e TC Status acendem no painel frontal do bloco da CPU, indicando a inicialização normal do sistema e o status operacional.

FAQ

O CX2040-0130 vem com uma licença TwinCAT pré-instalada?

Não, este modelo é fornecido com o Windows Embedded Standard 7 P, mas não inclui licenças TwinCAT pré-instaladas. Os usuários devem adquirir e ativar as licenças correspondentes ao TwinCAT 3 Platform Level 70 (High Performance).

Qual módulo de alimentação é necessário para operar a CPU CX2040-0130?

A CX2040-0130 requer uma unidade de alimentação da série CX2100 (como a CX2100-0014) conectada ao lado direito para fornecer energia ao sistema e fazer a interface com os terminais E-bus/K-bus.

A memória do sistema (RAM) deste módulo de CPU pode ser expandida em campo?

Não, os 4 GB de RAM DDR3 são integrados diretamente à placa do sistema da CPU e não podem ser atualizados nem expandidos em campo.

Como o sistema de resfriamento lida com falhas do ventilador?

O ventilador integrado com rolamento de esferas possui monitoramento interno de velocidade. Se uma falha do ventilador ou uma queda de velocidade for detectada, um erro é registrado no sistema operacional, que pode ser vinculado às tarefas do PLC do TwinCAT para iniciar desligamentos seguros.

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