Descrição
Projetado para lidar com operações computacionais complexas em ambientes de automação exigentes, o Beckhoff CX2040-0140 é um PC industrial embarcado de alto desempenho com resfriamento por ventoinha. Equipado com um processador Intel Core i7 quad-core operando a 2,1 GHz, este controlador oferece ampla capacidade de processamento para aplicações multithread. A unidade conta com recursos integrados de diagnóstico de alta velocidade, um sistema dedicado de memória não volátil e um relógio de tempo real com bateria substituível. Projetado para integração flexível, identifica e gerencia nativamente as comunicações E-bus (EtherCAT) e K-bus (terminais padrão) quando conectado a um módulo de fonte de alimentação compatível.
Recursos
- Processamento de alto desempenho com arquitetura Intel Core i7 2715QE de quatro núcleos a 2,1 GHz.
- Duas interfaces Gigabit Ethernet (RJ45, 10/100/1000 Mbit/s), permitindo configurações de rede independentes.
- Ventoinha de resfriamento integrada com rolamentos de esferas, monitoramento inteligente da velocidade e geração de diagnósticos.
- Detecção e interconexão automáticas de sinais E-bus (terminais EtherCAT) e K-bus (terminais de barramento).
- 128 kB de NOVRAM integrado para retenção confiável e não volátil de variáveis durante quedas de energia.
- Ampla conectividade externa, incluindo quatro portas USB 2.0 e uma saída de vídeo DVI-I dedicada.
Aplicações
- Controle de movimento coordenado de alta velocidade e operações de CLP com múltiplos eixos.
- Agregação complexa de dados e comunicação com gateways em grandes sistemas de manufatura.
- Visualização de HMI e gerenciamento de bancos de dados em execução em ambientes Windows locais.
- Estações centralizadas de aquisição de dados SCADA e telemetria.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor da especificação |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
CX2040-0140 |
| Processador |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 núcleos) |
| Memória principal |
RAM DDR3 de 4 GB (não expansível) |
| Memória persistente |
NOVRAM de 128 kB |
| Interface de armazenamento |
Slot para cartão de memória flash CFast (20 GB ou 40 GB, dependendo do sistema operacional) |
| Interfaces de rede |
2 x RJ45 10/100/1000 Mbit/s (independentes) |
| Portas USB |
4 x USB 2.0 |
| Interface de vídeo |
1 x DVI-I |
| Sistema operacional |
Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB |
| Software TwinCAT |
TwinCAT não pré-instalado (nível da plataforma: alto desempenho 70) |
| Tensão de operação |
24 V CC (–15% / +20%) |
| Consumo de energia |
32 W (máximo) |
| Grau de proteção |
IP20 |
| Temperatura de operação |
–25 a +60 °C |
| Temperatura de armazenamento |
–40 a +85 °C |
| Dimensões físicas |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Peso da unidade |
1230 g (aprox. 1,23 kg) |
| Peso de envio (calculado) |
3,0 kg |
Informações empíricas de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O módulo CX2040-0140 é fornecido de fábrica sem licenças de controle do TwinCAT em tempo de execução (software de controle: sem TwinCAT). Para utilizá-lo como controlador de máquinas em tempo real, é necessário adquirir e instalar as licenças apropriadas do TwinCAT 3 (Platform Level 70 - High Performance). Ele substitui física e logicamente os módulos CX padrão de baixo consumo, mas requer a instalação de uma unidade de fonte de alimentação correspondente da série CX2100 para ativar o backplane físico de K-bus/E-bus.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Ao contrário das variantes Intel Atom de baixo consumo, o processador Intel Core i7 quad-core de 2,1 GHz do CX2040-0140 depende ativamente de sua ventoinha integrada com rolamento de esferas. Se o conjunto de resfriamento ficar obstruído ou falhar, ocorrerá redução térmica de desempenho. A lógica de monitoramento do sistema deve ler continuamente o registro do LED de diagnóstico integrado e os sinalizadores de monitoramento da velocidade da ventoinha para acionar um desligamento controlado antes que os desligamentos de segurança críticos sejam atingidos em gabinetes fechados com temperaturas ambiente próximas de 60 °C.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Ao conectar um terminal de operação externo, sempre conecte o monitor pela porta DVI-I nativa antes de ligar o controlador. A negociação do monitor dinâmico em tempo real ocorre durante a sequência de inicialização da UEFI. Para garantir que a blindagem do sistema e a imunidade a ruídos estejam em conformidade com a EN 61000-6-2/EN 61000-6-4, o trilho DIN deve ter uma conexão de baixa impedância com a placa de aterramento do painel de controle central.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO:
Desconecte todas as fontes de alimentação primárias antes de montar ou desmontar o CX2040-0140 e os módulos de E/S associados. A falha em desenergizar completamente o conjunto pode causar danos permanentes às estruturas de contato do E-bus interno e provocar falhas no barramento de comunicação.
1
Certifique-se de que o trilho DIN esteja montado e aterrado com segurança dentro do gabinete industrial com classificação IP54.
2
Alinhe o CX2040-0140 ao trilho DIN e empurre-o para trás até que as travas se encaixem no lugar.
3
Deslize o módulo de fonte de alimentação CX2100 ao lado do módulo da CPU até que os conectores de travamento se encaixem completamente.
4
Insira um cartão CFast autorizado contendo a imagem do Windows 10 IoT no slot antes de ligar o equipamento.