Descrição
Projetado para montagem em trilho DIN em painéis de controle compactos, o Beckhoff CX5010-0122 oferece capacidade de controle industrial descentralizado ao combinar um processador Intel Atom Z510 sem ventilador com a detecção direta e automática de arquiteturas de E/S E-bus (EtherCAT) e K-bus (Terminal de barramento). Este controlador embarcado possui duas interfaces Ethernet Gigabit independentes, permitindo uma segmentação de rede organizada entre as comunicações de fieldbus e os sistemas corporativos de nível superior. Uma UPS integrada de 1 segundo garante que até 1 MB de dados persistentes do processo seja gravado com segurança no armazenamento Compact Flash padrão durante interrupções de energia, evitando a corrupção do banco de dados e garantindo sequências suaves de inicialização a frio.
Recursos
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Processamento eficiente: CPU Intel Atom Z510 de baixo consumo, operando a 1,1 GHz para loops de controle determinísticos confiáveis.
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Interface de E/S flexível: reconhecimento automático e nativo de Terminais EtherCAT (E-bus) ou Terminais de barramento legados (K-bus) no backplane.
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Comunicação de alta velocidade: duas interfaces RJ45 de 10/100/1000 Mbit/s compatíveis com topologias de sub-rede separadas.
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Segurança de dados: UPS integrado baseado em hardware, com autonomia de 1 segundo, protegendo variáveis operacionais essenciais em caso de perda de energia.
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Construção robusta: gabinete compacto IP20, sem ventilador, projetado para suportar faixas extremas de temperatura.
Aplicações
- Automação de fabricação descentralizada e construção de máquinas especializadas.
- Controle de passo de turbinas eólicas e telemetria ambiental de subestações.
- Rastreamento de transportadores, classificação em alta velocidade e automação de centros de distribuição.
- Operações em áreas classificadas que exigem configurações de hardware certificadas para a Zona 2 ATEX.
Especificações técnicas
| Parâmetro da especificação |
Valor / classificação |
| Fabricante |
Beckhoff |
| Número do modelo |
CX5010-0122 |
| Processador |
Intel Atom Z510, 1,1 GHz (núcleo único) |
| Memória do sistema |
512 MB de RAM (não expansível) |
| Memória Flash |
Slot para Compact Flash (cartão de 128 MB incluído) |
| Memória persistente |
UPS integrado de 1 segundo (salva 1 MB no Compact Flash) |
| Interfaces |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x slot opcional |
| Acoplamento de E/S |
E-bus (EtherCAT) ou K-bus (Terminal de barramento) com reconhecimento automático |
| Alimentação de corrente do E-bus/K-bus |
Máximo de 2 A |
| Tensão de alimentação |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Consumo máximo de energia |
12 W |
| Temperatura de operação / armazenamento |
-25 a +60 °C / -40 a +85 °C |
| Grau de proteção |
IP20 |
| Marcação Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc (com CX1900-0105 opcional) |
| Nível da plataforma TwinCAT |
Desempenho (40) |
| Dimensões (L x A x P) |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Peso líquido |
575 g |
| Peso de envio (calculado) |
2,0 kg |
Conexões e interfaces
| Designação da porta |
Atribuição funcional / Circuito |
| X101 / X102 |
Portas Ethernet Gigabit RJ45 (controladores independentes para separação) |
| X201 - X204 |
4 interfaces host USB 2.0 (máx. 500 mA por porta) |
| Porta DVI-D |
Conexão direta para interfaces e painéis de operação digitais |
| Terminais de entrada de alimentação |
Alimentação de controle de 24 V CC, retorno de 0 V, contato de blindagem PE |
Insights empíricos de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O CX5010-0122 pertence à família CX5000 legada. Ao atualizar um sistema configurado com terminais K-bus mais antigos, esta unidade funciona como uma ponte direta devido ao seu chip de interface de barramento duplo. No entanto, observe que, ao migrar o código do TwinCAT 2 para o TwinCAT 3 (XAR), é necessário garantir que o destino do sistema esteja configurado para o Platform Level 40 (classe de desempenho). O uso de projetos de inicialização mais antigos do TwinCAT 2 exige que o runtime do sistema operacional seja compatível (por exemplo, Windows CE 6 ou WES 2009).
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
Para evitar a redução térmica de desempenho sob carga máxima de execução (12 W), o CX5010-0122 deve ser montado verticalmente em um trilho DIN de 35 mm. Mantenha sempre pelo menos 30 mm de espaço livre para ventilação acima e abaixo do módulo. Se for instalado em gabinetes totalmente vedados e sem ventilação, com temperaturas ambientes regularmente superiores a +50 °C, recomenda-se reduzir estruturalmente a capacidade de saída de 2 A do backplane E-bus/K-bus para evitar a degradação dos componentes internos.
Dicas de comissionamento e fiação
O UPS interno de 1 segundo utiliza um buffer de RAM persistente que grava diretamente no cartão CF. Sempre formate os cartões Compact Flash de substituição usando o utilitário específico do BIOS da Beckhoff para garantir o alinhamento correto dos setores; a formatação FAT/NTFS genérica padrão pode causar falhas persistentes de gravação de dados durante uma perda rápida de energia. Use cabos STP Cat.6 com dupla blindagem nas portas X101/X102 para evitar que emissões de acionamentos de motores de alta tensão introduzam erros de pacote nas linhas da sua rede em tempo real.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Antes de montar ou conectar este dispositivo, certifique-se de que a fonte de alimentação principal de 24 V CC esteja completamente desenergizada. Não remova nem insira o cartão Compact Flash enquanto o LED de status do sistema indicar acesso ativo ao disco. O descumprimento desses protocolos de isolamento pode causar danos eletrônicos permanentes ou corrupção do sistema de arquivos.
1
Encaixe firmemente o CX5010-0122 em um trilho DIN padrão de 35 mm aterrado (EN 60715), garantindo que o mecanismo de travamento se encaixe na posição correta.
2
Conecte o conjunto de E/S E-bus (EtherCAT) ou K-bus (Bus Terminal) ao lado direito do controlador. Os contatos de interface integrados se alinharão automaticamente.
3
Conecte a entrada de alimentação de 24 V CC usando uma fonte de alimentação PELV/SELV limpa e protegida contra surtos, garantindo que o fio PE seja direcionado à barra de aterramento centralizada.
4
Insira o cartão Compact Flash Beckhoff pré-programado, conecte os cabos de comunicação e aplique a tensão do sistema para iniciar a varredura automatizada de reconhecimento do hardware.