Descrição
Projetado para uma instalação robusta em trilho DIN em arquiteturas de automação de médio porte, o Beckhoff CX5020-1122 funciona como um controlador embarcado de alto desempenho e sem ventilador, alimentado por um processador Intel Atom Z530. Este PC industrial integra perfeitamente tarefas de controle, visualização e interfaces de comunicação em um formato altamente compacto. Equipado com uma interface de detecção automática da camada física, o equipamento identifica e se conecta autonomamente a terminais EtherCAT (E-bus) de alta velocidade ou a terminais de barramento (K-bus) padrão, proporcionando máxima flexibilidade em configurações modulares de E/S. Projetado sem peças móveis, o hardware utiliza um slot para cartão Compact Flash como armazenamento de estado sólido de nível industrial e conta com um UPS capacitivo integrado de 1 segundo para evitar a corrupção de dados, gravando com segurança as variáveis persistentes na mídia flash durante interrupções repentinas de energia.
Principais recursos
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Processador Intel Atom Z530: Execução de núcleo único a 1,6 GHz otimizada para operações de controle determinísticas.
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Suporte a barramento duplo: Detecção e gerenciamento automáticos das linhas E-bus (EtherCAT) e K-bus (terminal de E/S padrão).
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UPS integrado de 1 segundo: Mecanismo de armazenamento de energia capacitivo dedicado a proteger os dados da RAM persistente no cartão Compact Flash durante falhas de energia.
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Conectividade robusta: As interfaces integradas padrão incluem duas portas Gigabit Ethernet independentes, quatro canais USB 2.0 de alta velocidade e uma porta gráfica DVI-D.
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Design térmico sem ventilador: A dissipação de calor ocorre passivamente por meio de aletas de resfriamento otimizadas, eliminando ventiladores que exigem muita manutenção.
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Compatibilidade flexível com sistemas operacionais: Totalmente preparado para ambientes de execução TwinCAT 2 e TwinCAT 3 (runtime XAR).
Aplicações
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Controle descentralizado de máquinas: Funciona como controlador de sistema autônomo para linhas de montagem complexas, máquinas de embalagem e células de manufatura.
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Automação de processos: Executa tarefas de PLC altamente determinísticas e lógica de controle de movimento em plantas de processamento e instalações de tratamento de água.
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Sistemas de gerenciamento predial: Fornece uma plataforma unificada para comunicações multiprotocolo e monitoramento centralizado de utilidades em áreas de plantas industriais.
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Sub-station Data Aggregation: Deployed as a reliable communication gateway converting local physical IO metrics to fieldbus or TCP/IP uplink networks.
Agregação de dados de subestações: implantado como um gateway de comunicação confiável que converte métricas de E/S físicas locais em redes de uplink fieldbus ou TCP/IP.
| Especificações técnicas |
Parâmetro |
| Valor da especificação |
Beckhoff Automation |
| Número do modelo |
CX5020-1122 |
| Tipo de processador |
Intel Atom Z530 (1,6 GHz, núcleo único) |
| Memória do sistema (RAM) |
512 MB (expansível de fábrica para 1 GB) |
| Slot de memória flash |
Compact Flash Tipo I/II (cartão industrial de 128 MB incluído) |
| Armazenamento persistente |
UPS de 1 segundo (1 MB de memória não volátil mapeada para o cartão CF) |
| Interfaces de rede |
2 x portas RJ45, 10/100/1000 Mbit/s (linhas de controlador separadas) |
| Interfaces adicionais |
1 x DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x slot de interface opcional |
| Sistema de conexão de E/S |
E-bus (EtherCAT) ou K-bus (Bus Terminal), detecção automática |
| Saída máxima da fonte de alimentação |
2 A (dedicados à alimentação dos terminais E-bus/K-bus conectados) |
| Tensão nominal de entrada |
24 V CC (tolerância de -15 por cento / +20 por cento) |
| Consumo máximo de energia |
13 W |
| Grau de proteção contra ingresso |
IP20 |
| Temperatura de operação |
-25 °C a +60 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-40 °C a +85 °C |
| Faixa de umidade relativa |
95 por cento, sem condensação |
| Dimensões físicas |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Peso líquido |
575 g |
| Peso de envio (calculado) |
2,0 kg |
| TwinCAT 3 Platform Level |
Performance (Platform Level 40) |
Conexões e interfaces
| Interface do conector |
Formato físico |
Mapeamento de funções e sinais |
| LAN 1 / LAN 2 |
RJ45 |
Portas Gigabit Ethernet (linhas MAC PCIe independentes) |
| Saída DVI |
DVI-D fêmea |
Saída de vídeo digital direta para HMIs operacionais |
| Portas USB 1 a 4 |
USB Tipo A |
Interface USB 2.0 para dispositivos de entrada, armazenamento ou periféricos |
| Entrada de alimentação |
Bloco de terminais modular com parafuso |
Alimentação do sistema de 24 V CC, alimentação dos contatos dos terminais de E/S e aterramento |
Insights de engenharia empíricos
Modelos alternativos e compatibilidade
A série CX5020 conecta sistemas legados a fieldbuses EtherCAT modernizados. Ela oferece um caminho de atualização direto a partir dos sistemas modulares CX1010/CX1020 mais antigos. Durante a migração, observe que o CX5020-1122 opera no TwinCAT 3 Platform Level 40 (Performance). As licenças existentes criadas para o Platform Level 30 (Economy) devem ser atualizadas para o Level 40 no portal de licenciamento da Beckhoff. O hardware permite a reutilização direta dos terminais K-bus existentes, eliminando a necessidade de refazer a fiação dos nós físicos de controle pré-instalados.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
O UPS integrado de 1 segundo requer configuração correta no Windows TwinCAT System Manager, na rotina Write Persistent Data. Como é um sistema capacitivo, ele não mantém todo o sistema operacional em funcionamento; fornece apenas energia suficiente para gravar o buffer de dados persistentes no cartão CF. É crucial monitorar o estado do cartão CF; o uso de cartões de memória flash MLC não industriais pode levar ao esgotamento dos ciclos de gravação, causando a corrupção imediata da imagem do sistema operacional quando ocorrerem cortes repentinos de energia.
Dicas de comissionamento e fiação
Para evitar a redução térmica de desempenho em ambientes com temperatura ambiente elevada, o CX5020 deve ser instalado na orientação vertical, em um trilho DIN horizontal. Mantenha uma folga espacial mínima de 30 mm acima e abaixo das aletas de resfriamento para permitir a convecção natural do ar. Ao combinar terminais E-bus e K-bus no mesmo cluster local, certifique-se de que quaisquer transições físicas entre os tipos de terminal utilizem os componentes corretos de acoplamento de barramento e calcule o consumo de corrente acumulado para garantir que os terminais conectados não excedam o limite de 2 A do contato da fonte de alimentação do CX5020.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO DE CAMPO
Isole todas as fontes de alimentação de 24 V CC antes de montar ou desmontar quaisquer componentes do sistema ou conexões de terminais. Conectar ou desconectar terminais enquanto o módulo estiver energizado pode causar picos transitórios elétricos, danificando permanentemente a lógica interna da interface E-bus e tornando o controlador inoperante.
1
Alinhe o entalhe traseiro de montagem do módulo CX5020 com a borda superior do trilho DIN de 35 mm (EN 60715) e aplique força para baixo e para trás até que o módulo fique firmemente travado na posição.
2
Deslize os terminais de barramento de E/S adjacentes para o lado direito da unidade, verificando se as juntas físicas de encaixe macho-fêmea estão alinhadas corretamente.
3
Insira o cartão Compact Flash industrial pré-configurado no slot dedicado para cartão flash, certificando-se de que a alavanca física de travamento do cartão esteja completamente fixada.
4
Conecte as linhas de alimentação de 24 V CC ao bloco de terminais de entrada. Conecte o aterramento de proteção (PE) dedicado diretamente ao trilho DIN ou ao painel traseiro para estabelecer um caminho de dissipação de ruído de baixa impedância.