BECKHOFF CX5020-N031-0002 PC embarcado com Intel Atom Z530

Visão geral do produto

O CX5020-N031-0002 (CX5020N0310002) é um PC Embedded robusto e sem ventilador, projetado para aplicações de PLC e Controle de Movimento de alto desempenho dentro da série CX da Beckhoff. Equipado com um processador Intel Atom Z530 com clock de 1,6 GHz, esta unidade preenche a lacuna entre acopladores de barramento básicos e PCs industriais de alto desempenho. Seu design modular permite a conexão direta tanto ao E-bus (EtherCAT) quanto ao K-bus (Terminais de Barramento) com reconhecimento automático de sinais, proporcionando um gateway flexível para E/S descentralizadas. Ao integrar um UPS de 1 segundo e oferecer suporte a ambientes Windows Embedded, o CX5020-N031-0002 garante máxima disponibilidade do sistema e integridade dos dados em setores exigentes, como energia renovável, fabricação de semicondutores e automação predial inteligente.

Configuração técnica (análise detalhada)

A arquitetura do CX5020-N031-0002 é otimizada para controle determinístico e longa vida útil industrial:

• Capacidade de processamento: A CPU Intel Atom Z530 de núcleo único oferece um "Nível de desempenho 40" no ecossistema TwinCAT 3, sendo capaz de lidar com movimentos complexos de múltiplos eixos e tarefas lógicas extensas com baixo consumo de energia (máx. 13 W).

• Gerenciamento de memória: Equipado com 512 MB de RAM e um slot Compact Flash (CF), o sistema isola o sistema operacional e o runtime TwinCAT de pontos sujeitos a falhas mecânicas. O UPS de 1 segundo integrado utiliza capacitores internos para salvar 1 MB de dados persistentes no cartão CF durante uma queda de energia, evitando a corrupção de variáveis de estado.

• Expansão e conectividade: Além das duas portas Ethernet de 10/100/1000 Mbit/s e das quatro interfaces USB 2.0, a variante "N031" inclui uma interface opcional específica. Ela oferece suporte aos runtimes TwinCAT 2 e TwinCAT 3 (XAR), permitindo compatibilidade legada ou programação moderna orientada a objetos.

Especificações técnicas

Perguntas frequentes técnicas

• Como funciona o reconhecimento automático de E/S entre E-bus e K-bus?

  O CX5020-N031-0002 possui uma interface de backplane inteligente. Na inicialização, o controlador detecta a assinatura elétrica do segmento de terminais conectado. Ele alterna automaticamente seu protocolo interno de comunicação para EtherCAT (E-bus) ou para o protocolo padrão dos Terminais de Barramento Beckhoff (K-bus), sem a necessidade de configurar jumpers de hardware manualmente.

• A bateria do relógio interno pode ser substituída pelo usuário?

  Sim. O PC Embedded inclui um relógio interno alimentado por bateria para sincronização de data e hora. A bateria pode ser substituída, garantindo que o sistema mantenha registros de data e hora precisos e tarefas programadas mesmo após longos períodos sem alimentação.

• Quais sistemas operacionais são compatíveis com este hardware?

  Este modelo específico foi projetado para executar o Windows Embedded CE 6 ou o Windows Embedded Standard 2009. Essas versões do sistema operacional são otimizadas para uso industrial, oferecendo menor ocupação de memória e maior estabilidade para o ambiente de runtime TwinCAT.

Guia de engenharia e instalação

• Gerenciamento de dados persistentes do UPS: Para garantir o funcionamento correto do UPS de 1 segundo, o projeto TwinCAT deve ser configurado para identificar variáveis específicas como "RETAIN". Em caso de falha de energia, o hardware tem energia armazenada suficiente para gravar essas variáveis da RAM no cartão Compact Flash. Certifique-se de que o cartão CF tenha vida útil de ciclos de gravação suficiente para sua aplicação.

• Gerenciamento térmico e montagem: A unidade não possui ventilador e depende da convecção natural. Ela deve ser instalada horizontalmente no trilho DIN para permitir que o ar flua pelas aletas verticais de resfriamento. Mantenha uma folga de pelo menos 30 mm acima e abaixo da unidade. Em ambientes que atingem o limite de 60 graus C, certifique-se de que o gabinete tenha ventilação ativa.

• Aterramento e EMC: Utilize uma conexão de baixa impedância entre o trilho DIN e o ponto central de aterramento do gabinete de controle. O CX5020-N031-0002 está em conformidade com a EN 61000-6-2/4, mas a blindagem adequada dos cabos Ethernet RJ45 é obrigatória para evitar oscilações na comunicação em ambientes com alto nível de ruído, próximos a inversores de frequência ou contatores de alta potência.

Vantagens de engenharia

O CX5020-N031-0002 oferece uma vantagem significativa de engenharia por meio de suas certificações ATEX e UL, tornando-o adequado para locais perigosos (Zona 2/22) quando as opções de pedido apropriadas são selecionadas. Sua capacidade de operar em temperaturas de até -25 graus C sem aquecedores externos permite a instalação em gabinetes de controle externos ou instalações industriais sem aquecimento. A combinação de uma arquitetura baseada em Intel com uma interface de E/S modular oferece uma plataforma preparada para o futuro, que pode ser ampliada desde o controle lógico simples até sistemas de automação sofisticados e conectados em rede.