Projetado para tarefas de automação de média a alta complexidade, o PC embarcado Beckhoff CX5140-0122 leva o poder de processamento quad-core diretamente ao trilho DIN. Esse controlador integra um processador Intel Atom E3845 de 1,91 GHz, proporcionando execução em alta velocidade para sistemas de controle baseados no TwinCAT. Com suporte nativo aos terminais de E/S E-bus e K-bus, a unidade detecta automaticamente os módulos conectados, facilitando a migração e a expansão contínuas em diversos ambientes industriais.
Principais recursos técnicos
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Processamento quad-core: CPU Intel Atom E3845 operando a 1,91 GHz para ciclos de controle determinísticos.
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Interface dupla de E/S: Reconhecimento e suporte automáticos aos sistemas Beckhoff E-bus (EtherCAT) e K-bus (Bus Terminal).
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UPS integrada de 1 segundo: Proteção de memória persistente baseada em hardware (1 MB no cartão CFast) para evitar perda de dados durante falhas repentinas de energia.
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Conectividade robusta: Duas portas Ethernet Gigabit RJ45 independentes, quatro portas USB 2.0 e uma interface de diagnóstico DVI-I.
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Projeto térmico passivo: Operação sem ventilador em uma ampla faixa de temperatura, de -25 a +60 degC.
Aplicações industriais
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Controle de máquinas-ferramenta: Execução de PLC de alta velocidade e controle de movimento por meio do TwinCAT 3.
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Automação de processos: Sistemas de controle distribuídos que exigem interfaces de comunicação robustas e integração com fieldbus.
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Infraestrutura e energia: Monitoramento e controle remotos em subestações, estações de tratamento de água e turbinas eólicas.
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Ambientes perigosos: Pode ser instalado em locais das Zonas 2/22 quando configurado com o pacote opcional de proteção térmica CX2900-0107.
Especificações técnicas
| Parâmetro da especificação |
Valor / Configuração |
| Fabricante |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Número do modelo |
CX5140-0122 |
| Processador |
Intel Atom E3845, 1,91 GHz (4 núcleos) |
| Memória do sistema |
4 GB de RAM DDR3 (não expansível) |
| Slots de armazenamento |
1 x slot para cartão CFast, 1 x slot para cartão microSD (cartões não incluídos) |
| Memória persistente |
UPS integrada de 1 segundo (1 MB no cartão CFast) |
| Interfaces de comunicação |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Conexão do barramento de E/S |
E-bus (EtherCAT) ou K-bus (Bus Terminal), reconhecimento automático |
| Alimentação de corrente do E-bus/K-bus |
Máximo de 2 A |
| Entrada da fonte de alimentação |
24 V CC (-15% / +20%) |
| Consumo de energia |
16 W (padrão), 23 W (durante o carregamento da UPS) |
| Nível da plataforma TwinCAT |
Performance Plus (Nível 50) |
| Temperatura de operação |
-25 a +60 degC |
| Temperatura de armazenamento |
-40 a +85 degC |
| Umidade relativa |
95%, sem condensação |
| Grau de proteção |
IP20 |
| Dimensões (L x A x P) |
142 mm x 100 mm x 92 mm |
| Peso |
1095 g |
| Peso de envio (calculado) |
3 kg |
| País de origem |
Alemanha |
Modelos alternativos e compatibilidade
O CX5140-0122 é uma alternativa de quatro núcleos à série CX5130 de dois núcleos. Ele opera no TwinCAT 3 Platform Level 50 (Performance Plus), o que significa que quaisquer licenças transferidas de controladores de nível inferior (como as unidades Level 40 Economy Plus) devem ser atualizadas para corresponder a esse nível da plataforma. Ele mantém compatibilidade física e elétrica de backplane com as instalações existentes do CX5010 e CX5020, embora as configurações de software devam levar em conta a arquitetura Intel Atom E3845 atualizada.
Armadilhas da aplicação e observações de engenharia
Gerenciamento térmico: embora não tenha ventoinha, o CX5140-0122 depende de convecção natural. Ele deve ser montado verticalmente em um trilho DIN horizontal. É obrigatório manter uma folga mínima de 30 mm acima e abaixo da unidade para evitar redução térmica de desempenho ao operar próximo do limite superior de 60 °C.
Funcionalidade do UPS: o UPS integrado de 1 segundo requer um sistema interno funcional de armazenamento capacitivo. Esse UPS foi projetado exclusivamente para gravar dados persistentes (até 1 MB) no cartão CFast durante uma perda de energia; ele não é um UPS de operação para todo o sistema. Certifique-se de que o projeto de inicialização do TwinCAT esteja configurado para acionar a rotina de gravação em caso de perda de energia.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Ao conectar a fonte de alimentação de 24 V CC, certifique-se de que a linha de alimentação tenha um fusível externo. A detecção automática do E-bus/K-bus ocorre durante a fase inicial de inicialização. Se os tipos de terminais forem alterados (por exemplo, substituindo terminais K-bus por terminais EtherCAT E-bus), será necessário reiniciar completamente o sistema a frio para que o controlador remapeie a interface física do backplane. Certifique-se de que o consumo total de corrente dos terminais conectados não exceda o limite de 2 A do backplane; se esse limite for excedido, deverá ser integrado um terminal de alimentação (por exemplo, CX2100-0xxx).
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO
Desconecte todas as fontes de alimentação elétrica antes de montar, conectar ou remover o CX5140-0122. Verifique se a alimentação de 24 V CC está completamente desenergizada. A falha em isolar a alimentação pode resultar em danos permanentes ao processador interno, ao ASIC do backplane ou aos terminais de E/S conectados. Certifique-se de seguir os protocolos de proteção contra descarga eletrostática (ESD) ao manusear mídias de armazenamento CFast ou microSD.
1
Monte o CX5140-0122 em um trilho DIN padrão de 35 mm (EN 60715), enganchando a parte superior do clipe de montagem sobre o trilho e pressionando para baixo até que ele se encaixe com segurança.
2
Conecte o fio de aterramento funcional (PE) diretamente ao terminal de aterramento do conector da fonte de alimentação para garantir a blindagem EMC adequada e a imunidade a ruídos.
3
Insira no slot designado um cartão CFast compatível, com classificação industrial, contendo o sistema operacional e o runtime do TwinCAT antes de aplicar a alimentação.
4
Conecte os cabos de alimentação de 24 V CC ao bloco de terminais, verificando a polaridade correta, e ligue o sistema para iniciar a varredura automática do barramento de E/S.