Описание
В архитектуре управления встраиваемого ПК Beckhoff CX2040-0111 используется четырёхъядерный процессор Intel Core i7, обеспечивающий высокую производительность при выполнении сложных промышленных систем ПЛК, управления движением и визуализации. Этот базовый модуль ЦП служит вычислительным ядром модульной серии CX2000, обеспечивая детерминированное управление и прямое подключение к системам ввода-вывода Beckhoff. Устройство оснащено оперативной памятью DDR3 объёмом 4 ГБ, энергонезависимой памятью NOVRAM объёмом 128 кБ и двумя портами Gigabit Ethernet и предназначено для надёжной длительной эксплуатации в шкафах управления с высокой плотностью размещения оборудования.
Особенности
-
Процессор Intel Core i7 2715QE: Высокопроизводительный четырёхъядерный процессор с тактовой частотой 2,1 ГГц, оптимизированный для параллельных вычислений и синхронизированного управления движением по нескольким осям.
-
Гибкая архитектура памяти: Встроенная оперативная память DDR3 объёмом 4 ГБ и слот для карты CFast обеспечивают надёжное твердотельное хранение данных системы и работу операционной системы.
-
Встроенное энергонезависимое хранилище: Внутренняя память NOVRAM объёмом 128 кБ обеспечивает надёжное сохранение критически важных технологических переменных при перебоях питания без использования аккумуляторов ИБП.
-
Два интерфейса Gigabit Ethernet: Два независимых сетевых порта RJ45 10/100/1000 Мбит/с обеспечивают безопасное сегментирование сети и высокоскоростную связь.
-
Автоматическое распознавание шины: Автоматически распознаёт и поддерживает связь с клеммами EtherCAT (шина E) или шинными клеммами (шина K) при подключении соответствующего модуля питания.
-
Диагностика активного охлаждения: Встроенный вентилятор на шарикоподшипниках с отдельной системой контроля скорости для защиты внутренних компонентов от тепловой нагрузки.
Применение
- Высокоскоростные системы управления движением по нескольким осям и робототехника.
- Промышленные шлюзы периферийных вычислений и сборщики данных системы управления производственными процессами (MES).
- Сложные приложения в области машиностроения, требующие интеграции локализованного человеко-машинного интерфейса через встроенную графику DVI-I.
Технические характеристики
| Параметр |
Значение / спецификация |
| Производитель |
Beckhoff Automation |
| Номер модели |
CX2040-0111 |
| Процессор |
Intel Core i7 2715QE (2,1 ГГц, 4 ядра) |
| Системная память |
4 ГБ DDR3 RAM (без возможности расширения) |
| Энергонезависимая память |
128 кБ NOVRAM (встроенная) |
| Слот для накопителя |
Слот для карты CFast (поддерживаются промышленные карты на 20 или 40 ГБ) |
| Графический интерфейс |
1 x DVI-I (поддерживаются аналоговые и цифровые сигналы) |
| Порты USB |
4 x USB 2.0 |
| Порты Ethernet |
2 x RJ45 (10/100/1000 Мбит/с, независимые) |
| Операционная система |
Windows Embedded Compact 7 |
| ПО для управления |
Среда выполнения TwinCAT 2 |
| Вход питания |
24 В постоянного тока (-15% / +20%) через модуль питания |
| Максимальная потребляемая мощность |
32 W |
| Степень защиты |
IP20 |
| Рабочая температура |
От -25 °C до +60 °C |
| Температура хранения |
От -40 °C до +85 °C |
| Относительная влажность |
95%, без конденсации |
| Размеры (W x В x Г) |
144 мм x 99 мм x 91 мм |
| Вес нетто |
1230 g |
| Вес при доставке (расчётный) |
3,0 кг (с упаковочными материалами) |
| Страна происхождения |
Германия |
Подключения и интерфейсы
| Тип интерфейса |
Разъём / конфигурация контактов |
Назначение / функция |
| RJ45 (LAN 1) |
8-контактный экранированный модульный разъём |
Контроллер Gigabit Ethernet 1, сетевой обмен данными / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
8-контактный экранированный модульный разъём |
Контроллер Gigabit Ethernet 2, дополнительный интерфейс для сегментации сети |
| DVI-I |
29-контактный порт с гнездовым разъёмом |
Видеовыход, поддерживает цифровые и аналоговые дисплеи и панели управления |
| USB 2.0 |
4 разъёма Type-A |
Подключение периферийных устройств, клавиатуры и мыши, диагностические интерфейсы |
| Дополнительный слот |
Отсек модульных интерфейсов |
Дополнительный интерфейсный модуль, установленный на заводе или дооснащённый на месте (например, RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Практические инженерные выводы
Альтернативные модели и совместимость
CX2040-0111 поставляется с Windows Embedded Compact 7 (WEC7) и предварительно лицензирован для среды выполнения TwinCAT 2. В WEC7 можно запустить среду выполнения TwinCAT 3, но она строго ограничена использованием только одного ядра процессора. Если для вашего процесса автоматизации требуется балансировка нагрузки между несколькими ядрами или расширенные функции TwinCAT 3, рассмотрите возможность перехода на операционную систему Windows Embedded Standard 7 (WES7) или TwinCAT/BSD, чтобы полностью раскрыть вычислительные возможности четырёхъядерного процессора Intel i7.
Ошибки при применении и инженерные примечания
Поскольку в этом модуле используется высокопроизводительный процессор Intel Core i7, пиковое рассеивание мощности может достигать 32 W. Для обеспечения свободной циркуляции воздуха над и под блоком модулей необходимо оставить зазор не менее 30 мм. В условиях запылённости или сильной вибрации следите за диагностическими переменными, показывающими состояние и скорость вращения внутреннего вентилятора; предупреждение о снижении скорости вентилятора должно служить сигналом к проведению профилактического обслуживания, чтобы избежать теплового ограничения производительности или аварийного отключения.
Советы по вводу в эксплуатацию и подключению проводов
При подключении модуля ЦП к физическому сегменту ввода-вывода убедитесь, что модуль питания (например, серии CX2100) правильно установлен слева. Система автоматически определяет, использует ли подключённый модуль высокоскоростную шину E-bus (EtherCAT) или стандартные клеммы K-bus. При высокоскоростной передаче данных не смешивайте типы шин на одной физической клеммной колодке без соответствующих модулей расширения, поскольку это снизит производительность связи.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
Перед монтажом, подключением проводов или изменением внутренней конфигурации карт CX2040-0111 всегда отключайте все источники питания. При работе со слотом CFast или внутренними отсеками для модулей расширения обязательно используйте заземляющие антистатические браслеты, чтобы предотвратить локальное повреждение оборудования.
1
Убедитесь, что DIN-рейка (TS 35/7.5 или TS 35/15) должным образом заземлена и надёжно закреплена внутри шкафа управления.
2
Зафиксируйте модуль CX2040-0111 на DIN-рейке. Сильно надавите на него сверху вниз, пока механизм защёлкивания не сработает со слышимым щелчком.
3
Придвиньте модуль питания CX2100 вплотную к правой стороне модуля ЦП, пока соединительные штекеры сбоку не войдут до упора.
4
Вставьте в предназначенный для этого передний слот совместимую карту CFast промышленного исполнения с действующей операционной системой и параметрами конфигурации.
5
Подключите сетевые кабели к интерфейсам RJ45 и соедините основные линии питания 24 В постоянного тока перед подачей питания на электрическую цепь.