Описание
Разработанный для выполнения сложных вычислительных операций в требовательных средах автоматизации, Beckhoff CX2040-0140 представляет собой высокопроизводительный встраиваемый промышленный ПК с вентиляторным охлаждением. Контроллер оснащен четырехъядерным процессором Intel Core i7 с тактовой частотой 2,1 ГГц, что обеспечивает значительную вычислительную мощность для многопоточных приложений. Устройство оснащено встроенными высокоскоростными средствами диагностики, выделенной системой энергонезависимой памяти и заменяемыми часами реального времени с резервным питанием от батареи. Конструкция обеспечивает гибкую интеграцию: при подключении к совместимому модулю питания устройство автоматически распознает и управляет обменом данными через E-bus (EtherCAT) и K-bus (стандартные терминалы).
Особенности
- Высокопроизводительная обработка данных на базе четырехъядерной архитектуры Intel Core i7 2715QE с частотой 2,1 ГГц.
- Два интерфейса Gigabit Ethernet (RJ45, 10/100/1000 Мбит/с), обеспечивающие независимые сетевые конфигурации.
- Встроенный вентилятор охлаждения на шарикоподшипниках с интеллектуальным активным контролем скорости и диагностической отчетностью.
- Автоматическое обнаружение и объединение сигналов E-bus (терминалы EtherCAT) и K-bus (шинные терминалы).
- Встроенная память 128 кБ NOVRAM для надежного сохранения энергонезависимых переменных при сбое питания.
- Широкие возможности внешнего подключения, включая четыре порта USB 2.0 и отдельный видеовыход DVI-I.
Применение
- Высокоскоростное согласованное управление движением и многокоординатные операции ПЛК.
- Сложная агрегация данных и обмен с шлюзами в крупных производственных системах.
- Визуализация HMI и управление базами данных в локальных средах Windows.
- Централизованные станции SCADA и сбора телеметрии.
Технические характеристики
| Параметр |
Значение характеристики |
| Производитель |
Beckhoff |
| Номер модели |
CX2040-0140 |
| Процессор |
Intel Core i7 2715QE (2,1 ГГц, 4 ядра) |
| Основная память |
4 ГБ оперативной памяти DDR3 (расширение невозможно) |
| Энергонезависимая память |
128 кБ NOVRAM |
| Интерфейс хранения данных |
Слот для флеш-карты CFast (20 или 40 ГБ в зависимости от ОС) |
| Сетевые интерфейсы |
2 x RJ45 10/100/1000 Мбит/с (независимые) |
| Порты USB |
4 x USB 2.0 |
| Видеоинтерфейс |
1 x DVI-I |
| Операционная система |
Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB |
| Программное обеспечение TwinCAT |
TwinCAT не предустановлен (уровень платформы: высокая производительность 70) |
| Рабочее напряжение |
24 В пост. тока (-15% / +20%) |
| Потребляемая мощность |
32 Вт (максимум) |
| Степень защиты |
IP20 |
| Рабочая температура |
-25 до +60 °C |
| Температура хранения |
-40 до +85 °C |
| Габаритные размеры |
144 мм x 99 мм x 91 мм |
| Масса устройства |
1230 г (прибл. 1,23 кг) |
| Расчётная масса при транспортировке |
3,0 кг |
Практические инженерные выводы
Альтернативные модели и совместимость
Модуль CX2040-0140 поставляется с завода без лицензий TwinCAT Runtime для управления (управляющее ПО: TwinCAT отсутствует). Для использования в качестве контроллера машины реального времени необходимо приобрести и установить соответствующие лицензии TwinCAT 3 (уровень платформы 70 — высокая производительность). Он физически и логически заменяет стандартные маломощные модули CX, но для активации физической объединительной платы K-bus/E-bus требуется установить соответствующий блок питания серии CX2100.
Проблемы применения и инженерные примечания
В отличие от маломощных вариантов Intel Atom, четырёхъядерный процессор Intel Core i7 с частотой 2,1 ГГц в CX2040-0140 активно использует встроенный шарикоподшипниковый вентилятор. При ограничении воздушного потока или отказе системы охлаждения произойдёт терморегулирование частоты. Система мониторинга должна непрерывно считывать регистр встроенного диагностического светодиода и флаги контроля скорости вентилятора, чтобы инициировать контролируемое отключение до достижения критических порогов аварийного отключения внутри закрытых шкафов с температурой окружающей среды, приближающейся к 60 °C.
Рекомендации по вводу в эксплуатацию и электромонтажу
При подключении внешнего терминала оператора всегда подключайте дисплей через встроенный порт DVI-I до включения контроллера. Согласование параметров динамического дисплея в реальном времени выполняется во время загрузки UEFI. Чтобы экранирование системы и помехоустойчивость соответствовали EN 61000-6-2/EN 61000-6-4, DIN-рейка должна иметь низкоомное соединение с заземляющей пластиной центрального шкафа управления.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:
Перед монтажом или демонтажем CX2040-0140 и связанных модулей ввода-вывода отключите все основные источники питания. Неполное обесточивание сборки может привести к необратимому повреждению внутренних контактных структур E-bus и вызвать сбои шины связи.
1
Убедитесь, что DIN-рейка надёжно закреплена и заземлена внутри промышленного шкафа со степенью защиты IP54.
2
Совместите CX2040-0140 с DIN-рейкой, затем прижмите его назад, пока защёлки не встанут на место.
3
Сдвигайте модуль блока питания CX2100 вдоль модуля ЦП, пока соединители фиксации полностью не войдут в зацепление.
4
Перед включением питания вставьте в слот авторизованную карту CFast с образом Windows 10 IoT.