Описание
Выполняя логику управления с низкой задержкой непосредственно на уровне машины, Beckhoff CX5020-0120 обеспечивает высокоэффективную обработку в компактном корпусе для монтажа на DIN-рейку. Этот встроенный промышленный контроллер интегрирует процессор Intel Atom Z530 1,6 ГГц, соединяя возможности высокопроизводительных промышленных ПК и традиционных модульных систем ПЛК. Разработанный с бесшумной архитектурой и надежными путями теплового рассеивания, этот контроллер рассчитан на поддержание надежности в сложных промышленных условиях без активного охлаждения и движущихся частей.
Устройство выделяется умной адаптацией терминалов ввода-вывода, используя унифицированный интерфейс шины, который автоматически обнаруживает и взаимодействует как с E-bus (терминалы EtherCAT), так и с K-bus (стандартные терминалы шины). С интегрированным, не требующим обслуживания ИБП на 1 секунду, критические переменные состояния системы надежно записываются на карту Compact Flash при неожиданном отключении основного питания, предотвращая повреждение файлов и сохраняя целостность данных в рабочих циклах.
Ключевые особенности
-
Процессор Intel Atom Z530: Обеспечивает стабильную тактовую частоту 1,6 ГГц для точных детерминированных циклов управления на одном ядре.
-
Универсальная шина ввода-вывода: Поддерживает автоматическое распознавание и двойную совместимость с высокоскоростными топологиями E-bus и традиционными K-bus.
-
Интегрированный ИБП на 1 секунду: Автоматически сохраняет до 1 МБ постоянных переменных на энергонезависимую CF-карту при обнаружении падения основного напряжения.
-
Гибкий коммуникационный стек: Два независимых гигабитных порта RJ45 обеспечивают физическое разделение сети между верхними заводскими сетями и нижестоящими подсетями управления.
-
Слот расширения: Поддерживает опциональные модульные интерфейсы полевых шин для гибкой интеграции в существующие многопротокольные среды.
Применения
- Высокоскоростные системы исполнения производства с использованием плотных распределённых топологий EtherCAT.
- Встроенная машинная HMI и совместная обработка PLC через интегрированное цифровое видео и USB-подключение.
- Удалённая телеметрия и мониторинг насосных станций с требованиями к широкой температурной выдержке.
- Децентрализованные сети автоматизации зданий и критические системы управления экологической инфраструктурой.
Технические характеристики
| Производитель |
Beckhoff Automation |
| Номер модели |
CX5020-0120 |
| Процессор |
Intel Atom Z530 (1,6 ГГц, одноядерный) |
| Временная память |
512 МБ ОЗУ (заводская опция расширения до 1 ГБ) |
| Слот флеш-памяти |
Слот Compact Flash (в комплекте CF-карта 128 МБ) |
| Постоянное хранилище |
ИБП на 1 секунду (выделение 1 МБ на CF-карте) |
| Операционная система |
Windows Embedded CE 6 / Windows Embedded Standard 2009 |
| Поддержка программного обеспечения управления |
Поддержка runtime TwinCAT 2, runtime TwinCAT 3 (XAR) |
| Уровень платформы TwinCAT 3 |
Производительность (40) |
| Подключение шины ввода-вывода |
E-bus (EtherCAT) или K-bus (клеммы шины) с автоматическим определением |
| Максимальный ток выхода шины |
2 А DC (емкость питания шины E-bus / K-bus) |
| Напряжение питания |
Питание 24 В DC (-15% / +20%) |
| Потребляемая мощность |
Максимум 13 Вт (без учета нагрузки на терминалы downstream) |
| Физические интерфейсы |
2 x RJ45 (10/100/1000 Мбит/с), 1 x DVI-D, 4 x USB 2.0 |
| Защита окружающей среды |
Степень защиты IP20 |
| Рабочая температура |
-25 °C до +60 °C (-13 °F до +140 °F) |
| Температура хранения |
-40 °C до +85 °C (-40 °F до +185 °F) |
| Размеры (Ш x В x Г) |
106 мм x 100 мм x 92 мм |
| Вес при транспортировке |
3,0 кг (включая коммерческую защитную упаковку) |
Подключения и интерфейсы
| Порт / Клемма |
Функция и назначение |
| LAN1 / LAN2 (RJ45) |
Независимые гигабитные Ethernet-порты для подключения к сетям управления TwinCAT или корпоративным базам данных. |
| DVI-D |
Интерфейс прямого цифрового видеовыхода для локализованных графических панелей и визуализационных дисплеев. |
| USB 1 - 4 |
Четыре порта USB 2.0 для интеграции периферии, программирования и локальных ручных вводов. |
| Клемма 24 В DC |
Основное питание системы с отдельными контактами для питания системы и отдельного питания клемм поля. |
Эмпирические инженерные данные
Альтернативные модели и совместимость
Этот модуль ЦПУ классифицируется по уровню платформы TwinCAT 3 Level 40 (Производительность), что означает, что он не может запускать runtime-приложения, скомпилированные для более низких платформ (например, PL 30) или более высоких платформ (например, PL 50+) без обновления настроек целевой системы и соответствующих лицензий. При замене устройства старого поколения убедитесь, что существующий образ Compact Flash соответствует архитектуре ЦПУ, чтобы избежать ошибок загрузки, связанных с несовместимостью драйверов между runtime TwinCAT 2 и TwinCAT 3.
Ошибки применения и инженерные заметки
Встроенный ИБП с временем работы 1 секунда требует правильно отформатированной промышленной карты Compact Flash с активными разделами для постоянных данных. Не используйте потребительские CF-карты, так как они не поддерживают необходимую выносливость записи при частых циклах питания. Кроме того, убедитесь, что общий размер ваших постоянных переменных не превышает лимит в 1 МБ, настроенный в конфигурации двойной загрузки системы.
Советы по вводу в эксплуатацию и проводке
Если длина физического подключения локальной шины E-bus или K-bus приближается к максимальной, или если суммарное потребление питания на терминалах вниз по потоку превышает порог внутреннего источника питания в 2 А, необходимо вставить дополнительный терминал питания (например, модуль EL9400 или KL9400) для поддержания целостности сигнала и предотвращения сбоев связи.
Руководство по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Отключите все источники питания от системы перед началом монтажа оборудования, подключением клемм или интерфейсов. Убедитесь, что внутренние емкостные заряды полностью разрядились перед работой с внутренними компонентами или заменой карты Compact Flash. Несоблюдение этих правил безопасности может привести к повреждению схем контроллера или нестабильной работе системы.
1
Установите модуль ЦП вертикально на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм (EN 60715), чтобы обеспечить оптимальный пассивный конвективный поток воздуха через верхние и нижние вентиляционные отверстия. Не блокируйте эти пути.
2
Убедитесь, что контакт заземления на DIN-рейке подключен к системе главного заземления с низким импедансом для снижения электромагнитных помех и высокочастотных шумов.
3
Плотно сдвиньте модули ввода-вывода вниз по потоку (клеммы E-bus или K-bus) на интерфейс шины справа. Убедитесь, что физические фиксаторы слайдов надежно закрепляют модули поочередно.
4
Подключите регулируемый источник питания постоянного тока 24 В к основным входным клеммам. Перед включением питания убедитесь, что полярность соответствует схеме подключения клемм.