Описание
Обрабатывая логику промышленной автоматизации непосредственно на уровне управления, Beckhoff CX5130-0100 выступает в качестве безвентиляторного контроллера для монтажа на DIN-рейку, оснащённого двухъядерным процессором Intel Atom E3827 с тактовой частотой 1,75 ГГц. Этот промышленный компьютер предназначен для выполнения сложных задач ПЛК, визуализации и управления движением в компактных шкафах управления. Он оснащён встроенным аппаратным механизмом автоматического обнаружения физических модулей ввода-вывода E-bus (EtherCAT) и K-bus (шинные терминалы). Система включает 4 ГБ встроенной памяти DDR3 и два независимых порта Gigabit Ethernet, обеспечивающих надёжное разделение линий связи OT и IT. Встроенный ИБП на 1 секунду использует установленные на плате ультраконденсаторы, гарантируя безопасное сохранение критически важных рабочих переменных непосредственно в слот карты CFast при неожиданных сбоях питания.
Ключевые особенности
-
Процессор Intel Atom E3827: двухъядерная архитектура с тактовой частотой 1,75 ГГц для высокодетерминированного выполнения циклов.
-
ОЗУ DDR3 объёмом 4 ГБ: высокоскоростная внутренняя системная память, оптимизированная для ресурсоёмких сред автоматизации и локальной визуализации.
-
Два слота для накопителей: поддерживает одну карту CFast и одну карту microSD, позволяя отделить установку операционной системы от регистрации данных приложения.
-
Встроенный ИБП на 1 секунду: при обнаружении потери основного питания автоматически записывает до 1 МБ энергонезависимых переменных на флеш-носитель.
-
Гибридная объединительная плата ввода-вывода: встроенная автоматическая идентификация подключённых систем E-bus (терминалы EtherCAT) или K-bus (стандартные шинные терминалы).
-
Комплексные возможности подключения: оснащён 2 портами RJ45 Gigabit Ethernet, 1 интерфейсом дисплея DVI-I и 4 периферийными портами USB 2.0.
Применение
- Высокоскоростные системы синхронного управления многоосевым движением на базе EtherCAT.
- Промышленные шлюзы Интернета вещей, объединяющие коммуникационные сети fieldbus с облачными архитектурами.
- Компактные локальные панели визуального управления «машина — машина», требующие прямого вывода изображения высокой чёткости через DVI.
- Автоматизация сборки и упаковки с использованием оборудования повышенной прочности, требующая надёжной безвентиляторной работы в условиях высоких температур.
Технические характеристики
| Параметр |
Значения характеристик |
| Производитель |
BECKHOFF |
| Модель / артикул |
CX5130-0100 |
| Процессор |
Intel Atom E3827, 1,75 ГГц, двухъядерный |
| Системная память |
ОЗУ DDR3 объёмом 4 ГБ (расширение невозможно) |
| Слоты для накопителей |
1 слот для карты CFast, 1 слот для карты microSD (карты не входят в комплект) |
| Энергонезависимое хранилище |
Встроенный ИБП с временем автономной работы 1 секунда (сохраняет до 1 МБ данных на CFast) |
| Интерфейсы связи |
2 x RJ45 10/100/1000 Мбит/с, 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Вход питания |
24 В пост. тока (-15% / +20%) |
| Питание E-bus/K-bus |
Максимум 2 A |
| Потребляемая мощность |
14 Вт (обычно) / 20 Вт (во время зарядки встроенного ИБП) |
| Диагностика системы |
1 светодиод питания, 1 светодиод состояния TC, 1 светодиод доступа к Flash, 2 светодиода состояния шины |
| Операционная система |
Операционная система не предустановлена |
| Программное обеспечение управления |
TwinCAT не предустановлен |
| Уровень платформы TwinCAT 3 |
Производительность (уровень 40) |
| Рабочая температура |
-25 до +60 °C |
| Температура хранения |
-40 до +85 °C |
| Класс защиты |
IP20 |
| Габаритные размеры |
142 мм x 100 мм x 92 мм (W x H x D) |
| Масса устройства |
1095 g |
| Расчётная масса при транспортировке |
3,0 кг |
Подключения и интерфейсы
| Идентификатор интерфейса |
Тип разъёма |
Функциональное назначение / схема подключения |
| X101 / X102 |
RJ45 |
Два независимых интерфейса Gigabit Ethernet для подключения систем управления OT/IT. |
| X201 |
DVI-I |
Видеовыход для дисплеев и панелей HMI (поддерживает аналоговый VGA через адаптер). |
| USB 1...4 |
USB Type-A |
4 порта USB 2.0 для мыши, клавиатуры или накопителей для диагностики системы. |
| X401 |
Разъём питания |
Основная точка подключения питания 24 В пост. тока, функциональное заземление и линии питания шины ввода-вывода. |
Практические инженерные выводы
Альтернативные модели и совместимость
CX5130-0100 — это аппаратная конфигурация без предустановленной операционной системы и лицензии на среду выполнения TwinCAT. Этот вариант предназначен для системных интеграторов, которые планируют устанавливать специализированные облегчённые ядра Linux или уже имеют лицензии TwinCAT для ручной установки. Для приложений, требующих готовой среды Windows, обратитесь к модулям CX5130-0120 (Windows Embedded Compact 7) или CX5130-0150 (Windows 10 IoT Enterprise), чтобы свести к минимуму подготовку к установке.
Недостатки применения и инженерные примечания
Поскольку встроенный ИБП с временем автономной работы 1 секунда использует сверхнадёжные необслуживаемые ультраконденсаторы вместо стандартных свинцово-кислотных или литиевых аккумуляторов, он рассчитан только на сохранение до 1 МБ отмеченных энергонезависимых переменных (VAR PERSISTENT) во время внезапного отключения питания. Она *не* обеспечивает резервное питание для продолжения работы ЦП или визуального интерфейса. Если в системе выполняются сложные операции записи на диск или работают базы данных, убедитесь, что приложения оптимизированы для корректной обработки внезапного отключения без повреждения основных таблиц разделов CFast. Для обеспечения стабильности системы всегда используйте промышленные карты CFast Beckhoff с высокими показателями ресурса записи.
Рекомендации по вводу в эксплуатацию и подключению
При подаче питания на смешанный стек стандартных клемм K-bus и высокопроизводительных клемм E-bus проверьте суммарное потребление тока клеммных модулей. Хотя CX5130-0100 способен напрямую подавать до 2 А на внутреннюю клеммную шину, аналоговые модули высокой плотности или высокочастотные цифровые устройства могут быстро превысить это значение. Если расчётный суммарный ток превышает 2 А, необходимо изолировать питание шины и установить отдельную питающую клемму (например, EL9410) ниже по линии, чтобы обеспечить стабильную связь по клеммной шине. Всегда подключайте клемму функционального заземления (FE) на основном блоке питания CX непосредственно к главной заземляющей шине монтажной панели, чтобы минимизировать высокочастотные электромагнитные помехи.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ О БЕЗОПАСНОСТИ
Перед монтажом или демонтажом оборудования отключите все линии распределения питания полевых цепей высокого и низкого напряжения. Если не отключить линию питания 24 В постоянного тока, может возникнуть электрическая дуга, которая повредит внутренние контактные штыри клемм и приведёт к немедленному отказу диагностического процессора основного устройства.
1
Надёжно установите устройство CX5130 на заземлённую горизонтальную DIN-рейку (EN 60715, 35 мм), плотно зафиксировав нижние монтажные защёлки на профиле рейки.
2
Вставьте совместимую отформатированную карту CFast с выбранной операционной системой и программным обеспечением исполнения в основной отсек накопителя, расположенный под откидной крышкой.
3
Совместите и соедините секции клеммной колодки (E-bus или K-bus) с правосторонним интерфейсом шины. Убедитесь, что боковые фиксирующие механизмы полностью вошли в зацепление с характерным щелчком.
4
Подключите провода входного питания 24 В постоянного тока к передней клеммной колодке X401. Надёжно затяните пружинные зажимы проводов и заземлите корпус через контакт функционального заземления, чтобы обеспечить надлежащую помехоустойчивость.