Разработанный для задач автоматизации средней и высокой сложности, встраиваемый ПК Beckhoff CX5140-0122 обеспечивает вычислительную мощность четырёхъядерного процессора непосредственно на DIN-рейке. Этот контроллер оснащён процессором Intel Atom E3845 с частотой 1,91 ГГц, обеспечивающим высокоскоростное выполнение задач систем управления на базе TwinCAT. Благодаря встроенной поддержке терминалов ввода-вывода E-bus и K-bus устройство автоматически обнаруживает подключённые модули, упрощая бесшовную миграцию и расширение в различных промышленных условиях.
Ключевые технические особенности
-
Четырёхъядерный процессор: Процессор Intel Atom E3845 с тактовой частотой 1,91 ГГц для детерминированных контуров управления.
-
Двойной интерфейс ввода-вывода: Автоматическое распознавание и поддержка систем Beckhoff E-bus (EtherCAT) и K-bus (Bus Terminal).
-
Встроенный ИБП на 1 секунду: Аппаратная защита энергонезависимой памяти (1 МБ на карте CFast) для предотвращения потери данных при внезапном отключении питания.
-
Надёжное подключение: Два независимых порта гигабитного Ethernet RJ45, четыре порта USB 2.0 и диагностический интерфейс DVI-I.
-
Пассивное охлаждение: Работа без вентилятора в широком диапазоне температур от -25 до +60 градC.
Промышленные применения
-
Управление станками: Высокоскоростное выполнение задач ПЛК и управления движением посредством TwinCAT 3.
-
Автоматизация процессов: Распределённые системы управления, требующие надёжных интерфейсов связи и интеграции с полевыми шинами.
-
Инфраструктура и энергетика: Дистанционный мониторинг и управление на подстанциях, водоочистных сооружениях и ветряных турбинах.
-
Опасные зоны: Может использоваться в зонах 2/22 при оснащении дополнительным комплектом термозащиты CX2900-0107.
Технические характеристики
| Параметр спецификации |
Значение / конфигурация |
| Производитель |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| Номер модели |
CX5140-0122 |
| Процессор |
Intel Atom E3845, 1,91 ГГц (4 ядра) |
| Системная память |
4 ГБ оперативной памяти DDR3 (расширение невозможно) |
| Слоты для накопителей |
1 x слот для карты CFast, 1 x слот для карты microSD (карты не входят в комплект) |
| Энергонезависимая память |
Встроенный ИБП на 1 секунду (1 МБ на карте CFast) |
| Интерфейсы связи |
2 x RJ45 (10/100/1000 Мбит/с), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| Подключение шины ввода-вывода |
E-bus (EtherCAT) или K-bus (Bus Terminal), автоматическое распознавание |
| Питание по току E-bus/K-bus |
Максимум 2 А |
| Вход источника питания |
24 В постоянного тока (-15% / +20%) |
| Энергопотребление |
16 Вт (стандартный режим), 23 Вт (во время зарядки ИБП) |
| Уровень платформы TwinCAT |
Performance Plus (уровень 50) |
| Рабочая температура |
-25 до +60 градC |
| Температура хранения |
-40 до +85 градC |
| Относительная влажность |
95%, без конденсации |
| Степень защиты |
IP20 |
| Габариты (Ш x В x Г) |
142 мм x 100 мм x 92 мм |
| Вес |
1095 g |
| Расчётный вес при транспортировке |
3 кг |
| Страна происхождения |
Германия |
Альтернативные модели и совместимость
CX5140-0122 представляет собой четырёхъядерную альтернативу двухъядерной серии CX5130. Он работает на уровне платформы TwinCAT 3 Level 50 (Performance Plus), поэтому любые лицензии, перенесённые с контроллеров более низкого уровня (например, устройств Level 40 Economy Plus), необходимо обновить до соответствующего уровня платформы. Он сохраняет физическую и электрическую совместимость системной платы с существующими установками CX5010 и CX5020, однако при настройке программного обеспечения необходимо учитывать обновлённую архитектуру Intel Atom E3845.
Проблемы при применении и инженерные примечания
Тепловой менеджмент: Несмотря на отсутствие вентилятора, CX5140-0122 использует естественную конвекцию. Его необходимо устанавливать вертикально на горизонтальной DIN-рейке. Для предотвращения теплового троттлинга при работе вблизи верхнего предела 60 °C обязательно обеспечьте свободное пространство не менее 30 мм сверху и снизу устройства.
Функциональность ИБП: Встроенный ИБП с временем автономной работы 1 секунда требует исправной внутренней системы ёмкостного накопления энергии. Этот ИБП предназначен только для записи постоянных данных (до 1 МБ) на карту CFast при сбое питания; это не системный ИБП для продолжения работы. Убедитесь, что загрузочный проект TwinCAT настроен на запуск процедуры записи при сбое питания.
Советы по вводу в эксплуатацию и подключению
При подключении источника питания 24 В постоянного тока убедитесь, что линия питания защищена внешним предохранителем. Автоматическое определение E-bus/K-bus выполняется на начальном этапе загрузки. При смене типов клемм (например, при замене клемм K-bus на клеммы EtherCAT E-bus) требуется полный холодный перезапуск системы, чтобы контроллер повторно сопоставил физический интерфейс системной платы. Убедитесь, что суммарный ток подключённых клемм не превышает предельное значение 2 А для системной платы; при превышении необходимо установить клемму питания (например, CX2100-0xxx).
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Перед монтажом, подключением проводов или снятием CX5140-0122 отключите все источники электропитания. Убедитесь, что источник питания 24 В постоянного тока полностью обесточен. Несоблюдение требований по отключению питания может привести к необратимому повреждению встроенного процессора, ASIC системной платы или подключённых клемм ввода-вывода. При обращении с носителями CFast или microSD соблюдайте протоколы защиты от электростатического разряда (ESD).
1
Установите CX5140-0122 на стандартную 35-миллиметровую DIN-рейку (EN 60715): зацепите верхнюю часть монтажной защёлки за рейку и нажмите вниз до надёжной фиксации.
2
Подключите провод функционального заземления (PE) непосредственно к клемме заземления разъёма питания, чтобы обеспечить надлежащее экранирование от электромагнитных помех и устойчивость к шумам.
3
Перед подачей питания вставьте совместимую промышленную карту CFast с операционной системой и средой выполнения TwinCAT в предназначенный для неё слот.
4
Подключите кабели питания 24 В постоянного тока к клеммной колодке, проверив правильность полярности, и включите систему для запуска автоматического сканирования шины ввода-вывода.