คำอธิบาย
ด้วยการประมวลผลลอจิกควบคุมที่มีเวลาแฝงต่ำโดยตรงในระดับเครื่องจักร Beckhoff CX5020-0120 จึงมอบประสิทธิภาพการประมวลผลสูงในรูปแบบกะทัดรัดสำหรับติดตั้งบนราง DIN คอนโทรลเลอร์อุตสาหกรรมแบบฝังตัวนี้ผสานรวม โปรเซสเซอร์ Intel Atom Z530 ความเร็ว 1.6 GHz เพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างพีซีอุตสาหกรรมประสิทธิภาพสูงกับระบบ PLC แบบโมดูลดั้งเดิม ด้วยการออกแบบแบบไร้พัดลมและแนวทางระบายความร้อนที่แข็งแกร่ง คอนโทรลเลอร์นี้จึงได้รับการออกแบบให้รักษาความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมการทำงานทางอุตสาหกรรมที่ท้าทายโดยไม่ต้องใช้ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวสำหรับการระบายความร้อนแบบแอ็กทีฟ
อุปกรณ์นี้โดดเด่นด้วยการปรับใช้เทอร์มินัล I/O อย่างชาญฉลาด โดยใช้อินเทอร์เฟซแบ็กเพลนแบบรวมที่ตรวจจับและเชื่อมต่อกับทั้ง E-bus (เทอร์มินัล EtherCAT) และ K-bus (เทอร์มินัลบัสมาตรฐาน) ได้โดยอัตโนมัติ เมื่อผสานรวม UPS แบบไม่ต้องบำรุงรักษา 1 วินาที ตัวแปรสถานะสำคัญของระบบจะถูกเขียนลงในการ์ด Compact Flash อย่างปลอดภัยระหว่างการสูญเสียไฟจ่ายหลักโดยไม่คาดคิด ช่วยป้องกันไฟล์เสียหายและรักษาความถูกต้องครบถ้วนของข้อมูลตลอดรอบการทำงาน
คุณสมบัติเด่น
-
โปรเซสเซอร์ Intel Atom Z530: ให้ความถี่สัญญาณนาฬิกาคงที่ 1.6 GHz สำหรับลูปควบคุมแบบกำหนดผลลัพธ์ได้แน่นอนด้วยแกนประมวลผลเดียว
-
แบ็กเพลน I/O อเนกประสงค์: รองรับการตรวจจับอัตโนมัติและความเข้ากันได้แบบคู่กับโทโพโลยีการสื่อสาร E-bus ความเร็วสูงและ K-bus แบบดั้งเดิม
-
UPS ในตัว 1 วินาที: จะเขียนตัวแปรถาวรได้สูงสุด 1 MB ลงในสื่อ CF แบบไม่ลบเลือนโดยอัตโนมัติ เมื่อตรวจพบแรงดันไฟฟ้าหลักตก
-
สแต็กการสื่อสารแบบยืดหยุ่น: พอร์ต RJ45 กิกะบิตอิสระสองพอร์ตช่วยแยกเครือข่ายทางกายภาพระหว่างเครือข่ายโรงงานต้นทางกับเครือข่ายย่อยควบคุมปลายทาง
-
สล็อตขยาย: รองรับอินเทอร์เฟซฟิลด์บัสแบบโมดูลเสริม เพื่อการผสานรวมที่ยืดหยุ่นกับสภาพแวดล้อมที่มีหลายโปรโตคอลอยู่แล้ว
แอปพลิเคชัน
- ระบบบริหารการผลิตความเร็วสูงที่ใช้โทโพโลยี EtherCAT แบบหนาแน่นและกระจายตัว
- HMI ระดับเครื่องจักรแบบฝังตัวและการประมวลผลร่วมกับ PLC ผ่านวิดีโอดิจิทัลและการเชื่อมต่อ USB ในตัว
- การวัดและส่งข้อมูลทางไกลพร้อมการตรวจสอบสถานีสูบน้ำ โดยมีข้อกำหนดด้านการทนต่ออุณหภูมิในช่วงกว้าง
- เครือข่ายระบบอัตโนมัติในอาคารแบบกระจายศูนย์ และระบบควบคุมโครงสร้างพื้นฐานด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| ผู้ผลิต |
Beckhoff Automation |
| หมายเลขรุ่น |
CX5020-0120 |
| โปรเซสเซอร์ |
Intel Atom Z530 (1.6 GHz, Single-Core) |
| หน่วยความจำชั่วคราว |
RAM 512 MB (ตัวเลือกจากโรงงานที่ขยายได้สูงสุด 1 GB) |
| ช่องหน่วยความจำแฟลช |
ช่อง Compact Flash (รวมการ์ด CF ขนาด 128 MB) |
| พื้นที่จัดเก็บข้อมูลถาวร |
UPS 1 วินาที (จัดสรรพื้นที่ 1 MB บนการ์ด CF) |
| ระบบปฏิบัติการ |
Windows Embedded CE 6 / Windows Embedded Standard 2009 |
| การรองรับซอฟต์แวร์ควบคุม |
รันไทม์ TwinCAT 2, รันไทม์ TwinCAT 3 (XAR) |
| TwinCAT 3 Platform Level |
ประสิทธิภาพ (40) |
| การเชื่อมต่อบัส I/O |
E-bus (EtherCAT) หรือ K-bus (Bus Terminals) พร้อมการตรวจจับอัตโนมัติ |
| กระแสเอาต์พุตบัสสูงสุด |
กระแสเอาต์พุตบัสสูงสุด 2 A DC (ความสามารถในการจ่ายไฟ E-bus / K-bus) |
| แรงดันไฟเลี้ยง |
24 V DC (-15% / +20%) |
| การใช้พลังงาน |
สูงสุด 13 W (ไม่รวมโหลดของเทอร์มินัลปลายทาง) |
| อินเทอร์เฟซทางกายภาพ |
RJ45 2 ช่อง (10/100/1000 Mbps), DVI-D 1 ช่อง, USB 2.0 4 ช่อง |
| การป้องกันสภาพแวดล้อม |
ระดับการป้องกัน IP20 |
| อุณหภูมิขณะทำงาน |
-25 องศาเซลเซียส ถึง +60 องศาเซลเซียส (-13 องศาฟาเรนไฮต์ ถึง +140 องศาฟาเรนไฮต์) |
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ |
-40 องศาเซลเซียส ถึง +85 องศาเซลเซียส (-40 องศาฟาเรนไฮต์ ถึง +185 องศาฟาเรนไฮต์) |
| ขนาด (กว้าง x สูง x ลึก) |
106 มม. x 100 มม. x 92 มม. |
| น้ำหนักจัดส่ง |
3.0 กก. (รวมบรรจุภัณฑ์ป้องกันเชิงพาณิชย์) |
การเชื่อมต่อและอินเทอร์เฟซ
| พอร์ต / เทอร์มินัล |
ฟังก์ชันและการกำหนด |
| LAN1 / LAN2 (RJ45) |
พอร์ต Gigabit Ethernet อิสระสำหรับเชื่อมต่อกับเครือข่ายควบคุม TwinCAT หรือฐานข้อมูลระดับองค์กร |
| DVI-D |
อินเทอร์เฟซเอาต์พุตวิดีโอดิจิทัลโดยตรง สำหรับอินเทอร์เฟซแผงกราฟิกเฉพาะที่และจอแสดงผลภาพ |
| USB 1 - 4 |
พอร์ต USB 2.0 จำนวน 4 พอร์ต สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง การโปรแกรม และอินพุตแบบแมนนวลเฉพาะที่ |
| เทอร์มินัล 24 V DC |
จุดเชื่อมต่อไฟเลี้ยงระบบหลัก พร้อมหน้าสัมผัสเฉพาะสำหรับไฟเลี้ยงระบบ และไฟเลี้ยงเทอร์มินัลฟิลด์บัสแยกต่างหาก |
ข้อมูลเชิงลึกจากวิศวกรรมเชิงประจักษ์
รุ่นทางเลือกและความเข้ากันได้
โมดูล CPU นี้จัดอยู่ใน TwinCAT 3 Platform Level 40 (ประสิทธิภาพ) ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถเรียกใช้แอปพลิเคชันรันไทม์ที่คอมไพล์สำหรับแพลตฟอร์มระดับต่ำกว่า (เช่น PL 30) หรือแพลตฟอร์มระดับสูงกว่า (เช่น PL 50+) ได้ หากไม่อัปเดตการตั้งค่าระบบเป้าหมายและใบอนุญาตที่เกี่ยวข้อง เมื่อเปลี่ยนชุดรุ่นเก่า ให้ตรวจสอบว่าอิมเมจ Compact Flash เดิมตรงกับสถาปัตยกรรมของ CPU เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดขณะบูตที่เกิดจากไดรเวอร์ไม่ตรงกันระหว่างรันไทม์ TwinCAT 2 และ TwinCAT 3
ข้อผิดพลาดที่ควรระวังในการใช้งานและหมายเหตุทางวิศวกรรม
UPS ในตัวขนาด 1 วินาทีต้องใช้การ์ด Compact Flash เกรดอุตสาหกรรมที่จัดรูปแบบอย่างถูกต้องและจัดสรรพาร์ติชันที่ใช้งานอยู่สำหรับข้อมูลถาวร ห้ามใช้การ์ด CF เกรดผู้บริโภค เนื่องจากไม่รองรับค่าความทนทานต่อการเขียนที่จำเป็นสำหรับการเขียนความถี่สูงระหว่างรอบการตัดต่อไฟ นอกจากนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาดรวมของตัวแปรถาวรไม่เกินขีดจำกัดการจัดสรร 1 MB ที่กำหนดค่าไว้ในการกำหนดค่าการบูตระบบ Twin
เคล็ดลับการเริ่มเดินระบบและการเดินสาย
หากความยาวการเชื่อมต่อทางกายภาพของการจัดวางสไลซ์ E-bus หรือ K-bus ในพื้นที่ใกล้ถึงขีดจำกัดสูงสุด หรือการใช้พลังงานรวมของขั้วต่อด้านปลายทางเกินเกณฑ์แหล่งจ่ายไฟภายใน 2 A ต้องแทรกขั้วต่อจ่ายไฟเสริม (เช่น โมดูล EL9400 หรือ KL9400) เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณและป้องกันการสื่อสารขาดหาย
แนวทางการติดตั้ง
คำเตือนสำคัญ
ตัดการจ่ายไฟทั้งหมดออกจากระบบก่อนเริ่มติดตั้งฮาร์ดแวร์ ต่อขั้วต่อ หรือเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซ ตรวจสอบให้ประจุในตัวเก็บประจุภายในสลายหมดแล้วก่อนจับต้องส่วนประกอบภายในหรือเปลี่ยนการ์ด Compact Flash การไม่ปฏิบัติตามแนวทางการติดตั้งเพื่อความปลอดภัยเหล่านี้อาจทำให้วงจรควบคุมเสียหายทางกายภาพหรือทำให้ระบบอยู่ในสถานะไม่เสถียร
1
ติดตั้งโมดูล CPU ในแนวตั้งบนราง DIN มาตรฐานขนาด 35 มม. (EN 60715) เพื่อให้อากาศไหลเวียนแบบพาความร้อนตามธรรมชาติผ่านช่องระบายความร้อนด้านบนและด้านล่างได้อย่างเหมาะสม ห้ามกีดขวางช่องทางเหล่านี้
2
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดสัมผัสสายดินของราง DIN เชื่อมต่อกับระบบสายดินหลักที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ เพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนความถี่สูง
3
เลื่อนโมดูล I/O ด้านปลายทาง (ขั้วต่อ E-bus หรือ K-bus) เข้ากับอินเทอร์เฟซบัสด้านขวาให้แน่น ตรวจสอบว่าตัวล็อกแบบเลื่อนยึดโมดูลตามลำดับอย่างแน่นหนา
4
เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ DC 24 V ที่ผ่านการควบคุมเข้ากับขั้วต่ออินพุตหลัก ก่อนตัดต่อไฟ ให้ตรวจสอบว่าขั้วตรงตามแผนผังขั้วต่อ