ออกแบบมาสำหรับงานระบบอัตโนมัติที่มีความซับซ้อนระดับปานกลางถึงสูง Beckhoff CX5140-0122 Embedded PC นี้นำพลังการประมวลผลแบบควอดคอร์มาไว้บนราง DIN โดยตรง คอนโทรลเลอร์นี้ผสานโปรเซสเซอร์ Intel Atom E3845 ความถี่ 1.91 GHz ซึ่งช่วยให้ระบบควบคุมที่ทำงานบน TwinCAT ประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว พร้อมรองรับเทอร์มินัล I/O ทั้ง E-bus และ K-bus ในตัว อุปกรณ์จะตรวจหาโมดูลที่เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ ช่วยให้การย้ายระบบและการขยายระบบในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่หลากหลายเป็นไปอย่างราบรื่น
คุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญ
-
การประมวลผลแบบควอดคอร์: CPU Intel Atom E3845 ทำงานที่ความถี่ 1.91 GHz สำหรับลูปควบคุมที่กำหนดเวลาได้แน่นอน
-
อินเทอร์เฟซ I/O แบบคู่: ตรวจหาและรองรับระบบ E-bus (EtherCAT) และ K-bus (Bus Terminal) ของ Beckhoff โดยอัตโนมัติ
-
UPS ในตัว 1 วินาที: การปกป้องหน่วยความจำถาวรด้วยฮาร์ดแวร์ (หน่วยความจำ 1 MB บนการ์ด CFast) เพื่อป้องกันข้อมูลสูญหายระหว่างไฟฟ้าดับกะทันหัน
-
การเชื่อมต่อที่ทนทาน: พอร์ต Gigabit Ethernet RJ45 อิสระสองพอร์ต, พอร์ต USB 2.0 สี่พอร์ต และอินเทอร์เฟซวินิจฉัย DVI-I
-
การออกแบบระบายความร้อนแบบพาสซีฟ: ทำงานโดยไม่มีพัดลมในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ -25 ถึง +60 องศาเซลเซียส
การใช้งานในอุตสาหกรรม
-
การควบคุมเครื่องมือกล: การทำงานของ PLC ความเร็วสูงและการควบคุมการเคลื่อนที่ผ่าน TwinCAT 3
-
ระบบอัตโนมัติในกระบวนการ: ระบบควบคุมแบบกระจายที่ต้องการอินเทอร์เฟซการสื่อสารที่ทนทานและการเชื่อมต่อฟิลด์บัส
-
โครงสร้างพื้นฐานและพลังงาน: การตรวจสอบและควบคุมระยะไกลในสถานีไฟฟ้าย่อย โรงบำบัดน้ำ และกังหันลม
-
สภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย: สามารถติดตั้งในพื้นที่โซน 2/22 เมื่อกำหนดค่าด้วยชุดระบายความร้อน/ป้องกัน CX2900-0107 ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริม
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ข้อมูลจำเพาะ |
ค่า / การกำหนดค่า |
| ผู้ผลิต |
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG |
| หมายเลขรุ่น |
CX5140-0122 |
| โปรเซสเซอร์ |
Intel Atom E3845, 1.91 GHz (4 คอร์) |
| หน่วยความจำระบบ |
RAM DDR3 ขนาด 4 GB (ไม่สามารถขยายได้) |
| ช่องจัดเก็บข้อมูล |
ช่องเสียบการ์ด CFast 1 ช่อง, ช่องเสียบการ์ด microSD 1 ช่อง (ไม่รวมการ์ด) |
| หน่วยความจำถาวร |
UPS ในตัว 1 วินาที (หน่วยความจำ 1 MB บนการ์ด CFast) |
| อินเทอร์เฟซการสื่อสาร |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s), 1 x DVI-I, 4 x USB 2.0 |
| การเชื่อมต่อบัส I/O |
E-bus (EtherCAT) หรือ K-bus (Bus Terminal) ตรวจหาอัตโนมัติ |
| กระแสจ่าย E-bus/K-bus |
สูงสุด 2 A |
| อินพุตแหล่งจ่ายไฟ |
24 V DC (-15% / +20%) |
| การใช้พลังงาน |
16 W (มาตรฐาน), 23 W (ขณะชาร์จ UPS) |
| ระดับแพลตฟอร์ม TwinCAT |
Performance Plus (ระดับ 50) |
| อุณหภูมิในการทำงาน |
-25 ถึง +60 องศาเซลเซียส |
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ |
-40 ถึง +85 องศาเซลเซียส |
| ความชื้นสัมพัทธ์ |
95% ไม่ควบแน่น |
| ระดับการป้องกัน |
IP20 |
| ขนาด (กว้าง x สูง x ลึก) |
142 มม. x 100 มม. x 92 มม. |
| น้ำหนัก |
1095 g |
| น้ำหนักรวมบรรจุภัณฑ์ (คำนวณ) |
3 กก. |
| ประเทศต้นกำเนิด |
เยอรมนี |
รุ่นทางเลือกและความเข้ากันได้
CX5140-0122 เป็นรุ่นทางเลือกแบบควอดคอร์สำหรับซีรีส์ CX5130 แบบดูอัลคอร์ โดยทำงานที่ TwinCAT 3 Platform Level 50 (Performance Plus) ดังนั้นใบอนุญาตใด ๆ ที่โอนย้ายมาจากคอนโทรลเลอร์ระดับล่าง (เช่น รุ่น Level 40 Economy Plus) ต้องอัปเกรดให้ตรงกับระดับแพลตฟอร์มนี้ รุ่นนี้ยังคงเข้ากันได้กับแบ็กเพลนทั้งทางกายภาพและทางไฟฟ้ากับการติดตั้ง CX5010 และ CX5020 ที่มีอยู่เดิม แต่การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ต้องคำนึงถึงสถาปัตยกรรม Intel Atom E3845 ที่ได้รับการปรับปรุง
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการใช้งานและหมายเหตุทางวิศวกรรม
การจัดการความร้อน: แม้ไม่มีพัดลม แต่ CX5140-0122 อาศัยการพาความร้อนตามธรรมชาติ ต้องติดตั้งในแนวตั้งบนราง DIN แนวนอน ต้องเว้นระยะห่างอย่างน้อย 30 มม. เหนือและใต้เครื่อง เพื่อป้องกันการลดความเร็วเนื่องจากความร้อนเมื่อใช้งานใกล้ขีดจำกัดอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส
ฟังก์ชัน UPS: UPS ในตัวขนาด 1 วินาทีต้องอาศัยระบบเก็บประจุภายในที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ UPS นี้ออกแบบมาเพื่อเขียนข้อมูลถาวร (สูงสุด 1 MB) ลงในการ์ด CFast เฉพาะระหว่างเกิดเหตุไฟฟ้าดับเท่านั้น ไม่ใช่ UPS สำหรับให้ระบบทำงานต่อในระดับระบบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโปรเจกต์บูตของ TwinCAT ได้รับการกำหนดค่าให้เรียกใช้รูทีนการเขียนเมื่อไฟฟ้าดับ
เคล็ดลับการเริ่มเดินระบบและการเดินสาย
เมื่อเดินสายแหล่งจ่ายไฟ DC 24 V ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายจ่ายไฟมีฟิวส์ภายนอก การตรวจจับ E-bus/K-bus โดยอัตโนมัติจะเกิดขึ้นในระยะเริ่มต้นการบูต หากเปลี่ยนประเภทเทอร์มินัล (เช่น เปลี่ยนเทอร์มินัล K-bus เป็นเทอร์มินัล EtherCAT E-bus) ต้องรีสตาร์ตระบบแบบ Cold Restart อย่างเต็มรูปแบบ เพื่อให้คอนโทรลเลอร์ทำการแมปอินเทอร์เฟซแบ็กเพลนทางกายภาพใหม่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสรวมของเทอร์มินัลที่เชื่อมต่ออยู่ไม่เกินขีดจำกัดแบ็กเพลน 2 A หากเกินขีดจำกัด ต้องติดตั้งเทอร์มินัลแหล่งจ่ายไฟ (เช่น CX2100-0xxx) เพิ่มเติม
แนวทางการติดตั้ง
คำเตือนสำคัญอย่างยิ่ง
ตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าทั้งหมดก่อนติดตั้ง เดินสาย หรือถอด CX5140-0122 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟ DC 24 V ถูกตัดพลังงานโดยสมบูรณ์ การไม่แยกแหล่งจ่ายไฟอาจทำให้โปรเซสเซอร์ภายใน ASIC ของแบ็กเพลน หรือเทอร์มินัล I/O ที่เชื่อมต่ออยู่เสียหายถาวร ตรวจสอบให้ปฏิบัติตามขั้นตอนการป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD) เมื่อจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล CFast หรือ microSD
1
ติดตั้ง CX5140-0122 บนราง DIN มาตรฐานขนาด 35 มม. (EN 60715) โดยเกี่ยวส่วนบนของคลิปยึดเข้ากับราง แล้วกดลงจนล็อกเข้าที่อย่างแน่นหนา
2
เชื่อมต่อสายดินเพื่อการทำงาน (PE) โดยตรงเข้ากับขั้วต่อสายดินของขั้วต่อแหล่งจ่ายไฟ เพื่อให้มีการป้องกัน EMC และภูมิคุ้มกันต่อสัญญาณรบกวนอย่างเหมาะสม
3
ใส่การ์ด CFast ที่เข้ากันได้และได้รับการรับรองสำหรับงานอุตสาหกรรม ซึ่งมีระบบปฏิบัติการและรันไทม์ TwinCAT อยู่ ลงในช่องที่กำหนดก่อนจ่ายไฟ
4
เชื่อมต่อสายไฟ DC 24 V เข้ากับเทอร์มินัลบล็อก โดยตรวจสอบขั้วให้ถูกต้อง จากนั้นเปิดระบบเพื่อเริ่มการสแกนบัส I/O โดยอัตโนมัติ