CX5140-N031 Beckhoff คอมพิวเตอร์ฝังตัวพร้อมโปรเซสเซอร์ Intel Atom

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

CX5140-N031 (CX5140N031) เป็น Embedded PC ประสิทธิภาพสูงแบบไม่มีพัดลมจากซีรีส์ Beckhoff CX5100 ออกแบบมาสำหรับติดตั้งบนราง DIN ในสภาพแวดล้อมระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง คอนโทรลเลอร์รุ่นนี้ขับเคลื่อนด้วย Intel Atom® processor แบบหลายคอร์ จึงให้สมดุลระหว่างพลังประมวลผลสูงกับการใช้พลังงานต่ำ รุ่นย่อย N031 มาพร้อม RS485 interface ในตัวจากโรงงาน ช่วยให้สื่อสารโดยตรงกับอุปกรณ์ภาคสนามแบบอนุกรม, PLC รุ่นเก่า หรือเซนเซอร์เฉพาะทางได้โดยไม่ต้องใช้ขั้วต่อ I/O เพิ่มเติม CX5140-N031 เหมาะสำหรับงานควบคุมระดับปานกลางถึงซับซ้อน และโดดเด่นในงานสร้างเครื่องจักร ระบบอัตโนมัติในอาคาร และการประมวลผลแบบกระจายศูนย์ที่ต้องการคอนโทรลเลอร์ขนาดกะทัดรัด แข็งแรงทนทาน และทำงานบน Windows หรือ TwinCAT

ตรรกะอินเทอร์เฟซอนุกรมขั้นสูง

RS485 interface ในตัวของ CX5140-N031 เชื่อมต่อผ่าน 9-pin D-sub socket มาตรฐาน ฮาร์ดแวร์รุ่นนี้ได้รับการปรับให้เหมาะกับเครือข่ายอนุกรมที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง โดยตั้งค่าล่วงหน้าเป็น network end point และ internal termination switched on การตั้งค่านี้มีความสำคัญต่อการป้องกันการสะท้อนของสัญญาณในวงจร RS485 และช่วยรักษาความถูกต้องของข้อมูลเมื่อใช้สายเคเบิลระยะไกล นอกจากนี้ อินเทอร์เฟซยังทำงานแบบ without echo หมายความว่าตัวส่งจะไม่รับข้อมูลของตนเองกลับมา ช่วยให้การพัฒนาไดรเวอร์ซอฟต์แวร์ง่ายขึ้นและลดภาระของ CPU ระหว่างรอบการโพลที่รวดเร็ว

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการใช้งาน

พอร์ต RS485 ของ N031 มีข้อกำหนดด้านการเดินสายอย่างไร?

เนื่องจากโมดูลนี้ตั้งค่าเป็น termination ON จึงต้องติดตั้งที่จุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุดทางกายภาพของบัส RS485 ใช้สายเคเบิลคู่บิดเกลียวแบบมีชีลด์ (STP) คุณภาพสูง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าฝาครอบ D-sub ต่อลงกราวด์กับแชสซี CX5140 อย่างเหมาะสม เพื่อลดสัญญาณรบกวน EMI ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม

การออกแบบแบบไม่มีพัดลมจำกัดประสิทธิภาพของ Intel Atom หรือไม่?

ไม่จำกัด CX5140-N031 ใช้แชสซีพร้อมฮีตซิงก์ที่ออกแบบมาอย่างซับซ้อน โปรเซสเซอร์ Intel Atom ได้รับการเลือกใช้เนื่องจากมีอัตราประสิทธิภาพต่อวัตต์สูง ทำให้ PC สามารถทำงานควบคุม PLC หรือ Motion Control ที่ซับซ้อนด้วย TwinCAT ได้ที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด 60 องศาเซลเซียส โดยไม่ลดความเร็วเนื่องจากความร้อน

สามารถเปลี่ยนการตั้งค่า termination หรือ echo ผ่านซอฟต์แวร์ได้หรือไม่?

แม้ว่าพารามิเตอร์การสื่อสารพื้นฐาน เช่น อัตราบอดและพาริตี จะกำหนดผ่านซอฟต์แวร์ใน TwinCAT ได้ แต่การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ของ N031 (termination และการระงับ echo) โดยทั่วไปจะถูกกำหนดตายตัวจากโรงงาน หากโทโพโลยีเครือข่ายเปลี่ยนไปและ PC ไม่ได้อยู่ที่จุดปลายทางอีกต่อไป อาจจำเป็นต้องใช้ตัวแยกบัสภายนอกหรือโมดูล N-option รุ่นอื่น

คู่มือวิศวกรรมภาคสนามและการติดตั้ง

• การป้องกันอินเทอร์เฟซ: ซ็อกเก็ต D-sub 9 พินเป็นส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง เมื่อต่ออุปกรณ์ภาคสนาม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสกรูยึดขันแน่นด้วยมือ เพื่อป้องกันการคลายตัวจากแรงสั่นสะเทือน ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาด "Bus Off" เป็นระยะในโปรโตคอลอนุกรม

• เสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟ 24 VDC สำหรับ CX5140 ผ่านการกรองแรงดันแล้ว แรงดันตกอย่างกะทันหันอาจทำให้โปรเซสเซอร์ Intel Atom เริ่มกระบวนการปิดระบบเพื่อความปลอดภัย สำหรับการใช้งานที่มีความสำคัญสูง ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้โมดูล UPS ของ Beckhoff เช่น CX2100-09xx เพื่อปกป้องข้อมูลถาวรบนการ์ด CFast

• ทิศทางการติดตั้ง: เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบระบายความร้อนแบบไม่มีพัดลม ควรติดตั้ง CX5140-N031 ในแนวนอนบนราง DIN เสมอ การติดตั้งในแนวตั้งจะลดประสิทธิภาพของครีบระบายความร้อนแบบพาความร้อน และอาจจำเป็นต้องลดพิกัดโหลดสูงสุดของโปรเซสเซอร์

ข้อได้เปรียบด้านวิศวกรรม

CX5140-N031 มอบโซลูชันแบบ "One-Box" สำหรับปรับปรุงระบบรุ่นเก่าให้ทันสมัย ด้วยการผนวก RS485 port เข้ากับ PC ที่ใช้ Intel Atom ความเร็วสูงโดยตรง Beckhoff ช่วยให้วิศวกรเชื่อมต่ออุปกรณ์ Modbus RTU รุ่นเก่ากับตรรกะควบคุมสมัยใหม่ที่ใช้ EtherCAT ได้ ตัวเครื่องที่แข็งแรงทนทานน้ำหนัก 3 kg ทำหน้าที่เป็นฮีตซิงก์ขนาดใหญ่และให้การปกป้องทางกลที่เหนือกว่า จากแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมหนัก ด้วยความสามารถในการทำงานร่วมกับ TwinCAT 3 Embedded PC รุ่นนี้จึงเป็นแพลตฟอร์มที่รองรับอนาคตสำหรับการใช้งาน Industrie 4.0 โดยผสานความยืดหยุ่นของ PC เข้ากับความน่าเชื่อถือของ PLC แบบดั้งเดิม