Mô tả
Kiến trúc điều khiển của máy tính nhúng Beckhoff CX2040-0111 sử dụng bộ xử lý Intel Core i7 lõi tứ để mang lại khả năng thực thi hiệu năng cao cho các hệ thống PLC công nghiệp phức tạp, điều khiển chuyển động và trực quan hóa. Mô-đun CPU cơ bản này đóng vai trò là bộ xử lý cốt lõi trong dòng CX2000 dạng mô-đun, cung cấp khả năng điều khiển xác định và kết nối trực tiếp với các hệ thống I/O Beckhoff. Được trang bị RAM DDR3 4 GB, NOVRAM không bay hơi 128 kB và hai cổng Ethernet Gigabit, thiết bị được thiết kế để triển khai đáng tin cậy, lâu dài trong các tủ điều khiển mật độ cao.
Tính năng
-
Bộ xử lý Intel Core i7 2715QE: Bộ xử lý lõi tứ 2,1 GHz hiệu năng cao, được tối ưu hóa cho các tác vụ điện toán song song và điều khiển chuyển động đa trục đồng bộ.
-
Kiến trúc bộ nhớ linh hoạt: RAM DDR3 4 GB tích hợp kết hợp với khe cắm thẻ CFast, cung cấp bộ nhớ lưu trữ hệ thống thể rắn bền bỉ và khả năng chạy hệ điều hành.
-
Bộ nhớ lưu trữ cố định tích hợp: NOVRAM 128 kB tích hợp đảm bảo duy trì an toàn dữ liệu của các biến quy trình quan trọng trong thời gian mất điện mà không phụ thuộc vào pin UPS.
-
Giao diện Ethernet Gigabit kép: Hai cổng mạng RJ45 10/100/1000 Mbps độc lập cho phép phân đoạn mạng an toàn và truyền thông tốc độ cao.
-
Tự động nhận dạng bus: Tự động phát hiện và giao tiếp liền mạch với EtherCAT Terminals (E-bus) hoặc Bus Terminals (K-bus) khi kết hợp với mô-đun cấp nguồn phù hợp.
-
Chẩn đoán hệ thống làm mát chủ động: Quạt ổ bi tích hợp với chức năng phản hồi giám sát tốc độ chuyên dụng, giúp bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi ứng suất nhiệt.
Ứng dụng
- Các hệ thống điều khiển chuyển động đa trục tốc độ cao và robot.
- Các cổng gateway điện toán biên công nghiệp và bộ thu thập dữ liệu hệ thống điều hành sản xuất (MES).
- Các ứng dụng kỹ thuật cơ khí phức tạp yêu cầu tích hợp HMI cục bộ thông qua đồ họa DVI-I tích hợp.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Giá trị / Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff Automation |
| Số model |
CX2040-0111 |
| Bộ xử lý |
Intel Core i7 2715QE (2,1 GHz, 4 lõi) |
| Bộ nhớ hệ thống |
RAM DDR3 4 GB (không thể mở rộng) |
| Bộ nhớ không mất dữ liệu |
NOVRAM 128 kB (tích hợp) |
| Khe lưu trữ |
Khe cắm thẻ CFast (hỗ trợ thẻ công nghiệp 20 GB hoặc 40 GB) |
| Giao diện đồ họa |
1 x DVI-I (hỗ trợ tín hiệu analog và kỹ thuật số) |
| Cổng USB |
4 x USB 2.0 |
| Cổng Ethernet |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbit/s, độc lập) |
| Hệ điều hành |
Windows Embedded Compact 7 |
| Phần mềm điều khiển |
Môi trường chạy TwinCAT 2 |
| Đầu vào nguồn điện |
24 VDC (-15% / +20%) qua mô-đun nguồn |
| Công suất tiêu thụ tối đa |
32 W |
| Cấp bảo vệ |
IP20 |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 độC đến +60 độC |
| Nhiệt độ lưu trữ |
-40 độC đến +85 độC |
| Độ ẩm tương đối |
95%, không ngưng tụ |
| Kích thước (W x H x D) |
144 mm x 99 mm x 91 mm |
| Trọng lượng tịnh |
1230 g |
| Trọng lượng vận chuyển (tính toán) |
3,0 kg (kèm vật liệu đóng gói) |
| Nước xuất xứ |
Đức |
Các kết nối và giao diện
| Loại giao diện |
Cấu hình đầu nối / chân |
Chức năng / Phân công |
| RJ45 (LAN 1) |
Đầu nối mô-đun có vỏ bọc 8 chân |
Bộ điều khiển Ethernet Gigabit 1, giao tiếp mạng / EtherCAT |
| RJ45 (LAN 2) |
Đầu nối mô-đun có vỏ bọc 8 chân |
Bộ điều khiển Ethernet Gigabit 2, giao diện phụ để phân tách mạng |
| DVI-I |
Cổng cái 29 chân |
Đầu ra đồ họa, hỗ trợ thiết bị hiển thị / bảng điều khiển kỹ thuật số và analog |
| USB 2.0 |
4 x cổng Type-A |
Kết nối thiết bị ngoại vi, đầu vào bàn phím/chuột và giao diện chẩn đoán |
| Khe tùy chọn |
Khay giao diện mô-đun |
Mô-đun giao diện tùy chọn được lắp bổ sung tại nhà máy hoặc tại hiện trường (ví dụ: RS232, PROFIBUS, PROFINET) |
Nhận định kỹ thuật thực nghiệm
Các model thay thế & Khả năng tương thích
CX2040-0111 được cung cấp cùng Windows Embedded Compact 7 (WEC7) và được cấp phép sẵn cho môi trường chạy TwinCAT 2. Trên WEC7, có thể chạy môi trường TwinCAT 3, nhưng bị giới hạn nghiêm ngặt chỉ sử dụng một lõi CPU. Nếu quy trình tự động hóa của bạn yêu cầu cân bằng tải đa lõi hoặc các tính năng nâng cao của TwinCAT 3, hãy cân nhắc chuyển hệ điều hành sang Windows Embedded Standard 7 (WES7) hoặc TwinCAT/BSD để khai thác đầy đủ năng lực tính toán của bộ xử lý Intel i7 bốn lõi.
Các lưu ý khi triển khai & Ghi chú kỹ thuật
Vì mô-đun này sử dụng bộ xử lý Intel Core i7 hiệu năng cao, công suất tỏa nhiệt cực đại có thể lên đến 32 W. Điều quan trọng là phải duy trì khoảng hở tối thiểu 30 mm ở phía trên và phía dưới cụm mô-đun để bảo đảm luồng không khí không bị cản trở. Trong môi trường nhiều bụi hoặc rung động mạnh, hãy theo dõi các biến chẩn đoán biểu thị tình trạng và tốc độ quay của quạt bên trong; cảnh báo tốc độ quạt giảm phải kích hoạt chu kỳ bảo trì phòng ngừa để tránh hiện tượng giảm xung nhiệt hoặc các trình tự tắt máy an toàn.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Khi kết nối mô-đun CPU với phân đoạn I/O vật lý, hãy bảo đảm mô-đun nguồn (chẳng hạn dòng CX2100) được lắp đúng ở bên trái. Hệ thống bên trong sẽ tự động nhận biết mô-đun được gắn sử dụng đầu cuối E-bus tốc độ cao (EtherCAT) hay đầu cuối K-bus tiêu chuẩn. Đối với các ứng dụng tốc độ cao, không trộn lẫn các loại bus trên cùng một dải đầu cuối vật lý nếu không có mô-đun mở rộng phù hợp, vì điều này sẽ làm suy giảm hiệu suất truyền thông.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG: NGUY HIỂM ĐIỆN
Luôn cô lập mọi nguồn điện vật lý trước khi lắp đặt, đấu dây hoặc sửa đổi cấu hình thẻ bên trong CX2040-0111. Bảo đảm sử dụng dây đeo nối đất chống phóng tĩnh điện (ESD) đúng cách khi thao tác với khe CFast hoặc các khoang mở rộng mô-đun bên trong để tránh làm hỏng phần cứng cục bộ.
1
Kiểm tra để bảo đảm thanh DIN (TS 35/7.5 hoặc TS 35/15) được nối đất đúng cách và neo chắc chắn bên trong tủ điều khiển.
2
Gài mô-đun CX2040-0111 vào thanh DIN. Ấn mạnh xuống dưới cho đến khi cơ cấu chốt phát ra tiếng tách báo hiệu đã khớp.
3
Trượt mô-đun nguồn CX2100 sát vào phía bên phải của mô-đun CPU cho đến khi các phích cắm kết nối bên hông được cắm hoàn toàn.
4
Đưa thẻ CFast tương thích, được định dạng cho môi trường công nghiệp và chứa hệ điều hành cùng các tham số cấu hình hợp lệ, vào khe cắm chuyên dụng ở mặt trước.
5
Kết nối hệ thống cáp mạng vào các giao diện RJ45 và nối các đường cấp nguồn 24 VDC chính trước khi cấp điện cho mạch điện.