Mô tả
Được thiết kế để lắp đặt chắc chắn trên thanh DIN trong các kiến trúc tự động hóa quy mô vừa, Beckhoff CX5020-1122 hoạt động như một bộ điều khiển nhúng không quạt hiệu suất cao, sử dụng bộ xử lý Intel Atom Z530. Máy tính công nghiệp này tích hợp liền mạch các tác vụ điều khiển, khả năng trực quan hóa và giao diện giao tiếp trong một kiểu dáng cực kỳ nhỏ gọn. Được trang bị giao diện tự động phát hiện lớp vật lý, thiết bị tự động nhận dạng và kết nối với các đầu cuối EtherCAT (E-bus) tốc độ cao hoặc đầu cuối Bus (K-bus) tiêu chuẩn, mang lại tính linh hoạt tối đa trong các cấu hình I/O mô-đun. Được thiết kế không có bộ phận chuyển động, phần cứng sử dụng khe cắm thẻ Compact Flash để lưu trữ thể rắn cấp công nghiệp và có UPS điện dung tích hợp 1 giây nhằm ngăn ngừa hỏng dữ liệu bằng cách ghi an toàn các biến liên tục vào bộ nhớ flash khi xảy ra gián đoạn nguồn điện đột ngột.
Tính năng chính
-
Bộ xử lý Intel Atom Z530: Thực thi đơn lõi ở tốc độ 1,6 GHz, được tối ưu cho các hoạt động điều khiển có tính xác định.
-
Hỗ trợ hai bus: Tự động nhận biết và quản lý các đường E-bus (EtherCAT) và K-bus (đầu cuối I/O tiêu chuẩn).
-
UPS tích hợp 1 giây: Cơ chế lưu trữ năng lượng điện dung chuyên dụng để bảo vệ dữ liệu RAM liên tục trên thẻ Compact Flash khi xảy ra mất điện.
-
Kết nối mạnh mẽ: Các giao diện tích hợp tiêu chuẩn gồm hai cổng Ethernet Gigabit độc lập, bốn kênh USB 2.0 tốc độ cao và một cổng đồ họa DVI-D.
-
Thiết kế tản nhiệt không quạt: Nhiệt được tản thụ động qua các cánh tản nhiệt được tối ưu hóa, loại bỏ các quạt làm mát cần bảo trì thường xuyên.
-
Tương thích hệ điều hành linh hoạt: Được chuẩn bị đầy đủ để chạy trong môi trường TwinCAT 2 và TwinCAT 3 (runtime XAR).
Ứng dụng
-
Điều khiển máy phân tán: Hoạt động như một bộ điều khiển hệ thống độc lập cho các dây chuyền lắp ráp phức tạp, máy móc đóng gói và các cụm sản xuất.
-
Tự động hóa quy trình: Thực hiện các tác vụ PLC có tính xác định cao và logic điều khiển chuyển động trong các nhà máy chế biến và cơ sở xử lý nước.
-
Hệ thống quản lý tòa nhà: Cung cấp nền tảng hợp nhất cho giao tiếp đa giao thức và giám sát tiện ích tập trung tại các tầng kỹ thuật.
-
Thu thập dữ liệu trạm phụ: Được triển khai như một cổng giao tiếp đáng tin cậy, chuyển đổi các chỉ số I/O vật lý cục bộ thành mạng đường lên fieldbus hoặc TCP/IP.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Giá trị thông số |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff Automation |
| Số hiệu mẫu |
CX5020-1122 |
| Loại bộ xử lý |
Intel Atom Z530 (1,6 GHz, lõi đơn) |
| Bộ nhớ hệ thống (RAM) |
512 MB (có thể mở rộng tại nhà máy lên 1 GB) |
| Khe bộ nhớ Flash |
Khe thẻ Compact Flash Type I/II (kèm thẻ công nghiệp 128 MB) |
| Bộ nhớ lưu trữ lâu dài |
UPS 1 giây (1 MB bộ nhớ không biến đổi được ánh xạ tới thẻ CF) |
| Giao diện mạng |
2 x cổng RJ45, 10/100/1000 Mbit/s (các đường bộ điều khiển riêng biệt) |
| Các giao diện bổ sung |
1 x DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x khe giao diện tùy chọn |
| Hệ thống kết nối I/O |
E-bus (EtherCAT) hoặc K-bus (Bus Terminal), tự động phát hiện |
| Đầu ra nguồn cấp tối đa |
2 A (dành riêng để cấp nguồn cho các terminal E-bus/K-bus gắn kèm) |
| Điện áp đầu vào danh định |
24 V DC (dung sai -15 phần trăm / +20 phần trăm) |
| Công suất tiêu thụ tối đa |
13 W |
| Cấp bảo vệ chống xâm nhập |
IP20 |
| Nhiệt độ vận hành |
-25 độ C đến +60 độ C |
| Nhiệt độ lưu trữ |
-40 độ C đến +85 độ C |
| Phạm vi độ ẩm tương đối |
95 phần trăm, trạng thái không ngưng tụ |
| Kích thước vật lý |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Khối lượng tịnh |
575 g |
| Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
2,0 kg |
| Platform Level của TwinCAT 3 |
Performance (Platform Level 40) |
Kết nối và giao diện
| Giao diện đầu nối |
Định dạng vật lý |
Ánh xạ chức năng / tín hiệu |
| LAN 1 / LAN 2 |
RJ45 |
Các cổng Ethernet Gigabit (các đường MAC PCIe độc lập) |
| DVI Out |
DVI-D cái |
Đầu ra video kỹ thuật số trực tiếp đến các HMI vận hành |
| Cổng USB 1 - 4 |
USB Type-A |
Giao diện USB 2.0 cho thiết bị đầu vào, bộ lưu trữ hoặc thiết bị ngoại vi |
| Đầu vào nguồn |
Khối terminal dạng vít mô-đun |
Nguồn hệ thống 24 V DC, cấp nguồn cho các tiếp điểm terminal I/O và nối đất |
Nhận định kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & Tính tương thích
Dòng CX5020 kết nối các hệ thống cũ với các bus trường EtherCAT hiện đại. Sản phẩm cung cấp lộ trình nâng cấp trực tiếp từ các hệ thống mô-đun CX1010/CX1020 cũ hơn. Khi chuyển đổi, lưu ý rằng CX5020-1122 hoạt động ở Platform Level 40 (Performance) của TwinCAT 3. Các giấy phép hiện có được cấp cho Platform Level 30 (Economy) phải được nâng cấp lên Level 40 trong cổng cấp phép Beckhoff. Phần cứng cho phép tái sử dụng trực tiếp các terminal K-bus hiện có, loại bỏ nhu cầu đấu dây lại các nút điều khiển vật lý đã lắp đặt.
Các vấn đề thường gặp trong ứng dụng & ghi chú kỹ thuật
UPS 1 giây tích hợp yêu cầu được cấu hình đúng trong Windows TwinCAT System Manager, tại quy trình Write Persistent Data. Vì là hệ thống điện dung, UPS này không duy trì toàn bộ hệ điều hành hoạt động; nó chỉ cung cấp đủ điện để ghi bộ đệm dữ liệu bền vững vào thẻ CF. Cần đặc biệt theo dõi tình trạng của thẻ CF; việc sử dụng thẻ nhớ flash MLC không dành cho công nghiệp có thể làm cạn kiệt số chu kỳ ghi, gây hỏng ngay lập tức ảnh hệ điều hành khi nguồn điện bị ngắt đột ngột.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Để ngăn hiện tượng giảm hiệu năng do nhiệt trong môi trường có nhiệt độ xung quanh cao, phải lắp CX5020 theo phương thẳng đứng trên thanh DIN nằm ngang. Duy trì khoảng không gian tối thiểu 30 mm phía trên và phía dưới các cánh tản nhiệt để cho phép đối lưu không khí tự nhiên. Khi kết hợp các đầu nối E-bus và K-bus trên cùng một cụm cục bộ, đảm bảo mọi điểm chuyển tiếp giữa các loại đầu nối đều sử dụng đúng linh kiện ghép nối bus, đồng thời tính tổng dòng tiêu thụ để đảm bảo các đầu nối gắn vào không vượt quá giới hạn 2 A của tiếp điểm cấp nguồn CX5020.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO HIỆN TRƯỜNG QUAN TRỌNG
Cô lập tất cả nguồn điện 24 V DC trước khi lắp hoặc tháo bất kỳ linh kiện hệ thống hay kết nối đầu nối nào. Việc đóng hoặc ngắt kết nối đầu nối khi mô-đun đang được cấp điện có thể gây ra các xung quá độ điện, làm hỏng vĩnh viễn mạch logic giao diện E-bus bên trong và khiến bộ điều khiển không thể hoạt động.
1
Căn rãnh lắp phía sau của mô-đun CX5020 với mép trên của thanh DIN 35 mm (EN 60715), rồi tác dụng lực hướng xuống và về phía sau cho đến khi mô-đun khóa chắc chắn vào vị trí.
2
Trượt các đầu nối bus I/O liền kề vào phía bên phải của thiết bị, xác nhận các khớp lưỡi và rãnh liên kết cơ khí căn chỉnh trơn tru.
3
Đưa thẻ Compact Flash công nghiệp đã được cấu hình sẵn vào khe cắm flash chuyên dụng, đảm bảo cần khóa thẻ được gài hoàn toàn chắc chắn.
4
Kết nối các đường nguồn 24 V DC với khối đầu nối đầu vào. Kết nối dây nối đất bảo vệ (PE) chuyên dụng trực tiếp với thanh DIN hoặc bảng nối dây phía sau để tạo đường tiêu tán nhiễu có trở kháng thấp.