Embedded-PCs mit Multicore-CPU und PCI-Express
Die Embedded-PCs CX2030 und CX2040 erweitern die CX-Produktfamilie um Varianten mit sehr hoher CPU-Leistung – auch mit Multicore – und ermöglichen den direkten Anschluss der Busklemmen oder EtherCAT-Klemmen. In Verbindung mit EtherCAT und TwinCAT können sehr schnelle Steuerungsvorgänge im Mikrosekundenbereich (eXtreme Fast Control Technology) durchgeführt werden.
Die CPU-Grundmodule bringen als Grundausstattung eine CFast-Karte, zwei unabhängige GBit-Ethernet-Schnittstellen, vier USB-2.0- und eine DVI-I-Schnittstelle mit. Optional besteht die Möglichkeit, eine serielle oder eine Feldbusschnittstelle zu bestellen. Diese Option kann nicht nachträglich in das Gerät gebaut werden. Über die beidseitig hochpoligen Anschlüsse können alle Komponenten der CX2000-Familie angeschlossen werden. An den hochpoligen Stecker auf der linken Seite können wahlweise bis zu vier weitere Module angesteckt werden.
Die Komponenten
Die einzelnen Systemkomponenten sind aneinander reihbare Module mit einer Breite von 22 mm oder Vielfachen davon. Die Basiseinheit besteht aus dem CPU-Modul CX20x0 und einem Netzteilmodul (CX2100-0xxx).
Netzteil mit integriertem I/O-Interface und optionaler USV
Bei dem 24-V-DC-Netzteil kann aus vier verschiedenen Ausführungen gewählt werden:
- CX2100-0004: E-Bus-/K-Bus-Netzteil mit automatischer Umschaltung
- CX2100-0014: E-Bus-/K-Bus-Netzteil mit automatischer Umschaltung und passiver Ablüftung
- CX2100-0024: E-Bus-/K-Bus-Netzteil mit galvanischer Trennung, UPS-OCT-fähig
- CX2100-0904: E-Bus-/K-Bus-Netzteil mit automatischer Umschaltung und integrierter kapazitiver USV
- CX2100-0914: E-Bus-/K-Bus-Netzteil mit automatischer Umschaltung und integrierter Ladeelektronik für externe Akkupacks zur USV-Funktionalität
Alle Netzteilvarianten verfügen über ein beleuchtetes, reflexarmes LC-Display mit zwei Zeilen à 16 Zeichen für die Anzeige von Statusmeldungen. Die Anwenderprogramme können das Display auch für die Anzeige applikationsspezifischer Texte nutzen.
EtherCAT als schnelles I/O-System
Die Embedded-PCs wurden im Hinblick auf das optimierte Zusammenspiel mit EtherCAT entwickelt. Beim Einsatz von EtherCAT ergeben sich verschiedene Möglichkeiten in der Anwendung. Durch die separaten Gigabit-Ethernet-Schnittstellen ist es so möglich, EtherCAT mit Kabelredundanz zu nutzen, indem eine der Ethernet-Schnittstellen als Redundanzport genutzt wird. Außerdem können die Geräte mit EtherCAT-Slave-Schnittstelle so betrieben werden, dass mehrere intelligente Steuerungen über ein EtherCAT-Netztwerk synchronisiert werden können.
SPS, Motion Control, Interpolation und Visualisierung
Als Industrie-PC auf der Hutschiene hat der CX2000 im Zusammenspiel mit TwinCAT die Funktionalität großer Industrie-PCs. Durch die Multicore-CPUs können in Verbindung mit TwinCAT 3 auch SPS-Projekte auf mehrere Kerne verteilt werden, um deutliche Performance-Gewinne zu erreichen. Ebenso können alle Motion-Control-Funktionalitäten von TwinCAT im vollen Umfang genutzt werden: Bis zu 256 Achsen lassen sich theoretisch ansteuern und neben einfachen Punkt-zu-Punkt-Bewegungen sind auch komplexere Mehrachsfunktionen wie Elektronisches Getriebe, Kurvenscheibe und Fliegende Säge möglich. Aufgrund der leistungsstarken CPUs kann der CX2000 auch interpolierende 3D-Bahnbewegungen ausführen und DIN-66025-Programme abarbeiten.
Neben den in Echtzeit ausgeführten Steuerungsaufgaben sorgt die Verwaltung im TwinCAT-Echtzeitkern dafür, dass genügend Zeit für die Benutzeroberfläche (HMI) bleibt. Durch die hohe Grafikleistung des in die CPU integrierten Grafikkerns können auch anspruchsvolle Visualisierungen mit modernen User-Interfaces realisiert werden.
Der erweiterte Betriebstemperaturbereich von -25 °C bis +60 °C ermöglicht den Einsatz in klimatisch anspruchsvollen Anwendungen.
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