嵌入式 PC CX1020
型 號:嵌入式 PC CX1020
CX1020 通過一個具有更高 CPU 性能的版本拓展了 CX 產(chǎn)品系列。CX1020 可以將總線端子和 EtherCAT 端子直接連接。CX1020 配備有 1 GHz 的 Intel? Celeron? M CPU。它是一個節(jié)省功耗的設(shè)備,能夠在極低的內(nèi)核電壓下進(jìn)行工作,其熱功耗只有 7 WTDP(熱設(shè)計功耗)。這樣一來,CX1020 嵌入式 PC 的設(shè)計非常緊湊,也不需要使用風(fēng)扇。因為采用了壓縮式閃存作為啟動和內(nèi)存介質(zhì),所以控制器不需要旋轉(zhuǎn)式介質(zhì),這對于增加整個系統(tǒng)的 MTBF(平均故障間隔時間)是非常重要的。
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CX1020 標(biāo)配的基本 CPU 模塊帶有兩個 RJ 45 插口和一個集成的三端口交換機(jī)。在實際應(yīng)用中,因為有了這種設(shè)備,所以無需使用另外的交換機(jī)即可方便地對線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行配置:比如在樓宇的電氣安裝過程中,若干個室內(nèi)控制設(shè)備可以分布在每一個樓層,而如果不采用這種設(shè)備,就需要一個星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。
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組件
CX 系列系統(tǒng)的模塊通過標(biāo)準(zhǔn)的 16 位 PC104 總線相連。獨立的系統(tǒng)組件集成于單個寬 19 mm,雙個寬 38 mm 的模塊中?;镜呐渲冒ㄒ粋€ CPU 模塊(CX1020x- 1100xxx),和一個電源模塊(CX000-000x)。
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CPU 模塊可在多個變量中使用,如:
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系統(tǒng)接口:除已有的兩個以太網(wǎng)接口外,也可通過可選的系統(tǒng)接口進(jìn)行擴(kuò)展。用戶可以使用一個DVI-I(=DVI-D+VGA)輸出,兩個 USB 2.0 接口,最多可以使用四個 RS232 接口和音頻接口。這四個 RS232 接口帶有光去耦功能,可以作為 RS422/RS485 使用。
操作系統(tǒng):Microsoft Windows CE 或 Microsoft 嵌入式 Windows XP
TwinCAT 軟件(預(yù)安裝):可選擇不帶 TwinCAT 系統(tǒng)、帶 TwinCAT CE PLC、TwinCAT CE NC PTP,或帶有用于PLC、NC PTP 和 NC 插補的相關(guān)完整版獨立 TwinCAT。
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可選模塊類型按現(xiàn)場總線接口種類有:PROFIBUS、CANopen、DeviceNet、SERCOS 接口和 Lightbus,皆有主站或從站模塊。
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集成 I/O 接口的電源模塊
有四種不同類型的電源模塊可供選擇:
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24 V DC 電源,不帶 I/O 接口 (CX1100-0001)
24 V DC 電源,帶用于連接 Beckhoff 總線端子的端子總線接口 (CX1100-0002)
24 V DC 電源,帶用于連接 Beckhoff 總線端子的端子總線接口,和用于連接 Beckhoff 現(xiàn)場總線盒模塊的 IP-Link 接口 (CX1100-0003)
24 V DC 電源,帶用于連接 Beckhoff EtherCAT 端子的端子總線接口 (CX1100-0004)
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所有不同的電源模塊都配備有 FSTN 技術(shù)的低亮 LCD 顯示,有兩行字符(每行 16 個字符),用于顯示狀態(tài)信息。亦可通過應(yīng)用程序使顯示器顯示應(yīng)用細(xì)節(jié)文字。此外,還包括有 8 kB 的 NOVRAM。
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高速 I/O 系統(tǒng)的 EtherCAT
嵌入式 PC CX1020 旨在與 EtherCAT 實現(xiàn)最優(yōu)化的互動。CPU 模塊的兩個以太網(wǎng)接口的首要作用并不是進(jìn)行EtherCAT 操作。EtherCAT 的連接是通過 EK1110(Ether-CAT)擴(kuò)展端子來實現(xiàn)的。
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很值得關(guān)注的是,EtherCAT 為傳統(tǒng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)與 CX1020 的連接提供了若干選項,它可以作為一個 CX1500 模塊直接與 CPU 連接,也可以作為一個 EtherCAT 設(shè)備以端子形式進(jìn)行連接。PROFIBUS 主站可以通過一個 CX1500-M310 或者一個 EL6731 EtherCAT 端子來實現(xiàn)。兩種方式都具有同樣的性能特點 – 比如,兩者都支持 PROFIBUS DP-V2。這樣一來,在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要準(zhǔn)確地把 PROFIBUS 主站放在機(jī)器內(nèi)合適的位置。用戶不一定非要把它用作 IPC 內(nèi)的插卡或者控制機(jī)柜內(nèi)的主控制器。
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PLC,運動控制,插補和可視化
作為模塊化的工業(yè) PC 以及與 Beckoff 的TwinCAT 軟件緊密相關(guān)的產(chǎn)品,CX1020 具有與大型工業(yè) PC 同樣的功能。在 PLC 方面,它最多可以對四個虛擬 IEC 61131 CPU 進(jìn)行編程,每個 CPU 最多可以運行四個任務(wù),最小循環(huán)時間為 50 微秒。它可以使用所有 IEC 61131-3 編程語言。
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除此之外,對于運動控制來說,CX1020 可提供所有 TwinCAT 功能。從理論上來說,最多可以控制 256 個軸。除了簡單的點到點運動外,它還有更為復(fù)雜的多軸功能,比如“電子變速箱”,“凸輪軸”和“飛鋸”。與CX1000 不同的是,因為 CX1020 具有更出色的 CPU 性能,所以它能夠執(zhí)行 3D 插補路徑運動和 DIN66025 程序。
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除了進(jìn)行實時任務(wù)控制以外,TwinCAT 的實時核還能夠確保為用戶接口(HMI)留出足夠的時間,以便通過諸如 ADS 或 OPC 這樣的軟件接口與實時部件進(jìn)行通信。
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